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CURSO ON LINE “ ELECTRICIDAD PRACTICA PARA
MECANICOS”
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CODIGO: COL-EPM-V01
Sesión No 1 Fundamentos Básicos de Electricidad
PARTICIPANTE:_______________________________________________________________ EMPRESA: ________________________________________________TELEFONO:_____________
Encargado del programa: José Francisco Castellanos Martínez
Instructor MASTER CNT MEXICO – DELEGADO RST EL SALVADOR
OFICINAS: (503) 2508 3106
www.citec-automotriz.com [email protected]
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CODIGO: COL-EPM-V01
OBJETIVO: Al finalizar esta sesión los participantes serán capaces de:
a) Definir los diferentes parámetros eléctricos aplicados en los sistemas eléctricos como voltaje,
corriente, resistencia, potencia, tipos de circuitos, magnetismo, detallando la relación de cada
uno de ellos en un circuito automotriz.
b) Identificar la estructura y características de un relé desarrollando la identificación de sus
terminales, prueba del mismo mediante el armado de un circuito básico.
INTRODUCCION:
El mecánico electricista requiere una serie de habilidades fundamentales para el logro de la reparación
de los modernos sistemas eléctricos, debe fundamentar su accionar el los conceptos básicos de
electricidad, los tipos de circuitos y sus componentes, así como los diversos parámetros de medición y
equipos de verificación de circuitos, todo esto se debe combinar con el manejo de herramientas que
permitan desarrollar la reparación y verificación eficiente del equipo eléctrico automotriz.
Esta sesión analiza precisamente de los conceptos fundamentales de electricidad, magnetismo,
particularmente el trabajo del relé en los sistemas eléctricos y de manera particular el circuito eléctrico
y sus componentes, eléctricos en general.
Se divide en dos áreas:
A. Fundamentos Básicos de electricidad.
B. El electromagnetismo y aplicación del relé
En cada una de ellas se analizan conceptos teóricos fundamentales y se complementas con
actividades demostrativas y prácticas guiadas que pretenden afinar las habilidades prácticas de la
unidad, o el logro básico de las competencias necesarias para la reparación del equipo eléctrico
automotriz.
Es importante el desarrollo eficiente de cada una de las actividades de aprendizaje y buscar
fehacientemente la repetición de las mismas habilidades en el lugar de trabajo o taller, de manera
independiente, recuerde que la repetición de las habilidades lleva poco a poco al logro real de
competencias.
Sesión No 2 FUNDAMENTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD.
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A. DEFINIR LOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA ELECTRICIDAD, ELECTRICIDAD La electricidad es una forma de energía denominada ENERGIA ELECTRICA.
Esta energía eléctrica puede ser creada (relativamente) y almacenada, y esto es lo fundamental en el
desarrollo de los circuitos eléctricos.
Esta energía es llamada algunas veces INVISIBLE debido a que la energía en si no puede verse, no
es tangible, no puede tocarse o sentirse de ninguna manera.
Sin embargo los EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD si pueden ser vistos: una lámpara proporciona luz,
un motor giros, un encendedor de cigarrillos calor, un zumbador sonido, etc.
TEORIA ELECTRONICA
La teoría electrónica ayuda a explicar la electricidad. La más pequeña construcción está compuesta de
materia, cualquier cosa que posea masa y ocupe un espacio está compuesta de átomos. Toda la
materia sólida, liquida o gaseosa está compuesta de moléculas, o átomos unidos íntimamente.
Estos átomos o molécula son las partículas más pequeñas en que un elemento o sustancia
puede ser dividido conservando sus propiedades. Existen más de 100 átomos o elementos en
la superficie de la tierra. Las características de un átomo lo hacen diferente uno de otro y
determinan sus propiedades eléctricas.
ESTRUTURA ATOMICA
Un átomo es parecido a un sistema solar. El centro es llamado NUCLEO fabricado de una serie de
partículas denominadas PROTONES y NEUTRONES. Este núcleo es orbitado por una serie de
partículas llamadas ELECTRONES. Los electrones giran alrededor del núcleo en caminos ovalados
llamados anillos.
FUNDAMENTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD
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ATOMOS Y CARGAS ELECTRICAS
Cada partícula de un átomo posee una carga. Los electrones poseen una carga negativa (-), los
protones poseen una carga positiva (+), los neutrones no poseen carga ya que son neutros.
EN un átomo balanceado el número de electrones equivale al número de protones, el balance entre
las cargas positivas y negativas poseen unido al átomo, debido a la ley de cargas eléctricas:
“CARGAS IGUALES SE REPELEN Y CARGAS OPUESTAS SE ATRAEN”
Las cargas positivas de los protones mantienen los electrones negativos en órbita. La fuerza centrífuga
evita que los electrones se muevan hacia el interior del núcleo. Y los neutrones cancelan la fuerza de
repulsión entre los protones que se mantienen juntos en el núcleo.
IONES POSITIVOS Y NEGATIVOS
Si un átomo gana electrones, es llamado ION NEGATIVO, si un átomo pierde electrones es llamado
ION POSITIVO, los iones positivos atraen electrones desde los átomos que se encuentran cercanos
para poder balancearse, esto causa un flujo de electrones.
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FLUJO DE ELECTRONES
El número de electrones en la órbita externa o capa de valencia de un átomo determina su capacidad
para conducir la electricidad. Los electrones en los anillos internos están cerca y por lo tanto
fuertemente unidos a los protones del núcleo, y por ello son denominados ELECTRONES FIJOS. Los
electrones en el anillo externo están alejados del núcleo y por lo tanto unidos débilmente a él, por lo
que son llamados ELECTRONES LIBRES.
Los electrones pueden ser liberados por fuerzas externas al átomo como: la fricción, el calor, la luz, la
presión, la acción electroquímica, o la acción magnética. Esta liberación de electrones crea lo que se
denomina FUERZAELECTROMOTRIZ O EMF (Electrón Moving Force) desde un átomo al siguiente.
Un flujo de electrones libres de átomo a átomo se denomina CORRIENTE ELECTRICA, la cantidad de
flujo de corriente depende de la cantidad de fuerza electromotriz que exista entre los átomos.
CONDUCTORES, AISLANTES Y SEMICONDUCTORES.
Las propiedades eléctricas de varios materiales son determinadas por el número de electrones en el
anillo externo de un átomo.
CONDUCTORES: Los materiales con 1 a 3 electrones en el anillo externo del átomo, son buenos
conductores, estos electrones pueden ser fácilmente liberados por una baja FEM
AISLANTES: Los materiales con 5 a 8 electrones en su anillo externo son llamados aislantes. Los
electrones están fuertemente unidos debido a que el anillo puede estar casi
completo o completo, por lo tanto para poder liberarlos se necesita una FEM muy
grande para provocar que el electrón salga de esa órbita y pase a otra. Algunos
materiales como el vidrio, ele hule y ciertos plásticos son de esta estructura.
SEMICONDUCTORES: Los materiales con exactamente 4 electrones en su órbita externa son
llamados semiconductores. Ellos no son bueno conductores ni buenos aislantes.
Algunos materiales como el carbón, el germanio y silicio son de este tipo.
TEORIAS DEL FLUJO DE LA CORRIENTE
Dos teorías describen el flujo de la corriente:
LA TEORIA CONVENCIONAL: Comúnmente utilizada para los sistemas automotrices, dice que la
corriente fluye desde la parte (+) positiva hacia la parte (-) negativa. O sea que el flujo de electrones se
da desde una parte con exceso de cargas (+) hacia la de bajo potencial o negativa (-).
LA TEORIA ELECTRONICA: Comúnmente utilizada por los elementos electrónicos dice que la
corriente fluye desde la parte (-) negativa hacia la parte (+) positiva, o sea un exceso de electrones
acusa en el área negativa y fluyen por lo tanto hacia el área donde no existen dichas cargas o sea al
lado positivo en busca del equilibrio o balance electrónico.
La dirección del flujo de la corriente provoca un funcionamiento diferente en algunos dispositivos como
los diodos, ésta diferencia no afecta a los términos eléctricos como Voltaje, corriente o resistencia.
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PARAMETROS ELECTRICOS
La electricidad no puede ser pesada o medida en un contenedor, pero ciertos efectos si pueden ser
medidos los términos o acciones que describen la electricidad son:
a) El Voltaje b) La Corriente c) La resistencia. d) La potencia
VOLTAJE:
Voltaje es la presión eléctrica, una fuerza de potencial o una diferencia de cargas eléctricas entre dos
puntos, puede provocar un flujo eléctrico a través de un conductor pero no de un aislante.
El voltaje es medido en voltios. Un voltio puede provocar un cierto flujo de corriente, dos voltios más, y
muchos voltios un flujo grande de corriente.
Un voltímetro mide la diferencia de potencial entre dos puntos.
CORRIENTE:
La corriente es el movimiento de flujo de electrones en un conductor. La corriente es medida en
amperios por medio de un amperímetro insertado en el mismo camino de la corriente.
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RESISTENCIA:
La resistencia se opone al flujo de la corriente, es parecido a la fricción eléctrica. La resistencia
disminuye el flujo de la corriente. Cada componente eléctrico posee una resistencia, y esta resistencia
es cambiada por otra forma de energía por medio de la electricidad, de tal manera que la resistencia
de un bombillo al pasar la electricidad se convierte en LUZ, la resistencia en un motor al paso de la
electricidad genera MOVIMIENTO, etc.
La resistencia en medida en Ohmios, un medidor especial llamado OHMIMETRO puede medir la
resistencia de un dispositivo en Ohm, cuando no hay flujo de corriente.
Existe una serie de factores que afectan la resistencia de un conductor o componente, entre ellos
tenemos:
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a) La longitud del conductor. ( Más largo mayor resistencia)
b) El diámetro del mismo (Más delgado , mayor resistencia)
c) La temperatura ( Mayor temperatura, mayor resistencia)
d) Condición física ( Daños afectan la resistencia)
e) Material (Existen materiales con mayor resistencia que otros)
POTENCIA ELECTRICA O TRABAJO.
El voltaje y la corriente no pueden ser medidos como un trabajo. La potencia WATTS es una medida
de la energía o trabajo eléctrico. La potencia (P) equivale a la corriente (A) por los voltios (V) P= A x V
El trabajo o potencia se mide en WATTS HORA
EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD.
El flujo de corriente provoca los siguientes efectos: generación de calor, reacciones químicas y
electromagnetismo.
GENERACION DE CALOR
Cuando la corriente fluye a través de un filamento de lámpara, descarchador, o encendedor de
cigarrillos, es producido calor por medio del cambio de energía eléctrica al cambio d energía térmica
debido a la resistencia del dispositivo. Los fusibles protegen el circuito eléctrico.
REACCION QUIMICA
Enana simple batería la reacción química entre dos metales y una mezcla de ácido sulfúrico y agua
crea una energía potencial o voltaje. Cuando la batería es conectada a una carga externa, ocurre un
flujo de corriente. La corriente seguirá fluyendo hasta que los dos metales posean cargas iguales y ya
no exista diferencia de potencial y por lo tanto el ácido haya sido reducido a agua.
Cuando la batería esta descargada el alternador la carga generando una reacción inversa, esta
reacción es creada por el paso de energía. La corriente genera reacción química, restableciendo las
placas de metal y ácido o electrólito de la misma.
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ELECTROMAGNETISMO
La electricidad y el magnetismo están íntimamente relacionados. El magnetismo puede ser usado para
producir electricidad, y la electricidad para producir magnetismo.
Todos los conductores que llevan corriente eléctrica generan magnetismo. El campo magnético
cambia de acuerdo a los cambios de corriente, a más corriente más campo y viceversa.
El electromagnetismo es utilizado para muchas aplicaciones en los dispositivos eléctricos utilizados en
el automóvil.
Todo el equipo eléctrico automotriz está ligado al fenómeno eléctrico y magnético en sus aplicaciones
prácticas.
Aplicación electromagnética. “EL RELAY”.
¿Qué es un Relé / Relay?
El relé o relevador, es un dispositivo electromecánico, que funciona como un interruptor controlado por
un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno
o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado
por Joseph Henry en 1835. El Relé es un interruptor operado magnéticamente. El relé se activa o
ELECTROMAGNETISO Y APLCIACION DEL RELE.
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desactiva (dependiendo de la conexión) cuando el electroimán (que forma parte del relé) es
energizado (le ponemos un voltaje para que funcione).
Esta operación causa que exista conexión o no, entre dos o más terminales del dispositivo (el relé).
Esta conexión se logra con la atracción o repulsión de un pequeño brazo, llamado armadura, por el
electroimán. Este pequeño brazo conecta o desconecta los terminales antes mencionados.
Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada,
puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico. Como tal se emplearon en
telegrafía, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con corriente
procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores".
De ahí "relé".
LOCALIZACION DE LOS RELAY
Los relés están localizados a través de todo el vehículo. Bloques de relay, grandes y pequeños son
localizados en el compartimiento del motor y pasajeros, bajo el tablero cerca de los pedales, los
relés son agrupados junto a los fusibles del sistema.
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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Un relé es un interruptor accionado por un electroimán. Un electroimán está formado por una barra de
hierro, llamada núcleo, rodeada por una bobina de hilo de cobre.
Al pasar una corriente eléctrica por la bobina el núcleo de hierro se magnetiza por efecto del campo
magnético producido por la bobina, convirtiéndose en un imán tanto más potente cuanto mayor sea la
intensidad de la corriente y el número de vueltas de la bobina. Al abrir de nuevo el interruptor y dejar
de pasar corriente por la bobina, desaparece el campo magnético y el núcleo deja de ser un imán.
OPERACION DE LOS RELES
Todos los relés operan utilizando el mismo principio operativo.
Veamos el caso de un relé de cuatro terminales. Los relés tienen dos circuitos, el
circuito de control en verde y el circuito de carga en rojo. El circuito de control
con la bobina es operada por el interruptor y utiliza una pequeña cantidad de
corriente, con lo cual controla el contacto del circuito de carga con una gran
cantidad de corriente.
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Existen diversos tipos de relés: en cuanto a sus circuitos tenemos NA, NC y NCA
Nomenclatura de los relés.
RELES ESANDAR
MICRO RELAYS
RELES CON PROTECCION CONTRA PICOS DE VOLTAJE
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¿Qué es un relé y que función cumplen en los autos?
Conocidos también como relevadores o relay, estos dispositivos forman parte del sistema eléctrico del
automóvil y es posible encontrar docenas de ellos en los modelos recientes.
Las luces altas, el claxon, el electro ventilador, son accesorios del automóvil que trabajan con corriente
eléctrica. Algo que poseen en común es su alto consumo de corriente, es decir, que en sus circuitos la
intensidad de corriente es alta. Para que pueda conducir esta corriente, los cables deben ser de un
calibre suficiente para soportar el trabajo sin recalentarse. Muchas veces esos cables deben recorrer
largas distancias desde el interior de la cabina, el tablero de instrumentos y el mismo compartimiento
del motor.
Los ingenieros utilizan los relés en estos casos para lograr que mediante un circuito de poco consumo
o intensidad de corriente se pueda operar un dispositivo de alto consumo, reduciendo así el tamaño de
los interruptores, aligerando el peso del automóvil, y minimizando los riesgos de cortos circuitos
Los relés existen de diferentes tipos y capacidades. Los más usados son los de 4 terminales, 2 para el
actuador y los otros 2 para el contacto.
Para cambiar un relé es necesario asegurarse que los contactos no se hayan deteriorado por el calor,
que el reemplazo sea de la misma capacidad (Generalmente impresa en su superficie, por ejemplo
10A, 20A) y que coincidan las posiciones de las paticas o terminales así como su denominación.
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Si usted es de los que gusta instalar accesorios en su automóvil tales como luces, equipos de sonido
de gran potencia, recuerde que los relés existen y que pueden ayudarle a que sus proyectos trabajen
mejor.
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PRUEBA DE RELES
