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Tutorial para conocer el estado del rectificador / regulador

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Arri:
Este tutorial surge de la siguiente pregunta: ¿Hay alguna forma humana, o truco, de conocer el estado de un regulador sin tener que montarlo y poner el motor en marcha?

Se ha dividido el asunto en 4 partes para entender el funcionamiento y la comprobación del Rectificador/Regulador (R/R), utilizando otros métodos a los descritos en el manual de taller y otros tutoriales.

1.- Teoría básica (te la puedes saltar).
2.- Comprobación del R/R sin polímetro.
3.- Comprobación del R/R con polímetro y fuente de alimentación regulable.
4.- Comprobación del R/R mediante pinza amperimétrica.


Este hilo intenta complementar lo ya publicado en este club. Para realizar las pruebas eléctricas hay que consultar los siguientes enlaces:

Pruebas eléctricas 1 por Holleros
Pruebas eléctricas 2 por Holleros
Sustituir el alternador por Jcap


Ánimo y suerte con estos procedimientos

 :victory:

Arri:
1.1.- El circuito eléctrico de la moto

Se compone de 4 elementos principales: alternador, rectificador/regulador (R/R), batería y consumidores de energía eléctrica (figura 1.1 y 1.2) .

Figura 1.1.- Componentes del circuito eléctrico de la moto.
 

Figura 1.2.- Circuito eléctrico de la moto y detalle del circuito interior de un R/R tipo shunt.

Para realizar la comprobación del funcionamiento del R/R, hay que conocer un poco la teoría básica de cada uno de los elementos descritos anteriormente. A continuación se hace una breve descripción.


1.2.- El alternador

El alternador toma energía mecánica del motor de combustión y la transforma en energía eléctrica, generando tensiones y corrientes alternas. Una tensión alterna entre dos cables significa que durante un tiempo "t" el cable "a" es positivo y el cable "b" negativo. En el siguiente intervalo de tiempo "t", cambia la polaridad y ahora el cable "b" es positivo y el cable "a" negativo. Tener corriente alterna significa que la dirección del flujo de cargas eléctricas en movimiento por un cable, va cambiando a intervalos de tiempo "t". Estas alternancias en la polaridad de las tensiones y en el sentido de circulación de las corrientes, se producen cada 60 grados de giro del cigüeñal en la VTEC. Nuestro alternador es trifásico, lo que significa que tenemos un conjunto de tres tensiones y tres corrientes que alcanzan su máximo cada 20 grados de giro del rotor del alternador de forma secuencial: primero Vab, luego Vbc y finalmente Vca,  (Figura 1.3 y 1.5).


Figura 1.3.- Estátor y rotor de un alternador de una VTEC. 18 bobinas que resultan de colocar 6 bobinas en serie por cada una de las 3 fases. El rotor dispone de 6 imanes permanentes, lo que supone un total de 12 polos = 6 polos nortes + 6 polos sur.




Figura 1.3.b.- En esta figura se muestra como está bobinado el Estátor "original de fábrica" de una VTEC. Las 18 bobinas se bobinan en sentido antihorario visto desde arriba. El hilo es de 1,25 mm de diámetro. Las tres fases están conectadas en triángulo. Cada una de las 3 fases se compone de 6 bobinas conectadas en serie. El número de vueltas de cada fase es: 36 30 36 30 36 30. La longitud del hilo de cobre en cada fase es 13 metros y 60 centímetros, esto es 40,8 metros entre las 3 fases. Gracias Kepa  :bienn: por dejarme destripar tu alternador para medir estos valores  :victory:


La frecuencia "f", que se mide en ciclos por segundo o Hertzios (Hz), es la cantidad de veces que las tensiones y corrientes cambian de valores +  a valores  ?  y su valor se puede calcular como:

f = (rpm * p) / 120

donde:
rpm: revoluciones por minuto del motor de la moto (Variable con el puño de gas)
p: número de polos del alternador (12 en la VTEC) (constante)

rpm  ->  f (Hz)
1200 -> 120
5000 -> 500
7000 -> 700
Por cada 60 grados de giro del cigüeñal, la tensión entre 2 cables amarillos cambian de polaridad "+" a "-". Por lo tanto, en una vuelta completa,  lo hacen 6 veces.

1.2.1.- Alternador en vacío

Con la moto en marcha, si desconectamos los cables amarillos del R/R y los dejamos "al aire", no circula corriente por ellos: el alternador está en vacío. Hay tensión, pero no corriente. Solo en esta circunstancia, el valor de la tensión "E" (Voltios) que obtenemos entre 2 cables amarillos es igual a (el que medimos en AC con el téster):

E = K * N * f * Φ

Donde:
K: es un número constante que depende de diversos factores.
N: número de espiras de las bobinas, constante una vez bobinado.
f: frecuencia (Hz). Aumenta y disminuye proporcional a las rpm.
Φ : Es el flujo magnético máximo (Weber), constante e impuesto por los imanes permanentes del rotor.

Alternador en vacío
rpm -> E (V) ->  I (A) 
1200   -> 13,2   ->   0
5000   ->  55     ->   0
7000   ->  77     ->   0
(no he verificado estos valores)

1.2.2.- Alternador en carga

Con la moto en marcha, cuando conectamos algo que consuma energía eléctrica en los cables amarillos, empieza a circular corriente por ellos (Amperios). Ahora hay tensión y también corriente, las dos cosas. Esta corriente crea en los bobinados del estátor un campo magnético que se opone al de los imanes permanentes. Como consecuencia, el flujo resultante es menor que en vacío y la tensión que obtenemos entre los cables amarillos también es menor que en la prueba en vacío. Este es el principio físico que utiliza un R/R tipo shunt para trabajar: ajustar la corriente (Amperios) que circula por los cables amarillos, cortocircuitándolos más veces o menos veces, para que el flujo resultante se mantenga constante (el de los imanes menos el de las bobinas) y por lo tanto la tensión de salida.

Alternador en carga, con R/R conectado
Rpm  ->  E (V)  ->  I (A) 
1200   -> 12,7   ->  20
5000   ->  10     ->   30
7000   ->  10,2  ->   31

1.2.3.- Calentamiento del alternador

Como se ha comentado, el alternador toma energía mecánica del motor y la transforma en un porcentaje elevado en energía eléctrica. El resto se convierte en calentamiento, que habrá que evacuar por algún método, mediante tres fenómenos:

Perdidas en el cobre: es el calentamiento en el cobre de las bobinas del estátor y dependen de la intensidad al cuadrado y de la resistencia del cobre del bobinado: a mas rpm, más intensidad, y por lo tanto más calor que generamos en el alternador. Además, la resistencia del cobre aumenta con la temperatura -> más calor  :icon_confused:  :bawling:

Perdidas en el hierro: es el calentamiento que se produce en núcleo magnético donde están arrolladas las bobinas del estátor. Dependen de la frecuencia de las tensiones y corrientes generadas. Según las tablas anteriores, a más rpm, más frecuencia y por lo tanto más calor en el alternador  :aporreo: .

Perdidas por rozamiento: rozamiento con el aceite. Más rpm supone más rozamiento por unidad de tiempo.

En definitiva, si se anda con la moto periodos de tiempo largos a unas rpm elevadas (circuito, curveando fuerte, etc), el alternador se calienta más que andando suave. Nada nuevo.

Figura 1.4.- El origen del calor que acaba achicharrando nuestro alternador: Perdidas en un alternador (Máquinas eléctricas, Stephen J. Chapman)


Esta tarde he vuelto a medir con las 2 pinzas amperimétricas que tenemos. Los resultados han sido parecidos a los obtenidos hace un tiempo y muy inferiores a los que leidos ayer por Valen.  Ambos equipos mostraban la misma lectura más o menos. Como veis, realizar las mediciones es muy fácil. Los más problemático es soltar el carenado.

A 1200 rpm:


A 5000 rpm:


A 7000 rpm:


El calentamiento en el cobre del alternador es igual al valor de la resistencia por la intensidad al cuadrado que vemos en las figuras anteriores.



1.3.- El rectificador/regulador (R/R)

Lo que llamamos en el club ?regulador?, internamente se compone de 3 circuitos: rectificador, circuito de fuerza del regulador, circuito de control del regulador.


1.3.1.- Rectificador

El rectificador convierte las tensiones y corrientes alternas que genera el alternador (que van cambiando de polaridad + a -  continuamente) a un tipo de tensión y corriente continua: no cambian de polaridad, un cable siempre es + y el otro - y así es posible cargar adecuadamente la batería.

Los elementos que realizan la conversión de alterna a continua son los diodos D1, D2, D3, D4, D5 y D6 (figura 1.2). Un diodo es un componente electrónico de dos terminales, ánodo y cátodo, que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. La flecha de su símbolo lo indica: solo conduce de ánodo a cátodo. Para ello, es necesario que el ánodo tenga una tensión más positiva que el cátodo (figura 1.2 y 1.5). Cuando esto sucede se comporta como un interruptor cerrado. En fontanería sería una válvula anti-retorno, la cual solo permite el paso de caudal en un sentido, cuando en el ánodo hay más presión que en el cátodo. La figura 1.4 indica los 2 estados de trabajo de un diodo, mediante una batería y una lámpara.

Figura 1.5.- Principio de funcionamiento de un diodo.

En esencia, el principio de funcionamiento  del rectificador que llevamos en la moto (figura 1.2) sería el siguiente: cuando la tensión que genera el alternador en los cables amarillos es mayor que en la batería, los diodos empiezan a conducir por parejas y de forma secuencial, permitiendo el flujo de energía eléctrica hasta la batería. Nunca de la batería hacia el alternador: son ?válvulas anti-retorno?. Siempre conduce 1 de los 3 diodos superiores (D1 o D3 o D5): el que esté conectado al cable amarillo con tensión más positiva y uno de los 3 diodos inferiores (D2 o D4 o D6): el que esté conectado al cable amarillo con tensión más negativa. En la figura 1.6 se detalla que pareja de diodos trabajan cada 60 grados de giro del cigüeñal. En los primeros 10 grados de giro, la tensión Vcb es la más positiva y conduce el diodo D5 conectado al cable amarillo ?c?. A su vez, Vbc es la tensión más negativa y conduce el diodo D6 conectado al cable amarillo ?b?. En los siguientes 10 grados de giro conducen D1 y D6, etc. Como resultado de este proceso, a la batería le llega una tensión y corriente continuas, que no cambia de polaridad, pero con una pequeña ondulación, como se aprecia en la forma de onda inferior de la figura 1.6.

Figura 1.6.- Tensiones generadas en el alternador, tensión en batería y pareja de diodos que conduce en cada momento. "Vab" significa que es la tensión que veríamos entre el cable ?a? y ?b? en un osciloscopio.


1.3.2.- Circuito de control del regulador

Como hemos visto, la tensión (Voltios) que genera el alternador y que luego se trasladada mediante los diodos a la batería, depende de las rpm a las que se encuentre la moto. El margen de tensiones para que se cargue la batería está entre 13,8  y 15,5 V, según el manual de Honda. El alternador se diseña para que al ralentí sea capaz de suministrar 14,2 V, más o menos. El problema resulta cuando aceleramos: suben las rpm y como consecuencia la tensión en batería. Por encima de 14,4 V, se empiezan a producir reacciones químicas irreversibles en la batería que terminan con su vida útil de forma prematura.

Para evitar todo esto, el Circuito de control del regulador está constantemente midiendo dicha tensión en la batería. Si detecta un valor superior al umbral especificado, da la orden para que se deje de suministrar energía a la batería, cortocircuitando los cables amarillos. Esto provocará que la corriente (Amperios) por el alternador aumente, el flujo creado por las bobinas del estátor aumente y el flujo neto disminuya (flujo imanes menos flujo bobinas), disminuyendo la tensión de salida del alternador.

A altas rpm será necesario cortocircuitar muchas veces para que la corriente (Amperios) por los bobinados del alternador sea grande y así mantener la tensión en valores adecuados.

El circuito de control del regulador lo integran un conjunto de elementos electrónicos que se han sustituido por una caja, con objeto de no complicar más aun el esquema.


1.3.3.- Circuito de fuerza del regulador

El circuito de fuerza del regulador tipo shunt son 3 tiristores (figura 1.2: T1, T2 y T3) o 3 MOSFET conectados entre los cables amarillos y el negativo de salida del R/R.

Un tiristor tiene tres terminales, ánodo, cátodo y puerta. Al igual que el diodo, solo deja pasar corriente (Amperios) en el sentido de ánodo a cátodo, pero el momento en que empieza a conducir está controlado por un impulso de corriente en la puerta. Por lo tanto, para que se comporte como un interruptor cerrado, la tensión en el ánodo tiene que ser más grande que en el cátodo y además debemos suministrarle un impulso de corriente por el terminal de puerta.  Para que deje de conducir, es necesario que la tensión en el cátodo sea mayor que en el ánodo, no necesitándose ninguna señal por la puerta (figura 1.7).

La señal de puerta para que estos tiristores se comporten como interruptores cerrados les llega desde el circuito de control del regulador, esto es, cuando la tensión en la batería supera el umbral. En este momento, el tiristor que esté conectado al cable amarillo con tensión más positiva comenzará a conducir y a través de uno de los 3 diodos inferiores (D2 o D4 o D5), el que esté conectado al cable amarrillo de menor tensión se producirá un cortocircuito de esa fase del alternador. Por ejemplo, en los primeros 10 grados de giro del cigüeñal conducirían T1 y D6, en los siguientes 10 grados T3 y D6, etc.


Figura 1.7.- Principio de funcionamiento del tiristor.





1.4.- Los 2 estados de trabajo del circuito de carga

Resumiendo, el circuito de carga de la batería tiene dos estados de trabajo: rectificando y regulando. En el primero convierte las tensiones y corrientes AC generadas por el alternador a tensiones y corrientes continuas DC  necesarias en la batería y consumo, mediante la conducción de parejas de diodos (figura 1.6 y 1.8).

Figura 1.8.- En azul el recorrido de la corriente en el circuito de carga de la batería cuando su tensión es menor que la consigna de carga, por ejemplo 14,2 V. Se representa el estado cuando el cigüeñal se encuentra entre los ángulos de giro de 20º a 30 º. En esta situación, la tensión  "Vab" es la más positiva y la "Vba" es la más negativa. En consecuencia, conducen los diodos D1 y D6.



Cuando el circuito de control del R/R detecta una tensión en batería superior a la de consigna (por ejemplo 14,4 V), este da la orden a los tiristores para que pasen al estado de conducción. De esta forma la salida del alternador queda cortocircuitada por un lado y el consumo de la moto se abastece solamente desde batería por otro (Figura 1.9 ).


Figura 1.9.- En azul el recorrido de la corriente en el circuito eléctrico de la moto después de que la tensión en batería haya superado la consigna de carga, por ejemplo 14,4 V. Se representa el estado cuando el cigüeñal se encuentra entre los ángulos de giro de 20º a 30º. Como antes, la tensión "Vab" es la más positiva y la "Vba" es la más negativa de los tres cables amarillos. El circuito de control a detectado una tensión en batería superior a 14,4 V y envía  la señal para que conduzca el tiristor T3. A través del diodo D6 la salida del alternador queda cortocircuitada.  Por otro lado, el consumo de la moto se realiza solo desde la batería.

Anexo  :victory:
Para entender la electricidad, ayuda la analogía que existe con la fontanería:
Electricidad  <------------------------> fontanería
Cables  <------------------------> Tubos
Circulan electrones <------------------------> circula agua
Corriente (Amperios)  <------------------------> Caudal (litros/segundo)
Tensión (Voltios)  <------------------------>Presión (bares)
El alternador eléctrico, en fontanería sería una bomba, que en su salida y durante un tiempo "t", generaría una presión por encima de la atmosférica (tensión +)  y un caudal (corriente +) en dirección saliente. Durante el siguiente periodo de tiempo igual a "t", generaría una presión por debajo de la atmosférica (tensión -) y un caudal (corriente -)  en dirección entrante. 
El la moto tenemos un alternador trifásico, que es como si en fontanería tuviéramos 3 bombas que giran en el mismo eje. Si suponemos que la bomba nº 1 es la primera que genera la presión positiva máxima, la bomba nº 2 lo hará cuando el eje gire 20 º y la bomba nº 3 lo hará cuando el eje gire otros 20 º y así sucesivamente

Arri:
!!! Ya no tienes excusa para comprobar el estado de tu rectificador-regulador (R/R) ¡¡¡   Esta vez lo vamos a hacer sin necesidad de usar el polímetro, ni cosas raras de esas ;)

Material necesario:

- La batería de la moto (Por comodidad, en las siguientes fotos aparece en su lugar una fuente de tensión regulable, suministrando los 12,6 V reglamentarios).
- Una lámpara, por ejemplo la de iluminación de la matrícula. En la fotos aparece una de 4W.
- 3 cables.
- 2 pilas de 1,5 Voltios.


Dividiremos el ensayo en dos partes:

- Miraremos si los 6 diodos del rectificador conducen y NO conducen cuando deben. Para ello realizaremos 12 comprobaciones.
- Analizaremos si el regulador entra en funcionamiento para tensiones en batería superiores 15,4 Voltios y NO entra en funcionamiento para tensiones por debajo de 12 Voltios. En este caso haremos 6 comprobaciones.


2.1.- Comprobación de los diodos del rectificador con la batería de la moto y una lampara de 4 W

El equipo de testeo que vamos a usar será la batería de la moto en serie con una lámpara. Para ello:

- Colocamos un cable negro al negativo de la batería.
- Conectamos un terminal de la lámpara de 4 W al positivo de la batería y el otro lo dejamos libre mediante un cable rojo.

2.1.1.- Comprobamos si los diodos D2, D4 y D6 conducen(se comportan como interruptores cerrados) cuando su ánodo es más positivo que el cátodo.

- Conectamos el cable rojo de la lámpara al negativo del R/R y hacemos las siguientes 3 comprobaciones:

1.- Cable "-" batería en el cable amarillo "a": D4 debe conducir y la bombilla se debe iluminar (caso mostrado en las 2 figuras siguientes)
2.- Cable "-" batería en el cable amarillo "b": D6 debe conducir y la bombilla se debe iluminar
3.- Cable "-" batería en el cable amarillo "c": D2 debe conducir y la bombilla se debe iluminar

Figura 2.1.- Comprobamos si el diodo D4 "SI" conduce cuando su ánodo es más positivo que su cátodo: la lámpara se tiene que iluminar. Repetir el proceso, colocando el negativo de la batería en el cable amarillo "b" y "c" para los didos D6 y D2 respectivamente.


2.1.2.- Comprobamos que los diodos D2, D4 y D6 NO conducen

Vamos a ver si se comportan como interruptores abiertos cuando su ánodo es más negativo que el cátodo. Para ello hacemos las siguientes 3 pruebas:

- Conectamos el cable negro de la batería al negativo del R/R y hacemos las siguientes 3 comprobaciones:

4.- Cable "+" batería en el cable amarillo "a": D4 NO debe conducir y la bombilla NO se debe iluminar (caso mostrado en las 2 figuras siguientes)
5.- Cable "+" batería en el cable amarillo "b": D6 NO debe conducir y la bombilla NO se debe iluminar
6.- Cable "+" batería en el cable amarillo "c": D2 NO debe conducir y la bombilla NO se debe iluminar


Figura 2.2.- Comprobamos si el diodo D4 "NO" conduce cuando su ánodo es más negativo que su cátodo: la lámpara "NO" se tiene que iluminar. Repetir el proceso, colocando el positivo de la batería en el cable amarillo "b" y "c" para los didos D6 y D2 respectivamente.




2.1.3.- Comprobamos si los diodos D1, D3 y D5 conducen (se comportan como interruptores cerrados) cuando su ánodo es más positivo que el cátodo.

- Conectamos el cable negro "-" de la batería al positivo del R/R y hacemos las siguientes 3 comprobaciones:

7.- Cable "+" batería en el cable amarillo "a": D1 debe conducir y la bombilla se debe iluminar (caso mostrado en las 2 figuras siguientes).
8.- Cable "+" batería en el cable amarillo "b": D3 debe conducir y la bombilla se debe iluminar.
9.- Cable "+" batería en el cable amarillo "c": D5 debe conducir y la bombilla se debe iluminar.


Figura 2.3.- Comprobamos si el diodo D1 "SI" conduce cuando su ánodo es más positivo que su cátodo: la lámpara se tiene que iluminar. Repetir el proceso, colocando el negativo de la batería en el cable amarillo "b" y "c" para los didos D3 y D5 respectivamente.




2.1.4.- Comprobamos que los diodos D1, D3 y D5  NO conducen

Vamos a ver si se comportan como interruptores abiertos cuando su ánodo es más negativo que el cátodo. Para ello hacemos las siguientes 3 pruebas:

- Conectamos el cable "+" de la batería al positivo del R/R y hacemos las siguientes 3 comprobaciones:

10.- Cable "-" batería en el cable amarillo "a": D1 NO debe conducir y la bombilla NO se debe iluminar (caso mostrado en las 2 figuras siguientes).
11.- Cable "-" batería en el cable amarillo "b": D2 NO debe conducir y la bombilla NO se debe iluminar.
12.- Cable "-" batería en el cable amarillo "c": D2 NO debe conducir y la bombilla NO se debe iluminar.


Figura 2.4.- Comprobamos si el diodo D1 "NO" conduce cuando su ánodo es más negativo que su cátodo: la lámpara "NO" se tiene que iluminar. Repetir el proceso, colocando el positivo de la batería en el cable amarillo "b" y "c" para los didos D3 y D5 respectivamente.



Atención: Si alguna de las 12 comprobaciones anteriores no corresponde con lo dicho, tenemos un problema con el rectificador de nuestro R/R. Esta podría ser una hoja a rellenar:





2.2.- Comprobación del regulador del R/R mediante la batería de la moto, una lámpara de 4 W y 2 pilas de 1,5 V

Aplicamos una tensión de 12,6 V a la salida del R/R y colocamos una lampara de 4 W entre el positivo de la batería y el cable amarillo "a".
Como el circuito de control del regulador lee una tensión (12,6 V), inferior a la consigna de regulación, no manda conducir a los tiristores y por lo tanto la lámpara NO se debe iluminar:

Figura 2.5.- Comprobanos que el regulador del R/R no cortocircuita la salida del alternador para una tensión en batería de 12,6 V.



Esta operación habría que repetirla cambiando el cable que habiamos conectado al cable "a" y colocándola en el cable "b" y "c". La lampara no debe de ilimunarse en ningun caso para tener un funcionamiento correcto.


Colocamos en serie la batería de la moto y dos pilas de 1,5 V. Con esto aplicamos una tensión de 12,6+1,5+1,5 = 15,6 V a la salida del R/R y colocamos una lampara de 4 W entre el positivo de la batería y el cable amarillo "a".

En esta condición, el circuito de control del regulador lee una tensión (15,41 V en nuestro caso) superior a la consigna de regulación y por lo tanto ordena conducir a los tiristores y como consecuencia la lámpara SI se ilumina:

Figura 2.6.- Comprobanos que el regulador del R/R    SI    cortocircuita la salida del alternador para una tensión en batería de 15,41 V.



Arri:
Vamos a comprobar el correcto funcionamiento del R/R. Para ello, en este caso utilizaremos una fuente de alimentación ajustable y una lampara de 12 V 21 W, que los conectaremos en serie a la entrada del R/R, por ejemplo al cable amarillo "a" y "b". Esto se aprecia a la izquierda de la figura 3.1.

Además, a la salida del R/R, en el cable rojo y negro que van a la batería de la moto, conectaremos una segunda lámpara de 12 V y 4 W. En bornes de esta bombilla pequeña, mediremos la tensión que habría en la batería y la cual se trata de regula. Esto se aprecia a la derecha de la figura 3.1.

Una vez montado el circuito, empezamos a subir la tensión que suministra la fuente de alimentación regulable. Un R/R en perfectas condiciones tiene que mostrar 2 estados de funcionamiento claramente diferenciados:

1.- Si la tensión en la lampara de 4 W es inferior a la de consigna de carga de batería (15,4 V en nuestro caso), el regulador NO actúa, y las dos lámparas se encuentran en serie a través de los diodos D1 y D6. Solo se ilumina la de 4 W, pero pasa corriente por las dos. El R/R trabaja como rectificador (Figura 3.1).

2.- Si la tensión en la lampara de 4 W es superior a la de consigna de carga de batería (15,4 V en nuestro caso), el regulador SI actúa (figura 3.2). El circuito de control del regulador da la orden a los tiristores T1, T2 y T3 para que conduzcan. La lámpara de 4 W se apaga y la lampara de 21 W queda conectada a la salida de la fuente a través de T3 y D6. El tiristor T3 seguirá activado, aunque a continuación el circuito de control mida en la batería una tensión inferior a la de consigna. Para que T3 deje de conducir, tenemos que reducir la tensión que proporciona la fuente a cero.

Habrá que comprobar lo descrito en el punto 1 y 2, colocando la fuente de alimentación ajustable y una lampara de 12 V 21 W en las 3 combinaciones entre cables amarillos, esto es:
1: entre cables amarillos "a" y "b"
2: entre cables amarillos "a" y "c"
3: entre cables amarillos "b" y "c".

Si en alguna de estas combinaciones, no tenemos comportamiento ya explicado, el R/R está defectuoso y habrá que cambiarlo.

 


Figura 3.1.- Esquema eléctrico del circuito realizado. En este caso a la lampara de 4 W llega una tensión menor que la de consigna (15,4 V en nuestro caso) y por lo tanto, el circuito de cotrol del regulador, NO debe dar orden de conducir a los tiristores T1, T2 y T3. Las dos lamparas quedan en serie a través de D1 y D6, aunque solo se vea iluminar la de 4 W.


Figura 3.2.- En este caso a la lampara de 4 W ha llegado una tensión por encima del umbral máximo de carga de la batería de la moto, 15,4 V en nuestro caso, y el circuito de control del regulador ha dado la orden de conducir a los tiristores T1, T2 y T3. La lampara de 4 W se queda sin alimentación y se apaga. La lamapra de 21 W queda conectada en solitario a la salida de la fuente a través del diodo D6 y el tiristor T3.




Os dejo un video de alguna prueba que he hecho.  Como sabéis, la lámpara de la derecha representa la batería y su tensión es medida por el tester amarillo.  La lámpara de la izquierda está en serie con la fuente. Cuando la tensión en la batería supera 15,4 V (aprox), se cierran los tiristores, se cortocircuita la entrada del R/R, se enciende la lámpara de la izquierda, se apaga la de la derecha (ya no le llega energía del alternador).

:drink5:



Arri:
En este método el R/R tiene que estar instalado en la moto, con lo que se aparta un poco de la idea original de conocer el estado de un regulador sin tener que montarlo y poner el motor en marcha, pero lo pongo ya que me parece interesante y fácil de realizar.

1.- Para realizar este procedimiento necesitamos una pinza amperimétrica.
2.- Ponemos nombre a los cables amarillos: "a", "b" y "c".
3.- Ponemos el selector de funciones de la pinza para medir Intensidad de corriente en alterna "ACA".
4.- Arrancamos la moto y la dejamos a ralentí.
5.- Rodeamos con la pinza el cable amarillo "a" y anotamos la lectura.
6.- Repetimos el paso anterior para los cables amarillos "b" y "c" y anotamos lecturas.

Para que el "alternador + los conectores (faston) + R/R"  estén trabajando bien, las tres lecturas obtenidas tienen que ser muy-muy parecidas ±0,2 A. En la VTEC tendremos lecturas entorno a 20 A a ralentí. Esto significa que las tres fases del alternador suministran la misma energía y que los 6 diodos y 3 tiristores abren y cierran de igual forma para las 3 fases.

7.- Repetimos los pasos 5 y 6 a  5000 rmp. Ahora obtendremos cantidades de corriente mayores, pero las tres lecturas en los cables "a", "b" y "c"  tienen que ser también muy parecidas ±0,2 A. Entorno a 30 A en la VTEC.

Figura 4.1.- Medida de la intensidad de corriente  a ralentí por una de las líneas entre alternador y R/R mediante pinza amperimétrica. A 7000 rpm marca 31 A +/- en una VTEC.

Si  uno de los cables amarillos, por ejemplo el cable "a", marca una diferencia respecto a los otros dos de ±1 A, tenemos algún problema con algún diodo, tiristor, conector o bobinado del alternador asociado a ese cable "a".
8.- Desconectamos el cable amarillo "a" que viene del alternador, el que me daba la lectura anómala, del faston que lo lleva al R/R .
9.- Desconectamos cualquiera de los otro dos cables amarillos, por ejemplo el "b",  y lo conectamos al faston que ocupaba el cable "a".
10.- Conecto el cable "a" al faston que ocupaba "b". En definitiva, he intercambiado dos fases en el conector que une el  alternador con el R/R.
11.- Si con este cambio sigo obteniendo las mismas medidas anómalas en el cable "a" que antes, el problema es de alternador. Si  por el contrario, ahora es el cable "b" el que dá la lectura anómala, es un problema de R/R o faston.



Si abrazamos los tres cables amarillos a la vez, como el amperímetro está midiendo la suma de 3 corrientes iguales en amplitud y desfasadas entre sí 120º eléctricos, nos tiene que marcar una cantidad muy-muy próxima a cero ±0,2 A (figura 4.2 ).

Figura 4.2.- Medida de la intensidad de corriente por los 3 cables a la vez. Tenemos que obtener una lectura próxima a cero para que el sistema este bien.



Esta tarde he vuelto a medir con las 2 pinzas amperimétricas que tenemos. Los resultados han sido parecidos a los obtenidos hace un tiempo.  Ambos equipos mostraban la misma lectura, más o menos. Como veis, realizar las mediciones es muy fácil. Los más problemático es soltar el carenado.

A 1200 rpm:


A 5000 rpm:


A 7000 rpm:


El calentamiento en el cobre del alternador es igual al valor de la resistencia por la intensidad al cuadrado que vemos en las figuras anteriores.

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