Circuito eléctrico del coche, ¿cómo funciona?
Hoy hablaremos del funcionamiento del circuito eléctrico de un coche, este está formado por un circuito cerrado el cual cuenta con una fuente de energía la cual será independiente de la batería.
Sistema eléctrico tradicional
En nuestro coche podemos encontrar varios circuitos: de carga, arranque y encendido, pero estos no son los únicos con los que contamos, ya que hay otros circuitos como el de encendido de luces, motores eléctricos, sensores y medidores de instrumentos eléctricos entre otros.
Todos estos circuitos eléctricos se abrirán y se cerrarán por medio de interruptores o relés (estos son unos interruptores remotos los cuales funcionan mediante electroimanes)
Su funcionamiento es simple, la corriente viaja a lo largo de un único cable desde la batería hasta el componente que está siendo alimentado y regresa a la fuente por la carrocería de metal, dicha carrocería está conectada al terminal de tierra de la fuente de alimentación por un cable grueso.
Podemos encontrar sistemas de retorno a tierra, en el que la tierra siempre será el negativo, en estos sistemas la corriente viajará desde el terminal positivo hasta el componente del coche que está siendo utilizado.
Este componente debe estar conectado a tierra por medio de la carrocería del coche, la cual se encuentra conectada a tierra por el terminal negativo de la batería. En este tipo de circuitos cualquier parte que se encuentre conectada a la carrocería del coche se dice que se encuentra conectada a tierra.
La fuerza de la corriente la mediremos en amperios y a la presión que la impulsa alrededor del circuito se le llama voltaje. Los coches de hoy en día suelen tener una batería de 12 voltios y su capacidad se mide en amperios/hora.
Por ejemplo: Una batería de 56 amperios/ hora debería tener la capacidad de entregar una corriente de un amperio durante 56 h o 2 amperios durante 28 horas.
Evidentemente si el voltaje de la batería desciende, correrá menos corriente y momentáneamente no tendremos suficiente corriente para hacer funcionar los componentes.
Corriente, voltaje y resistencia.
La resistencia que un cable opone al paso de la corriente se denomina resistencia y la mediremos en ohmios. Dependiendo del grosor del cable vamos a tener una conducción más sencilla o menos de la corriente, los cables más delgados conducen con menos facilidad que los gruesos ya que cuentan con menos espacio para los electrones que viajan a través de ellos.
La energía que necesitamos para empujar la corriente a través de una resistencia se transformará en calor. Esto nos es muy útil en el filamento de una bombilla.
Debemos tener en cuenta que un componente con un alto consumo de energía no debe estar conectado a cables que sean demasiado delgados, pues estos podrían sobrecalentarse, quemarse o fundir un fusible.
Las unidades eléctricas de medición están relacionadas entre sí por ejemplo: una presión de un voltio hace que la corriente de un amperio viaje a través de una resistencia de un ohmio.
Si queremos saber el consumo de energía de un componente expresado en vatios, lo que tenemos que hacer es multiplicar los amperios por voltios.
Polaridad positiva y negativa.
La energía de nuestro coche fluye en una única dirección, algunos de los componentes de nuestro coche solo funcionan si la corriente pasa a través de ellos en la dirección correcta.
A este flujo unidireccional se le conoce como polaridad, en la mayoría de los coches el polo negativo de la batería se encuentra conectado a tierra y el polo positivo es el que alimenta al sistema eléctrico.
Esto se conoce como sistema de tierra negativo, cuando compramos un accesorio eléctrico debemos comprobar que es adecuado para el sistema de nuestro coche. Si por ejemplo compramos un sistema de radio incorrecto dañará al equipo.
Cortocircuitos y fusibles.
En el caso de que estemos utilizando un cable del tamaño equivocado o de que uno de ellos se rompa o desconecte, esta podría ser una de las razones por las que se produzca un cortocircuito de forma accidental.
La corriente que transporta el cable puede llegar a ser muy alta por lo que supone un peligro, hasta el punto de poder generar un incendio.
Para evitar que esto pase los circuitos auxiliares cuentan con unos fusibles, el más común es el de un cable corto y delgado que esta encerrado en una carcasa la cual es resistente al calor, normalmente está hecha de vidrio.
El cable del fusible es el más delgado que puede transportar corriente normal del circuito sin llegar a sobrecalentarse, se encuentra indicado en amperios.
Un aumento repentino de la corriente hará que el cable del fusible se derrita o explote llegando a romper el circuito. Si esto pasa debemos fijarnos en si hay un cortocircuito e instalar un nuevo fusible con el amperaje adecuado.
Existen muchos fusibles, cada uno protege a un pequeño grupo de componentes de modo que en caso de que el fusible fundido no pueda cerrar todo el sistema.
Circuitos paralelos y en serie.
Los circuitos suelen incluir más de un componente, las cuales son como las bombillas en los circuitos de iluminación. No importa si están conectados en serie, uno después del otro o en paralelo. La bombilla de los faros está diseñada para tener un determinado grado de resistencia, de forma que al iluminar con normalidad consuma una cantidad específica de corriente.
Tenemos que tener en cuenta que en un coche vamos a contar con dos bombillas por circuito, entonces si estos los conectamos en serie, la corriente eléctrica tendrá que pasar primero por uno para llegar al otro, por lo que ambas bombillas no estarán encendidas a la vez.
Algunos componentes, como las bombillas deben estar conectados en serie. Por ejemplo: el transmisor en el tanque de combustible varía su resistencia de acuerdo a la cantidad de combustible en el tanque y enviará una pequeña corriente eléctrica al indicador.
Circuitos auxiliares.
El motor de arranque cuenta con un cable pesado que tiene su origen en la batería. El circuito de incendio suministra los impulsos de alta tensión a la as bujías y el sistema de carga incluye el generador que recarga la batería.
La mayoría están cableados a través del interruptor de encendido por lo que solo funcionarán cuando el interruptor este encendido. Esto evitará que algo quedé accidentalmente encendido y pueda llegar a agotar la batería.
Las luces delanteras o traseras que deben estar encendidas mientras se aparca el coche estarán conectadas de forma independiente del interruptor de encendido.
Cables y circuitos impresos
Los tamaños de los alambres y cables se clasifican según el amperaje máximo que pueden transportar de forma segura. Esta red compleja de cables funciona dentro del coche. Para evitar confusiones, cada cable se identifica con un color.
La mayoría de los manuales de servicio incluyen un diagrama de cableado que en algunas ocasiones puede ser difícil de seguir.
La clasificación de colores es una guía útil para rastrear el cableado.
Los cables se encuentran unidos en una funda de plástico o tela para mantenerlos ordenados y que sea menos difícil ajustarlos.
Estos cables están distribuidos por todo el coche, son cables individuales o pequeños grupos de cables que emergen de donde sea necesario.
Algunos fabricantes utilizan circuitos impresos en vez de manojos de cables. Los circuitos impresos consisten en láminas de plástico en las que se han impreso las pistas de cobre, los componentes están conectados directamente a las pistas.
Algunos coches modernos cuentan con circuitos impresos flexibles. Las pistas de cobre están impresas en cintas de plástico flexibles que sustituyen a todo el sistema de cableado.