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UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN
Enrique Guzmán y Valle La Cantuta
Alma Máter del Magisterio Nacional
VICERRECTOR ACADÉMICO
DIRECCIÓN DEL INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN
Propuesta de programación y desarrollo curricular Modular experimental del sistema de carga
Y arranque para mecánica Automotriz Del 4to semestre del I.S.T. de
Huaycán.
Mg. Alejandro Espinoza Dextre Docente Investigador Responsable
Mg. Zubilete Condori Juan Docente Investigador
La Cantuta, 17 de diciembre de 2010
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION Enrique guzmán y Valle
La Cantuta
Alma Máter del Magisterio Nacional
FACULTAD DE TECNOLOGIA
INFORME FINAL DE INVESTIGACIÒN 2010
TITULO: Propuesta de programación y desarrollo curricular modular experimental del sistema de carga y arranque para mecá nica Automotriz del 4to semestre del I.S.T. de Huaycán. RESPONSABLES: Mg. Alejandro Espinoza Dextre Mg. Juan Zubilete Condori La Cantuta, 17 de diciembre de 2010
3
DEDICATORIA
Para los profesionales de la especialidad de Mecánica Automotriz
4
PRESENTACIÓN
A través de la presente programación y desarrollo curricular modular
experimental del sistema de carga y arranque para mecánica Automotriz del
4to semestre del Instituto superior Tecnológico de Huaycán, intentamos
proponer una programación del contenido curricular lo cual debe difundirse a
través del proceso de Enseñanza-Aprendizaje en dicho Centro Educativo. De
igual rigor los alumnos deben asimilar las competencias cognitivas y luego
desarrollar las habilidades y destrezas en el campo productivo de mecánica
automotriz.
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INTRODUCCIÓN
Por medio de la implementación de la nueva propuesta de programación y
desarrollo curricular modular experimental del sistema de carga y arranque
para mecánica automotriz del 4to semestre del Instituto superior Tecnológico
de Huaycán, pretendemos mejorar la formación de los estudiantes en el campo
de mecánica automotriz, ya que hoy en la actualidad la educación para el
trabajo es una buena opción para la población de escasos recursos. El
desarrollo de competencias laborales y personales que servirán para mejorar la
empleabilidad y su estabilidad en el mercado del trabajo.
Finalmente cabe mencionar que, a través de una formación técnica en la
nueva generación es la solución adecuada para aquellos que por motivos
económicos no pueden continuar estudios superiores, pero sí pueden
desenvolverse como técnicos de mando medio o organizar su pequeña
empresa- taller de trabajo.
Los Autores.
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FUNDAMENTACIÓN
1. Actualmente, la Educación para el trabajo constituye, una opción
fundamental para la formación profesional de amplios sectores de
la población de escasos recursos y para el desarrollo de
competencias laborales y personales que servirán para mejorar
las habilidades manipulativas en el mercado del trabajo cotidiano.
2. Las diferentes opciones técnicas después de haberse extendido
desde sus inicios de 1950 pasando desde la Educación
secundaria técnica, ESEP en 1970 y que desde 1993 el Ministerio
de Educación ha venido desarrollando una política de
ordenamiento y mejoramiento de la calidad de la oferta en
Educación Técnica y formación profesional, básicamente a través
de los Institutos Superiores Tecnológicos a nivel nacional.
3. Después de tabular las informaciones sobre la oferta y demanda,
el ministerio en concordancia con las agencias de cooperación
internacional llevó a cabo la organización y definición en los
grados elemental medio y superior a través de un catálogo
Nacional de títulos y certificaciones.
4. Una planificación en base a la normalización internacional, hace
que se realicen capacitación y actualización de docentes,
programación de carreras, y elaboración de nuevos materiales
7
educativos, diseño y elaboración de nuevas metodologías de
enseñanza, reingeniería institucional y desarrollo de instrumentos
de interacción de los centros con el entorno empresarial y sector
productivo del parque automotriz.
5. El avance de las innovaciones tecnológicas en el campo
automotriz, las máquinas, equipos y herramientas son mas
precisas y muchas de ellas con tecnologías microelectrónicas que
exigen mayores niveles de abstracción y manejo que
necesariamente necesitamos ampliar el conocimiento tecnológico
en el hombre productivo.
6. Como datos referenciales podemos tomar, que la gran mayoría de
los alumnos de Institutos Superiores Tecnológicos de las zonas
pobladas de Villa El Salvador, San Juan, Comas, Huaycán y otros
sectores, cuentan con una gran capacidad y competencia de
cultura laboral operativa y que muy fácil puede ser adaptado al
mundo productivo lo cual beneficiaría el desarrollo Tecnológico del
país.
7. Bajo estas consideraciónes proponemos una nueva propuesta de
programación y desarrollo curricular modular experimental del
sistema de carga y arranque para mecánica Automotriz del 4to
semestre del Instituto Superior tecnológico de Huaycán.
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C A P I T U L O I 1.-FORMULACION DEL PROBLEMA. Como influye la nueva propuesta curricular modular experimental en el mejoramiento del aprendizaje significativo para el trabajo en Instituto superior tecnológico de Huaycán en la especialidad de mecánica automotriz. 2.- JUSTIFICACION DEL PROBLEMA. 2.1. Los estudiantes del Instituto superior Tecnológico de Huaycán según indicadores en el proceso de enseñanza tienen deficiencia en el aprendizaje de mecánica automotriz, lo cual implica mucha deserción tomando como pretexto problemas económicos y contenidos en la programación curricular de la formación tecnológica. 2.2. La falta de un perfil adecuado del egresado del Instituto Superior tecnológico, para el mercado laboral.
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2.3. La no orientación en el desarrollo de sus capacidades y competencias que debe asumir el egresado en el mundo productivo. 2.4. Por la falta de creatividad y capacidad emprendedora en la creación de pequeñas empresas y que desarrollan una inestabilidad en la perspectiva de su formación profesional y ocupacional. 3.-OBJETIVOS.
3.1.-OBJETIVO GENERAL 3.1.1.- Implementar la nueva propuesta de programación y desarrollo
curricular modular experimental del sistema de carga y arranque para
mecánica Automotriz del 4to semestre del Instituto superior
tecnológico de Huaycán.
3.2.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS
-Fomentar las competencias de habilidades y destrezas con la
implementación de nueva propuesta curricular en los alumnos
del 4to semestre del Instituto superior Tecnológico de Huaycán.
-Desarrollar las competencias cognitivas para comprender y
realizar eficientemente todos los procesos de Enseñanza-
Aprendizaje en el campo de mecánica automotriz.
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El presente trabajo de investigación conduce a proponer opciones
que los estudiantes del Instituto Superior Tecnológico logren
mejores aprendizajes durante estudios a fin de desarrollar
capacidades que les permitan desempeñarse competentemente, ya
que en la actualidad se observan muchas deficiencias en el
proceso de enseñanza y aprendizaje. La nueva propuesta
curricular experimental adecuada que permita el mejoramiento de
aprendizaje, se considera que son importantes las innovaciones
en el proceso de enseñanza con el propósito de desarrollar en los
estudiantes capacidades para la vida cotidiana.
La investigación tiene algunas limitaciones respecto a las
implicancias de los resultados de la investigación sobre la
recolección entre la capacitación docente en la aplicación de la
nueva propuesta curricular y el desarrollo de habilidades y
destreza de los alumnos.
Por otro lado, las exigencias del mercado laboral están sujetas a las posibilidades innovadoras del sector empresarial, de la comunidad y en cuanto a las exigencias obedecen al constante cambio de la ciencia y la tecnología.
El logro de la presente investigación permitirá las posibilidades
de innovar en el proceso de la enseñanza – aprendizaje de los
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alumnos, lo cual permitirá confirmar una propuesta para el
mejoramiento del aprendizaje.
No contamos con un cuadro comparativo de los niveles de
formación en educación Superior sustentados en leyes y reformas
realizadas por distintos gobiernos del sector de educación.
Falta de acercamiento con el sector empresarial para detectar los
perfiles de competencias ocupacionales de las distintas opciones
dentro del área de mecánica automotriz.
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INVESTIGACIÓN.Los docentes necesitan conocer cuál es el logro de su desempeño y cuál es el nivel de calidad de aprendizaje logrado por el estudiante. Por lo tanto, la aplicación del nuevo currículo es importante no sólo porque permite conocer el nivel de la calidad del aprendizaje y la autovaloración del estudiante, sino que el adecuado manejo de técnicas le permite al docente de aula, detectar las deficiencias en la enseñanza – aprendizaje y tomar decisiones para proponer medidas correctivas y orientar al estudiante hacia un aprendizaje eficaz. Asimismo, permite mejorar su nivel académico en la formación de técnicas de mecánica automotriz. Así como orientar al educando en función de los ritmos y estilos de aprendizaje. La propuesta curricular permitirá a los docentes de formación técnica la innovación y el perfeccionamiento.
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6.- MARCO TEÓRICO.
6.1 ASPECTOS TEÓRICOS PARA ENTENDER EL PLANTEAMIENTO.
El presidente José Pardo (1904 – 1908) intentó promover la
educación técnica de manera pragmática. Propició en la Escuela Normal
de Lima la formación de los futuros maestros en materia de utilidad
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económica tales como agricultura, teneduría de libros y trabajo manual.
Reabrió la Escuela de Artes y Oficios que luego llevaría su nombre; creó
la Escuela de Ingenieros y de Agricultura. Sin embargo, su política
educativa no fue proseguida de manera sostenida por los gobiernos
siguientes. Como dice Fernando Romero, se perdieron entonces treinta
años de formación de capital humano.
En 1919, el Gobierno de Leguía nombró a Villarán para presidir
una comisión encargada de preparar un proyecto de reforma educativa. El
proyecto diseño una preparación ocupacional de carácter práctico en los
tres niveles del sistema educativo, propuso convertir la secundaria en un
ciclo terminal y crear escuelas industriales, agrícolas, comerciales y de
artes domésticas. Empero, la Ley de Educación aprobada por el gobierno
en 1920 recoge muy poco de esas propuestas, frustrando la reorientación
delineadas por Villarán. La misión de expertos norteamericanos
contratados para colaborar con la aplicación de la reforma resultó un
fracaso.
6.2 LA EDUCACIÓN TÉCNICA.
La segunda Guerra Mundial contribuyó a impulsar la producción
minera e industrial nacional y alentó a las empresas a desarrollar su
propia tecnología. Al mismo tiempo, los políticos y empresarios se
mostraron interesados en los planteamientos desarrollados difundidos
por la CEPAL en América Latina; el primer Gobierno de Manuel Prado
adoptó una política de industrialización. Esta confluencia de
circunstancias trajo como consecuencia un incremento de la demanda de
mano de obra calificada, cuya escasez no tardó en hacerse sentir. Por
tanto el problema de la educación técnica volvió a cobrar actualidad.
El Ministerio de Educación de Manuel Prado, Pedro M. Oliveira,
tomó importantes mediadas para atender dicho problema. Recogiendo los
planteamientos de Villarán, una comisión elaboró un proyecto que fue
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aprobado en 1941 como nueva Ley Orgánica de Educación Pública (Nº
9359). Este dispositivo crea la Dirección de la Educación Técnica del
Ministerio de Educación; propone sistematizar la educación por y para el
trabajo; toma medidas para adecuar la enseñanza al media local y
económico, particularmente las actividades agrícolas, industriales,
comerciales y artesanales; precisa las obligaciones de los empresarios
respecto a la alfabetización de adultos y la capacitación profesional;
organiza la formación técnica escolarizada en tres niveles: el nivel
primario destinado a formar capataces agrícolas o mineros, obreros
industriales semi- calificados, auxiliares de comercio, etc, el nivel
secundario prevé la constitución de institutos técnicos independientes; y el
nivel superior incluye las instituciones de rango universitario tales como la
Escuela de Ingenieros y la de Agricultura. Completando esta Ley, se
expidió en 1945 una Resolución Suprema (Nº 2885) que crea la
Secundaria Técnica como opción alternativa a la Secundaria Común a
responder a las presiones políticas por parte de las instituciones sociales
y de los planteamientos que exigían la creación de escuelas e institutos
en sus respectivos Departamentos. En muchos, casos los nuevos
establecimiento no contaron con recursos suficientes para funcionar
adecuadamente. Señala Romero:
“Los centros educativos se establecerían mediante una partida presupuestal para pagar un director y algunos modestísimos artesanos instructores, pero no se preveía fondos para local, herramientas, máquinas y material de instrucción para la enseñanza práctica. El resultado fue que al final de esa etapa gubernativa existía un número crecido de escuelas de diversos niveles y planes de estudios que de “técnicas” sólo tenían el nombre”
El Gobierno de Bustamante y Rivero (1945 - 48) se abocó a
ordenar de manera más sistemática la política de educación técnica a
nivel nacional, precisando sus objetivos, planes y métodos. En esta tarea,
participaron los destacados historiadores Luis E. Valcárcel y Jorge
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Basadre; éste último quien encargó a Fernando Romero la preparación de
un plan nacional de educación técnica, colaboró también una misión
Norteamericana encabezada por el pedagogo californiano J. Graham
Sullivan, la que organizó el Servicio Técnico Cooperativo Peruano
Norteamericano de Educación en 1945. Durante este gobierno, el
prepuesto para la ecuación técnica se cuadruplicó y el número de alumnos
se incrementó en una proporción aún mayor, sobre todo en base a cursos
nocturnos. Para coordinar las iniciativas, se conformó un Consejo
Consultivo Nacional integrado por representantes del Parlamento, de los
Ministerios, de las entidades profesionales, de los empresarios y de los
obreros; se instalaron también Consejos Consultivos provinciales de
composición tripartita (Ejecutivo, Capital y Trabajo)
La Escuela de Artes y Oficios de Lima, dirigida entonces de acuerdo
a un estilo militar, seguía siendo la principal institución de formación de
técnico de nivel medio en el país. En 1945, pasó a denominarse
“Politécnico Nacional”, nombre que se convirtió en “Politécnico Nacional
José Pardo”, “Instituto Tecnológico Nacional José Pardo” e “Instituto
Tecnológico Superior José Pardo” en 1955, 1970 y 1983, respectivamente.
El régimen del General Odría (1948 -56) interrumpió los esfuerzos
iniciados en los años anteriores. De nuevo, la política educativa dejó de
tomar en cuenta las necesidades del trabajo. El regreso al estilo tradicional
de la enseñaza genérica contribuyó a reforzar los valores de ascenso
social hacia las profesiones liberales. Los Consejos Consultativos dejaron
de funcionar, cortándose así la posibilidad de asegura el nexo entre la
política educativa y los agentes productivos. El gobierno modificó la
reglamentación de los institutos técnicos del Estado, estableciendo un
sistema rígido de estudios especializados que resultó inoperante. De
acuerdo a un estudio propiciado por el SENATI en 1962, el 90% de los
jóvenes egresados de estos institutos se encontraban ocupados en
funcione que nada tenían que ver con las especialidades para las cuales
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habían sido preparados. La época eficiencia de la formación técnica
impartida por el Estado hizo que los empresarios empezaran a buscar
nuevas modalidades de preparación de los recursos humanos.
Una vez terminado el periodo de Odría, el segundo Gobierno de
Manuel Prado reinició la política educativa diseñada durante los años 40. la
Reforma Educativa de 1957 (RS Nº 108) ratificó la educación secundaria
técnica como opción a la secundaria común. Para ello, además de los
institutos técnicos independientes, se crearon los colegios secundarios de
especialización técnica, en cuatro ramas: agropecuaria, industrial, comercial
y labores para el hogar. Por otra parte, en este miso período, se dieron los
primeros pasos para asociar directamente la educación técnica a la
iniciativa empresarial.
6.3 EDUCACIÓN PARA EL TRABAJO Y EL DESARROLLO.
La Reforma Educativa iniciada en 1972 que se cristalizó en la Ley
General de Educación Nº 19326 puede situarse en la corriente
modernizadora expresada en los planteamientos de Manuel Vicente
Villarán; también comparte algunas de las inquietudes de los propiciadores
de la formación del capital humano de la post-guerra. Pero su novedad
consiste en enfocar el problema educativo dentro de una perspectiva
humanista y socialista de desarrollo nacional. Entre las principales
fuentes de inspiración de la Reforma se encuentran el pensamiento del
filósofo Augusto Salazar Bondy.
El modelo de Reforma Educativa apunta a establecer una relación
dinámica entre la educación y proceso productivo, de acuerdo a las
condiciones y requerimientos del desarrollo del país. La participación en el
proceso productivo en entendida fundamentalmente en torno al trabajo. En
otros términos, el objetivo central de este modelo es propiciar una nueva
forma de relación entre educación y trabajo.
17
6.4. EL NUEVO PROYECTO DE LEY DE EDUCACIÓN DE 1989
Examinar, por ultimo, el contenido del Nuevo Proyecto de Ley de
Educación presentado en la fase final del Gobierno aprista durante la
gestión de la Ministra Mercedes Cabanillas. La sustentación de este
proyecto se encuentra en un documento elaborado por el Ministerio de
Educación: “Política educativa en marcha. Base para un sistema educativo:
Perú siglo XXI” (publicado en El Peruano, Lima, 1 de noviembre de 1989).
En el campo de la educación técnica, dicho proyecto mantiene la
modalidad de educación tecnológica en el nivel superior, cambiando el
nombre de los IST por el de “Escuelas Regionales Superiores
Tecnológicas”. Reintroduce la formación técnica en el nivel de básico,
adoptando una formula que se asemeje en parte a la establecida por la
reforma de 1972. el proyecto, en efecto, organiza el sistema educativo en
tres ciclos; de tres, dos y cuatro grados, respectivamente. El tercer ciclo del
nivel básico, además de completar la formación correspondiente a la
secundaria, enfatiza la educación para el trabajo; el egresado recibe un
titulo de “auxiliar técnico”, con mención especifica en un área y especialidad
ocupacional que lo habilita para el ejercicio laboral, así como para continuar
estudios en el nivel superior. El proyecto prevé 9 áreas técnica:
agropecuaria, artesanal, comercial, comunicaciones, industrial, minería,
pesquería, salud, turismo (áreas que se desagregan a su vez en mas de 30
especialidades, con mas de 150 opciones ocupacionales diferentes). Se
supone que cada centro educativo elige las especialidades técnicas que
ofrece según los requerimientos laborales del medio y los recursos
disponibles.
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7.- HIPÓTESIS
A través de la implementación de la nueva propuesta curricular modular experimental, basado en el perfil adecuado del egresado del Instituto Superior Tecnológico de la especialidad de Mecánica Automotriz. Entonces mejorará el proceso de enseñanza – aprendizaje con un desarrollo adecuado de capacidades y competencias.
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• La nueva propuesta curricular modular experimental basado en perfiles.
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• Mejora del proceso de enseñanza – aprendizaje.
• Capacidades y competencias.
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• Diseño curricular.
• Perfil del egresado.
• Unidades de aprendizaje.
• Módulo de aprendizaje.
• Infraestructura.
• Medios y materiales.
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• Didácticos y metodológicos.
• Planes y procesos de aprendizaje.
• Técnicas de control y evaluación.
• Alumnos.
• Docentes.
• Comunidad.
9.- METODOS Y TECNICAS. TECNICAS E INSTRUMENTOS 9.1. Al inicio de la intervención se realizará un estudio previo a través de una encuesta para obtener información respecto a los intereses y necesidades de aprendizaje en mecánica automotriz de los alumnos de Instituto Superior tecnológico. 9.2. Se aplicarán técnicas e instrumentos de evaluación fichas de observación para evaluar el aprendizaje de habilidades y destrezas. Se hará uso fichas de evaluación de informe de actividades y proyectos para evaluar las habilidades científicas logradas mediante el reporte de los informes de taller al término de cada actividad en forma individual y grupal, así como al término del proyecto integral mediante un reporte final del producto obtenido. VALIDEZ DE CONTENIDO E INSTRUMENTOS Se realizará la validez de contenido e instrumentos de evaluación consultando a expertos, tomando en consideración las sugerencias y observaciones de los expertos, las actividades experimentales serán validados previamente en taller de mecánica automotriz se irán ajustando los instrumentos para un mejor registro y valoración del mismo. PROCEDIMIENTO Se configurará estructura lógica, ordenada y secuencial de los contenidos curriculares para facilitar su comprensión y ejecución de los programas. El proceso comprenderá el desarrollo de actividades del proyecto en el contexto de la realidad local del C.E. así, como el desarrollo de contenidos curriculares de la programación.
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La implementación de esta propuesta curricular implicará la resolución de problemas y desarrollo de la creatividad de los estudiantes hacia el aprendizaje, el maestro jugará un rol importante porque es capaz de conectar con los intereses del alumno y de favorecer el aprendizaje. 9.3.-INSTRUMENTOS Y MATERIALES DE INVESTIGACION. En el proceso de investigación se emplearán los siguientes: - Documentos normativos sobre el currículo -Planificación curricular del Ministerio de educación -Programación curricular del C.E. -Fichas de diversos tipos -Cuestionarios -entrevistas -Filmadoras y grabadoras 10.- POBLACION Y MUESTRA
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La implementación de la propuesta curricular modular experimental en la Especialidad de Mecánica Automotriz del 4to semestre del Instituto superior Tecnológico de Huaycan se efectuó en las instalaciones del centro en mención. MUESTRA: La muestra está conformada por una sección de alumnos del 4to semestre de la Especialidad de Mecánica Automotriz del Instituto superior Tecnológico de Huaycan.
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• Para medir el efecto de la investigación experimental, se
empleó técnicas no paramétricas dado que la muestra ha sido
seleccionado bajo el criterio de los investigadores.
• Se elaboró una base de datos con los puntajes del promedio de
habilidades, destrezas y aprendizaje cognitivo.
21
C A P I T U L O I I
PROGRAMACION CURRICULAR
La programación curricular es un proceso técnico de la
enseñanza y el aprendizaje que consiste en el análisis y tratamiento
pedagógico de las capacidades, los contenidos básicos, los temas
transversales, los valores, las actitudes y demás componentes del
Diseño Curricular Básico; y en la elaboración de las unidades
didácticas que el docente debe manejar en su labor cotidiana, previa
integración de los contenidos regionales y locales, surgidos de la
diversificación curricular.
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En el proceso de programación curricular se debe explicitar la
intencionalidad del currículo y las estrategias que se aplicarán para
llevarlo a la práctica y concretarlo. La tarea debe ser complementada,
además, con las orientaciones relativas al aprendizaje, la tutoría y la
evaluación y, sobre todo, pensando que, tanto las actividades
previstas como los resultados esperados, deben estar organizados y
secuenciados a lo largo del tiempo disponible.
En otros términos, la programación curricular consiste en la
elaboración de un plan de acción cuyo nivel de coherencia interna,
debe garantizar su estricta correspondencia con los propósitos de la
educación y el contexto en que se darán. Implica además, que el
proceso debe concebirse, diseñarse y ejecutarse, para atender las
necesidades de aprendizaje de los estudiantes, asumiendo sus
características peculiares, su nivel de aprendizaje y las demandas de
las comunidades donde éstos viven, a fin de dar pleno sentido a la
labor docente, hasta convertirla en una herramienta de trabajo capaz
de orientar y organizar el aprendizaje de capacidades como parte del
desarrollo integral del estudiante.
La programación curricular se convierte, en la práctica, en una
hoja de ruta, en la que interactúan los estudiantes con la mediación del
docente, ésta requiere estar en constante adaptación, reajuste y
enriquecimiento. Cualquier programación curricular, aún cuando sea
muy técnica o el resultado del trabajo de expertos, nunca será un
trabajo acabado, ya que siempre será un documento perfectible.
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El proceso de programación curricular constituye una
oportunidad que debe ser aprovechada conveniente y oportunamente
por los docentes. Reducirlo sólo a sus alcances administrativos y de
control, es desnaturalizarlo. En otros términos, programar el currículo
sólo para contar con un documento y cumplir una exigencia
administrativa, es no valorar el poder y la capacidad de tomar
decisiones que, en materia educativa, se otorga a los docentes.
Organizar procesos de aprendizaje, no es una tarea simple, libre de
implicaciones y responsabilidades que se puedan asumir o ejercer sin
reflexionar o, en el peor de los casos, sin tomar conciencia de sus
impactos. Definitivamente, programar el currículo es una función que
tiene que asumirse profesionalmente, y hasta con espíritu de
compromiso con el país.
VENTAJAS DE LA PROGRAMACIÓN CURRICULAR
• Facilita a los profesores, dosificar y organizar el desarrollo de las
capacidades y los contenidos curriculares, así como, prever las
situaciones de aprendizaje en las que participarán los
estudiantes.
• Contribuye a que los estudiantes lleven a cabo sus tareas de
manera organizada y sin improvisaciones, al disponer de
tiempos racionalmente planificados con anterioridad.
• Facilita atender a los estudiantes en su diversidad,
especialmente social, biológica y de género, cubriendo sus
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necesidades, intereses, expectativas, estilos y ritmos de
aprendizaje.
• Permite racionalizar y aprovechar en forma óptima el tiempo, la
energía y los recursos, al promover un trabajo planificado y
organizado.
• Favorece la incorporación de nuevas ideas y aspectos que, por
su originalidad y pertinencia, pueden enriquecer el proceso y los
resultados de la labor educativa.
• Otorga sentido y direccionalidad a las actividades que se
realizan y permite trabajarlas de manera secuencial.
Considerando estos planteamientos y de acuerdo con nuestra
realidad, la programación curricular - sea como «Programación Anual»
o como «Programación de Unidades Didácticas» constituye una tarea
que está a cargo del equipo de docentes de una Institución Educativa
e implica una labor conjunta y coordinada de organización y previsión
de las experiencias de aprendizaje de los estudiantes, que debe
hacerse en función del tiempo y los recursos disponibles, y del ritmo
del aprendizaje de los estudiante.
La Programación Anual, esencialmente, consiste en definir los
alcances y las secuencias que deben considerarse para el desarrollo
de las capacidades, los contenidos diversificados, los temas
transversales y las actitudes, en los periodos previstos por la
Institución Educativa.
La Programación Anual se inscribe en un proceso más amplio
denominado Diversificación Curricular.
25
EL DIAGNOSTICO: Punto de inicio del proceso de programación
Anual.
El trabajo profesional docente, exige elaborar alguna forma de
programación curricular, teniendo como referente fundamental la
realidad en la que se va a intervenir. Esto implica, principalmente,
contar con una aproximación diagnóstica que permita identificar las
necesidades, los intereses, las debilidades, las potencialidades y los
problemas, en general, de los púberes y adolescentes con los que se
trabajará, siendo además muy importante, conocer el grado de avance
que presenten, en cuanto al desarrollo de capacidades, conocimientos
y actitudes, considerados por cada área.
El trabajo de diagnóstico debe ser enriquecido a lo largo de todo
el año, por eso debe hacerse utilizando técnicas rápidas de obtención
de información (ejemplo: entrevista a profundidad, grupo focal, opinión
de expertos), lo cual da la posibilidad de hacer ajustes a lo
programado inicialmente.
EVENTOS RELEVANTES A CONSIDERAR EN LA PROGRAMACIÓN
ANUAL.
Existen determinados acontecimientos que ocurren en la
localidad o que suceden en el contexto regional, nacional e
internacional que tienen importancia y significado para la educación
porque, precisamente, se pueden utilizar como motivo para programar
aprendizajes que se desarrollarán durante el año lectivo. Por ejemplo,
la celebración de la fiesta patronal o el aniversario de creación de la
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Ciudad o la Provincia en la que vivimos (acontecimientos locales), las
elecciones para el gobierno local o regional (acontecimientos
regionales), la celebración del aniversario patrio (evento nacional) o la
realización de los juegos olímpicos o el descubrimiento científico de la
cura del cáncer (eventos internacionales), pueden aprovecharse en la
programación curricular de diferentes maneras.
Existe la alternativa de programar el currículo en forma
individual, es recomendable realizar esta tarea en grupos, o por lo
menos en pares, ya que, todos los eventos y escenarios señalados,
pueden servir como medios articuladores para un trabajo integrado
entre dos o más áreas a través de los Proyectos de Aprendizaje.
VENTAJAS QUE OFRECE LA PROGRAMACION ANUAL
Entre las ventajas que se logran trabajando en base a una
programación anual.
Se consideran aquellos que:
� Permitan disponer de una visión de conjunto de todo el trabajo
que supone el desarrollo del área durante el año, posibilitando el
ejercicio de la capacidad de racionalización.
� Generan la posibilidad de encontrar conexiones e interrelaciones
con otras áreas.
� Plantean un marco sistemático para ajustar el trabajo docente, a
las necesidades e intereses de los estudiantes de una sección
determinada.
27
� Permitan prever un marco de referencia tanto en el ámbito
temporal como de posibles nexos que se pueden ir
construyendo, interna y externamente, al plantear el tipo de
unidad didáctica que se va a desarrollar.
� Permitan la supervisión, porque esta planificación es
responsabilidad del docente, quien así asume el compromiso
formal de tomarlo como hoja de ruta en su trabajo.
� Permitan, a los propios docentes, evaluar el proceso de
enseñanza que desarrollan, constituyéndose de esta forma en
un instrumento eficaz para la mejora de la calidad del
desempeño docente.
FACTORES A CONSIDERAR EN LA PROGRAMACION ANUAL
La necesidad de programar, permite la posibilidad de reflexionar
sobre los diferentes factores y elementos que se conjugan en esta
tarea, a fin de que los aprendizajes previstos sean congruentes con las
necesidades de los estudiantes y la intencionalidad de la Institución
Educativa, así como, para que todos aquellos aspectos que deben
intervenir en él, efectivamente, se produzcan en las situaciones
previstas y los estudiantes logren aprendizajes de calidad.
Tanto para el caso de la programación anual como para el de la
programación de unidades didácticas, la variable fundamental a
considerar es el tiempo. En ambos casos, ese tiempo es de un año
28
escolar, el mismo que suele ser dividido en bimestres o trimestres,
según la opción que elija la Institución Educativa sobre este particular.
Si además del tiempo, nuestro referente es el espacio, o sea el
lugar donde los estudiantes tienen la oportunidad de construir sus
aprendizajes (laboratorio, aula, campo, biblioteca, etc), entonces
estaremos en el terreno específico de la Programación de Unidades
Didácticas (o de su equivalente), en la cual la variable tiempo cumple
un rol más específico y relativo por estar referido a períodos mucho
más cortos y definidos.
PROGRAMACIÓN CURRICULAR DEL CUARTO SEMESTRE DEL I. S. T. DE HUAYCAN
PERFIL DE LA CARRERA PROFESIONAL DE MECÁNICA
AUTOMOTRIZ GRADO SUPERIOR
Familia Profesional : Sistema Eléctrico y Electrónico Automotriz Título profesional : Mecánica Automotriz Semestre : IV. I. S. T. : Huaycán – Ate – Lima Docente : Responsable Fecha : abril – 2010
1. Unidad de Competencia General
a. Capacidades Técnico Transformadoras
• Planifica y evalúa el diagnóstico y reparación de sistemas
eléctricos.
29
• Planificar, organizar, ejecutar y supervisar el mantenimiento de
motores, arranque, alternador, batería, regulares.
• Diagnosticar y ejecutar el mantenimiento de esquema eléctrico
considerando normas de seguridad y especificaciones técnicas.
2. Capacidades Profesionales
a. Capacidades técnicas transformadoras
• Diagnosticar y ejecutar el mantenimiento de motores de arranque,
batería, alternadores y otros.
• Ejecutar la rectificación de los componentes eléctricos.
• Diagnosticar y ejecutar el mantenimiento de los sistemas de inyección de
combustibles.
UNIDAD DE COMPETENCIA
Planificar, organizar, ejecutar y supervisar el mantenimiento del sistema eléctrico y electrónico automotriz – IV Semestre 2010.
EJECUCIÓN CRITERIOS DE REALIZACIÓN
1. U. F.
Realizar el diagnóstico y
mantenimiento de los
sistemas de carga y arranque
de acuerdo a los parámetros
y las especificaciones
técnicas establecidas.
• Seleccionar las herramientas,
instrumentos y equipos
necesarios y materiales.
• Diagnosticar el estado de los
componentes del sistema de
arranque.
• Realizar el mantenimiento del
sistema de carga y arranque,
considerando los
30
procedimientos técnicos.
• Comprueban operatividad del
sistema de carga y arranque,
de acuerdo a las
especificaciones técnicas.
2. U. F.
Realizar el diagnóstico y
mantenimiento del sistema de
medidas y controles
auxiliares electrónicos. Según
los parámetros y las
especificaciones técnicas.
• Seleccionar herramientas,
instrumentos y equipos de
pruebas y materiales.
• Diagnosticar el estado de los
diferentes componentes del
sistema de luces y controles
auxiliares electrónicos.
• Comprueba el estado de los
componentes del sistema de
luces y controles electrónicos.
• Ejecutar el mantenimiento de
acuerdo a los parámetros
establecidos.
• Verificar la operatividad de
los sistemas centrales.
3. U. F.
Realizar el diagnóstico y
mantenimiento del sistema de
encendido convencional y
electrónico empleando
equipos e instrumentos
• Selección de herramientas,
instrumentos de pruebas,
equipos y materiales.
• Diagnosticar el estado de los
diferentes componentes del
sistema de encendido.
31
adecuados.
• Comprueba el estado de los
componentes del sistema de
encendido.
• Ejecutar el mantenimiento de
acuerdo a los parámetros
establecidos.
• Verificar la operatividad del
sistema de encendido.
MEDIOS Y MATERIALES DE PRODUCCIÓN
Máquina: Banco de pruebas eléctricas (alternador, regulares, motor de
máquina) compresor de aire.
Equipos: Analizador de motores Kess-200 Tacómetros, Scanner, lámpara
estroboscopia, osciloscopio, cargador y probador de baterías, morsa, probador
de diodos, distribuidores, galgas de metal y probador de bujía.
Instrumentos: reloj de comparador, densímetro, bomba de vacío, probador de
azul, Dwell.
Herramientas: Tornillo de banco, llaves, dados, destornilladores, equipos
cautín eléctrico, pistola de soldar, alicates y pinza.
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Materiales: conductores eléctricos, cinta aislante, barnices, estaño, plomo.
Procedimiento: mantenimiento preventivo, correctivo e instalación de nuevos
equipos, desmontaje y montaje de los elementos o componentes eléctricos,
electrónicos, ajuste, control y medición de parámetro.
Informes técnico de servicios
Manuales técnicos y funcionamiento de sistema eléctrico del automóvil,
diagramas de ramales de circuitos. Programación de aplicación Internet.
33
C A P I T U L O III
RESULTADO DE LA PROPUESTA DE PROGRAMACION Y
DESARROLLO MODULAR EXPERIMENTAL DEL SISTEMA
DE CARGA Y ARRANQUE.
BATERÍA
HISTORIA.- Los primeros automóviles no tenían batería, tampoco tenían
sistemas eléctricos. El encendido se lograba por medio de un imán y se
necesitaba muchos músculos para poner en funcionamiento la máquina. Los
faros se encendían con acetileno, es decir, no tenían accesorios. Hoy en día
con el avance tecnológico de nuevos paradigmas de cambios constantes es
importante la batería tal es así, que en 1810 el Ritter fue el primero que
construyo un elemento secundario, más tarde en el año de 1872 Gestión Planté
construye un acumulador cuyo principio de funcionamiento “los procesos
químicos de polarización eléctrica al descomponerse el agua acidulada
(electrolito)” se mantiene hasta la fecha.
34
El primer acumulador industrial de Gastón Planté, consistía en 2 placas de
plomo cilíndrica separadas por trozos de caucho, introducidas en un recipiente
de vidrio, que contenía ácido sulfúrico al 10% (p=1.07).
Plante cargo al acumulador mediante dos pilas, bunsen en serie (1.9voltios
c/u, en serie 3.8v.) durante el proceso de carga del acumulador se originan los
fenómenos que a continuación se explica.
Las dos placas de plomo recubiertos por una capa de óxido de plomo (por
estar en contacto con el aire) y sumergidos en el electrolito indicado quedan
sometidos a la acción del oxigeno o del hidrógeno H2 que resulta de la
electrólisis de la solución. En efecto, la corriente eléctrica descompone a la
solución en 0 y H2.
FINALIDAD DE LA BATERÍA
La batería es un aparato electroquímico cuando se le aplica carga (corriente
eléctrica) almacena energía en forma química y cuando se establece contacto
entre sus bornes para alimentar un aparato eléctrico (descarga) es decir,
abastece a los aparatos eléctricos, especialmente el arrancador.
En todo vehículo hay dos fuentes de alimentación eléctrica: Batería,
Alternador y Dínamo.
Es decir, el acumulador, según se usa para propósito de puesta en marcha,
alumbrado y encendido, consta de tres o más elementos conectados en serie se
conocen como un acumulador de 12 voltios. Cada elemento consta de un
recipiente o comportamiento de caucho endurecido (ebonita) en el que están
colocados dos clases de placas de plomo, conocidas como positiva y negativa
y están aislados entre sí mediante separadores y sumergidos en una solución
de ácido sulfúrico.
35
ESTRUCTURA DE LA BATERÍA
Se ha hablado de las placas de la batería, terminales y electrolito que son
algunas de las partes de la batería. Las secciones siguientes delinean las
características de la estructura completa de una batería.
• En el fondo del recipiente se encuentra unas cámaras cuya
misión es la de recoger los sedimentos que se desprenden para
que estos no ocasionen corto circuitos entre las placas.
36
• El electrolito está compuesto de un 36% de ácido sulfúrico (H2
01) y un 64% de agua (H2O) o agua desionizada.
• Al electrolito se le llama también ácido de la batería y la
densidad es de 1300 k/dm3 1kg/1 cuando la batería está
completamente cargada.
Composición interior
Los órganos eléctricos propiamente dichos dentro de la batería
son las placas de plomo, positivas y negativas, que se hallan
soldadas por grupos a las respectivas puntas y se hallan
separadas entre sí por medio de un separador para que no se
produzcan cortos circuitos. En cada celda se encuentra un
paquete de placas conectadas en serie por medio de puentes.
Las placas positivas y negativas están compuestas de rejillas de
plomo que contienen el material activo. La rejilla de plomo es la
conductora de corriente de las placas.
• Es decir, las placas constan de rejillas de metal conductor, que
son los marcos para el plomo reactivo y el dióxido de plomo. El
ph y pbO2 se esparcen uniformemente en diferentes rejillas en
forma de pasta. Cuando la pasta se seca es sólida pero porosa,
de modo que el electrolito no puede penetrar en las placas. Las
rejillas son conductoras para la corriente que generan los
materiales de la placa.
• Los grupos de todas las placas positivas, como todas las placas
negativas, se sueldan a una placa de contacto. Cada placa de
contacto tiene un conector o poste para unir su grupo y sea
positivo o negativo en la batería.
37
• Elementos, separadores y celdas
Las unidades activas de la batería se llaman celdas de batería.
La estructura de la celda comienza colocando un grupo de
placas positivas y otras negativas, alternadas. El grupo negativo
tiene una placa más que el positivo. Dos grupos de placas
forman un elemento de la batería, pero aún no está completa la
celda para completarla se añaden los separadores que son
láminas delgadas de material inerte que evitan los cortos
circuitos entro planes positivos y negativos.
38
39
PRUEBAS CONTROLES DE LA BATERÍA
Antes de poner en servicios la batería y para tener la seguridad de que está
funcionando con las debidas condiciones es preciso realizar con instrumentos
de prueba detenidamente los más importantes son los siguientes:
1. La densidad del electrólito y su nivel (ácido)
2. La tensión a que se hallan cada uno de sus elementos
3. El buen estado del recipiente
4. La limpieza de los bornes de conexión y el buen ajuste de los
terminales.
5. Instalación correcta para que proporciona buen servicios de la
batería.
6. Probar buen estado los cables de conducción de corriente y debe
ser número 4 – 6 de muchos hilos.
Cuando el electrolito se transforma químicamente, al paso de la corriente,
en virtud de la descomposición que se produce, su peso aumenta y al
descargarse disminuye, según sea la producción de sulfato plumoso que se
efectué.
Es decir, es fácil conocer el estado de carga de una batería con sólo
conocer el estado de su densidad.
Aunque esta densidad queda afectada por la temperatura exterior y también
por la característica de la batería puede sin embargo, establecer, de una
manera general, el estado de carga de la siguiente forma, a unos 20ºC:
Totalmente cargada……………………………..13,000
40
A media carga…………………………………….1,250
Totalmente descarga……………………………..1,110
Estado de carga se averigua por medio de un densímetro, que consiste en
un aparato que tiene en su extremo superior una pera de goma y es
introducido en la batería por medio de una boquilla 2. Al presionar la pera
de goma absorbe el líquido del electrolito. El flotador 3 está previsto
decenas contrapeso 4 que lo mantiene, al ser sumergido en agua destilada,
a 1,000 en la escala de producción 5.
La batería debe recibir del alternador o dinamo una corriente el que
mantenga siempre la densidad entre 1240 a 1,300.
41
42
REACCIÓN QUÍMICA CAPACIDAD
La batería del automóvil se le llama batería de “Almacenaje” pero hacen
más que almacenar la electricidad. La acción electroquímica de la batería.
Es decir cambia la energía química en energía química en energía eléctrica
cambia la energía eléctrica en energía química que cambia en voltaje
eléctrico y corriente, que entrega a un circuito.
• Procesos de transformación.- Una batería se suministra
cargada en la mayoría de los casos. En este estado, las placas
de la batería consta de dióxido de plomo (Pb O2). Así como
esponja de plomo (Pb) y están rodeadas por completo de ácido
sulfúrico (H2 SO4) pero al tomar corriente entran en las placas
otras uniones.
• Procesos químicos en la batería.- El ácido sulfúrico se
descompone y se une, tanto con el óxido de plomo como con la
esponja de plomo y en ambos casos se forma sulfato de plomo
(H2 SO4). Las placas positivas segregan de nuevo el oxígeno,
que se une con el hidrógeno que resta y produce finalmente
agua pura. En estado descargado tiene ambas placas el mismo
color.
• En la carga, la corriente eléctrica descompone el agua y las
moléculas de oxígeno (0) marcha a la placa positiva y se unen
aquí con el plomo formando dióxido de plomo ( Pb O2). Fig. 20,
las radiales ácidos (S O4) se desprenden de ambas placas y se
unen de nuevo con el hidrógeno para formar ácido sulfúrico puro,
43
los componentes de agua ya no hacen finalmente unión alguna y
salen al aire libre como gas.
Elementos secundarios compuesto de:
• Placa positivo ácido Sulfúrico 33%
• Peróxido de plomo (H2 SO4)
(Pb O2) disuelto en agua 67%
• Placa negativo
Plomo (-)
Pb.
Procesos de transformación. Una batería se suministra
cargada en la mayoría de los casos. En este estado, las placas
de la batería constan de dióxido de plomo (Pb O2), así como de
esponja de plomo (Pb) y están rodeadas por completo de ácido
sulfúrico (H2SO4), pero al tomar corriente entran en las placas
otras funciones
44
CAPACIDAD
Límite nominal de capacidad de corriente de una batería indica su posibilidad
para proporcionar energía para el arranque de un motor, energía de reserva
para un sistema eléctrico, o ambos. Las secciones siguientes implican los
estándares de prueba y métodos de clasificación que desarrollaron el Battery
Council International (BCI)
CAPACIDAD NOMINAL
La capacidad indica el número de minutos en que una batería totalmente
cargada puede entregar 25 amperios. Una batería de 12 Voltios, como 60, 110,
120 minutos. Esta capacidad de reserva indica el tiempo en la batería puede
impulsar a un vehículo si falla el sistema de carga.
- Dimensión y número de grupo de la batería:
Una batería debe adaptarse al espacio disponible para ello en el
automóvil para poder conectar los cables. Las baterías con
varias clasificaciones de capacidad de corriente en ambos tipos
(arranque y funcionamiento cíclico se construyen en diferentes
tamaños y formas). Los números de grupo BCI indican el largo,
ancho, alto y diseño del terminal ubicación de sujetadores y otras
características físicas de la batería.
- Es decir, la capacidad de una batería se mide en amperios/hora
(Ah) Normalmente sirve para un tiempo de descarga de 20 horas
a + 75º C con una tensión final de 10.5 voltios.
45
- Una batería de 70 amperios hora proporciona como máximo 3.5
amperios (3.5 A x 20horas = 70Ah) durante 20 horas a + 25º C.
si la corriente de descarga es débil, es decir, durante mayor
tiempo de descarga, una batería proporciona más Ah que una
descarga, de corriente alta, durante un corto periodo de tiempo.
Diferencias de capacidades a + 20º C + - 18º C.
Temperatura + 20º C - 18º C.
Capacidad 100%
70%
40%
55%
35%
25%
Grado de carga Peso específico
Kg /dm3
Punto de congelación
Descargada
Medio cargada
Completamente
cargada
1-12
1-21
1-28
- 10º C
- 27º C
- 65º C
PRUEBAS DE CARGA LENTA Y RÁPIDO
Normalmente la batería se carga por medio del alternador del vehículo si por
cualquier motivo se descarga la batería demasiado, se deberá usar un cargador
de batería para proceder al cargado. Durante la carga los tapones de las celdas
46
deberán estar aflojados, el nivel del electrolito en la batería de hallarse
siempre por encima de las piezas.
1. Carga de mantenimiento:
La carga de mantenimiento se efectúa para evitar que las
baterías puedan descargarse durante el almacenado.
La corriente de carga es baja, aproximadamente entre
2. Carga de lenta:
La carga lenta es el método más corriente. El cargador se
conecta a la batería y se ajusta a la corriente de carga.
Una regla general es que la corriente de carga debe ser entre 8
– 10% de la capacidad total de la batería.
Ejemplo, una batería de 70h, se carga con aproximadamente 5.5
– 7A; una batería con una capacidad de 15 Ah se carga con
aproximadamente 12 – 14 A.
La carga debe durar que la densidad del electrólito no aumenta a
pesar de que la carga ha continuado durante 2 o 3 horas.
3. Carga rápida
La carga rápida se efectúa a alta corriente durante un breve
periodo de tiempo. Normalmente entre 60 – 100A durante una
hora la batería quedará aproximadamente cargada un ¾ .
Durante la carga rápida se deberá cerrar la corriente a través del
desconectador de la batería.
47
MEDICIÓN DE LA DENSIDAD DEL ELECTROLITO
Para el control de la densidad del electrolito usar un densímetro o areómetro.
Procedimiento:
1. Succionar suficientemente el electrólito. El cuerpo interior de
medición debe flotar.
2. Mantener el densímetro vertical. El cuerpo flotante no debe
tropezar con el cuello del densímetro.
3. La lectura se efectúa con ojos a la misma altura del nivel del
electrólito.
4. Compensar el valor obtenido en relación a la temperatura.
Ejemplos: valor obtenido 1.22 a – 10ºC, este valor debe, por lo
tanto corregirse a 1.20 con lo cual se necesitará una recarga de
la batería.
MANTENIMIENTO DE LA BATERÍA
Es importante revisar la batería periódicamente
1. Desmontar de un automóvil y limpiar la parte exterior de la
batería, bornes, tapones y la capa de baquelita y limpiar con
agua.
2. Verificar la carga con voltímetro.
3. Verificar con densímetro la gravedad específica es alta de 1,255
a 1.265 la bola flotante en el electrólito y toca el extremo de la
barra. Este indicador se vea de color verde, lo cual indica que la
batería.
48
4. Está totalmente cargada, si está más baja, la bola con el
electrólito esto significa hay que recargar.
5. Observar o revisar el contenido de ácido sulfúrico y agua
destilada, en caso si falta, agregar solo agua destilada.
6. Revisar, bornes, terminales el buen estado, limpiar y ajustar
correctamente los terminales de positivo – negativo.
DINAMO
Según los científicos nos dice que todo el mundo (universo) está compuesto
esencialmente de cargas eléctricas. Existen dos tipos de estas cargas, que se
han denominado arbitrariamente cargas negativas y positivas. Cuando estas
cargas empiezan a concentrarse en un lugar, o moverse a su alrededor,
llamamos a esto electricidad, flujo eléctrico o corriente eléctrica. Además los
científicos no conocen en totalidad la electricidad, pero sus descubrimientos
nos facilitan en gran parte la comprensión de lo que es la electricidad y como
efectúa sus diversas funciones.
Por ejemplo: en equipo de vehículos motorizados, la electricidad se usa para el
alumbrado, hacen funciones, el mecanismo de puesta en marcha del motor,
produce chispa de alto voltaje en las bujías del motor, bombas eléctricas,
radio, los solenoides, reguladores y otros.
El generador.- (DINAMO) Es una máquina en la que se usa el principio de
inducción electromagnética para convertir la energía mecánica en energía
eléctrica, es decir, el dínamo restaura en el acumulador la corriente usada para
poner en marcha el motor y también suministrar para conducir la carga
eléctrica de los sistemas de alumbrado, encendido y otros accesorios del
49
automóvil. La dínamo es una máquina capaz de corriente continua de la forma
que hemos visto, es decir, haciendo girar un conjunto de espirar dentro de un
campo magnético.
Este campo magnético no es solamente el de un imán, en cuyo caso los
aparatos se llaman magnetos, sino que para lograrlo al máximo se colocan
alrededor de cada uno de los polos un bobinado que crea la polaridad del imán
actuado como un electroimán. La electricidad que circula a través de los polos,
refuerza las líneas magnéticas que se hacen mucho más numerosas y permitan,
en su consecuencia, una mayor producción de corriente.
EL PRINCIPIO DEL FUNCIONAMIENTO
El campo magnético fluye de la pieza N del polo norte a la pieza del polo Sur,
como se indica mediante flechas. Cuando se hace girar la armadura, las
Figura 247 El conductor Z al desplazarse durante todo el recorrido de las líneas de puntos, corta todas las líneas magnéticas. En el centro puede verse el giro del electrón E.
Figura 249 El conductor al pasar de derecha a izquierda creará una corriente eléctrica máxima por cuanto corta a la vez la mayor cantidad posible de líneas magnéticas.
Figura 251 Representación esquemática de la corriente producida en las figuras 249 y 250 al llegar a V la intensidad de la corriente desciende rápidamente.
50
bobinas de la armadura atraviesan un campo magnético débil (magnetismo
remanente). Retenido por los polos y establecerá un voltaje pequeño
generalmente de 1 a 1 1/2 voltios a través de las escobillas, haciendo en este
cero positiva (+) a la escobilla superior y negativa (-) a escobilla inferior.
Este voltaje es suficiente para hacer fluir una pequeña corriente de la escobilla
negativa a través del arrollamiento inductor alrededor de las piezas polares,
hasta la escobilla positiva. Si el efecto magnético de esta corriente inductora
es de igual polaridad que el magnetismo remanente, se aumentará la
intensidad del polo. Esto, a su vez, aumentará el equipo magnético a través de
la armadura, como las bobinas de la armadura atravesarán entonces más líneas
de fuerza magnéticas por revolución, aumentará el voltaje a través de las
escobillas. Un aumento en el voltaje de las escobillas aumenta la intensidad
del campo, que a su vez aumenta el rendimiento de la armadura. El voltaje de
la armadura. El voltaje de la armadura ayuda al campo y el campo ayuda al
voltaje de la armadura hasta que la dínamo alcance su voltaje normal de
funcionamiento a la velocidad específica de marcha. Este proceso se
denomina (elevación) del voltaje del dínamo.
51
3. Cada bobina del inducido, consiste en varios cables que encaja dentro de
las ranuras diametralmente opuestas en el núcleo del inducidos. Todas las
bobinas, por supuesto, están conectadas en serie, los extremos de cada bobina
de inducido están, soldados en su lugar. Las barras. Las escobillas están
colocados en línea con los centros de piezas polares asumiendo que la bobina
del inducido que está siendo conmutada no está cortando ninguna línea de
fuerza. En contacto con la escobilla. Esta posición de la escobilla es correcta
cuando la corriente en el inducido es pequeña y como resultado el campo
magnético creado por el inducido es muy débil para distorsionar el campo
magnético de la masa polar.
Las corrientes actuales de 20, 40 y 50 amperios o más, distorsionan el campo
magnético de las piezas polares, moviendo el campo varios grados en la
dirección de la rotación del inducido.
52
ESTRUCTURA, TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA
Los elementos principales de dínamo está en su armazón de campo circular
llamado “casco”, los polos campo, inducido, armazones y placas de extremo.
Los generadores o dínamo de autos invariablemente tienen dos polos y dos
escobillas. Los generadores más grandes para camiones y autobuses puede
tener 1 o 6 polos de campo y un número igual de escobillas.
El circuito de la dínamo en su forma más simple; la corriente producida en la
inducida es conducida a las escobillas. La mayor parte de esta corriente es
enviada al circuito extremo (batería, bornes, etc) por terminal inducido un
pequeño porcentaje es enviado hacia las bobinas de campo para producir el
magnetismo en los polos del campo según la figura nuestra las flechas, la
dirección por la corriente fluye en la figura… se muestra una vista seccional
de un generar extraño del conmutador y la armazón de extremo propulsor
están fijados a los dos extremos de la armazón tubular del campo. Dos pernos
pasantes mantienen los dos armazones de extremos en su lugar. Los pernos
están rascados dentro de los agujeros en la armazón del extremo propulsor y
se mantienen apretados por arandelas de seguridad. Los polos de campo o
masa polar, como se les llama a menudo se mantienen cada uno en su lugar
por medio de tornillos gruesos de masa polar.
El Eje inducido está montado en un cojinete esférico en el extremo propulsor,
en un buje del extremo del conmutador. Un conjunto esférico se usa siempre
en el extremo propulsor debido a la carga impuesta por la tracción de la correa
del ventilador.
Está equipado con un ventilador enfriador fijado a la polea propulsora, dicho
ventilador es diseñado centrífugo, sus hojas echan el aire hacia afuera. La
succión consecuente en la maza del ventilador echa el aire a través del
53
generador y enfría el inducido y por eso aumenta el amperaje que puede
producir el dínamo. Es decir, la explicación es simple mientras mayor es el
amperaje del inducido, más se caliente el devanado de cobre del inducido por
el flujo de la corriente. El efecto enfriador del aire ayuda a mantener la
temperatura baja por eso, un inducido enfriado por aire puede transmitir más
amperaje que uno no enfriado, sin el peligro de dañar el aislamiento.
La polea propulsora está chaveteada al eje del inducido y se mantiene en su
lugar por una tuerca y una arandela de seguridad.
Los devanados del inducido están contenidos en ranuras en el núcleo del
inducido. El núcleo consiste en numerosos discos ranurados de hierro o acero
blando ensamblados en el eje del inducido. Los discos laminados están
aislados unos de otros por un barniz especial o papel fino. El núcleo del
inducido “laminado” es necesario para eliminar la producción de corriente
desviada en el núcleo del inducido. El núcleo rotativo actúa como un
conductor. Los voltajes y corrientes desviados se producen en él.
Corriente continua:
La corriente continua es aquella que se produce circulando siempre en el
mismo sentido. Si nos valemos de un gráfico para representarla nos daría una
curva semejante a la dibujada en la figura 263, es decir, que en ambas medias
vueltas de 180° se producirá la corriente en el mismo sentido.
Debido a la dirección que toma la espira ya de izquierda a derecha, ya de
derecha a izquierda la dirección es cambiante y para que la dirección de la
corriente no vaya en diferente sentido hay que acudir al siguiente artificio: Al
extremo de las espiras en vez de colocar dos anillos como hemos visto en la
54
figura 262, se coloca un solo anillo dividido en dos partes aisladas entre sí . La
electricidad generada en la espira irá a parar a estos dos semi-anillos.
Figura 261
Esquema de la corriente
obtenida. A. Punto de máxima
corriente obtenida de corriente
positiva. B. Máxima corriente
negativa.
Continuando la representación empezada en la figura 257 podremos
completar el gráfico de la corriente obtenida a cada vuelta con un dibujo como
el de la figura 261 si la aprovechamos recogiéndola por medio de dos anillos y
haciéndola pasar por un galvanómetro, como el conjunto de la figura 262.
La electricidad así obtenida con este cambio constante de dirección se llama
comente alterna y cada una de sus semi-vueltas, las que corresponden a sólo
180» de giro de la espira, se llaman alternancias corriente alterna
55
Figura 262
Modo de obtenerse la corriente alterna. Debido a que son dos los anillos que
recogen la corriente, está es recibida en el galvanómetro cambiando
constantemente de sentido
El conductor que hemos visto en la figura 249 requiere un movimiento de
vaivén que necesariamente ha de tener un punto muerto llegar a 1 y 2 para
invertir cada vez su movimiento.
Un sistema más práctico consiste en hacer girar un conductor
convertido en espira (figura 255) sobre su propio eje de manera que se
encuentre siempre dentro del campo magnético del imán. Si en estas
condiciones hacemos girar la espira dentro de este campo magnético Veamos
qué es lo que sucede:
Recordemos una vez más que a mayor cantidad de líneas magnéticas cortadas,
mayor es también la cantidad de electricidad generada.
56
Figura 256
Reparto de las líneas magnéticas
cortadas al girar una espira sobre su eje
C. Las letras N y S representan los
polos norte y sur de un imán.
Véase la figura 256 y síganse las explicaciones viendo atentamente las figuras
que citamos para una perfecta comprensión de este tema. La espira gira sobre
su eje que queda representado en C de la figura.
Cuando la espira produce un giro hasta 22,50° por ejemplo, ha cortado sólo
una línea magnética. Sin embargo desde 22,50 a 45° el número de líneas
magnéticas cortadas será de 3. De aquí hasta 67,50° serán 4 la cantidad de
líneas cortadas y hasta 90° serán 5, el máximo que la espira puede cortar.
57
Para recoger esta electricidad se usarán dos escobillas (figura 265) colocadas
encima de los semi-anillos.
En las figuras 266 y 267 se muestra la dirección que la corriente adopta cada
vez que gira la espira. Pero como quiera que el semi-anillo cambie de
escobilla al mismo tiempo que se invierte el sentido de la corriente en la
espira, la escobilla A siempre recoge la electricidad positiva y la escobilla B
servirá para el regreso de la corriente eléctrica.
En virtud de este mecanismo se puede conseguir que la corriente generada se
produzca siempre con idéntica dirección.
Con una sola espira la corriente daría altibajos yendo desde su mayor
intensidad hasta su menor intensidad.
Si se disponen varias espiras desplazadas entre sí como muestra la figura 268,
en cada una de ellas se producirá, al girar, una corriente como la que se acaba
de estudiar y si se representan en un gráfico estas corrientes, al estar
desplazadas, el gráfico quedará como se muestra, se las escobillas recogen
solamente la corriente de máxima intensidad de cada espera, la corriente que
58
circundará por el circuito exterior será de una intensidad más menos constante
como indica la línea gruesa en la figura 269.
Transformación de la energía eléctrica en energía mecánica
De la misma forma que hemos visto era necesaria la transformación de energía
mecánica en energía eléctrica puede ocurrimos ser necesario el caso inverso,
es decir, la transformación de la energía eléctrica en energía mecánica. Tal es
por ejemplo, el caso de los motores eléctricos que consumiendo electricidad
ocasionan el giro de un inducido y por lo tanto el movimiento.
Fundamentalmente una dínamo y un motor eléctrico de corriente continua se
basa en el mismo principio y en los mismos fenómenos ocurriendo en realidad
sólo una reversión de la forma de producirse la entrada de la corriente.
El principio en que se basa es el siguiente:
Si sobre un imán colocamos un fuerte campo de excitación (como hemos visto
para las dínamos) a las que proporcionamos una buena intensidad de corriente
y a la vez hacemos circular por el interior del conductor otra corriente
eléctrica, se crea entre el flujo de estas dos una repulsión mecánica que tiende
a llevar hacia afuera el conductor. Si este conductor se halla sujeto por su eje
tenderá a girar con una fuerza tanto más importante cuanto mayor sea la
repulsión del campo magnético hacia él y el cual depende de la cantidad de
líneas magnéticas que se haya creado en el campo magnético entre ambos
polos de imán.
59
PARTES Y COMPONENTES
60
MANTENIMIENTOS DEL DÍNAMO
Fig. 23 Prueba para ver si el inducido tiene corto circuito. Según se hace girar el inducido con la mano, la cinta de acero (hoja de segueta) vibrará si hay un cortocircuito.
Fig. 23 Prueba del inducido para ver si hay tierra. Usando una lámpara de prueba una terminal del cable en el núcleo del inducido y el otro en cada cuña del conmutador. Si la lámpara se enciende el inducido tiene tierra y debe ser reemplazado.
61
Fig. 28 Comprobación de tierra en bobina de campo. Usando una lámpa de prueba, coloque una terminal de prueba en la armazón del generador (tierra) y la otra en la terminal de campo. Asegúrese de que el extremo del alambre de campo no toca tierra y de que el aislamiento de la terminal de campo no está roto. Si la lámpara de prueba se enciende, las bobinas de campo están conectadas a tierra. Si la tierra no puede localizarse o repararse, las bobinas de campo deben ser reemplazadas.
Fig. 28 Comprobación de circuitos abiertos en la bobina de campo. Usando una lámpara de prueba, ponga un cable en la terminal de campo y la otra en la terminal de la bobina de campo a la terminal de inducido. Si la lámpara de prueba no se enciende, las bobinas de campo están abiertas y deben reemplazarse (a no ser que se encuentre una soldadura suelta en la terminal de campo).
62
Fig. 30 Prueba de la terminal de inducido para ver si tiene tierra. Usando una lámpara de prueba, coloque una terminal de prueba en la terminal del inducido y la otra en la armazón del generador. Asegúrese de que un extremo suelto del cable de la terminal no esté tocando tierra. Si la lámpara se enciende, el aislamiento de la terminal del inducido a través de la armazón del generador está roto y debe reemplazarse.
Fig. 31 Prueba de portaescobilla aislado para ver si tiene tierra. Usando una lámpara de prueba, coloque una terminal en el portaescobillas aislado y otra y otro a tierra. Si la lámpara se enciende, el portaescobillas está conectado a tierra debido a un defecto en el aislamiento de la armazón.
63
EL ALTERNADOR
La dinamo, no constituye la única forma de generador que puede
equipar a un vehículo automóvil. Actualmente, y debido a los grandes
adelantos de la electrónica, se está desarrollando la industria en gran
serie de otro tipo de generador que presenta algunas importantes
ventajas con respecto a la dínamo: y este nuevo tipo de generador es
el llamado alternador.
El alternador sea un invento moderno para el Sistema de Electricidad
del automóvil, porque la máquina de alta potencia necesita mayor
potencia eléctrica en un automóvil.
Es decir el alternador es el corazón de los circuitos de carga con
generador de corriente alterna. El alternador es como la dinamo,
cumple la misma función de transformar fuerza mecánica en energía
eléctrica.
El alternador genera corriente alterna, como la dinamo,
diferenciándose de esta nada más que en la forma en que la rectifica
para dar corriente continua.
Mientras la dinamo lo hace por medio del colector, el alternador lo
hace electrónicamente, por medio de diodos, y son capaces de
entregar mayores intensidades de corriente a menos revoluciones del
motor.
64
El alternador es capaz de cargar la batería todavía cuando el motor
está en marcha lenta, siendo esta la razón principal de que hoy n día
se empleen cada vez más.
Lo que ocurre es que desde un principio su aplicación al automóvil fue
desechada porque la producción de corriente alterna no era
compatible con las características de la batería de acumuladores, la
cual precisa corriente continua para poder almacenarla, tal como ya se
ha explicado está máquina, es, en cierto modo, más primaria y simple
que la dinamo, puente de diodos resulta muy elemental convertir la
corriente alterna que genera el alternador, en corriente continua, y de
este modo la aplicación del alternador al automóvil, y en general a
todo motor de este tipo, se hace perfectamente practicable.
DESMONTAJE:
Desmonte las partes en el orden numérico indicado en la figura
siguiente.
65
EL ALTERNADOR
Desmonte las partes en el orden numérico indicado en la figura Desmonte las partes en el orden numérico indicado en la figura
66
1. Conjunto de la armazón del extremo impulsor
2. Polea y ventilador
3. Rotor
4. Cojinete trasero
67
ALTERNADORES
Los alternadores generan corriente y voltajes según los principios de
inducción electromagnética. Un modo de inducir el voltaje y generar
corriente es hacer girar un imán dentro de un conductor estacionario
en circuito cerrado. Eso es un estacionario.
Cuando el imán gira su campo induce un voltaje variable en el
conductor. La cantidad de corriente y la polaridad de voltaje depende
de:
• La dirección de la corriente.
• La dirección de la polaridad magnética
• El número de conductores
• El número de líneas de flujo magnético en cada conductor
• La velocidad del movimiento relativo entre el campo magnético y
conductores.
GENERACIÓN DE LA CORRIENTE ALTERNA
La figura 9.9 Muestra la polaridad de voltaje y la corriente inducida en
la mitad superior de un conductor sencillo en circuito cerrado, durante
una revolución del motor.
a. El conductor es paralelo al campo magnético. El conductor no
corta ninguna línea de flujo. El voltaje y la corriente está en cero.
b. El rotor a girado 90 grados, y el campo magnético está un
ángulo recto con el conductor. El número máximo de líneas de
flujo corta el conductor en el polo norte. El voltaje y a corriente
están en los valores positivos máximos.
68
c. El rotor a girado otros 90 grados y el campo esta vez en paralelo
con el conductor. No hay líneas de flujo que corten el conductor.
El voltaje y la corriente vuelven a cero.
d. El rotor ha girado otros 90 grado, pero el campo magnético se ha
invertido en el conductor superior. El número máximo de las
líneas de flujo cortan el conductor en el polo sur. El voltaje y la
corriente aumentan a sus valores negativos máximos.
e. El voltaje y corriente vuelven a cero cuando el rotor completa
una revolución y retorna al punto en que comenzó.
SISTEMA DE CARGA
La corriente para los consumidores se toma del borne B + del
alternador. Cuando fase U se halla a un ángulo de fase de 180º.
• La batería, que se carga con el alternador y proporciona la
corriente inicial de campo de alternador.
• El alternador, que gira impulsado por la correa de transmisión
del motor, y que es la fuente de voltaje y corriente de carga.
• El regulador que limita el voltaje máximo carga.
• Un amperímetro, voltímetro o una lámpara indicadora, que
indica el funcionamiento del sistema de carga.
• Como el encendido, arranque y otros sistemas eléctricos, el
sistema de carga tiene más de un circuito del sistema del
sistema de carga.
• El circuito de salida que entrega voltaje y corriente a la batería y
otras cargas eléctricas.
• El circuito de campo, que entrega corriente al campo del
alternador.
La corriente para los consumidores se toma del borne B+ del
generador. En la figura podemos ver cuando la fase u se halla a un
ángulo de fase de 180°.
- fase u tensión nula
- fase v tensión positiva
- fase w tensión negativa
La corriente va desde MP, a través de la fase v hasta B
generador. Desde B+ la corriente pasa a los consumidores y al
armazón o masa; desde la masa la corriente vuelve de nuevo a
conexión "D-" del generador y continúa a través de la fase w hasta el
69
El circuito de campo, que entrega corriente al campo del
La corriente para los consumidores se toma del borne B+ del
generador. En la figura podemos ver cuando la fase u se halla a un
ángulo de fase de 180°.
fase v tensión positiva
fase w tensión negativa
La corriente va desde MP, a través de la fase v hasta B
generador. Desde B+ la corriente pasa a los consumidores y al
armazón o masa; desde la masa la corriente vuelve de nuevo a
" del generador y continúa a través de la fase w hasta el
El circuito de campo, que entrega corriente al campo del
La corriente para los consumidores se toma del borne B+ del
generador. En la figura podemos ver cuando la fase u se halla a un
La corriente va desde MP, a través de la fase v hasta B+ del
generador. Desde B+ la corriente pasa a los consumidores y al
armazón o masa; desde la masa la corriente vuelve de nuevo a la
" del generador y continúa a través de la fase w hasta el
punto medio neutro de las fases (MP).
El ángulo de la fase U es ahora de 270°
La tensión no es nula en ninguna de las fases y la corriente va desde
MP en la fase v y w a los
conexión - a masa por medio de la conexión "D
Tal como se nota, no todos los diodos se hallan en función al mismo
tiempo; lo mismo puede decirse de muchos otros casos. Las corrientes
de las fases van modificando su magnitud y polaridad, mientras que la
corriente para la batería conserva su sentido.
Los alternadores generan corriente voltaje según sus principios de
inducción electromagnética. Un modo de inducir el voltaje y generar
70
punto medio neutro de las fases (MP).
El ángulo de la fase U es ahora de 270°
La tensión no es nula en ninguna de las fases y la corriente va desde
MP en la fase v y w a los consumidores, luego continúa a través de la
a masa por medio de la conexión "D-" hasta MP vía fase U.
Tal como se nota, no todos los diodos se hallan en función al mismo
tiempo; lo mismo puede decirse de muchos otros casos. Las corrientes
as fases van modificando su magnitud y polaridad, mientras que la
corriente para la batería conserva su sentido.
Los alternadores generan corriente voltaje según sus principios de
inducción electromagnética. Un modo de inducir el voltaje y generar
La tensión no es nula en ninguna de las fases y la corriente va desde
consumidores, luego continúa a través de la
" hasta MP vía fase U.
Tal como se nota, no todos los diodos se hallan en función al mismo
tiempo; lo mismo puede decirse de muchos otros casos. Las corrientes
as fases van modificando su magnitud y polaridad, mientras que la
Los alternadores generan corriente voltaje según sus principios de
inducción electromagnética. Un modo de inducir el voltaje y generar
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corriente es hacer girar un imán dentro de un inductor estacionario en
circuito cerrado. Eso es un alternador.
Cuando el imán gira, su campo induce un voltaje variable en el
conductor. La cantidad de corriente y la polaridad del voltaje (de
dirección de la corriente) depende de:
1. La dirección de la polaridad magnética.
2. La intensidad del campo magnético.
3. El número de conductores.
4. El número de líneas de flujo magnético en cada conductor.
5. La velocidad del movimiento relativo entre el campo magnético y
los conductos.
Generación De La Corriente Alterna
A. El conductor es paralelo al campo magnético. El conductor no
corta ninguna línea de flujo. El voltaje y la corriente están en
cero.
B. El rotor ha girado 90 grados, y el campo magnético están en
ángulo recto con el conductor en el polo norte. El voltaje y la
corriente están en los valores positivos máximos.
C. El rotor ha girado 90 grados y el campo esta vez en paralelo con
el ducto. No hay líneas de flujo que corten en conductor. El
voltaje y la corriente vuelven a cero.
Estructura del Alternador
Todos los alternadores tienen tres partes importantes• Una caja que
sostiene los devanados del conductor estacionario de salida y el
campo giratorio.
• Un rotor, que es el campo magnético giratorio.
• Anillos colectores y escobillas que conducen la corriente de campo
al rotor.
• Un estator que contiene los devanados de salida.
• Diodos rectificadores o puentes rectificadores de una pieza, para
cambiar la corriente alterna en salida de corriente directa.
La mayor parte de los alternadores último modelo tienen reguladores
ESTRUCTURA DEL ALTERNADOR
El alternador está estructurado principalmente de:
• Embobinado de estator con tres fases.
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Estructura del Alternador
Todos los alternadores tienen tres partes importantes• Una caja que
sostiene los devanados del conductor estacionario de salida y el
Un rotor, que es el campo magnético giratorio.
Anillos colectores y escobillas que conducen la corriente de campo
Un estator que contiene los devanados de salida.
Diodos rectificadores o puentes rectificadores de una pieza, para
cambiar la corriente alterna en salida de corriente directa.
mayor parte de los alternadores último modelo tienen reguladores
ESTRUCTURA DEL ALTERNADOR
El alternador está estructurado principalmente de:
Embobinado de estator con tres fases.
Todos los alternadores tienen tres partes importantes• Una caja que
sostiene los devanados del conductor estacionario de salida y el
Anillos colectores y escobillas que conducen la corriente de campo
Diodos rectificadores o puentes rectificadores de una pieza, para
cambiar la corriente alterna en salida de corriente directa.
mayor parte de los alternadores último modelo tienen reguladores
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• Un rotor con arrollamiento magnético y anillos de desgaste.
• Seis diodos de potencia y tres diodos magnéticos así como dos
escobillas.
El generador puede funcionar en ambos sentidos de rotación.
El sentido de rotación correcto dependerá de cuál sea el tipo de
ventilador que se use.
Acoplamiento del arrollamiento del estator
Los tres arrollamientos del estator se hallan unidos entre sí en una
conexión de estrella o de triángulo. La conexión de estrella
proporciona una mayor tensión; la conexión de triángulo puede sin
embargo, proporcionar más corriente sin sobrecalentamiento para
74
una misma área de cable del hilo de arrollamiento.
Diodos de potencia
En el generador se usan diodos de potencia positivos y negativos, los
cuales se diferencian entre sí en que el diodo se halla incorporado en
una funda y en distintas direcciones. Para la refrigeración del diodo es
necesario que éste se presione en una placa refrigerante la cual está
conectada a los polos positivo y negativo de la batería.
Los polos positivos se llaman diodos PN y están marcados con el texto
rojo.
Los polos negativos se llaman diodos NP y están marcados con el
texto negro.
75
Funciones del diodo
El diodo solamente permite el paso de la corriente en un sentido, ver la
fecha en la figura, y en el sentido contrario funciona como un bloqueo.
Un diodo puede ser comparado a una válvula de retención que deja
pasar el agua en un sentido y cierra en sentido contrario.
Pérdidas
76
La rectificación de la corriente no tiene lugar sin que se produzca
alguna pérdida. Sobre cada diodo se forma una caída de tensión de
0,6 a 1,2 V según sea la intensidad de la corriente.
En el sentido inverso o de bloqueo, el diodo resiste una tensión de
aproximadamente 100 V. Si esta tensión de bloqueo se sobrepasa, la
corriente fluye y el diodo queda destruido.
SISTEMA DE CARGA DEL ALTERNADOR
El circuito de carga está formando pro las unidades que se muestran
en la Fig. Estas unidades trabajan juntas como un equipo para
suministrar energía eléctrica a los accesorios en el sistema eléctrico
del vehículo y para cargar la batería aun cuando el motor está
operando a velocidades bajas o de marcha mínima.
Este es un factor importante en los autos modernos donde las
demandas de electricidad han aumentado debido al haber sido
agrados accesorios eléctricos y en los cuáles se gasta un tiempo
considerable cuando el motor funciona a marcha mínima y a
velocidades bajas debido a las condiciones del tráfico. Como
77
resultado, la batería es mantenida en el estado de carga más alta lo
cual ayuda a asegurar una arranque más fácil y mejora el rendimiento
del sistema eléctrico. La descarga excesiva de la batería es reducida
al mínimo lo cual tiende a aumentar la vida de la batería.
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86
MOTORES DE ARRANQUE
Los motores de arranque como los que usan en los motores de combustión
interna se basan en el principio de que un conductor de corriente tenderá a
moverse de un campo magnético fuerte a otro campo magnético pobre.
Es decir, el motor de arranque consta de dos partes, el inducido y los
arrollamientos de campo. El inducido consiste en un número de conductores
de baja resistencia colocados en ranuras aislados alrededor de un núcleo de
hierro. El conmutador montado en el extremo del eje del inducido. Consiste en
un número de segmentos de cobre aislados que de otros y del eje del inducido.
Los conductores están conectados unos con otros y al conmutador de manera
que la corriente fluirá por todos los conductores del inducido cuando se
colocan escobillas en el conmutador y se conecta una fuente de corriente a las
escobillas. Esto produce un campo magnético alrededor de cada conductor. La
corriente fluye también por los arrollamientos del campo creando un campo
magnético fuerte.
En la figura se muestra un motor eléctrico de inducido simple de una vuelta.
El magnético se crea por una corriente que fluye por el arrollamiento del
campo alrededor de los polos. La dirección de la corriente en el motor tiene a
aumentar e intensificar el campo magnético entre los polos, la corriente fluye
del acumulador por la escobilla de la derecha por el segmento de la derecha
del conmutador y al arrollamiento del inducido donde fluye primero pasando
el polo sur, retornando entonces al polo norte. Después pasa por el segmento
de la izquierda, la escobilla de la izquierda por el arrollamiento del campo del
polo norte, el arrollamiento del campo del polo sur y nuevo al acumulador. Es
87
decir, el motor de arranque que hace girar el cigüeñal, el motor de arranque es
el encargado de hacer girar las piezas móviles, es un motor eléctrico especial.
1. Están proyectados para funcionar con grandes sobrecargas
durante periodos de tiempo muy cortos.
2. Es capaz de desarrollar una gran potencia en comparación con
su reducido tamaño el motor de arranque elemental consta de un
electroimán – contacto, de un campo, de un inducido y de un
mecanismo de accionamiento.
VISTA SECCIONAL
88
89
CIRCUITO DE ARRANQUE
El interruptor magnético se monta sobre el mismo motor de arranque, como se
hace con algunos interruptores manuales. El electroimán es activado con una
misma corriente de la bacteria, cerrándose su circuito por medio de un botón o
llave de contacto de arranque.
El electroimán consta de una bobina formada por muchas espiras de hilo fino
sobre un carrete hueco. Por el orificio del carrete se desplaza el núcleo
cilíndrico del electroimán que llevan en un extremo un disco de contacto y
están retenidos por la fuerza un resorte. Frente al disco del núcleo hay dos
puntos de contacto, de rosque no está conectado a la batería y el otro al
terminal aislado del motor de arranque, es decir: el circuito de arranque está
compuesto de los siguientes:
1. Motor arranque
2. Solenoide o conmutar
3. Interruptor de arranque
4. Batería.
El circuito de arranque transforma la energía eléctrica acumulada en la batería
en energía mecánica con la que se hace girar el cigüeñal del motor de
combustión interna. Cuando el motor se encuentra parado y al ser pulsado el
interruptor de arranque la corriente circula a través del solenoide y del motor.
El solenoide hace avanzar la palanca de modo que el piñón 2 engrane con la
corona dentada del cigüeñal. Al moverse la corona arrastra consigo a todos los
90
cilindros con la gran fuerza suficiente para producir en el motor las 200
R.P.M.
El consumo de corriente acostumbra a ser variable según se trate del mismo
momento del arranque en el cual pueda encender el los motores normales
hasta de 200 a 300 amperios, pero en cuanto al cigüeñal se halla girando el
consumo desciende considerablemente a un gesto de solo 40 a 80 amperios.
Este gasto varía según el número de cilindros y la cilindrada de los mismos,
pero normalmente el motor de arranque exige una potencia de alrededor de 1
cv. Para hacer girar el motor frío.
CIRCUITO DEL SISTEMA DE ARRANQUE TIPO REDUCCIÓN
91
Funcionamiento del motor de arranque e interruptor
92
1. Si se hace pasar corriente por una aspira colocada dentro de un
campo magnético, esta tiende a girar. Este es el principio del
motor de arranque.
2. Invirtiendo el sentido de la corriente que atraviesa la espira,
después de pasar esta por la posición nuestra, continua siendo
obligada a girar en el mismo sentido para aumentar la potencia
del motor se multiplica el número de espira conectadas en serie
con igual número de delgas del colector.
3. El par de motor se aumenta también aumentando fuerza del
campo magnético estático, estando en relación directa con el
número de polos y con los amperios vuelta de cada polo.
4. El motor de arranque es un motor eléctrico en serie, pasa
corriente continuo proyectado para entregar grandes potencias
de giro durante periodos de tiempo muy cortos, alimentando por
la corriente de un acumulador. Casi todos los motores de
arranque son de dos, cuatro o seis polos tienen un inducido de
varias aspiras y llevan dos, cuatro o seis escobillas.
93
Tipos de motores de arranque
Los motores de arranque se pueden clasificar de acuerdo con las siguientes
características:
1. Por el tipo de conexión
2. Por el tipo de inducido
3. Por el tipo de contacto
4. Por el tipo de acoplamiento mecánico.
Los motores de arranque tienen cuatro tipos principales de circuitos de
campo.
Bobinado en serie
Bobinado serie – paralelo.
Bobinado mixto.
94
95
INTERRUPTOR
Interruptor manuales:
El interruptor manual de cuchilla es el más simple de todos. Abre o cierra
el circuito lo mismo que cualquier llave de los empleados para apagar y
encender los interruptores se puede instalar donde queda el alcance de la
mano del conductor o sobre el mismo motor de arranque para activarlo por
medio de una varilla.
Intercambios magnéticos:
Para comprender el interruptor magnético y más adelante, el electroimán
contactar tenemos que recordar brevemente lo que es un electroimán. La
corriente que atraviesa una bobina, se refuerza por medio de un núcleo de
hierro dulce.
Esta compuesto fundamentalmente por un electroimán 1. Por una pieza o
éncora. 2. Que, en virtud del accionamiento del electroimán es atraída por
este si circula corriente eléctrica por él no es repetido en el caso de que no
circule la corriente gracias a la acción del resorte 3. El encora 2 lleva
roscada en su interior la pieza de mando 4. A cuyo extremo va sujeta la
horquilla 1 al ser atraída el áncora 2 por medio de la horquilla el piñón es
desplazado a engranar en el volante del motor. Cuando deja de circular
corriente el resorte 3 hace que la palanca vuelva a su posición inicial
retirándose con el piñón de arrastre de la corona dentada del motor y
dejando con ello de acciones el motor.
Las demás piezas que pueden en la figura sirven para facilitar el paso de la
corriente y aislarla debidamente de posibles contactos erróneos a masas.
96
Tales por ejemplo la tapa de contacto 5 la punta 6 los bornes de la toma de
corriente 7 servirán para conectar a ellos los cables de corriente eléctrica.
Principio de motor eléctrico
El objeto fundamental y el primero del motor de arranque es el mismo que
el de un motor eléctrico cualquiera, es decir, convertir la energía en
mecánica o lo que es igual convertir la energía eléctrica en movimiento.
Esto se logra fácilmente aprovechando las condiciones magnéticas de la
electricidad.
Ejemplo: dos masas polares fijan alrededor de los cuales se ha colocado un
conductor eléctrico y que por el mismo efecto del electroimán, crean un
flujo magnético entre las dos masas.
Por otra parte si por el interior de un conductor si por el interior de un
conductor pasa corriente eléctrica alrededor del núcleo se crea otro campo
magnético tal como encuentra la fig.
Al hacer circular corriente por ambos arrollamiento a la vez fig. 585 el
arrollamiento central tiende a girar desplazado por las líneas magnéticas
97
que tiene repelerse del modo que puede ver. Fig. 586 cuando se encuentra
en el mismo sentido de las líneas magnéticas entre las masas polares.
Es decir de la unión de varias esperas fig. 587 se crea un movimiento
constante y tanto más veloz cuando mayor es la cantidad de corriente que
circula por ambos arrollamiento.
Dos masas polares al ser atravesada por la corriente eléctrica producen un flujo magnético
Flujo magnético creado a través de un conductor por el que circula corriente.
Al hacerse los dos flujos magnéticos. Uno dentro del otro, el conductor móvil tiende girar.
Efectos de las luces magnéticas en los dos conductores
Movimiento constante de las espiras en virtud de la corriente que circula.
98
SISTEMA DE ARRANQUE
¿Cómo trabaja el circuito de arranque?
El circuito de arranque transforma la energía eléctrica acumulada en la batería,
en energía mecánica con la que se hace girar el cigüeñal del motor de
combustión interno.
Acoplamiento del piñón
Cuando la llave de contacto se gira a la posición de arranque, los
arrollamientos de retención y de tracción del imán de mando, reciben
corriente. El arrollamien
arrollamientos de campo, rotor y escobillas. Al recibir la corriente, el piñón
del motor de arranque se desplaza y engrana con la corona del volante.
Arranque del motor
Cuando el contacto del imán de mando ha llegado a su posición de fondo, el
contacto del arranque se cierra y el arrollamiento de tracción se desconecta. El
arrollamiento de retención mantiene el piñón engranado con la corona y el
rotor hace girar al motor.
99
Acoplamiento del piñón
Cuando la llave de contacto se gira a la posición de arranque, los
arrollamientos de retención y de tracción del imán de mando, reciben
corriente. El arrollamiento de tracción queda conectado a masa a través de los
arrollamientos de campo, rotor y escobillas. Al recibir la corriente, el piñón
del motor de arranque se desplaza y engrana con la corona del volante.
Cuando el contacto del imán de mando ha llegado a su posición de fondo, el
contacto del arranque se cierra y el arrollamiento de tracción se desconecta. El
arrollamiento de retención mantiene el piñón engranado con la corona y el
rotor hace girar al motor. La corriente pasa ahora a los polos de campo
Cuando la llave de contacto se gira a la posición de arranque, los
arrollamientos de retención y de tracción del imán de mando, reciben
to de tracción queda conectado a masa a través de los
arrollamientos de campo, rotor y escobillas. Al recibir la corriente, el piñón
del motor de arranque se desplaza y engrana con la corona del volante.
Cuando el contacto del imán de mando ha llegado a su posición de fondo, el
contacto del arranque se cierra y el arrollamiento de tracción se desconecta. El
arrollamiento de retención mantiene el piñón engranado con la corona y el
La corriente pasa ahora a los polos de campo
conectados en gemelo y continúa hasta las escobillas positivas y arrollamiento
del rotor. La conexión a masa se obtiene a través de las escobillas negativas.
Cuando la llave de encendido se suelta, el circuito
retención se interrumpe y el resorte de retorno del imán de mando retira el
piñón, al mismo tiempo que la corriente en el contacto de arranque queda
interrumpida.
100
conectados en gemelo y continúa hasta las escobillas positivas y arrollamiento
del rotor. La conexión a masa se obtiene a través de las escobillas negativas.
Cuando la llave de encendido se suelta, el circuito del arrollamiento de
retención se interrumpe y el resorte de retorno del imán de mando retira el
piñón, al mismo tiempo que la corriente en el contacto de arranque queda
conectados en gemelo y continúa hasta las escobillas positivas y arrollamiento
del rotor. La conexión a masa se obtiene a través de las escobillas negativas.
del arrollamiento de
retención se interrumpe y el resorte de retorno del imán de mando retira el
piñón, al mismo tiempo que la corriente en el contacto de arranque queda
101
CIRCUITO DEL MOTOR
Cada motor de arranque consta por lo tanto de escobillas, un inducido, bobina
de campo masas polares, colector de cobre, electroimán – contador.
El circuito de motor de arranque de alta salida de potencia necesita potencia
adicional de la batería para producir la potencia requerida por los motores más
grandes.
Ejemplo: Motor de dos Bobinas Motor de cuatro bobinas
1. Corriente desde las baterías
2. Bobina de campo
3. Colector
4. Masas polares
5. Conexión de tierra
6. Bobina de campo
7. Escobillas.
1. Escobillas
2. Colector
3. Bobinas
4. Pieza polar
Motor de bobinado en serie
de cuatro polos cuatro
bobinas.
102
CONCLUSIONES
1.- Mediante la implementación de nueva propuesta de programación y
desarrollo curricular modular experimental del sistema de carga y arranque
para mecánica Automotriz del 4to semestre del Instituto Superior
Tecnológico de Huaycan, se mejorará la Enseñanza-Aprendizaje en la
especialidad de mecánica automotriz.
2.-El contenido de la nueva propuesta curricular permitirá en los estudiantes la
adquisición de conocimientos tecnológicos en forma amplia.
3.-Los alumnos del 4to semestre estarán en condiciones óptimas de competir
en el mercado laboral de la especialidad de mecánica automotriz.
4.- La nueva propuesta curricular se ha diseñado con mucho esmero siguiendo
las líneas metodológicas adecuadas para realizar diferentes trabajos
específicos en la especialidad de mecánica automotriz.
103
RECOMENDACIONES
1.-La programación curricular del Instituto Superior Tecnológico debe ser
revisado y evaluado periódicamente.
2.- Incentivar a los estudiantes a través de prácticas en las Empresas privadas
o estatales de Lima metropolitana.
3.-Gestionar convenios con las Empresas para mejorar el proceso de
Enseñanza-Aprendizaje de las prácticas productivas
104
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Editorial CEAC, Barcelona, 1998,pag,320.
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27.- GAGNE R. ROBERTO, La planificación de la enseñanza,
editorial trillas 5ta edición, Mexico, 1996, pag.280
109
I N D I C E
PRESENTACION INTRODUCCION FUNDAMENTACION PAG.
CAPITULO I
Formulación del problema 8 Justificación del problema 8 Objetivos 9 Limitaciones 10 Descripción de las características de la investigación 11 Marco teórico 12 Hipótesis 17 Variables 18 Métodos y técnicas 19 Población y muestra 20 Tratamiento de datos 20
110
CAPITULO II
Programación curricular 21 Ventajas de la programación curricular 23 Eventos relevantes a considerar en la programación curricular anual 25 Ventajas que ofrece la programación anual. 26 Programación curricular del 4to semestre del I.S.T. de Huaycán 28 CAPITULO III Batería 33 Estructura de la batería 35 Pruebas controles de la batería 39 Reacciones químicas capacidad 42 Pruebas de carga lenta y rápida 45 Medición de la densidad del electrólito 47 Dínamo 48 Estructura, transformación de la energia 52 Corriente continua 53 Transformación de la energía eléctrica en energía mecánica 58 Mantenimiento del dínamo 60
111
El alternador 63 Generación de la corriente alterna 67 Estructura del alternador 72 Sistema de carga del alternador. 76 Motores de arranque 86 Circuitos de arranque 89 Tipos de motores de arranque 93 Interruptor 95 Sistema de arranque 98 Circuito del motor 101
CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA INDICE RESUMEN EN IDIOMA ESPAÑOL RESUMEN EN IDIOMA INGLES (abstract)
112
ARTÍCULO CIENTÍFICO
TÍTULO:
Propuesta de programación y desarrollo curricular modular experimental del
sistema de carga y arranque para mecánica automotriz del 4to semestre del
Instituto Superior Tecnológico de Huaycán.
AUTORES:
Mg. Alejandro Espinoza Dextre
Mg. Zubilete Condori Juan
RESUMEN:
Básicamente, el objetivo fundamental del presente trabajo de investigación es
mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje de los estudiantes del Instituto
Superior Tecnológico, en el campo de mecánica automotriz, a través de la
nueva propuesta curricular y el desarrollo de los contenidos,
fundamentalmente en sistema de carga y arranque. Por otra parte incentivar a
los alumnos a desarrollar las destrezas y las habilidades manipulativas durante
el proceso de enseñanza aprendizaje de las prácticas productivas.
113
SCIENTIFIC ARTICLE
TITLE:
Proposed modular programming and curriculum development pilot
charging and starting system for auto mechanics 4th semester
Huaycán Institute of Technology.
AUTHORS:
Mg. Alejandro Espinoza Dextre
Mg. Juan Condori Zubilete
SUMMARY:
Basically, the main objective of this research is to improve the
teaching-learning process of students in the Technological Institute in
the field of auto mechanics, through the proposed new curriculum and
content development, mainly in system load and start. On the other
hand encourage students to develop skills and manipulative skills
during the learning of productive practices.