La Escuela Especializada en Ingeniería ITCA-FEPADE ha desarrollado en los últimos años una serie de proyectos en el área automotriz con el objetivo de mejorar las competencias de sus egresados. En el presente artículo se muestran los diferentes entrenadores didácticos elaborados para el área de electricidad y electrónica automotriz, los cuales surgen como resultado de los proyectos de investigación institucional

Molina Salvador, Kelmin Roberto

Trinidad Olivares, Aníbal Alfredo

Repositorio Digital de la Ciencia y Cultura de El Salvador REDICCES

14ESCUELA ESPECIALIZADA EN INGENIERÍA ITCA-FEPADEDiseño y construcción de entrenadores didácticos en la Escuela de Ingeniería Automotriz Kelmin Molina SalvadorAníbal  Alfredo  Trinidad Olivares RESUMEN: La Escuela Especializada en Ingeniería ITCA-FEPADE ha desarrollado en losúltimos años una serie de proyectos en el área automotriz con el objetivo de mejorar lascompetencias de sus egresados. En el presente artículo se muestran los diferentesentrenadores didácticos elaborados para el área de electricidad y electrónicaautomotriz, los cuales surgen como resultado de los proyectos de investigacióninstitucional.Palabras clave : Automóviles, Circuitos eléctricos, Motores eléctricos, Automóviles –instalaciones eléctricas.1. Técnico Investigador. Docente de Escuela de Ingeniería Automotriz. ITCA – FEPADE, Santa Tecla. kmolina@itca.edu.sv2. Técnico Investigador. Docente de Escuela de Ingeniería Automotriz. ITCA – FEPADE, Santa Tecla. atrinidad@itca.edu.svDesarrolloCon la innovación de la electricidadse introdujo en el vehículo el motoreléctrico, llamado motor de arranque,y la circuitería necesaria, que permiteal usuario hacer funcionar su vehículocon el simple hecho de mover unallave o accionar un pulsador. Alincorporar en el auto un sistema deluces era ya común para losmecánicos encontrar un ramaleléctrico abundante. Este marcaba elinicio de una amplia y complejaprofesión de “identificar, diagnosticary reparar el sistema eléctrico delautomóvil”.El automóvil, lejos de ser unamaquinaria en donde la electricidaddomina totalmente su control, se haconvertido en un conjunto de sistemasmecánicos y eléctricos guiados ycontrolados por la electrónica, querealmente controla un alto porcentajede los componentes no mecánicos abordo. La figura 1, esquematiza laintegración de la electricidad yelectrónica en los sistemas del automóvilen el tiempo.1215 ESCUELA ESPECIALIZADA EN INGENIERÍA ITCA-FEPADEEl equipo probador de alternadores ymotores de arranque del automóvil fuediseñado conjuntamente con laempresa privada (Impressa Repuestos)con el objetivo de poder simular lascondiciones de funcionamiento delalternador y del motor de arranque.Para realizar pruebas se diseñó unsistema de sujeción genérico quepermite sostener la gran mayoría dealternadores; además se incluyeron losconectores eléctricos de las sietediferentes marcas que predominan enel mercado nacional y que soninstalados en la mayoría de vehículoslivianos que circulan en El Salvador.El banco posee un motor que trabaja a220 Voltios AC (voltaje alterno) y poseeun sistema que le permite regularelectrónicamente la velocidad a lacual está girando para poder efectuarlas distintas pruebas que se realizan enel alternador.El sistema de conectores con los quecuenta el banco permite realizarpruebas en alternadores de las marcasNipondenso, Hitachi, Mitsubishi, entreotros.Las lecturas obtenidas se muestran enelementos analógicos debido a susniveles altos de corriente. Además, elequipo cuenta con un sistema deseguridad que evita sobrecarga en loselementos eléctricos.Las pruebas en los motores de arranquese realizan de manera cualitativa, yaque con el equipo se verifica elaccionamiento y giro del motor dearranque.En la figura 2 se muestra un motor dearranque antes de ser probado en elbanco, que cuenta con una prensamecánica para sujetar cualquier tipo demotor.Figura 1. Esquematiza la integración de laelectricidad y electrónica en los sistemas delautomóvil en el tiempo.La franja color amarillo refleja que,desde un principio, la electricidad fueparte fundamental del primerautomóvil construido hasta el másmoderno.La franja color azul indica que desdelos controles de sistemas de luces, es laelectrónica parte fundamental de losavances tecnológicos en el automóvil.La alta influencia de la electricidad yla electrónica dentro del automóvil ylos últimos avances tecnológicosproducen modelos de vehículos endonde la electricidad es la fuenteprincipal de propulsión de la unidad.Es por ello que la Escuela en IngenieríaAutomotriz de La Escuela Especializadaen Ingeniería ITCA – FEPADE, ha incluidoen su currícula nuevos módulos paraque sus estudiantes adquieranmayores competencias en elmantenimiento automotriz al trabajar enlos sistemas eléctricos y electrónicosde modelos de automóviles de añosrecientes. Además, ha desarrolladoproyectos de investigación que tienencomo finalidad diseñar y fabricarequipos que permitan a los estudiantesel desarrollo de habilidades dediagnóstico y reparación de sistemaseléctricos y electrónicos.Dentro de estos proyectos seencuentran:1. Equipo probador de alternadores ymotores de arranque delautomóvil.2. Bancos didácticos paraelaboración de circuitos eléctricosdel automóvil.16ESCUELA ESPECIALIZADA EN INGENIERÍA ITCA-FEPADEFigura 2: Banco probador de alternadoresy motores de arranqueLos bancos didácticos para laelaboración de circuitos eléctricos delautomóvil se han elaborado con elobjetivo de proveer a la Escuela deIngeniería Automotriz de equipodidáctico para que los estudiantespuedan realizar prácticas de armadode circuitos eléctricos del automóvil,utilizando los componentes reales delvehículo.Con la elaboración de estos bancos, sepretende que el alumno elabore loscircuitos de manera más simple yordenada, permitiéndole estructurarmejor sus conocimientos y habilidadessobre los distintos tipos de circuitos queutiliza el automóvil. Este es otroproyecto realizado en el Laboratorio deInvestigación de la Escuela deIngeniería Automotriz.Para este proyecto se decidiódesarrollar dos bancos, a fin que losestudiantes pudieran ensamblar yanalizar circuitos eléctricos porseparado y, posteriormente, verificar sucorrecto funcionamiento.a. Banco para la elaboración decircuitos eléctricosEl banco de la figura 3 ha sidofabricado de tal manera que poseeuna alimentación a 12V DC (corrientedirecta) para poder alimentar loscircuitos tal y como se hace en elautomóvil.Las prácticas que en el se puedenrealizar son: elaboración de circuitoseléctricos básicos (serie, paralelo ymixto), prueba de relevadores ysolenoides. Además se instaló unelemento que permite obtener los datosde voltaje y corriente, producto de lasmediciones eléctricas realizadas en loscircuitos; cuando están funcionando almomento de realizar las prácticas parafacilitar las conexiones se utilizanborneras universales que puedenobtenerse en cualquier tienda deproductos eléctricos.b. Banco para el diagnóstico y pruebade componentes eléctricos del sistemade arranque y cargaEl banco de la figura 4 fue diseñadocon el objetivo de permitir al estudiantediagnosticar los componenteseléctricos que conforman dos de loscircuitos importantes en el automóvil: lossistemas de carga y de arranque.Además, con este banco se puedendiagnosticar relevadores de bajo y altoamperaje. Al igual que el banco para laelaboración de circuitos eléctricos, éstepermite al estudiante realizarmediciones eléctricas mientras loscircuitos están funcionando.Los nuevos desafíos que presenta eldesarrollo de la electricidad y laelectrónica en el automóvil llevará a lasinstituciones educativas tecnológicas aestructurar mejores métodos y planes deestudio, con el objetivo de preparar asus estudiantes.Además demandará innovación en lamanera de transferir el conocimiento,para lo cual será necesario el desarrollode capacidades institucionales en eldiseño y la elaboración de equiposque apoyen su formación.17ESCUELA ESPECIALIZADA EN INGENIERÍA ITCA-FEPADEFigura  3: Banco  para elaborar circuitos eléctricos  automotricesFigura  4: Banco  para realizar pruebas  a  componentes de  alternadores y  motores de arranqueEl equipo permitirá realizar prácticas decircuitos en serie, circuitos en paralelo,circuitos mixtos, prueba decomponentes electrónicos pasivos,tales como: resistencias, rectificadores,diodos, transistores y rectificadorescontrolados de silicio.Bibliografía consultada1. El Economista.es.  2006. Coches 'híbridos': ¿cuáles son los diez más eficientes y cuánto te ahorrarías al comprar uno?  (en línea): España, ES. Consultado 3 nov. 2009. Disponible en http://www.eleconomista.es/economia/noticias/121174/12/06/Coches-hibridos-cuales-son-los-diez-mas-eficientes-y-cuanto-te-ahorrarias-al-comprar-uno.html2. NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) 2008. Vehicles & equipment (en línea). Estados Unidos de América, US. Consultado 9 nov. 2009. Disponible en http://www.nhtsa.dot.gov/portal/site/nhtsa/menuitem.d0b5a45b55bfbe582f57529cdba046a0/Estas prácticas serán de beneficio parael aprendizaje del encendidoelectrónico, inyección electrónica,sistemas de alumbrado, accesorioseléctricos del automóvil y sistemas deseguridad y confort.

Diseño y construcción de entrenadores didácticos en la Escuela de Ingeniería Automotriz

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