El artefacto aquí
presentado tiene por misión intentar terminar con los problemas
dinámicos del Capricornio, por lo menos en cuanto a los aspectos
de regulación. Este producto es fruto del esmerado trabajo de los
diseñadores, proyectistas, constructores, armadores, contadores,
porteros, aseadores y gerente de FODelectronic. Todos nosotros esperamos
que preste fieles servicios, por lo menos hasta que la obsolescencia o
muerte del Dynastarter definitivamente lo separe del Capricornio.
Vamos a lo técnico. Las funciones que cumple este regulador son las siguientes:
0) El regulador NUNCA permite que se devuelva corriente de la batería al dínamo.
1) Mientras el dínamo no rota, el regulador permanece apagado, sin consumir energía. A pesar de esto, mantiene cerrado el circuito del bobinado de campo, con el fin de permitir máximo torque durante el arranque, y la autoexcitación del dínamo apenas haya comenzado a rugir el poderoso Volvo Penta.
2) Cuando el Volvo Penta partió, el regulador sensa la actividad del dínamo, y se enciende. Esto queda indicado con el LED amarillo. El encendido se produce apenas el dínamo genera unos 6 Volt, o sea, a revoluciones más bajas que las necesarias para que realmente pueda empezar a cargar.
3) Mientras la tensión de sistema está bajo 13.9 Volt, y la corriente generada no supere 20 Ampere, el regulador simplemente mantiene el dínamo excitado a máximo, con el fin de aprovechar toda la corriente que pueda generar.
4) Si la corriente llega a 20 Ampere, el regulador comienza a modular
el bobinado de campo. Para esto se emplea modulación de ancho de
pulso en onda cuadrada a unos 100 Hertz, con retorno al D+, lo que permite
que la inductancia del bobinado de campo regule la corriente. Se mantiene
la corriente de salida regulada a 20A máximo. Para asegurar una
larga vida al dínamo, el circuito está calculado de tal forma
que la tolerancia de los componentes produce un rango de corriente desde
20A hacia abajo, nunca hacia arriba.
En este modo, están encendidos los tres LED.
5) Si la tensión llega a 13.9 Volt, el regulador pasa a regular la tensión, con lo cual la corriente se reduce. Se apaga el LED rojo, se mantienen encendidos los otros dos. Se usa el mismo mecanismo de control por ancho de pulso, pero con una constante de tiempo más lenta para la modulación.
6) Si se abriera el fusible (debido a alguna falla, cortocircuito, contactos oxidados, etc), el regulador limita la tensión de vacío del dínamo a 16.5 Volt.
El diodo de paso es el componente que genera más calor. Está montado entre los dos pernos con golilla en la parte superior de la caja. Poniendo el dedo aquí, se puede sentir el calor producido, que es proporcional a la corriente que circula. No debe quemar, pero puede estar bien caliente. En funcionamiento constante a alta corriente, toda la caja se entibia. Posee ranuras de ventilación para evitar acumulación de calor, y el único componente fuertemente sensible al calor, un condensador electrolítico, está montado en la parte baja para mantenerse frío.
Desconectar completamente el regulador mecánico. Sacarlo, o dejarlo como backup, a gusto del capitán.
Instalar el nuevo regulador FODelectronic, con suficientes tornillos para que no vibre.
Conectar el nuevo regulador, respetando lo siguiente:
El D- del regulador debe ser conectado al negativo común de todo el sistema. Puede ser en las baterías, o en la carcaza del dínamo o del motor. Conviene usar un cable grueso y corto. Si no van otras conexiones al D- del regulador, basta con cable de unos 2.5mm2. En caso de usar el regulador como punto de distribución de energía (recomendado, ya que así se mantiene el voltaje de carga constante aún con mucho consumo encendido), este cable debe estar dimensionado para el consumo total, siendo recomendable unos 8mm2. Se puede usar cualquiera de los tres terminales D- del regulador. Estos están interconectados internamente. Los otros dos pueden servir para conectar otras cosas.
Nota: Usese terminales apropiados, para lograr conexiones de baja resistencia. Los ideales son de ojo, con 9mm de diámetro exterior del ojo, hechos de material grueso para poder conducir bien esta corriente. Los tornillos deben apretarse adecuadamente, pero sin forzar, para no romper los hilos. Nunca se debe meter un alambre por un solo lado de un tornillo y luego apretar, ya que el tornillo se enchueca y puede romper el hilo. Si en una emergencia hay que conectar un alambre sin usar terminal de ojo, esto se debe hacer formando el alambre en forma de U, para que el tornillo lo aprete en forma simétrica.
El DF del regulador se conecta al DF del dynastarter con un cable directo. 2.5mm2 es ampliamente adecuado para esta conexión.
El D+ se regulador se conecta sl D+ del dynastarter con un cable razonablemente
grueso. 4mm2 es razonable. Aquí circulan 20 Ampere, y
la caída de tensión que se produzca es compensada por el
regulador, de manera que no es crítico. En este cable se puede intercalar
un amperímetro, el cual marcará estrictamente la corriente
de salida del dínamo.
La ampolleta indicadora de no carga se conecta al D+ también,
en caso de querer usarla. No es necesaria para el funcionamiento del sistema.
El otro polo de la ampolleta va a los 12V a través de la chapa de
contacto.
El B+ del regulador debe estar conectado al positivo de las baterías,
lo más directamente posible. En este cable fluye toda la corriente
que produce el dínamo, y la caída de tensión que se
produzca NO puede ser compensada por el regulador, de manera que es la
conexión más crítica de todo el sistema, en cuanto
a la calidad de regulación. Sugiero usar cable de 8mm2
como mínimo, y mantener esa conexión corta. En este cable
también se puede insertar un amperímetro. Si se usa el regulador
como punto de distribución de energía, de acuerdo al diagrama
adjunto, este amperímetro marcará la corriente
que entra y sale a/de la batería, exceptuando sólo la corriente
de arranque, que es demasiado grande para pasarla por un amperímetro
corriente.
Sugiero también instalar un fusible maestro, tal como indica
el mencionado diagrama. Puede evitar cables fundidos y hasta daños
más graves en caso de un cortocircuito severo en el cableo de distribución,
antes de los fusibles individuales. Este sería un fusible de último
recurso, de por lo menos 40 Ampere, que se debe quemar sólo si la
otra opción es que se derrita un cable grueso y se llene la Caprisentina
de cobre fundido!
En todo caso, una instalación provisoria debería poder hacerse traspasando simplemente los alambres del regulador viejo al nuevo. Lo demás lo podemos hacer cuando yo esté presente, o si hubiera problemas en las pruebas. Asegurar en todo caso que las conexiones estén básicamente correctas: DF a DF, D+ a D+ (con o sin amperímetro), D- del regulador y del dínamo juntos con el negativo de las baterías, y B+ del regulador al positivo de las baterías.
Si no hay confianza en el amperímetro instalado, se puede tirar un cable nuevo de D+ a D+, a través del amperímetro nuevo, para las pruebas.
Después se enciende el cortacorriente. Si sale demasiado humo, conviene apagarlo luego... :-)
Nota: Si no se desea desconectar el panel solar y cortar el cortacorriente, puede instalarse el regulador "en caliente". Para esto la precaución es que el cable de B+ entre la batería y el regulador es lo último que se conecta. Y el D-, por seguridad, conviene conectarlo primero. Al desconectar, obviamente el orden es inverso. Al conectar el B+ puede saltar una buena chispa. Esto es normal, ya que se carga un condensador grande dentro del regulador.
Luego se sube las RPM, mirando el voltímetro y el amperímetro. En cierto punto, debe haber corriente, y la tensión debe subir. Por mucho que se acelere el motor, la corriente nunca debiera superar los 20A, ni la tensión debe superar los 13.9 o 14.0V. Comprobar que esto se de tal como debe ser.
Lo más normal es que al acelerar primero la corriente se pegue cerca de 20A, y después de un rato, que depende del nivel de carga de las baterías, la tensión llega a 13.9 y luego la corriente empieza a bajar. Si la tensión sube rápidamente a 13.9V, sin que la corriente llegue a 20A, significa que las baterías están 100% cargadas, o que están malas (alta resistencia interna), o que hay conexiones con resistencia excesiva en B+ o (menos probable) D-.
No debería haber variaciones bruscas de corriente ni de tensión.
De ciertas RPM hacia arriba, la tensión y corriente deben permanecer constantes, sin reaccionar a las RPM. Si esto no se da, hay dos opciones:
a) Tensión bajo 13.9V, corriente bajo 20A, LED verde y rojo apagados, corriente y/o tensión varían con RPM hasta RPM altas: Dínamo débil.
b) Tensión sobre 13.9V, y/o corriente sobre 20A: Regulador no
regula. Revisar conexiones, o reclamar al fabricante. Cuidado si ocurre
esto, ya que el diodo interno del regulador no soporta más
de 30A.
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