70 ELECTRONICA y servicio No. 52

ARRANQUE AUTOMÁTICO

PARA GRUPO

ELECTRÓGENO

ARRANQUE AUTOMÁTICO

PARA GRUPO

ELECTRÓGENO

Luis Horacio Rodríguez

El concepto de “grupo electrógeno”

A los fines didácticos, digamos que la ma-yoría de los grupos electrógenos que estánpresentes en el mercado para proveer ener-gía a pequeñas empresas y comercios cadavez que se corta el suministro de energíaeléctrica, funcionan como los motores deun automóvil; es decir, precisan combusti-ble para que el motor pueda hacer girar alalternador que convertirá energía químicaen eléctrica (combustible en electricidad).

Para poner en marcha el motor de uncoche, se le debe dar arranque, lo que sig-nifica que tenemos que alimentar con labatería un “motor de arranque” para quemueva al motor principal con el fin de pro-vocar las primeras explosiones que lo pon-gan en marcha. Para conseguir esto, sedebe accionar una llave que se desactivacuando se puso en marcha el motor. Si nose pone en marcha de inmediato, el con-ductor deja de accionar la llave y luego deun momento intenta nuevamente conseguirel encendido. Normalmente se repite laoperación dos o tres veces y, si no se con-sigue poner en movimiento el motor, se

Debido a la baja de los precios, cadavez son más populares los grupos

electrógenos de media potencia (2 a5kVA) que funcionan con

combustible para proveer energíacuando se corta el suministro de la

red eléctrica. Sin embargo, estosequipos, mayormente carecen de un

sistema de puesta en marchaautomática que no precise la mano

del operador cuando deben entrar enfuncionamiento. El equipo que

presentamos a continuación permiteque el usuario obtenga energía

suplente sin necesidad de accionarcomando alguno.

Colaboración de

71ELECTRONICA y servicio No. 52

deduce que “algo anda mal”. De esta ma-nera, decimos que “intentar” poner en mar-cha tres o cuatro veces al motor es algonormal. Precisamente este concepto es elque aplicamos para poner en marcha nues-tro grupo electrógeno.

Cuando se corta el suministro de ener-gía eléctrica, se pone en marcha un oscila-dor de onda cuadrada de período igual adiez segundos con un ciclo de actividad delorden de 50%. Esto significa que a la salidadel oscilador habrá una señal con cincosegundos en estado ALTO y cinco segun-dos en estado BAJO. Cuando la salida deloscilador está en estado ALTO, se acciona-rá un relevador cuyo contacto “intentará”poner en marcha al grupo electrógeno, ac-cionando su motor (o bobina) de arranque.Si no lo consigue en cinco segundos, el os-cilador entrará en su semiciclo correspon-diente al estado BAJO y la bobina de arran-que descansará. Transcurridos los próximoscinco segundos, nuevamente el osciladorestará en estado ALTO y se intentará poneren marcha al grupo electrógeno. Si este ge-

nerador se pone en marcha, deberá man-dar una señal al oscilador para que deje defuncionar, dado que ya ha arrancado.

Pero si no se consigue el arranque, lue-go de algunos intentos debemos desistir dela operación, ya que es probable que hayaproblemas. Esto significa que debemos con-tar los ciclos del oscilador y, luego de tres ocuatro ciclos, abandonar el intento de pues-ta en marcha automáticamente.

El proyecto

Todo lo dicho se consigue con el circuitode la figura 1. CI-1 es un temporizador tipo555 cuya frecuencia la fijan R1 y C1. Losvalores de estos componentes hacen queel período sea de 10 segundos, pero varian-do sus valores es posible modificar estetiempo. Este oscilador funcionará sólo si enla terminal 4 hay un estado ALTO, cosa queno ocurre mientras haya suministro deenergía eléctrica, porque a través de R4 eltransistor Q2 estará saturado, lo que envia-rá un “1” lógico a la primera compuerta del

Desde la batería

+12V

Masa

D1

R6

Q2

Q1

D2

1615

7CI-2

13 8

14

C4 R3

14

1

2

5

6 4

3

9

8

C1-3

12

13 11

7

C2

R2

2

6

8

3

451

CI-1

C1

R1

R5C3

R4D3

D4220 V, 50 HZ

Batería de arranque

Generador delgrupo electrógeno

Grupoelectrógeno

T1

Figura 1

72 ELECTRONICA y servicio No. 52

CD4011. Si analiza las compuertas, notaráque si esto ocurre, en la terminal 11 habráun “0” lógico sin importar el estado de lasterminales 5 y 6 de dicho CD4011.

Ahora bien, cuando se corta el suminis-tro de energía eléctrica, Q2 se corta y enlas terminales 1 y 2 del CD4011 habrá aho-ra un estado 0, como consecuencia habráun 1 a su salida (terminal 3); lo mismo ocu-rre con la otra compuerta (terminales 5 y6) ya que el contador tiene en su terminal 7un estado lógico 0 como consecuencia deque no ha contado ningún pulso. Siguien-do el camino de las compuertas, notará que

en la terminal 11 del integrado tendremosuna tensión alta (1 lógico) que permitirá queel oscilador comience a funcionar. Estohace que a la salida del 555 tengamos un 1lógico durante cinco segundos.

Este estado hace que Q1 se sature y seactive el relevador cuyo contacto pondrá enmarcha a la bobina de arranque del grupoelectrógeno. Si se consigue el arranque, labatería de dicho grupo enviará una señalal arranque automático, a través de R6, deque se ha puesto en marcha para que sereinicie y vuelva a su estado inicial (alerta).

Tra

ns

fo

rm

ad

or Extremo

Extremo

Punto

medio

Al positivo de la batería del grupo

electrógeno +12V Masa

Batería externa

Figura 2

73ELECTRONICA y servicio No. 52

Si durante los cinco segundos no se con-sigue el arranque, el 555 entrará en susemiperíodo con la salida en estado BAJO,Q2 se cortará y el CD4017 contará un pul-so. El ciclo se repite tantas veces como que-ramos. Nosotros hemos puesto al contadorde tal manera que envíe una salida alCD4011 a la cuenta de 3 (terminal 7 delCD4017) pero Usted puede variar esta con-dición a voluntad. Para ello deberá consul-tar el manual de datos del CD4107 parasaber qué terminal debe conectar con laterminal 4 de CA 555.

Nosotros catalogamos a este montajecomo “profesional” dado que, para suimplementación en el grupo electrógeno,se deben tener en cuenta ciertas precau-ciones. Por ejemplo, se debe saber cuál esla capacidad de corriente requerida para lapuesta en marcha del generador, dado quelos contactos del relevador deberán sopor-tarla; en caso contrario se deberá colocarotro relevador que maneje dicha corriente.También se debe saber cómo tomar la se-ñal de la batería del generador que se en-vía a la resistencia R6 de nuestro arranqueautomático.

Por lo demás, el proyecto no reviste con-sideraciones especiales para su montaje ylas pruebas realizadas han demostrado unagran efectividad.

Como sugerencia, pruébelo y luego soli-cítenos autorización para armarlos en se-rie con fines de comercialización. Creo quelas casas que venden estos equipos esta-

rán interesados en contar con los serviciosde un aparato que haga que un grupo elec-trógeno se ponga en marcha “solo”, cadavez que se corta la luz.

Para el montaje le recomiendo emplearun gabinete metálico con borneras de co-nexión que minimicen los riesgos decortocircuitos accidentales que, incluso,hasta podrían poner en riesgo al equipo acomandar.

Lista de componentes pasivos

CI-1: CA555 - Integrado temporizador.CI-2: CD4017 - Integrado CMOS contadorCI-3: CD4011 - Compuertas CMOS.Q1: BC548 - Transistor NPN de uso generalQ2: BC548C - Transistor NPN de alta ganan-

cia y baja señalD1 a D4: 1N4007 - Diodos rectificadoresR1: 33kΩR2: 10kΩR3: 1kΩR4: 1k8R5: 100kΩR6: 1k8C1: 100µF - Electrolítico por 16VC2: 0,01µF - CerámicoC3: 220µF - Electrolítico por 16VC4: 0.01µF - CerámicoRelevador: Relevador de 12V para circui-

tos impresos (tenga en cuenta que loscontactos deberán accionar el arranquedel grupo electrógeno; por lo tanto, lacapacidad de dichos contactos deberáestar acorde con la corriente necesariapara el arranque).

T1: Transformador de acuerdo con la redlocal y secundario de 9V + 9V x 100mA

Varios: Placa de circuito impreso (figura 2),cables, estaño, interruptor simple,conectores varios, etc.

Vea en la figura 3 el proyecto armado.

Figura 3