A los fines didácticos,
digamos que la mayoría de los grupos electrógenos
que están presentes en el mercado para proveer
energía a pequeñas empresas y comercios
cada vez que se corta el suministro de energía
eléctrica, funcionan como los motores de
un automóvil; es decir, precisan combustible
para que el motor pueda hacer girar al alternador
que convertirá energía química
en eléctrica (combustible en electricidad).
Para poner en marcha el motor de un coche, se
le debe dar arranque, lo que significa que tenemos
que alimentar con la batería un “motor
de arranque” para que mueva al motor principal
con el fin de provocar las primeras explosiones
que lo pongan en marcha. Para conseguir ésto,
se debe accionar una llave que se desactiva cuando
se puso en marcha el motor. Si no se pone en marcha
de inmediato, el conductor deja de accionar la
llave y luego de un momento intenta nuevamente
conseguir el encendido.
Normalmente se repite la operación dos
o tres veces y, si no se consigue poner en movimento
el motor, se deduce que algo anda mal.
De esta manera, decimos que “intentar”
poner en marcha tres o cuatro veces al motor es
algo normal.
Precisamente este concepto es el que aplicamos
para poner en marcha nuestro grupo electrógeno.
Cuando se corta el suministro de energía
eléctrica, se pone en marcha un oscilador
de onda cuadrada de período igual a 10
segundos con un ciclo de actividad del orden del
50%. Esto significa que a la salida del oscilador
habrá una señal con 5 segundos en
estado alto y 5 segundos en estado bajo. Cuando
la salida del oscilador está en estado
alto, se accionará un relé cuyo
contacto “intentará” poner
en marcha al grupo electrógeno, accionando
su motor (o bobina) de arranque.
Si no lo consigue en 5 segundos, el oscilador
entrará en su semiciclo correspondiente
al estado bajo y la bobina de arranque descansará.
Transcurridos los próximos 5 segundos,
nuevamente el oscilador estará en estado
alto y se intentará poner en marcha al
grupo electrógeno. Si este generador se
pone en marcha, deberá mandar una señal
al oscilador para que deje de funcionar, dado
que ya ha arrancado.
Pero si no se consigue el arranque, luego de
algunos intentos debemos desistir de la operación,
ya que es probable que existan problemas. esto
significa que debemos contar los ciclos del oscilador
y, luego de tres o cuatro ciclos debemos abandonar
el intento de puesta en marcha automáticamente.
Todo lo dicho se consigue con el circuito de
la figura 1. CI-1 es un temporizador tipo 555
cuya frecuencia la fijan R1 y C1. Los valores
de estos componentes hacen que el período
sea de 10 segundos, pero variando sus valores,
es posible modificar este tiempo. Este oscilador
funcionará sólo si en la pata 4
hay un estado alto, cosa que no ocurre mientras
haya suministro de energía eléctrica
porque a través de R4 el transistor Q2
estará saturado, lo que enviará
un “1” lógico a la primera
compuerta del CD4011. Si analiza las compuertas,
notará que si esto ocurre, en la pata 11
habrá un “0” lógico
sin importar el estado de las patas 5 y 6 de dicho
CD4011.
Ahora bien, cuando se corta el suministro de
energía eléctrica, Q2 se corta y
en las patas 1 y 2 del CD4011 habrá ahora
un estado “0”, como consecuencia habrá
un “1” a su salida (pata 3); lo mismo
ocurre con la otra compuerta (patas 5 y 6) ya
que el contador tiene en su pata 7 un estado lógico
“0” como consecuencia de que no ha
contado ningún pulso. Siguiendo el camino
de las compuertas, notará que en la pata
11 del integrado tendremos una tensión
alta (“1” lógico) que permitirá
que el oscilador comience a funcionar. Esto hace
que a la salida del 555 tengamos un “1”
lógico durante 5 segundos.
Este estado hace que Q1 se sature y se active
el relé cuyo contacto pondrá en
marcha a la bobina de arranque del grupo electrógeno.
Si se consigue el arranque, la batería
de dicho grupo enviará una señal
al arranque automático a través
de R6 de que se ha puesto en marcha para que se
resetee y vuelva a su estado inicial de alerta.
Si durante los 5 segundos no se consigue el arranque,
el 555 entrará en su semiperíodo
con la salida en estado bajo, Q2 se cortará
y el CD4017 contará un pulso.
El ciclo se repite tantas veces como querramos.
Nosotros hemos puesto al contador de tal manera
que envíe una salida al CD4011 a la cuenta
de 3 (pata 7 del CD4017) pero Ud. puede variar
esta condición a voluntad.
Para ello deberá consultar el manual de
datos del CD4107 para saber qué pata debe
conectar con la pata 4 de CA 555.
Note que hemos catalogado a este montaje como
“profesional” dado que para su implementación
en el grupo electrógeno se deben tener
en cuenta ciertas precauciones. Por ejemplo, se
debe saber cuál es la capacidad de corriente
requerida para la puesta en marcha del generador,
dado que los contactos del relé deberán
soportarla; caso contrario se deberá colocar
otro relé que maneje dicha corriente.
También se debe saber cómo tomar
la señal de la batería del generador
que se envía a la resistencia R6 de nuestro
arranque automático.
Por lo demás, el proyecto no reviste consideraciones
especiales para su montaje y las pruebas realizadas
han demostrado una gran efectividad.
Como sugerencia, pruébelo y luego solicítenos
autorización para armarlos en serie con
fines de comercialización. Creo que las
casas que venden estos equipos estarán
interesados en contar con los servicios de un
aparato que haga que un grupo electrógeno
se ponga en marcha “solo”, cada vez
que se corta la luz.
Para el montaje le recomiendo emplear un gabinete
metálico con borneras de conexión
que minimicen los riesgos de cortocircuitos accidentales
que, incluso, hasta podrían poner en riesgo
al equipo a comandar.