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Manual alumno LM3

1. Signos de advertencia Los signos de advertencia aparecen de la siguiente manera NIVEL DE RIESGO Aqu se describe el tipo y origen del peligro Aqu se describen las posibles consecuencias de no tomar en cuenta las medidas de seguridad Aqu se mencionan las medidas de seguridad a tener en gt Cuenta Pueden presentarse los siguientes niveles de riesgo al trabajar con el producto Acerca de este documento A PRECAUCI N Situaci n peligrosa Si no se tienen en cuenta las medidas de seguridad pueden producirse heridas leves Situaci n peligrosa Si no se tienen en cuenta las medidas de seguridad pueden producirse da os en el equipo Los siguientes son consejos tiles Consejo til Dr FuelCell Model Car 2 Seguridad general La maqueta de coche est construida seg n los est ndares m s altos Sin embargo manejarla de manera incorrecta puede causar da os en La salud del operador y los presentes La unidad en s misma y otros art culos de pertenencia 2 1 Por su seguridad Hay diferentes advertencias a lo largo de esta gu a que contienen esta informaci n sobre seguridad general Estas advertencias explican c mo actuar para protegerse a usted mismo y a otras personas o pertenencias gt Mantenga este Manual a la mano siempre gt Lea hasta comprender totalmente este Manual gt Cumpla las normas legales locales gt Siga las adve
2. 46 104 SOMO a EE KEAK EK ENAA Ea EE aE 47 Dr FuelCell Model Car Dr FuelCell Model Car Prefacio Durante la ltima d cada las pilas de combustible han sido reconocidas como una alternativa utilizable a las tecnolog as energ ticas En la nueva econom a en desarrollo el crecimiento continuo de las pilas de combustible est garantizado En Heliocentris esperamos que las experiencias que sus alumnos tengan con el Dr FuelCell Model Car Kit les proporcionen algunos conocimientos sobre las pilas de combustible y enciendan su inter s en el gran tema de la tecnolog a de hidr geno solar sostenible Esperamos que se sientan estimulados a buscar formas de vida que sean de beneficio para nuestro planeta y sus habitantes Dr FuelCell Model Car 1 1 Acerca de este documento La finalidad de este documento es ayudarle a hacer funcionar f cilmente su Dr FuelCell Model Car Kit y prepararlo para otros experimentos Estos experimentos se describen en detalle en la Gu a para el profesor que se entrega con su kit de maqueta de coche S mbolos y signos S mbolos En este documento los siguientes s mbolos y signos se utilizan para S mbolo Significado Aqu debe hacer algo 1 Aqu debe hacer algo y prestar atenci n a la indicaci n v ste es un prerrequisito que debe completar antes de comenzar el siguiente paso 53 1 tem de una lista Tabla 1 1 S mbolos utilizados en este documento
3. Repita el paso 1 con el cable de conexi n negro 2 4 y los terminales negativos La pila de combustible reversible ahora est conectada a la fuente de energ a y comenzar a producir de inmediato hidr geno y ox geno 3 Apague la fuente luminosa cuando se haya producido suficiente hidr geno Dr FuelCell Model Car 21 5 3 3 Dr FuelCell Model Car Inicio PRECAUCI N Superficie caliente en el panel solar y la l mpara Quemaduras en la piel gt No toque la superficie caliente del panel solar o la l mpara gt Deje enfriar el panel solar la l mpara antes de tocar 4 Desconecte el panel solar de la pila de combustible reversible C mo usar el generador de mano En lugar del panel solar el generador de mano tambi n se puede utilizar para suministrar energ a v La pila de combustible reversible se llena con agua destilada v Generador de mano Fig 5 3 Conexi n del generador de mano con la pila de combustible reversible 1 Conecte el terminal rojo positivo del generador de mano al terminal rojo positivo de la pila de combustible reversible 1 2 Repita el paso 1 con el cable de conexi n negro y los terminales negativos 2 3 Gire el cigue al del generador de mano no importa en qu 22 Inicio direcci n El diodo verde del generador de mano se enciende y comienza la producci n de hidr geno 4 Deje de girar cuando se haya producido suficiente
4. quidos que no son agua destilada ingresan a la pila de combustible reversible Da o en la membrana gt Evite que otros l quidos ingresen a la pila de combustible reversible gt Use agua destilada para limpiar la pila de combustible reversible Las superficies pl sticas de otros componentes tambi n se pueden limpiar con un limpiador suave 46 Mantenimiento y servicio 10 2 C mo dar forma nuevamente a los tapones Con el tiempo y la exposici n al calor los tapones de la parte inferior de los cilindros acumuladores pueden encogerse levemente causando una filtraci n de agua Tome las siguientes medidas 1 Voltee la pila de combustible reversible hacia abajo 2 Saque los tapones 3 Coloque un tap n sobre la mesa y coloque la palma de su mano sobre el tap n 4 Presi nelo con fuerza Si es necesario rellene los cilindros acumuladores con agua destilada Coloque el tap n nuevamente en su lugar 7 Voltee la pila de combustible reversible hacia arriba y revise la filtraci n 8 Sies necesario repita los pasos 1 a 7 10 3 C mo reemplazar la bater a de la caja del medidor de carga Ver Dr FuelCell Kit Kit de hidr geno Si la pantalla de uno o ambos medidores desaparece debe reemplazar las bater as Cada medidor tiene su propia bater a v Destornillador de cruz peque o a la mano v 2 Bater as tipo ANSI 1604A o IEC 6LR61 1 Saque los cuatro tornillos de las esquinas de la caja
5. su kit de maqueta de coche para que atienda su queja Dr FuelCell Model Car Heliocentris En todo el mundo excepto Am rica Heliocentris Energiesysteme GmbH Rudower Chaussee 29 12489 Berl n Alemania Tel fonB FES rn 30 63 92 63 26 Fax mgjttg40 30 63 92 63 29 Am rica Heliocentris Energy Systems Inc 902 Granville St Vancouver BC V6C 3T3 Canad 604 684 3546 604 648 9406 Tel fono Fax
6. del medidor de carga con un peque o destornillador de cruz Levante cuidadosamente el panel delantero Saque las dos bater as viejas Inserte las nuevas bater as A 2 6 Coloque nuevamente la tapa en su lugar y apriete los tornillos 6 Elimine las bater as de acuerdo con sus reglamentos locales Dr FuelCell Model Car 47 Mantenimiento y servicio 10 4 Servicio Si tiene problemas con el kit de maqueta de coche y no puede solucionarlos con la ayuda del cap tulo Detecci n y soluci n de problemas comun quese con En todo el Heliocentris Energiesysteme GmbH mundo excepto Am rica Rudower Chaussee 29 12489 Berl n Alemania Tel fono 4 9 0 30 63 92 63 25 Fax 4 9 0 30 63 92 63 29 Correo electr nico support heliocentris com Am rica Heliocentris Energy Systems Inc 902 Granville St Vancouver BC V6C 3T3 Canad Tel fono 604 684 3546 Fax 604 648 9406 Correo electr nico Vancouver heliocentris com Un representante de atenci n al cliente de Heliocentris se comunicar con usted y le indicar qu hacer Si el representante le pide que devuelva el dispositivo para reparaci n o reemplazo debe asegurarse de embalarlo de manera correcta y segura Heliocentris no es responsable del da o causado por un embalaje y env o incorrectos Los dispositivos cuya garant a ha vencido se env an a su costo Si lo desea puede comunicarse con su distribuidor local donde compr
7. incorrectas como se espera cuando la caja del medidor de carga act a como carga para la pila de combustible reversible Detecci n y soluci n de problemas Posible causa Conexiones O configuraci n de En la configuraci n t pica de la pila de combustible caja del medidor de carga la caja del medidor de carga provee una Carga que usted selecciona El amper metro muestra la corriente que fluye por esta carga Use la perilla de LOAD para seleccionar una carga pero no seleccione SHORT CIRCUIT La secci n del volt metro de la caja del medidor de carga no est conectada internamente a nada simplemente mide la diferencia de voltaje entre dos puntos que usted conecta a sus terminales 38 Dr FuelCell Model Car Cu l es el problema El amper metro no muestra la corriente esperada cuandq la caja del medidor de carga mide la corriente que fluye por l electrolizador El coche no funciona tan r pidamente o por tanto tiempo como el coche de otro kit El motor no funciona incluso si se sostiene sobre la superficie Detecci n y soluci n de problemas Variaciones en el rendimiento de la pila de combustible y motor Falta hidr geno y ox geno en los cilindros acumuladores Posible causa En la configuraci n t pica del panel solar caja del medidor de carga electrolizador el nombre caja del medidor de carga conduce a error ya que la caja no sum
8. la superficie del motor con una bater a de 1 5 V Las ruedas deben gira r pidamente Si no lo hace el motor est defectuoso y debe comunicarse con Heliocentris para informar el problema con su coche vea SERVICIO en la p gina 47 El motor Problema en Si ha eliminado otras causas no funciona La pila de anteriores la pila de incluso si se combustible combustible reversible debe sostiene sobre reversible estar defectuosa Si tiene una la superficie caja del medidor de carga puede realizar la Prueba de pila de combustible que aparece en la p gina 35 para confirmar Comun quese con Heliocentris para informar el problema con su pila de combustible reversible vea SERVICIO en la p gina 47 Dr FuelCell Model Car 40 Dr FuelCell Model Car Cu l es el problema El coche se mueve lentamente o s lo por un periodo breve El coche se mueve lentamente o s lo por un periodo breve El coche se mueve lentamente o s lo por un periodo breve El coche se mueve lentamente o s lo por un periodo breve Detecci n y soluci n de problemas Hidr geno ox geno mezclado con aire Superficie del piso demasiado spera La membrana de la pila de combustible reversible no est demasiado mojada La capa de difusi n de gas de la pila de combustible est demasiado mojada Posible causa Aseg rese de haber producido al menos 10 ml de hidr geno Para
9. un rendimiento ptimo de la pila de combustible produzca a n m s hidr geno y contin e hasta que incluso el lado del ox geno se desborde y suban burbujas de ox geno por el dep sito vea C MO PURGAR AIRE DE LA PILA DE COMBUSTIBLE reversible en la p gina 23 Coloque el coche sobre una superficie lisa y limpia No funcionar en la mayor a de los tipos de alfombra Si la pila de combustible reversible es nueva o no se ha utilizado por varios meses ll nela con agua destilada y d jela reposar sin voltearla hacia arriba Haga funcionar la pila de combustible reversible como un electrolizador durante aproximadamente 15 minutos y o vierta el agua y deje que la pila de combustible se seque durante algunas horas hasta 3 d as Cu l es el problema El coche funciona pero se detiene cuando tiene poco hidr geno menos de 2ml El coche funciona pero se detiene cuando tiene poco hidr geno menos de 2 ml Cuando la caja del medidor de carga est conectada al motor del coche la corriente y el voltaje que aparecen son err neos Detecci n y soluci n de problemas Posible causa Diversas causas Si la cantidad de gas generalmente por remanente en el cilindro de condiciones de la hidr geno es menos de 2 ml membrana Pila de combustible defectuosa Exceso de tensiones de la estructura del motor no hay problema es normal Sin embargo para un
10. Heliocentris instrucciones del Alumn N N RN DS Manual de instrucciones para el Dr FuelCell TM Model Car Kit Versi n 4 1 0 Mayo de 2008 O Heliocentris Energiesysteme GmbH Rudower Chaussee 29 12489 Berl n Alemania Todos los derechos reservados Est prohibida la reproducci n total o parcial de este libro su almacenamiento en un sistema de recuperaci n o su transmisi n en cualquier forma y por cualquier medio sin la previa autorizaci n excepto en el siguiente caso fotocopiar de estas p ginas de investigaci n para su uso en el aula o por un profesor Los componentes del Dr FuelCell Model Car Kit est n protegidos por aplicaciones de patentes y o modelos de utilidades Dr FuelCell es una marca comercial de Heliocentris Energiesysteme GmbH Alemania Sujeto a modificaciones sin previo aviso Model Car Contenidos A O O oi aya eA VAAKA CLAE VERET NAUTA ELE EATER EIO EEK SIATS E NI EISA EK aea aE 3 1 Acerca de este dOCUMENMtO oooocccccocccccncnononococonnnncnnnnnnnnnnnnn nana nenanannnnannns 4 1 1 S mbolos y SIGNOS sarran iie iaa os 4 IT IMD siii de aiaa 4 1 1 2 Signos de advertencia ooooooonciccconcnnncnennnrncncanconnnnrnenanens 4 2 DOgQUrIdad JONETAL vo cota A io 6 MOS O eo o a a 6 LN o ia tn de 6 2 152 0OperadoreS iii AAA ia A 7 2 1 3 Equipo de protecci n oooocooccccoccccocococcnconcoccnnnccnnncnccnnnnnnnnns 7 2 2 Condiciones del lug epic aa 7 2 3 ENVIO y transporte
11. a causa podr a ser que la membrana se ha secado 10 Voltee hacia abajo la pila de combustible reversible y d jela remojando durante 30 minutos 11 Repita los pasos 7 a 9 Si el voltaje a n es superior a 2 V la membrana est defectuosa gt Comun quese con Heliocentris para informar el problema vea SERVICIO en la p gina 47 El siguiente diagrama ilustra los rangos de corriente y voltaje del electrolizador Voltaje del electrolizador V 100 150 200 250 300 Corriente del electrolizador mA Fig 9 2 Prueba del electrolizador Dr FuelCell Model Car 35 Detecci n y soluci n de problemas 9 3 Prueba de la pila de combustible v Fuente luminosa se recomienda ampolleta PAR de 100 120 W v Panel solar v Caja del medidor de carga Ver Dr FuelCell Kit de hidr geno v Pila de combustible reversible v 2 cables de conexi n rojos y 2 negros CONSEJO Si la caja del medidor de carga no est disponible puede realizar esta prueba con una resistencia de 1 30 y un amper metro y un volt metro 1 Produzca 10 ml de hidr geno vea C MO PRODUCIR HIDR GENO en la p gina 18 2 Purgue la pila de combustible reversible vea C MO PUGAR AIRE DE LA PILA DE COMBUSTIBLE REVERSIBLE en la p gina 23 4 Conecte la pila de combustible reversible para medir el voltaje y la corriente vea C MO MEDIR LA CORRIENTE Y VOLTAJE DE LA PILA de combustible en el Manual del profesor p gina 21 5 De
12. a p gina 32 Dr FuelCell Model Car 25 6 C mo hacer funcionar su pila de combustible Cuando la pila de combustible reversible est completamente cargada con hidr geno est lista para accionar la maqueta de coche o para medir sus curvas caracter sticas con la caja del medidor de carga PRECAUCI N Encendido de hidr geno Quemaduras en la piel y da o en la pila de combustible reversible No se permiten llamas abiertas ni fumar 6 1 C mo hacer funcionar la maqueta de coche v Se ha producido hidr geno v La pila de combustible reversible est desconectada de la fuente de energ a Cortocircuito de la pila de combustible reversible Puntos calientes en la membrana que causan su deterioro No hay cortocircuito de la pila de combustible reversible Dr FuelCell Model Car 26 Dr FuelCell Model Car C mo hacer funcionar su pila de combustible Fig 6 1 Conexi n de la maqueta de coche Elija un lugar adecuado plano liso y sin obstrucciones 2 Con los terminales rojo y negro hacia la parte delantera del coche coloque la pila de combustible reversible en las muescas de la maqueta de coche hasta que escuche un clic que indica que est en su lugar 3 Conecte la clavija de punta c nica roja positivo al terminal rojo positivo y la clavija de punta negra negativo al terminal negro negativo El coche comenzar a funcionar CONSEJO Al girar el eje de
13. amas abiertas ni fumar D nde instalar el kit de maqueta de coche La superficie sobre la que se debe instalar el kit de maqueta de coche debe Ser pareja y estable Estar a una altura recomendada de 75 85 cm Tener buena ventilaci n Desembalaje Debe haber recibido el paquete en perfectas condiciones No obstante Verifique que est completo gt Verifique que el contenido no tenga da os visibles En caso de da os durante el transporte Comun quese con su proveedor Dr FuelCell Model Car 16 Luz Agua destilada Dr FuelCell Model Car Inicio Equipo adicional Para que el kit de maqueta de coche funcione necesita equipo adicional Para proveer de luz al panel solar necesita El sol Luz brillante CONSEJO o Una buena fuente de iluminaci n interior es un reflector parab lico aluminizado PAR de 100 a 120 Watts La iluminaci n con luz solar s lo se recomienda en un d a muy soleado Sobrecalentamiento del panel solar Desperfecto o da o permanente de las c lulas solares gt S lo use fuentes luminosas con una potencia m xima de 120 W gt Mantenga una distancia m nima de 20 cm entre la fuente luminosa y el panel solar gt No concentre luz con un reflector Para proveer de un l quido electrolizable a la pila de combustible reversible necesita O Agua destilada S lo use agua des
14. de LOAD en SHORT CIRCUIT Realice la prueba del panel solar vea la p gina 32 43 Dr FuelCell Model Car Cu l es el problema No hay producci n de hidr geno O producci n de hidr geno lenta m s de 12 Minutos para 10 ml de hidr geno No hay producci n de hidr geno O producci n de hidr geno lenta m s de 12 minutos para 10 ml de hidr geno No hay producci n de hidr geno O producci n de hidr geno lenta m s de 12 minutos para 10 mi de hidr geno Los n meros en una o ambas pantallas LCD no son visibles Detecci n y soluci n de problemas Conexi n incorrecta entre el panel solar y el electrolizador Panel solar defectuoso o poca luz La fuente luminosa no est alineada con el panel solar Falla en el electrolizador debido a que se utiliz agua contaminada Bater as agotadas Posible causa Verifique que las conexiones panel solar electrolizador est n correctas positiva a positiva negativa a negativa Siutiliza la caja del medidor de carga defina la perilla de LOAD en SHORT CIRCUIT Revise si hay cables de conexi n abiertos o intermitentes Si est n defectuosos comun quese con Heliocentris para informar el problema vea SERVICIO en la p gina 47 Realice la prueba del panel solar vea la p gina 32 Verifique si la fuente luminosa Tiene el rango de potencia correcto Alinee el panel solar con la fuente luminosa Si ha elimina
15. de la fuente de energ a al desconectar las clavijas de punta c nica La pila de combustible reversible deja de producir hidr geno y ox geno 2 Elimine la fuente de energ a La producci n de hidr geno ha finalizado C mo purgar aire de la pila de combustible reversible Para garantizar un rendimiento ptimo de la pila de combustible contin e produciendo hidr geno hasta que el agua en el cilindro acumulador de ox geno haya ingresado por completo al dep sito de la parte superior 24 Inicio CONSEJO Al purgar aire de la pila de combustible reversible no podr demostrar la relaci n de hidr geno ox geno 2 1 PRECAUCI N Exceso de presi n en la pila de combustible reversible Lesiones debido a objetos que salen lanzados cuando la parte superior de los compartimentos de derrame de los cilindros acumulador de gas est obstruida No bloquee la parte superior de los compartimentos de derrame de los cilindros acumuladores de gas gt Siempre use protecci n para los ojos Fig 5 5 Purga de la pila de combustible reversible Una vez que el ox geno ha llenado todo el cilindro acumulador 2 Desconecte la pila de combustible reversible de la fuente de energ a al desconectar las clavijas de punta c nica La pila de combustible reversible deja de producir hidr geno y ox geno Si no se produjo suficiente hidr geno vea las soluciones en DETECCI N Y SOLUCI N DE PROBLEMAS en l
16. do las causas anteriores el electrolizado debe estar defectuoso Para confirmar puede realizar la Prueba del electrolizador que aparece en la p gina 33 antes de comunicarse con Heliocentris para informar el problema con su pila de combustible reversible vea SERVICIO en la p gina 47 Dado que cada medidor tiene su propia bater a un medidor puede perder su pantalla aunque la otra funcione normalmente vea C MO REEMPLAZAR LA BATER A DE LA CAJA DEL MEDIDOR DE CARGA en la p gina 46 44 Detecci n y soluci n de problemas Cu l es el Posible problema causa Se filtra agua de Los tapones de Saque el tap n y apl stelo la pila de los cilindros se expandi ndolo Reemplace el combustible encogieron tap n y preste atenci n a reversible otras filtraciones vea C MO DAR FORMA NUEVAMENTE A LOS TAPONES en la p gina 46 Se filtra agua de Fractura en la Verifique la presencia de la pila de estructura de la grietas visibles Si las hay combustible pila de comun quese con Heliocentris reversible combustible para informar el problema reversible con su pila de combustible reversible vea SERVICIO en la p gina 47 Tabla 9 1 Detecci n y soluci n de problemas Dr FuelCell Model Car 45 10 10 1 Dr FuelCell Model Car Mantenimiento y servicio En general no es necesario realizar trabajo de mantenimiento especial C mo limpiar el Dr FuelCell Model Car L
17. ell Model Car Kit es de 12 meses desde la fecha de entrega La garant a cubre solamente las averias que ocurren en el contexto del uso correcto de la maqueta de coche y que no sean a causa del operador La garant a cubre los componentes faltantes solamente en el momento de la entrega Ciertas caracter sticas como la energ a y la vida til de la pila de combustible reversible no est n cubiertas por la garant a La garant a tampoco cubre las fallas que ocurren por El da o causado por el mal desempe o del cliente O La reparaci n alterada o arbitraria del equipo El da o causado por terceras partes a causa de la negligencia del cliente Dr FuelCell Model Car 3 Contenido del Kit del alumno Descripci n funcional En el siguiente cap tulo encontrar una breve descripci n funcional de los componentes del kit de maqueta de coche 3 1 Contenido del kit CONSEJO Incluye una lista detallada de las piezas en INFORMACI N TECNICA en la p gina 30 Fig 3 1 Contenido del kit 1 Placa solar 4 Cables de conexi n positivo rojo y negativo negro 2 Pila de combustible reversible 5 Botella de agua destilada 3 Generador de mano ES 6 Motor con h lice Dr FuelCell Model Car 10 Dr FuelCell Model Car Qu contiene la caja Descripci n funcional 3 2 Panel solar El panel solar es una fuente de energ a para hacer funcionar el electrolizador y realizar investigaciones c
18. en una base horizontal resistente al agua llana y estable a una altura recomendada de 75 85 cm La habitaci n debe estar bien ventilada La habitaci n y el equipo deben cumplir con las normas legales locales 2 3 Env o y transporte Antes de enviar o transportar el kit de maqueta de coche gt Vac e siempre el agua destilada Para el env o gt Utilice s lo el recipiente original 2 4 Medidas de seguridad Por su propia seguridad gt Utilice solamente los componentes de Dr FuelCell a no ser que se indique lo contrario en las descripciones del experimento de la Gu a para el profesor gt No conecte los componentes de Dr FuelCell a tomas de CA Dr FuelCell Model Car Seguridad general La pila de combustible reversible produce hidr geno un gas explosivo gt Evite la llama expuesta cerca de los componentes gt No fume 2 4 1 En caso de emergencia Si se prende fuego el hidr geno que se filtra 1 Desconecte inmediatamente la fuente de potencia el ctrica de la pila de combustible reversible para que deje de producir hidr geno 2 Inicie todas las medidas de seguridad Aseg rese de que todas las personas presentes mantengan una distancia prudente de los componentes 2 5 Compatibilidad electromagn tica La caja del medidor de carga cumple con la Directiva de compatibilidad electromagn tica CEM 89 336 CEE 2 6 Garant a El per odo de garant a del Dr FuelC
19. fina la perilla de LOAD en 10 Q y espere 3 minutos Defina la perilla de LOAD en 14 Voltaje de las pilas de combustible V 0 100 200 300 400 500 600 700 Corriente de las pilas de combustible mA Fig 8 3 Pr la pil mbustibl Dr FuelCell Model Car 36 9 4 Dr FuelCell Model Car Detecci n y soluci n de problemas 7 Lea el voltaje y la corriente que aparecen en la caja del medidor de carga 8 Compare la corriente y el voltaje con el gr fico anterior Si el punto de operaci n se encuentra dentro del rea defectuosa la membrana de la pila de combustible reversible podr a estar demasiado mojada En este caso 1 Produzca hidr geno durante 15 minutos 2 Repita los pasos 4 a 7 Si el rendimiento mejora pero el punto de operaci n a n se encuentra dentro del rea defectuosa repita los pasos 8 y 9 CONSEJO Para mejorar el rendimiento de la pila de combustible vac e la pila de combustible y d jela abierta por un d a Si el punto de operaci n a n se encuentra dentro del rea defectuosa comun quese con Heliocentris vea SERVICIO en la p gina 47 Si el punto de operaci n contin a dentro del rea defectuosa comun quese con Heliocentris vea SERVICIO en la p gina 47 Problemas y sus soluciones CONSEJO Los problemas est n ordenados por orden alfab tico 37 Dr FuelCell Model Car Cu l es el problema El amper metro y o volt metro no se visualizan LOAD
20. hidr geno 5 Desconecte el generador de mano de la pila de combustible reversible 5 3 4 Otras fuentes de energ a Corrientes altas Da o en la pila de combustible reversible gt No aplique corrientes superiores a 500 mA a la pila de combustible reversible Puede usar cualquier otra fuente de alimentaci n alternativa por ejemplo Una fuente de alimentaci n de laboratorio regulada definida en una corriente m xima de 500 mA con un voltaje m ximo de 2 V Un panel solar diferente con los mismos l mites de corriente voltaje Una c lula de cido de plomo recargable 2 V CONSEJO Las bater as de NiCd recargables o alcalinas no son adecuadas el voltaje de una sola c lula es demasiado bajo y el voltaje de dos c lulas es demasiado alto Dr FuelCell Model Car 23 5 3 5 5 3 6 Dr FuelCell Model Car Inicio C mo finalizar la producci n de hidr geno y ox geno Fig 5 4 El hidr geno ha expulsado el agua hacia afuera La pila de combustible reversible est completamente cargada cuando el agua en el cilindro acumulador de hidr geno ha ingresado por completo al dep sito de la parte superior 1 CONSEJO Una pila de combustible reversible t pica del tipo Dr FuelCell produce 12 ml de hidr geno en 10 a 11 minutos a 150 mA Una vez que el hidr geno ha llenado todo el cilindro acumulador 1 Desconecte la pila de combustible reversible
21. ija de punta c nica 4 Lado de ox geno del cilindro 8 Lado de ox geno del dep sito de acumulador oculto agua 13 Qu contiene la caja Descripci n funcional 3 5 Motor con h lice Fig 3 5 Motor con h lice 1 Pila de combustible reversible 2 Clavijas de conexi n positivo rojo y negativo negro 3 Cables de conexi n positivo y negativo 4 Motor con h lice Dr FuelCell Model Car 14 4 Coche y motor El motor del coche es accionado por la pila de combustible o el panel solar o ambos El coche se puede dirigir puede desplazarse de forma recta o en un c rculo Fig 4 Chasis del coche 1 Clavijas de punta c nica positiva 4 Ranuras para agregar el panel negativa solar 2 Eje delantero dirigible 5 Motor con mecanismos al eje trasero 3 Muescas para agregar pila de combustible reversible Dr FuelCell Model Car 15 5 1 Inicio Este cap tulo describe los pasos que debe seguir antes de hacer funcionar el coche y realizar las mediciones en la caja del medidor de carga Estos pasos son Elegir un lugar adecuado Llenar la pila de combustible con agua destilada Comenzar a producir hidr geno Cuando haya finalizado estos tres pasos estar listo para hacer funcionar el coche y medir Aspectos preliminares PRECAUCI N Encendido de hidr geno Quemaduras en la piel y da o en la pila de combustible reversible No se permiten ll
22. inistra ninguna carga en su lugar el electrolizador es la carga Est usando la caja s lo como amper metro Debe definir la perilla de LOAD en SHORT CIRCUIT de modo que el medidor simplemente mida la corriente que fluye por los terminales A Si determina LOAD en cualquier otra posici n impedir la corriente y obtendr resultados inesperados La secci n del volt metro en la caja del medidor de carga no est conectada internamente a otra cosa El volt metro mide la diferencia de voltaje entre dos puntos que usted conecte asus terminales Esto es normal Aseg rese de que ha hecho funcionar el electrolizador de manera correcta y de que los cilindros cuenten con suficiente hidr geno y ox geno 39 Detecci n y soluci n de problemas Cu l es el Posible problema causa El motor La pila Revise las conexiones no funciona de combustible incluidas las conexiones incluso si se reversible no est soldadas en el motor Intente sostiene sobre conectada al levantar el coche de la la superficie motor superficie y manipule los cables Si el motor funciona en forma intermitente las conexiones est n malas Comun quese con Heliocentris para informar el problema con su coche vea SERVICIO en la p gina 47 El motor Motor defectuoso Saque la pila de combustible no funciona Reversible e intente esta incluso si se prueba Sosteniendo sostiene sobre el coche toque los cables
23. ionar su pila de combustible o ooococcoccccnccnccnccnoos 25 6 1 C mo hacer funcionar la maqueta de COCHe ooocococcccocccccccncoccconnnccnos 25 6 2 C mo hacer funcionar el motor CON h lice 27 7 C mo apagar el DrFuelCell Model Car eneke rreren rererere 28 7 1 C mo desarmar y almacenar el DrFuelCell Model Car 29 2 ElMINACI N evutortenturenristiccroic dicte tosicolaresbosadrus ct recirienocdis ie 30 Dr FuelCell Model Car Contenido 8 Informaci n T CNICA i 30 8 1 Especificaciones cx cocida a ana 30 8 1 1 Panel A EEEE E ENRE EEAS 30 8 1 2 Pila de combustible reversible oooococcccccccccccccococcnncnccnos 30 8 1 3 Coche YM e ie 31 9 Detecci n y soluci n de problemas oooocococccccccccconccocococnnnnnnnnnnnnnnnnnnannnos 32 9 1 Prueba del panel SolaF oooooccoccccccococcccncoccnconcnnnccncnnnncnnnncnnnnnnnnnnnnnnos 32 9 2 Prueba del electrolizador oiiviriiaita 33 9 3 Prueba de la pila de cCoMbustible oooccocccccccnoncnncccccnconnononncnncons 35 9 4 Problemas y SUS SOLUCIONES cocoa rra a eos 36 10 Mantenimiento Y ServiCiO cusrosiogimasstarecdrcenbbertcrciee nina sa RORaRcr cr bosEadaRa De 45 10 1 C mo limpiar el DrFuelCell Model Car ooooooccccocococccncnccococococonnnnncnnos 45 10 2 C mo dar forma nuevamente a los tapones oooocccccccccccoccncncnncnconcnnnos 46 10 3 C mo reemplazar la bater a de la caja del medidor de carga
24. ire atrapado dentro del cilindro CONSEJO Una peque a burbuja en el orden de 0 5 ml no causar problemas y se puede ignorar 7 Sila membrana no se ha utilizado por un tiempo y se ha secado D jela remojar durante unos 10 minutos 8 Voltee la pila de combustible reversible hacia arriba Ahora la pila de combustible reversible est llena con agua destilada C mo producir hidr geno La producci n de hidr geno y ox geno consta de La instalaci n del panel solar Su conexi n a la pila de combustible reversible llena O La instalaci n del generador de mano o una fuente de energ a alternativa O Su conexi n a la pila de combustible reversible llena 19 Inicio 5 3 1 C mo instalar el panel solar gt Fuente luminosa Al usar luz artificial Sobrecalentamiento del panel solar Desperfecto o da o permanente de las c lulas solares gt S lo use fuentes luminosas con una potencia m xima de 120 W gt Mantenga una distancia m nima de 20 cm entre la fuente luminosa y el panel solar gt No concentre luz con un reflector 1 Instale el panel solar frente a la fuente luminosa manteniendo una distancia m nima de 20 cm 2 Aseg rese de apuntar el panel solar directamente a la fuente luminosa en direcci n perpendicular 3 Aseg rese de que la fuente luminosa ilumine el panel solar de forma uniforme y no deje puntos oscuros El panel solar y la fuente lumi
25. lantero tres posiciones son posibles el coche puede girar en c rculo 27 6 2 C mo hacer funcionar el motor con h lice Fig 6 2 Conexi n del motor con h lice 1 Conecte el terminal rojo positivo de la pila de combustible al terminal rojo positivo del motor con h lice utilizando el cable de conexi n de igual color 2 Repita el paso 1 con el cable de conexi n negro y los terminales negativos Dr FuelCell Model Car 28 T C mo apagar el Dr FuelCell Model Car 7 1 C mo desarmar y almacenar el Dr FuelCell is Model Car Kit C mo desarmar 1 Apague la fuente luminosa si utiliz luz artificial TM el Dr FuelCell Model 2 Desconecte todos los componentes Car Kit Saque los tapones de la pila de combustible reversible y vac e el agua La capa de difusi n de gas se moja demasiado Deterioro de la membrana de la pila de combustible No almacene la pila de combustible reversible llena con agua CONSEJO No vuelva a colocar los tapones almac nelos en el compartimiento del contenedor original 4 Deje que la pila de combustible reversible se seque C mo 5 Almacene los componentes del kit de maqueta de coche en almacenar el kit de el contenedor original maqueta de coche 6 Almacene el kit de maqueta de coche en un lugar protegido contra vibraciones polvo suciedad y acceso no autorizado 7 Almacene los componentes a temperaturas entre 10 C y 35 C D
26. mbustible reversible Tasa de consumo de hidr geno 3 5ml min Tiempo de funcionamiento del 3 5 min coche Tabla 8 3 Especificaciones del coche y motor 32 9 Detecci n y soluci n de problemas Aunque el kit de maqueta coche est dise ado para funcionar sin problemas es posible que se presenten algunos 9 1 Prueba del panel solar v Fuente luminosa se recomienda ampolleta PAR de 100 120 W v Panel solar v Caja del medidor de carga Kit del profesor v 2 cables de conexi n Para revisar el panel solar realice lo siguiente 1 Conecte el panel solar directamente al terminal del amper metro 2 Defina la perilla de LOAD en 10 a 3 Presione el bot n de encendido y apagado Sobrecalentamiento del panel solar Desperfecto o da o permanente de las c lulas solares gt S lo use fuentes luminosas con una potencia m xima de 120 W Mantenga una distancia m nima de 20 cm entre la fuente luminosa y el panel solar No concentre luz con un reflector 4 Instale el panel solar frente a la fuente luminosa manteniendo una distancia m nima de 20 cm Con la ampolleta PAR de 120 W brillando y en forma uniforme sobre toda la superficie del panel solar el amper metro indica al menos 150 mA Las luces con menor potencia causar n un rendimiento considerablemente inferior del panel solar Dr FuelCell Model Car 33 Detecci n y soluci n de problemas 9 2 Prueba del electrolizado
27. n ovanor ona aa a E di 7 2 4 Medidas de seguida sp il oca 7 2 4 1 En Caso de emergencia violas 8 2 5 Compatibilidad electromagn tica oocooocconcccnncononencoconcnnncnrnernnraranano 8 A AR 8 3 Contenido del Kit del alumno Descripci n funcional ooooooooccccccccccccco 9 3 1 Contenidodel a o a iO 9 3 2 Panel solar ii a id 10 3 9 Generador de MO cis ds 11 3 4 Pila de combustible reversible ooocoocoocincocincccnenenencrnarncanenenenencnnos 12 3 9 Motor CON M lICO 00 A A RA 13 Dr FuelCell Model Car Contenido A Coche YM di e DNS 14 A ON 15 5 1 Aspectos preliminares asai naa E a r a E 15 5 1 1 D nde instalar el kit de maqueta de COCHRe ooooococccccccccccccccnnccns 15 5 1 2 Desembalaj sisrsi sesaran A AAA AAA 15 5 1 3 E ip adicional ensai a E A A AN eaa 16 5 2 C mo llenar la pila de combustible reversible o ooococcocconconccnconcono 17 5 3 C mo producir Adri 18 5 3 1 C mo instalar el panel Solar o ooooooococcccococcocnccnconoccnnnncncncnnnnoo 19 5 3 2 C mo conectar el panel solar y la pila de combustible reversible 19 5 3 3 C mo usar el generador de ManO ocoooccccococcncccnccononcnncnnnnnncnnos 21 5 3 4 Otras fuentes de energla ooooococccccncnoncncnconenonncnnenononnacinnnnccnns 22 5 3 5 C mo finalizar la producci n de hidr geno y ox geno 23 5 3 6 C mo purgar aire de la pila de combustible reversible 23 6 C mo hacer func
28. nosa est n alineados Al usar luz solar CONSEJO La luz solar s lo se recomienda como fuente luminosa en un d a muy soleado gt Instale el panel solar frente al sol asegur ndose de que no queden puntos oscuros sombras en el panel solar 5 3 2 C mo conectar el panel solar y la pila de combustible reversible Para producir hidr geno la pila de combustible reversible debe conectarse a la fuente de potencia el ctrica en este caso el panel solar v La pila combustible reversible se llena con agua destilada v El panel solar est alineado con la fuente luminosa v 1 cable de conexi n rojo y 1 negro Dr FuelCell Model Car 20 Inicio Fig 5 2 Conexi n del panel solar y la pila de combustible reversible PRECAUCI N Exceso de presi n en la pila de combustible reversible Lesiones debido a objetos que salen lanzados cuando la parte superior de los compartimentos de derrame de los cilindros acumuladores de gas est obstruida gt No bloquee la parte superior de los compartimentos de derrame de los cilindros acumuladores de gas gt Siempre use protecci n para los ojos 1 Conecte el terminal rojo positivo del panel solar 1 al terminal rojo positivo de la pila de combustible reversible 3 Cortocircuito de la pila de combustible reversible Puntos calientes en la membrana que causan su deterioro No hay cortocircuito de la pila de combustible reversible 2
29. on el kit de maqueta de coche El panel solar genera energ a cuando se ilumina con el sol o luz brillante e YES x Pa 93 R Fig 3 2 Panel solar 2 1 C lulas solares 2 Terminales de clavija de punta c nica positivo negativo 11 Qu contiene la caja Descripci n funcional 3 3 Generador de mano Como alternativa al panel solar el generador de mano se puede utilizar para generar energ a El generador de mano genera energ a cuando se gira el cig e al jaa O Fig 3 3 Generador de mano 2 1 Cig e al 2 Clavijas de punta c nica positiva negativa Dr FuelCell Model Car 12 Dr FuelCell Model Car 3 4 Qu contiene la caja Descripci n funcional Pila de combustible reversible La pila de combustible reversible es el dispositivo central del kit de maqueta de coche Act a como electrolizador para producir hidr geno y ox geno energ a qu mica y almacenarlos en los cilindros acumuladores La pila de combustible reversible genera energ a el ctrica cuando consume el hidr geno y ox geno de los cilindros acumuladores 3 Fig 3 4 Pila de combustible reversible con membrana de intercambio de prot n PEM Proton Exchange Membrane 1 Lado de hidr geno del dep sito 5 Terminal negativo de clavija de de agua punta c nica 2 Lado de hidr geno del cilindro 6 Diodo de protecci n acumulador 3 Tap n del lado de hidr geno 7 Terminal positivo de clav
30. r v Panel solar v Caja del medidor de carga Ver Dr FuelCell Kit Kit de hidr geno CONSEJO Si la caja del medidor de carga no est disponible puede realizar esta prueba con un amper metro y un voltimetro v Pila de combustible reversible llena con agua destilada vea COMO LLENAR LA PILA DE COMBUSTIBLE REVERSIBLE en la p gina 17 v 3 cables de conexi n rojos y 2 negros 34I O 7 10 7 Fig 9 1 Prueba del electrolizador 1 Conecte el terminal rojo positivo del panel solar 1 al terminal rojo positivo del amper metro 3 2 Conecte el terminal negro negativo del panel solar 2 al terminal negro negativo de la pila de combustible reversible 10 3 Conecte el terminal rojo positivo de la pila de combustible reversible 11 al terminal negro negativo del amper metro 5 Dr FuelCell Model Car 34 Detecci n y soluci n de problemas 4 Conecte el terminal negro negativo de la pila de combustible reversible 9 al terminal negro negativo 7 del volt metro 5 Conecte el terminal rojo positivo de la pila de combustible reversible 12 al terminal rojo positivo del volt metro 6 Presione el bot n de encendido y apagado Defina la perilla de LOAD 4 en SHORT CIRCUIT 8 Ajuste la fuente luminosa de modo que la corriente sea de 150 a 200 mA 9 Revise el voltaje en la pantalla indicadora de voltaje El voltaje debe indicar 1 6 1 7 V Si el voltaje es superior a 2V l
31. r FuelCell Model Car 29 C mo apagar el Dr FuelCell Model Car 7 2 Eliminaci n Elimine el kit de maqueta de coche o sus piezas de manera correcta de acuerdo con sus reglamentos legales Dr FuelCell Model Car 30 8 Informaci n t cnica 8 1 Especificaciones 8 1 1 Panel solar Temperatura de funcionamiento 10 65 C y almacenamiento Largo ancho alto 52 mm x 70 mm x 130 mm Con potencia incidente de PA 1000 W m 425 C 77 F Voltaje de circuito abierto Corriente de cortocircuito Corriente de operaci n 200 mA con carga de 109 Voltaje de operaci n Potencia de operaci n Tabla 8 1 Especificaciones del panel solar 8 1 2 Pila de combustible reversible Caracter sticas Valor Largo ancho alto 70 mm x 90 mm x 80 mm Peso vacia Temperatura de operaci n Temperatura de almacenamiento Almacenamiento de gas Operaci n del electrolizador AS Voltaje de funcionamiento 1 4 2 V Corriente 0 500 mA Tasa de producci n de hidr geno 3 5 ml min m xima Operaci n de la pila de combustible D Voltaje de operaci n 0 5 0 9 V Corriente de operaci n 500 mA Potencia de operaci n 250 mW Tabla 8 2 Especificaciones de la pila de combustible reversible Dr FuelCell Model Car Dr FuelCell Model Car 8 1 3 Informaci n t cnica Coche y motor Caracter sticas Valor Largo ancho alto 210 mm x 110 mm x 45 mm Voltaje de operaci n del motor 0 5 3 V Con pila de co
32. rendimiento ptimo de la pila de combustible puede intentar producir hidr geno por un mayor tiempo y continuar hasta que incluso el lado del ox geno se desborde y suban burbujas de ox geno por el dep sito vea C MO PURGAR AIRE DE LA PILA DE COMBUSTIBLE reversible en la p gina 23 Si ha eliminado otras causas anteriores la pila de combustible reversible debe estar defectuosa Si tiene una caja del medidor de carga puede realizar la prueba de pila de combustible que aparece en la p gina 35 para confirmar Comun quese con Heliocentris para informar el problema con su pila de combustible reversible vea SERVICIO en la p gina 47 Si intenta usar el amper metrd o volt metro de la caja del medidor de carga para medir el voltaje o la corriente del motor de la maqueta de coche el ruido el ctrico del motor puede originar lecturas falsas del medidor Los medidores est n dise ados para ser usados con la l mpara y el motor de demostraci n y las cargas resistivas en la caja del medidor de carga No medir n la corriente y el voltaje en el motor del coche 42 Dr FuelCell Model Car Cu l es el problema Voltaje m s alto de lo normal cuando se conecta la carga por primera vez La perilla de LOAD se desaline No hay salida o hay baja salida en la caja del medidor de carga No hay salida o Hay baja salida en la caja del medidor de carga No hay salida o Hay baja
33. rtencias e instrucciones de seguridad gt Entregue este Manual a futuros operadores de la maqueta de coche 2 1 1 Uso correcto La maqueta de coche se proporciona solamente con el fin de realizar experimentos y demostraciones sobre la tecnolog a del hidr geno y sus componentes La maqueta de coche puede usarse solamente para realizar experimentos y demostraciones Su uso correcto es como electrolizador y pila de combustible 2 1 1 1 Usos prohibidos La maqueta de coche no puede usarse para O Generar electricidad ni hidr geno con ning n otro objetivo que no sea el mencionado en este Manual de instrucciones o en la Gu a para el profesor Almacenar o guardar m s de las cantidades m nimas de hidr geno aprox 30 ml Medir el voltaje y la corriente con otros medios que no sean los componentes del Dr FuelCell Kit La electr lisis continua Dr FuelCell Model Car Seguridad general 2 1 2 Operadores La maqueta de coche debe ser utilizada solamente por personas mayores de 12 a os Los menores deben usar la maqueta de coche s lo bajo la supervisi n y gu a de un adulto calificado Los adultos deben asegurarse del manejo correcto Deben ser conscientes de los posibles da os 2 1 3 Equipo de protecci n gt gt Utilice gafas protectoras para la realizaci n de los experimentos 2 2 Condiciones del lugar Los componentes del kit de maqueta de coche se deben montar y hacer funcionar
34. salida con el panel solar conectado Detecci n y soluci n de problemas Posible causa Capa superficial en el catalizador El tornillo de ajuste se solt o la perila de LOAD se forz m s all de su tope Conexiones Incorrectas a la medici n de carga La caja del Si conecta el volt metro de la caja del medidor de carga a la pila de combustible inmediatamente despu s de usarla como electrolizador ver que el voltaje que aparece es mayor que el voltaje de la pia de combustible reversible ideal m s de 1 23 V Debido a una capa superficial transitoria en el catalizador el voltaje de salida inicial del dispositivo es mayor que el voltaje de una pila de combustible reversible normal Esta capa desaparece a los pocos segundos de uso Completamente a la derecha debe detenerse en SHORT CIRCUIT y completamente a la izquierda debe detenerse en OPEN Suelte el tornillo de ajuste y conecte la perilla de LOAD al eje en la posici n correcta Verifique que los cables de conexi n est n correctamente enrutados Aseg rese de que los cables de conexi n est n seguros Si est n defectuosos comun quese con Heliocentris para informar el problema vea SERVICIO en la p gina 47 Si utiliza la caja del medidor medidor de carga de carga en la configuraci n agrega resistenci Panel solar defectuoso o poca luz panel solar caja del medidor de carga electrolizador defina la perilla
35. tilada El agua de la llave u otros l quidos causar n un da o permanente a la membrana de la pila de combustible reversible 17 Dr FuelCell Model Car 5 2 Inicio CONSEJO Si los alumnos usan la pila de combustible sin una supervisi n estricta se recomienda que coloque un aviso No use esta agua en las llaves de agua C mo llenar la pila de combustible reversible S lo use agua destilada El agua del grifo u otros l quidos causar n un da o permanente a la membrana de la pila de combustible reversible v Se ha elegido una base pareja y estable v Pila de combustible reversible v Agua destilada 1 Coloque la pila de combustible reversible hacia abajo con los n meros hacia abajo sobre la superficie plana 2 Saque los tapones S e AS j CA U v la Fig 5 1 Llenado de la pila de combustible reversible con agua destilada 18 Dr FuelCell Model Car 5 3 Inicio 3 Vierta agua destilada en ambos cilindros acumuladores hasta que el agua llegue al nivel superior de los tubos peque os del centro de los cilindros 4 Golpee levemente la pila de combustible reversible para permitir que el agua fluya hacia el rea que rodea la membrana y las placas met licas de recolecci n de corriente 5 Agregue m s agua hasta que comience a desbordarse hacia los tubos del cilindro 6 Coloque los tapones nuevamente en los cilindros Aseg rese de que no quede a

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