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Ver la Versión Completa : Testeo del reloj electrónico parte 5 (exclusivo de relojistas.com)



RICHARD SAMPER
02/04/12, 02:07
Continuando con el tema de la pila seguimos en este post.


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Contrariamente a las pilas de óxido de plata el cátodo de las pilas de litio, al igual que el electrolito, se puede realizar con materias diferentes. Por esta razón se pueden encontrar pilas de litio cuyas tensiones sean de 1,5 voltios en unas de 3 voltios en otras.
En ambos casos, se utiliza actualmente un electrolito líquido no acuoso, inorgánico u orgánico.
Se están realizando estudios para sustituir ese líquido por un electrolito sólido, lo que resolvería todos los problemas de impermeabilidad. Sin embargo la conductividad de los electrolitos sólidos es actualmente todavía demasiado débil para permitir su utilización en las pilas relojeras.
Comparadas con las pilas de mercurio y de óxido de plata las pilas de litio tienen las siguientes ventajas.
- La energía almacenada es mayor.
- El electrolito no acuoso tiene menor poder de penetración, por lo tanto es más fácil fabricar pilas impermeables.
- El poder corrosivo del electrolito es débil, por consiguiente, si una pila perdiese líquido, no produciría daño alguno en el mecanismo.
- La auto descarga es muy débil, pues los componentes de la pila son químicamente muy estables: por ello se puede almacenar pilas de litio durante dos o tres veces más de tiempo que las de óxido de plata.
- La resistencia interna varia poco con la temperatura.

Por el contrario

-La resistencia interna es elevada, pues el electrolito tiene una débil conductibilidad, inconveniente que puede parcialmente compensarse haciendo pilas finas de gran diámetro.
- La tensión producida y la resistencia interna varían durante la descarga. La tensión disminuye, mientras que aumenta la resistencia interna.





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Como su nombre lo indica esta pila usa el oxígeno del aire como cátodo, lo que hace que, en comparación con otras pilas pueda utilizarse casi todo el volumen para el ánodo, que es de cinc amalgamado como en el caso de las pilas de mercurio o de plata. Por consiguiente a volumen igual es la pila que puede producir más energía.
El electrolito utilizado es también la sosa o la potasa caustica
El cátodo está compuesto por un catalizador poroso, sobre el cual se reparte uniformemente el oxígeno del aire.
Para que la pila funcione es necesario que sea permeable al aire e impermeable al agua. Garantiza esta propiedad una membrana especial de teflón, que deja entrar el oxígeno procedente de un orificio hecho en la caja, permitiendo al mismo tiempo que la pila sea impermeable al agua. Por lo demás la construcción es idéntica a la de las pilas de mercurio o de plata, es decir, un separador y un depósito de electrolito.
Las pilas cinc aire presentan las siguientes ventajas:
-A volumen igual son las pilas que producen más energía.
-Pueden realizarse en las dimensiones de toda la gama de pilas relojeras.
-Obstruyendo los agujeros de entrada de aire, se debería teóricamente, poder desactivar la pila y obtener así muy largas duraciones de almacenaje.
Por el contrario.
- En comparación con las pilas de mercurio y plata, de las que tienen todos los inconvenientes las pilas cinc aire son las que tienen más sensibilidad a la humedad.
- -Por el hecho de que consumen el oxígeno del aire que ha de ser constantemente renovado, no pueden utilizarse sin más en cajas de relojes estancos.



OXIDACIÓN:

Se produce tanto más fácil más fácilmente cuanto que la temperatura es alta y el grado de humedad es elevado. Se deterioran progresivamente los contactos de enlace entre la pila y el mecanismo, lo que supone un mal funcionamiento, o incluso que el reloj se detenga. SI tiene lugar este fenómeno, implica una minuciosa limpieza de los contactos. Se limpiarán las bridas utilizando un pulidor de piel empapado en alcohol. Hay que sustituirlas, cuando el dorado haya sido atacado.

LA AUTODESCARGA.

La autodescarga es, por definición, una disminución de la capacidad de la pila, superior a la correspondiente de la corriente que normalmente se emplea.
Esto ocurre en todas las pilas, más o menos, por razón precisamente de la naturaleza electroquímica de las reacciones que en las mismas se producen. Sin embargo, hay que diferenciar:
La autodescarga accidental, que se produce súbitamente y supone una pérdida total de la capacidad de: La autodescarga natural, que se produce lentamente y supone una pérdida progresiva y regular de la capacidad.
EN el caso de las pilas de óxido de plata, de las que aquí se trata, el fenómeno de la autodescarga accidental afecta actualmente a un 5% de las pilas en el transcurso del primer año de utilización. Este fenómeno se debe a defectos de fabricación que escapan todavía a los métodos de control.
Por el contrario, el fenómeno de autodescarga natural afecta a la totalidad de las pilas. Se debe:
-A reacciones parasitas diferentes de las que originan la producción de corriente.
-A fenómenos de corrosión que disminuyen la cantidad de los materiales activos de la pila.
-A escapes de electrolitos que originan cortos circuitos externos o internos.

A este respecto, el separador tiene un muy importante cometido:
-En primer lugar químicamente, pues su cometido es impedir que los productos de disolución emigren de un electrodo a otro.
-También mecánicamente, pues el separador sirve de juntura de hermeticidad, entre el electrolito y el cátodo. Por ello, tienen un cometido determinante su colocación, su disposición y su estado de tensión.
Por analogía, se puede equiparar el separador a un paraguas. Todos saben, que si se toca la cara interna de la tela, se produce un escape en ese lugar. La elección, la preparación, la manipulación y el montaje del separador requieren, por consiguiente, muy delicadas operaciones de las que depende, en gran parte, la fiabilidad de las pilas.

La pérdida de capacidad de las pilas de óxido de plata por autodescarga natural es directamente proporcional a la superficie del separador, es decir que será tanto mayor sea el diámetro de la pila.





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El fenómeno es compatible a la evaporación que se produce en la superficie de un recipiente cilíndrico abierto, lleno de agua: La cantidad de agua que se evapora en un tiempo dado es directamente proporcional a la superficie del líquido con el aire. Así pues, para secarlo completamente, será necesario tanto más tiempo cuanto el recipiente sea profundo, es decir que la pérdida de líquido en porcentaje del contenido será tanto menor cuanto mayor sea la profundidad del recipiente.
Dígase lo mismo por lo que atañe a las pilas. La pérdida de capacidad expresada en porcentaje será tanto menor cuanta más gruesa sea la pila. Normalmente es de 5 a 6 % al año en las pilas de 3,6 mm de espesor, mientras que alcanza de 18 a 21 % en las pilas de 1,6 mm de espesor.





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Estos valores están lejos de ser desdeñables, de modo que es necesario para el cálculo de la autonomía de funcionamiento de los relojes.
De la misma manera que la evaporación depende de las condiciones ambientes, favorecen la autodescarga natural de las pilas temperaturas y grados de humedad elevados.
Para el almacenaje, de podrá minimizar el fenómeno observando las dos siguientes observaciones:

-Las pilas deben almacenarse a una temperatura de 20º como máximo.
-EL grado de humedad no debe ser mayor al de 50%

AUTONIMIA DE FUNCIONAMIENTO

La duración “teórica” de vida útil de una pila (TLT= Theoretical Life Time), correspondiente a la autonomía teórica de funcionamiento teórico del reloj, se calcula dividiendo la capacidad teórica de la pila expresada en microamperios ( es decir mil veces la capacidad en miliamperios) por el consumo del mecanismo en microamperios.
Se obtiene así un resultado expresado en horas, si se desea transformarlo en meses hay que dividirlo entre 730 (promedio de horas por mes)
Esto se los puedo indicar en la siguiente fórmula.




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La autonomía teórica de funcionamiento no tiene gran significación, porque no corresponde a la realidad, para la cual debe tenerse en cuenta la autodescarga natural de la pila. Haciéndola intervenir en la fórmula, se obtendrá una duración de vida practica (PLT= Practical Life Time) corresponde a la autonomía real de funcionamiento del reloj.
Para los relojes que tienen pila de óxido de plata, la autonomía practica lo mismo que la autonomía teórica de funcionamiento puede fácilmente mediante el grafico de abajo.
Se puede partir de la capacidad inicial de la pila, si se conoce, o del diámetro y del espesor de la pila que puede medirse. Por ejemplo ¿Cuáles son, con una pila de 9,5 mm de diámetro y 1,6mm de espesor, las autonomías teóricas y prácticas cuyo consumo es de 1,2 µA?
Partiendo del diámetro de 9,5mm (A), se sube paralelamente al eje vertical del gráfico, con la curva de los espesores de 1,6 mm (B).
Desde ahí hay, que dirigirse horizontalmente hasta la escala de las capacidades en que se lee: 20 mAh (C)
SI la capacidad es ya conocida al comienzo, se parte directamente del punto C y se continúa horizontalmente hasta el extremo del diagrama (D)
Se fija entonces el punto E correspondiente a 1,2 µA en la escala de los consumos teóricos. Desde ahí se sube paralelamente al eje vertical del gráfico hasta l intersección (F) con la línea horizontal C-D.
F corresponde a la autonomía teórica de funcionamiento, es decir 2 años en la escala de los tiempos. Se fija entonces el punto G correspondiente a 1,2 µA en la escala de los consumos para pilas de 9,5 mm de diámetro.
Desde ahí se sube paralelamente al eje vertical del diagrama hasta la intersección (H) con la línea horizontal C-D




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Aún después de esto debo decirles que el estado de limpieza del reloj incide drásticamente en el consumo del reloj, y como todos sabemos al paso del tiempo los lubricantes van perdiendo el estado original de lubricación, por esto calcular la vida útil de la pila no se puede hacer precisa, súmese a esto la manipulación indebida del reloj por parte del usuario, por ejemplo un golpe (que nunca falta) puede dañar la pila o alterar su vida útil en deterioro de su durabilidad.

EL DRENAJE

EL término “drenaje” es aplicable a muchos campos, no obstante nos centraremos en traer a colación la aplicación que tiene esta palabra en nuestro amado tema de la relojería. Para poder explicar esto empezaremos por hacer mención de un calibre muy usual que es el de Miyota el OS60, les recuerdo que es el mismo crono japonés que colocamos de ejemplo para testear el circuito en este mismo estudio. De todas maneras se las vuelvo a poner en la imagen de abajo.





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Ahora que ya lo recuerda podemos seguir, Hay un reloj Tissot que monta un calibre de ETA 955-114 y es necesario colocarle la pila 395 (ahora no estoy diciendo que cada vez que se les presente un calibre ETA 955 le tengan que instalar una pila 395 porque a veces de hecho casi siempre es una pila 371). En conclusión ambos utilizan esta pila que es la 395, no obstante como le crono tiene más funciones por lógica tiene un mayor promedio de consumo entonces le instalamos la pila 399 que es la misma 395 pero de alto drenaje, es decir el amperaje de esta pila es mayor de tal forma que resista más carga. Ahora quiero hacer una aclaración que es muy importante que sea yo capaz de explicarlo.
Carga en electrónica y electricidad es la cantidad de energía que se le saca a una fuente de poder. Por ejemplo si usted enchufa una nevera a una extensión y luego le enchufa el tv y luego la lavadora etc. le está aumentando la carga al enchufe; ojo con esto porque es muy importante tenerlo bien claro. SI su reloj tiene solo dos agujas y no tiene fechero, su reloj demanda menos energía que uno que tenga alarma, cronógrafo, dos fecheros, cronógrafo regresivo, etc. Por consiguiente cuando usted aplica el cronógrafo de su reloj le está poniendo más carga a la pila. Esto hay que tenerlo muy claro porque es un error bastante común pensar de otra forma.
Volviendo al tema el reloj crono necesita una pila de alto drenaje. Abajo les coloco unas tablas que quizá les sirva.





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Observemos que en el cuadrante número 7 es decir en donde vemos arriba el cuadrante que dice Ø x h (mm) es la medida de la pila.



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Podemos notar que la pila de dimensiones de 9,5 X 2,6 la encontramos en dos referencia, una es 395 y la otra 399, cuando vamos colocar la pila debemos tener en cuenta que LA 395 dice SR 395 SW cuando en una pila usted vea SW significa que no es de alto drenaje, por otro lado vemos que la 399 dice SR397W Cuando veamos solo la W esto significa que es de alto drenaje. Por consiguiente debemos finalizar diciendo que para el calibre 955-114 le pondremos una SR395SW ya que el consumo de este calibre no es tan alto, no obstante si la vamos a colocar en un Miyota crono entonces podemos poner la 395 pero es mucho mejor montar la 399 porque es SR399W es decir de alto drenaje ya que el calibre tiene más funciones y por consiguiente debe consumir un poco más. En particular el consumo de este OS60 no es que sea muy alto pero es para colocarles un ejemplo de diferencia de consumos, hay otros calibres que tienen consumos bastante elevados, como algunos que traen luces, varias alarmas etc.
En conclusión cada vez que vea SR---W es alto drenaje y cuando vean SR---AW es bajo drenaje.
Veamos la imagen de abajo.





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Fíjense que ambas tienen la misma medida 9-27 pero una es SW y la otra W.
En conclusión es muy importante contar con buenas pilas, las pilas viejas no debemos simplemente tirarlas a la basura, es mejor almacenarlas y luego depositarlas en las cestas especiales de basura toxica, recuerde que cuando haga un cambio de pila probar el consumo del reloj, pero esto es un tema que veremos más adelante.
Cuando un reloj ya se le ha hecho dos o tres cambios de pilas en bueno hacerle mantenimiento.





LA BOBINA


La bobina es un componente de la parte electrónica al cual podríamos catalogar como elemento pasivo de dos terminales que genera un flujo magnético cuando se hacen circular por ella una corriente eléctrica. En la imagen de abajo les coloco un calibre de fabricación suiza de la empresa de Ronda es el calibre Ronda 705, les coloco una imagen en la que vemos el calibre completo, luego le he desmontado el cubre módulo (pantalla antimagnética superior {en ronda se llama cubre modulo}) y luego dejamos sola la bobina.





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La bobina relojera es muy especial puesto que el alambre del cual está bobinada o embobinada es extremadamente delgado, a raíz de ello podemos sin lugar a dudas afirmar que la bobina es la parte más delicada de un reloj electrónico. Al igual que todo componente, la bobina relojera está formada por varias partes, básicamente tres, un núcleo, el bobinado, y los terminales. En la parte de abajo les coloco una foto de una bobina, en ella hemos destacada nominalmente sus partes.






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El núcleo es la sección dura y más grande de toda la bobina, el núcleo es metálico y lo podemos seccionar en una parte superior o cabeza que es donde van los terminales, luego un centro que es la parte cubierta por el fino alambre y cabe recalcar que este centro lleva una laca aislante que impide que el bobinado se valla a tierra, y la sección final del núcleo o cola de la bobina en la cual encontramos una agujero por donde entra el tornillo que va a anclar o fijar toda la estructura al calibre del reloj. La cabeza también tiene un agujero, este agujero también sirve para la fijación de la bobina pero tiene otra importante utilidad que es la de servir para que entre el tornillo cuya función es la de atizar la unión de los terminales de la bobina con las pistas del circuito; por eso es que con frecuencia vemos el tornillo que entra en el agujero de la cabeza por encima de la pantalla antimagnética superior o como lo llaman en ronda el cubre módulo.
Las bobinas se fabrican arrollando un finísimo alambre conductor sobre un núcleo. Este alambre es aislado a causa de que como son varias espiras o vueltas si así no fuera aislado habría un corto y no podríamos genera el campo magnético. Este alambre enrollado es lo que vemos en la imagen de arriba manifiesto con el nombre de bobinado.
Lo que hemos llamado cabeza o parte superior de la bobina y en la imagen de arriba lo hemos nominado tiene sobre sí una baquelita en la cual vienen impresas dos pistas que sirven para trasladar la energía que sale del circuito hasta el bobinado. Ahora les recuerdo algo: La baquelita fue la primera sustancia plástica totalmente sintética,[1] creada en 1907 y nombrada así en honor a su creador, el belga Leo Baekeland (el Premio Nobel en Química). Adolf von Baeyer experimentó con este material en 1872 pero no completó su desarrollo). Fue también uno de los primeros polímeros sintéticos termoestables conocidos.[2] Se trata de un fenoplástico que hoy en día aún tiene aplicaciones interesantes. Este producto puede moldearse a medida que se forma y endurece al solidificarse. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable. El alto grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plástico termoestable: una vez que se enfría no puede volver a ablandarse. Esto lo diferencia de los polímeros termoplásticos, que pueden fundirse y moldearse varias veces, debido a que las cadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentan entrecruzamiento.
Esta pieza que viene pegada en la parte superior de la bobina es una baquelita impresa, acuérdense que un circuito impreso es de hecho una baquelita que viene con unas pistas de bronce (es decir son conductivas) La finalidad de esta baquelita es darle un poco de fuerza cuando se acoplan la bobina y el circuito, ya que el fino alambre viene soldado a cada terminal o pistas de la baquelita. Les recuerdo que es un solo alambre y viene soldado en su inicio a un terminal y el final al otro terminal.
En relojería la bobina es una de las piezas más importantes de la parte electrónica del reloj. Su función es crear un campo magnético causado por la recepción de una señal energética emitida por circuito; dicho campo magnético incide en una pieza llamada estator que es una pieza alargada con un agujero especial en medio, en dicho agujero hay una pieza que es una rueda especial porque es magnética llamada rotor. El estator es influido por el campo magnético que genera la bobina una vez por segundo ya que la misma bobina también recibe una señal cada mismo tiempo. La energía como ya lo hemos estudiado siempre sale de la pila (tema ya visto) y pasa atreves de circuito quien la multiplica y rectifica de tal forma que emite en sus pistas de contacto con la bobina una señal energética que es la que enseñamos a testear en el capítulo de “tester el circuito” por consiguiente la señal entra a la bobina por los terminales de la bobina, a saber hay dos terminales uno positivo y otro negativo. Los terminales son pistas adheridas a una baquelita que está ubicada en la parte superior de la bobina, esta baquelita es una superficie dura y aislante.


Apreciados compañeros continuamos con el tema de la bobina en otro post. SI les ha gustado el post por favor comenten y gracias.

Jordiher
02/04/12, 08:16
Es curioso ver que una pila es como un niño: son pequeños y consumen poco, pero la energía que tienen es asombrosa. De nuevo, Richard, muchas gracias: de aquí salimos todos ingenieros:ok:

davozs
02/04/12, 09:23
No me ha quedado claro el drenaje :D:D:D

Como siempre, excelente.

Saludos.

RICHARD SAMPER
03/04/12, 14:22
bEIN SI NO TE HA QUEDADO CLAOR SEGURAMENTE ES QUE NO TUVE LA CAPACIDAD DE EXPLICARLO. VERE COMO HAGO

Willy Fog
03/04/12, 16:15
Gracias!

Tendre que pensar en comprarme un disco duro solo para los reportajes :)

Un saludo

pertunico
03/04/12, 22:27
Magistral Maestro Samper. Y yo creia que la bobina era la dependienta de la relojeria, que se dedicaba al drenaje del compostage, o sea... la liposucción..., que chasco..¡¡¡¡¡¡ Gracias Amigo.

avv
03/04/12, 23:36
Curiosa la relación entre el ratio diámetro/altura pila con las pérdidas. Bueno,... curioso y muy interesante todo el hilo!. Además, Richard nos alegra la vista con calibres Miyota, aunque la de detrás del calibre no tiene mucho de japonesa (je, je).
Ahora a volvérselo a leer y esperar la próxima clase del maestro.

RICHARD SAMPER
04/04/12, 02:44
Jordier, DAvoz, Willy Fog,Pertunico; avv. Quiero darles las gracias por estar tan atentos y ser tan amables. Les confieso que de maestro no tengo nada, lo que si tengo es unos buenos amigos en el mejor foro de relojeros. Gracias señores son ustedes muy amables. Un dia de estos que valla a España les invitaré algunas garrafas de whisky.

ermulo
04/04/12, 03:32
Gracias una vez mas, que bien me van a ir esas tablas de equivalencias.
Saludos

RICHARD SAMPER
06/04/12, 01:11
Con mucho gusto, siempre para servirte.

guirazo
08/04/12, 21:04
Muy buen trabajo richard espero con ansiedad tus siguientes post

RICHARD SAMPER
09/04/12, 05:43
Gracias amigo guirazo, es muy grato leerlo.