Funcionament i components d'un alternador de cotxe

Alternador Funcion

ALTERNADOR FUNCION genera electricitat de suministro a diferentes elementos y carga batería. PRINCIPIO FUNCIONAM. Al girar el conductor en el interior del campo magnético, corta las líneas de fuerza y genera electricidad en el conductor.

Bobina inductora (Rotor)

BOBINA INDUCTORA (ROTOR) hace de electroimán. La intensidad que recorre las bobinas inductoras es la corriente de excitación. Estas bobinas están enrolladas en torno al eje con el que giran. En los extremos de las bobinas hay conectados 2 anillos a los que llega electricidad por las escobillas. Así se impide que las bobinas inductoras se lien y rompan. Los hilos conductores de cobre aislados entre sí por barniz y cubiertos por las masas polares. Todos los alternadores llevan 1 o 2 ventiladores en el eje del rotor para refrigerar en el interior de la carcasa, sobre unos cojinetes o en el exterior de la carcasa al lado de la polea de accesorios que le transmite el movimiento.

Bobinas inducidas (Estator)

BOBINAS INDUCIDAS (ESTATOR) Conjunto de espiras afectadas por campo magnético variable donde se genera electricidad. 3 Bobinas (fases) en alternadores trifásicos. El sentido en que está enrollada la bobina crea campos magnéticos (N y S) cuando la bobina está proporcionando electricidad al exterior. Las 3 bobinas se encuentran separadas 120º, ya que la bobina son 360º entre 3 120º. CONEXION ESTRELLA: Las bobinas tienen un extremo común. La electricidad sale fuera a través de 3 extremos libres de las bobinas, pudiendo salir también del punto de unión común, también llamado punto neutro. CONEXION TRIANGULO extremos bobinas conectados dos a dos. La electricidad sale fuera por tres puntos de unión entre las bobinas. FORMA REAL INDUCIDAS Las bobinas inducidas se encuentran enrolladas alrededor de una corona circular de hierro. Al tratarse, esta corona, de material ferromagnético, se concentran las líneas de fuerza del campo magnético creado. Este núcleo de hierro está dividido en finas láminas aisladas entre ellas para disminuir al máximo los corrientes de Foucault. Estos corrientes de Foucault son unas intensidades que perjudican a los aparatos eléctricos (pérdidas).

Tapa del costado Regulador y Anillos:

Tapa del costado Regulador y Anillos: Realizada en fundición de aluminio, sobre la cual se montan: Portaescobillas; Presionadas contra los anillos fregantes del rotor y conducen un corriente de excitación hasta el devanado inductor. Puente rectificador; sirven de soporte a los diodos correspondientes (positivos y negativos). Regulador electrónico; sirve para regular la tensión de salida y estabilizarla. Tapa del costado de accionamiento: Realizada en fundición de aluminio, incorpora los soportes para el anclaje del alternador al automóvil y el tensado de la correa. Aloja el rodamiento a bolas anterior (b) en el cual se apoya el eje del conjunto inductor.

Puente rectificador

PONT RECTIFICADOR La electricidad que genera el alternador es alterna y para poder emplearla en un automóvil es necesaria convertirla en continua. Esta misión la realiza el puente rectificador. Esta placa de diodos, o puente rectificador, está normalmente constituida por 6 diodos, uno por fase tanto negativo como positivo. La misión es la de rectificar el corriente y eliminar la sección de onda negativa de la corriente para convertirla en continua. Las placas de diodos con nueve diodos (nanodiodos) forman 3 diodos más que sirven para alimentar la luz del tablero. Estos admiten una mayor intensidad a la salida del alternador.

El regulador

El regulador es un elemento que siempre debe acompañar a los alternadores de automóvil. Es el encargado de mantener constante la tensión generada por el alternador para poder utilizarla en todos los servicios del automóvil.

En la Dinamo

Limitar la tensión máxima. Evitar que la batería se descargue a través de la dinamo cuando la tensión generada sea inferior a la de la batería. Limitar la intensidad de salida hacia los consumos.
En el alternador: Solo debe limitar la tensión máxima al valor establecido por el fabricante. Los diodos ya evitan el paso de la electricidad en sentido batería-alternador (no se puede descargar). La forma en que están enrolladas las bobinas crea un campo magnético que limita el campo magnético originado en las bobinas inductoras (no hace falta regular intensidad).

La intensidad de excitación

La intensidad de excitación que deben recibir las bobinas inductoras es tomada de diferentes situaciones si el motor térmico está parado (fase de preexcitación) o en funcionamiento (fase de autoexcitación).

Preexcitación

PREEXCITACION Corresponde al momento en el que el motor térmico está parado y, por lo tanto, el alternador no está generando electricidad. Cuando el conductor cierra la llave de contacto, la electricidad pasa a través del testigo luminoso del tablero (provisto de un símbolo de batería de color rojo) iluminando para llegar a las bobinas inductoras (EXC), pasar por el regulador y, posteriormente, volver a la batería a través de la masa del vehículo.

Límites Dinamo

No generaba suficiente tensión para ser utilizada a velocidad de ralentí y no se podía aumentar la velocidad de giro del rotor (las bobinas podían salir de su eje). La rectificación de la corriente la realizaba en el conjunto colector-escobillas (aparecían muchas chispas en cada paso de escobilla-delga y se desgastaba el colector). El conjunto dinamo y regulador ocupaba un espacio y un peso superior al que ocupa y pesa el grupo alternador-regulador.

Ventajas Alternador

VENTAJAS ALTERNADOR: Se aumenta el número de polos por cada vuelta del rotor: la tensión obtenida se puede utilizar a velocidad de ralentí. Se pueden incrementar las rpm del rotor ya que las bobinas no tienen riesgo de salir del eje.
Con los semiconductores (diodos) se consigue rectificar el corriente de manera fácil y eficaz (desaparecen las chispas). El espacio y el peso del conjunto alternador-regulador es inferior al de la dinamo-regulador. Actualmente, todos los vehículos llevan incorporado un alternador, cada vez, más potente (+Intensidad).