El alternador es fundamental en el normal funcionamiento del motor, ya que se encarga de suministrar la energía eléctrica a todos los componentes.
Algo de Historia
Antes de profundizar en el funcionamiento del alternador de un coche vamos a destacar su corta historia, ya que el mismo sucedió al dinamo de manera paulatina en la década de los setenta en el momento que los costos de fabricación, y el desarrollo de los componentes electrónicos de rectificación y regulación permitieron sustituir a los componentes electromagnéticos ya obsoletos para la época. Desde esta parte de la historia hasta nuestros días aparece el alternado en escena.
Definición y para qué sirve
El alternador es una maquina eléctrica, la cual a partir de energía mecánica genera energía eléctrica, y esto generalmente es obtenido por un mecanismo de arrastre desde un motor de combustión interna, y por supuesto para su arranque necesita la energía eléctrica de una batería que a su vez recarga y mantiene el voltaje de la batería de12 voltios en el caso de los vehículos de cuatro ruedas, ese sería su principal funcionamiento, para eso sirve, y eso lo hace imprescindible en el interior de un vehículo. El alternador tradicional consta de dos partes: Los polos magnéticos (campo magnético estacionario), y un inducido formado por hilo que gira (conductor).
Partes
Los alternadores estándar tienen partes básicas y tradicionales las cuales las detallamos a continuación:
Polea: Es el que recibe a través de una correa la fuerza mecánica generada por el vehículo.
Caja o Carcasa: La caja o carcasa está formada por dos piezas de aluminio (el aluminio es de poco peso y no magnético y aislante del calor).
Rotor: Es un aparte giratoria del alternador formado por muchas partes de alambre de cobre enrollado alrededor de un núcleo de hierro, el cual está montado sobre el eje del motor. El rotor está montado sobre unos rodamientos dentro del estator y es accionado por la banda del ventilador, solo contiene una bobina cuyos extremos están conectados a un anillo rozante. La corriente llega a los anillos mediante dos escobillas fijas de carbón y cuando la corriente pasa a través de la bobina este se convierte en un electroimán. Aunque el rotor es un electroimán, el mismo se comporta como si fueran muchos, porque sus extremos están dispuestos en forma de garras, cada una de las cuales constituye un pequeño electroimán.
Estator o Inducido: Es la parte fija sobre la que se encuentra el embobinado trifásico, el cual puede estar constituido por estrella o triangulo.
Puente rectificador de diodos: Es el encargado de transformar la corriente alterna que se crea en el alternador a corriente continua.
Todas estas partes básicas conforman el alternador de un vehículo con motor mecánico sea estático, o de un vehículo de dos o cuatro ruedas. Sin embargo, vamos a profundizarnos más en cuanto al funcionamiento de este fundamental aparato electromecánico para un automóvil.
Como funciona un alternador
Al subirnos a nuestro vehículo introducir la llave y girarla, la bobina rotor del alternador recibe corriente de la batería, y una vez que arrancamos el motor la bobina rotor comienza a girar y esta comienza a generar energía. Una vez el motor ha arrancado, el regulador se autoalimenta con la energía que produce el propio alternador, una vez que todo esto ocurre, de manera automática la luz en el cuadro de instrumentos se apaga, pero si la luz no se paga entonces son malas noticias, significa que el alternador no está mandando electricidad al vehículo ocasionando posteriormente que la batería se descargue.
Ya a esos términos se debe realizar una revisión del alternador en sus partes internas, rotor, regulador, escobilla, entre otras cosas. En nuestros vehículos modernos se recomienda llevarlos al diagnóstico para determinar en un 80% de veracidad la parte del alternador que este fallando. Esto nos trae a colación que existen dos tipos de alternadores: Los abiertos, que llevan ventanas para facilitar su ventilación, y un ventilador puesto detrás de la polea de accionamiento fuerza el paso del aire a través del alternador. Y están los alternadores cerrados, que no llevan ventanas y están proyectados para trabajar en atmosferas muy llenas de polvo en lugares donde las chispas podrían generar un incendio, pero igual necesitan refrigeración que logran con aire o aceite.
Auxiliares
El generador requiere de tres componentes eléctricos los cuales son:
1. Disyuntor: El alternador recarga la batería, pero para que la batería pueda cargarse es preciso que se cierre el circuito de carga, pero si este circuito no se abre al detenerse el alternador entonces la batería se descarga. Para que esto no suceda se intercala en el circuito de carga un disyuntor, porque mientras el alternador está produciendo corriente el disyuntor mantiene cerrado el circuito de carga, al detenerse el alternador el disyuntor se abre automáticamente.
2. Regulador de voltaje: Si la resistencia del circuito es alta y el voltaje es alto, así como también el voltaje es demasiado alto para el alternador, esto podrá causar averías y daños graves en el circuito de campo y en el circuito de carga. Por otro lado, el alternador no puede regular por sí mismo la tensión de la corriente que produce, por estos motivos se equipa con un regulador de corriente intercalado.
3. Regulador de corriente: Si la resistencia de cualquier circuito alimentado por el alternador es demasiado baja, la intensidad de la corriente se hace excesiva llegando a quemar el inducido. Para controlar esto, se intercala en el circuito de carga un disyuntor, el cual es muy parecido al regulador de voltaje que estamos describiendo.
Con esta información, aunque básica certera, podemos entender un poco más sobre un componente fundamental en el arranque del motor de un coche como lo es el Alternador; no olvidemos lo importante que es en nuestro vehículo, debemos cuidarlo y mantenerlo. Es tan fundamental para el funcionamiento de un coche que aun con todos los avances tecnológicos en los vehículos de este tiempo, el alternador sigue estando presente, obviamente con ciertos adelantos tecnológicos que lo han hecho crecer y evolucionar, dando mejores rendimientos y resultados en los coches del siglo 21, aun para los híbridos y eléctricos del presente y del futuro.
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