INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESIME CULHUACA CULHUACAN N INGENIERIA EN SISTEMAS AUTOMOTRICES
MATERIA: ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA AUTOMOTRIZ.
GRUPO: 5SV1
PRACTICA 5: ALTERNADOR ARAUZ ANTONIO VICTOR LEVI MORALES GALINDO JOSÉ LUIS ANTONIOHIDALGO ANTONIOHIDALGO ZEPEDA BONILLA VAZQUEZ JOEL ANTONIO LOPEZ TOLEDO ALAIN CORONA RODRÍGUEZ CARLOS SALAZAR ZAPATA GERARDO
PRACTICA 5: Alternador
MARCO TEORICO: El alternador, también conocido como dínamo, tiene como objetivo convertir la energía mecánica en eléctrica alterna, brindando la corriente eléctrica por las diversas partes del vehículo que lo requieren (encendido, luces, etc) y posibilitando también la carga de la batería.
Están construidos en base al principio que un conductor sometido a un campo magnético variable que crea una tensión eléctrica inducida. Las partes básicas de un alternador son: rotor, estator, puente rectificador y escobillas. También se encuentra el regulador, que tiene como función regular la tensión resultante de las diferencia en el giro del motor. Si bien el regulador puede estar integrado al alternador también puede estar fuera de él. Su funcionamiento es alimentar el rotor con diferente tensión modificando así el campo magnético y logrando la regulación de la tensión producida por las bobinas. El rotor gira y genera un campo magnético según la tensión que se le brinda por las escobillas. Las escobillas hacen posible el pasaje de tensión al rotor a pesar de su movimiento giratorio. El rozamiento de la escobilla con el rotor provoca el lógico desgaste de éstas, que se va compensando por la acción de un muelle que las va aproximando a medida que se gastan. Al culminar su vida útil ya no es posible esta solución debido al desgaste total sufrido y se hace necesario remplazarlas por nuevas. El estator está constituido por tres bobinas conectadas en estrella o delta y tres salidas que generan corriente trifásica, siendo así el encargado de generar la tensión de salida.
TIPOS DE CONEXIONES DE LOS DEBANADOS.
Conexión delta -delta. Se utiliza esta conexión cuando se desean mínimas interferencias en el sistema. Además, si se tiene cargas desequilibradas, se compensa dicho equilibrio, ya que las corrientes de la carga se distribuyen uniformemente en cada uno de los devanados. La conexión delta-delta de transformadores monofásicos se usa generalmente en sistemas cuyos voltajes no son muy elevados especialmente en aquellos en que se debe mantener la continuidad de unos sistemas. Esta conexión se emplea tanto para elevar la tensión como para reducirla. En caso de falla o reparación de la conexión delta-delta se puede convertir en una conexión delta abierta-delta abierta.
Conexión estrella-delta. La conexión estrella-delta es contraria a la conexión delta-estrella; por ejemplo e n sistema de potencia, la conexión delta-estrella se emplea para elevar voltajes y la conexión estrella-delta para reducirlos. En ambos casos, los devanados conectados en estrella se conectan al circuito de más alto voltaje, fundamentalmente por razones de aislamiento. En sistemas de distribución esta conexión es poco usual, salvo en algunas ocasiones para distribución a tres hilos.
Conexión estrella-estrella. Las corrientes en los devanados en estrella son iguales a las corrientes en la línea. Si las tensiones entre línea y neutro están equilibradas y son sinuosidades, el valor eficaz de las tensiones respecto al neutro es igual al producto de 1/"3 por el valor eficaz de las
tensiones entre línea y línea y existe un desfase de 30º entre las tensiones de línea a línea y de línea a neutro más próxima. Las tensiones entre línea y línea de los primarios y secundarios correspondientes en un banco estrella-estrella, están casi en concordancia de fase. Por tanto, la conexión en estrella será particularmente adecuada para devanados de alta tensión, en los que el aislamiento es el problema principal, ya que para una tensión de línea determinada las tensiones de fase de la estrella sólo serían iguales al producto 1/ "3 por las tensiones en el triángulo.
Conexión delta-estrella. La conexión delta-estrella, de las más empleadas, se utiliza en los sistemas de potencia para elevar voltajes de generación o de transmisión, en los sistemas de distribución (a 4 hilos) para alimentación de fuerza y alumbrado.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:
1) Identificar todos los elementos que componen el alternador, así como su función dentro del sistema de carga del automóvil. 2) Identificar los elementos necesarios para poder tomar las mediciones correspondientes. 3) Simular el sistema de carga del automóvil. 4) Obtener los datos y hacer los cálculos necesarios para entender cómo es que el sistema de carga alimenta y regenera la batería en su proceso químico.
IDENTIFICACION DE PARTES:
DEBANADO ROTOR Polea de rodamiento y carcaza.
COLECTOR
PUENTE DE DIODOS
REGULADOR
SALIDAS A LA BATERIA
NIÑO QUE QUIERE APRENDER
MOTOR ALTERNADOR
Medida tomada de una sola fase del alternador de 9V a 10V en CA
Medida tomada después del rectificador y del regulador. De 13.5V a 14.5V
RESULTADOS:
Los resultados obtenidos durante la práctica fueron favorables, debido al trabajo de varios equipos juntos, debido a que se necesitaba la batería para cargar la bobina del alternador, el motor eléctrico para simular el giro del dámper y el alternador que funcionara para poder dar las lecturas correctas. Una vez, juntados los elementos llegamos a las siguientes conclusiones.
Voltaje de una fase del alternador : entre 9V y 10V Corriente Alterna. Voltaje de las 3 fases del alternador: entre 27V y 30V Corriente Alterna. Voltaje en la salida del regulador : entre 13.5V y 14.5V Corriente Directa. Voltaje de carga de la Batería : entre 13.5V y 14.5V Corriente Directa. Amperaje del alternador: El que se demande según el dispositivo ocupado. (Teóricamente hasta 75A)
CONCLUSIONES Gerardo Salazar Zapata. La práctica nos costó mucho trabajo, empezando por conseguir todos los elementos, pues es necesaria una batería para cargar la bobina del alternador, un motor eléctrico para girar el alternador y obviamente el alternador en sí. Una vez juntando todo fue difícil encontrar los lugares donde se tenían que tomar las mediciones, debido a que para sacar los voltajes por fase se deben de encontrar los puntos de conexión de cada uno de los cables que salen del devanado, ya sea estrella o delta, como se explicó al principio de la práctica. Una vez encontrados estos puntos fue aun difícil tomar las medidas pues el alternador no se tensaba correctamente con el motor eléctrico y la batería al mismo tiempo, pero cuando se hacía coincidir todo, inmediatamente se pudo sacar los valores necesarios aunque solo fue por unos segundos. Este tipo de prácticas me hace pensar en un sistema de carga de baterías para un motor hibrido que sea mitad gasolina y mitad electricidad pero, que no sea necesario conectar a la corriente eléctrica de la casa como los que ya existen, sino más bien, poder hacer un sistema a base de poleas y generadores que carguen las baterías con el mismo movimiento del motor o de las ruedes como el que existió en el año 2009 en la Formula 1, llamado KERS, donde por medio de discos de rodamiento inerciales, se podía generar carga para poder ser almacenada en baterías y después por medio de un motor eléctrico generar un empuje extra de cerca de 70 HP al motor con solo pulsar un botón. Sin
embargo, esta tecnología se desechó para 2010 debido a los altos costos y el bajo rendimiento, sin embargo, en autos de calle, 70 HP son muy buenos para poderlo hacer caminar.
Morales Galindo José Luis. En esta ocasión pusimos en práctica los conocimientos obtenidos en clase acerca del alternador, así como sus partes principales y su funcionamiento básico según su devanado ya sea Delta o Estrella. También medimos como conmuta el alternador e hicimos un circuito similar al del regulador del alternador y también medimos l a corriente que genera dicho alternador.
Corona Rodríguez Carlos
Esta práctica fue relativamente sencilla ya que el alternador consta de pocas partes a revisar, solo que lo complicado fue el haber desmontado cada pieza de dicho elemento. Como lo es su rectificador y el regulador de voltaje, hubo algunas complicaciones en cuanto a conectar el motor con el alternador ya que no jalaba muy bien. Pero se pudo echar a andar y comenzamos a medir primero el voltaje antes del rectificador, después cuando ya pasaba por el rectificador y también cuando ya estaba regulada para verificar que cada elemento funcionara correctamente. Fue una práctica muy buena porque nos deja claro cómo funciona cada elemento del alternador.
López Toledo Alain Uziel Aunque la práctica se venía muy sencilla, ya que sólo debíamos desarmar
