Características constructivas Un alternador consta de dos partes fundamentales, el inductor (no confundir con inductor o inductor o bobina, pues en la figura las bobinas actúan como inducido), que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo magnético. 1
Figura 1.1.- Disposición de elementos en un alternador simple de excitación permanente con dos pares de polos
Inductor El rotor, que en estas máquinas coincide con el inductor, es el elemento giratorio del alternador, que recibe la fuerza mecánica de rotación.
Inducido El inducido o estator, es donde se encuentran una serie de pares de polos distribuidos de modo alterno y, en este caso, formados por un bobinado en torno a un núcleo de material ferromagnético de característica blanda, normalmente hierro dulce. La rotación del inductor hace que su campo magnético, formado por imanes fijos, se haga variable en el tiempo, y el paso de este campo variable por los polos del inducido genera en él una corriente alterna que se recoge en los terminales de la máquina.
El Alternador y sus secretos
El alternador, que es y que hace, cuales son sus averías más comunes?, estas son algunos de los puntos que esperamos poder explicar en este artículo, esperamos poder explicarlo lo mas amenamente posible. Antes de pasar al manual específico del alternador vamos a citar primero que forma parte del sistema eléctrico del auto, sistema que no es otra cosa que todo lo que concierne a cableado, alimentación, luces, señaleros, etc (en una palabra todo los componentes donde interviene de alguna forma el pasaje o generación de tensión eléctrica). Todo este sistema eléctrico es alimentado por la bateria o, cuando el motor esta en marcha, por el alternador. Su función es entonces generar energía eléctrica a través de la energía mecanica que recibe, es decir, es un convertidor de energías, recibe energía mecánica, entrega energía eléctrica, y posibilita la alimentación del sistema eléctrico ademas de, ya de paso, cargar la batería (tal vez te ha pasado que te has quedado sin energía en la batería y hallas llamado alguna vez al servicio de emergencia para tu coche, la hayan cargado y te recomendaron andar en el auto al menos media hora, la razon es está, para terminar de cargar la batería con el alternador). Recuerda, el alternador funciona sólo con el motor en funcionamiento, en caso contrario es la batería quien alimenta de corriente, por eso cuando abandonas el auto y dejas las luces prendidas con el motor apagado te puedes quedar sin baterías al cabo de unas horas (… y no dejes el auto prendido pues en ese caso te quedaras sin auto ;) ), sin embargo con el coche en funcionamiento no te pasa eso ya que es el alternador quien esta generando la energía. Hasta ahora todo claro?, vamos a ponernos un poco mas técnicos (pero no mucho porque tanto no sabemos :P ), y veamos su arquitectura. Los alternadores estan hechos basándo su funcionamiento en el principio de la electricidad inducida producida cuando un campo magnético actúa sobre un conductor (recuerdas el dínamo de algunas bicicletas?, los principios son los mismos). Así podrás encontrar varias partes fácilmente reconocibles en un alternador, el rotor, estator, el puente rectificador, regulador y escobillas. Ahora que conoces sus partes su funcionamiento es bastante sencillo de explicar, el giro recibido por el alternador (recuerda lo de “convertidor de energía”) es recibido por el rotor, el cual gira y produce un campo magnético al hacerlo, dependiendo de la tensión que le dan las escobillas (éstas son necesarias para permitir el pasaje de tensión al rotor
que gira). El estator se encarga de generar la energía, una construcción típica de ésta es la de tres bobinas que están conectadas en estrellas, con tres puntos de salida (generando corriente trifásica). El regulador se encarga de compensar y regular las diferencias de tensión que se producen debido a los diferentes regímenes de giro del motor durante su funcionamiento, moderando la alimentación al rotor según se necesite modificando el campo magnético (ten en cuenta que el regulador puede encontrarse integrado al alternador o fuera de él). Antes de seguir adelante un breve parentesis, en motores diesel encontrarás una bomba de vacío para el servofreno, ya que en estos autos no se puede obtener el vacío de la admisión como en los autos a gasolina (nafta) dicho esto, pasemos a los problemas mas comunes de los altenadores. Escobillas dañadas Por la misma función que estas desempeñan (entrando en contacto con una parte móvil) se produce su desgaste (esto lo puedes ver en muchas aplicaciones con motores, por ejemplo en una amoldadora industrial, en una aspiradora, etc etc, que al cierto tiempo requiere el cambio de las escobillas –conocidas en muchos lugares con el nombre de “carbones”-). Si ves saltos raros en el amperímetro puede tratarse de que las escobillas deben ser reemplazadas (que es la única solución), pero no te preocupes, seguramente se tratará de una tarea fáciles ya que hace mucho tiempo los fabicantes de alternadores los construyen de forma que sea posible el remplazo de las escobillas sin desarmar el mismo alternador, solo con sacar una tapa bastará para accederlos y cambiarlos. Fallos en el Puente Rectificador El puente rectificador conviernte la energía de alterna en continua y sus fallas se deben generalmente a fallas en los diodos que lo integran, cuando esto pasa la energía no es convertida de forma adecuada, incluso puede sucederte que la energía se pierda de forma total. Como controlamos los diodos? Si tienes nociones de electrónica no te será dificil, y sino te lo explicamos pues es muy sencillo, mediante un tester (conocidos también con el nombre de multímetro) se colocan los negro y rojo varíandolos en los dos posibles sentidos y se mide la resistencia en ambas posiciones, utilizando la escala de omhios, el diodo que está en buen estado marcará una gran resistencia en uno de los sentidos y una resistencia más baja en el otro. Problemas en el rotor Al igual que en el fallo anterior los resultados son fallos en la tensión o la total ausencia de ésta. Lo primero que debemos hacer es verificar el estado del colector y la bobina, en ésta no deben existir fugas de tensión. Te decimos que la resistencia recomendada andaría en un rango de los 18.8 a los 19.2 ohmios si el regulador es externo, mientras que si éste es del tipo incorporado entonces
el rango es de los 8,8 a 9.2. Regulador dañado Si el regulador es del tipo de relé entonces puedes verificar que no tenga ninguna parte quemada o contactos en mal estado, aunque ya te decimos que puedes encontrarte con reguladores de diferentes tipos, transistorizados, mecanicos con relés, etc etc… Lo mejor sin duda y si te es posible es remplazarlos por otro para comprobar si el fallo se debe a ellos…
Y por ahora hemos terminado con otra entrega de nuestro manual de mecánica, esperamos lo hayas disfrutado, hasta la próxima!!!
PRUEBAS A LAS BOBINAS DEL ALTERNADOR - DESPIECE DE UN ALTERNADOR
◄Si
el alternador tiene un puente rectificador similar a este, conecte un ohmetro, tal como se indica en la ilustracion, un cable al disipador termico aislado, y el otro al sujetador de metal.. . tome una lectura, y luego invierta las puntas del ohmetro,y tome otra , debera obtener una lectura alta y una baja.. ..si las lecturas son aproximadamente iguales; cambie el puente rectificador. Repita la prueba entre los otros dos sujetadores.
◄Si
el alternador tiene un trio de diodos similar a este.conecte el ohmetro, como se ve en la ilustracion; tome una lectura..
..luego invierta las puntas y tome otra lectura; una lectura alta y una baja, indican que el trio de diodos esta en buenas condiciones..
..pero si las lecturas son similares, debe remplazar el trio de diodos.
◄Si
el alternador tiene diodos instalados en forma similar a como se ve en la ilustracion. Conecte el ohmetro, entre el terminal de cada diodo y la caja de los diodos.. ..luego invierta las puntas del ohmetro, y compruebe nuevamente; si hay una lectura alta y una baja, el diodo esta en buenas condiciones.. .si las lecturas son similares, debera remplazarlo.
◄ Aqui
mostramos la forma, en que se debe detener los carbones, brochas o cepillos antes de la instalacion. Se usa un un sujetador de papel o equivalente.Asi se facilita la instalacion.. ..pero no olvide retirar el sujetador, cuando termine la instalacion.
◄ Aqui
Observemos el soporte, o alojamiento tipico de los cepillos,brochas, carbones; excesivamente gastados o quemados
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Aprovechemos, las figuras para ilustrar lo siguiente; Lo resortes que estan a la vista se mantienen comprimidos, empujando los carbones [brochas], contra los anillos colectores.
Conforme es el desgaste de los carbones, los resortes se extienden; y como es logico suponer al extenderse disminuyen su fuerza de empuje.. .. de alli que un excesivo desgaste de carbones, sumados a la suciedad del alojamiento; dan como consecuencia un falso o debil contacto; y terminan en la condicion que se muestran.
Rectificadores trifásicos con diodos. Rectificador trifásico de media onda. Este tipo de circuito es muy poco utilizado, porque los aparatos suelen ser bastante exigentes en cuanto a la calidad de la onda, la cual, deja mucho que desear en este cicuito. La onda sale con un rizado muy pronunciado.
Como se puede observar, el transformador tiene un punto intermedio que es donde se descarga la carga que alimenta el rectificador. En cuanto a la relación entre las distintas tensiones e intensidades tenemos que: Vd = 0,6* Vv y Id = 1,7* Iv.
Rectificador trifásico de onda completa. En el caso que necesitemos un rectificador para mediana o gran potencia, el circuito de aquí es el ideal, de hecho es el más utilizado. La señal sale con menos rizado que en el anterior circuito y el aprovechamiento del transformador es muchisimo más eficaz.
La señal de salida es muy parecida a la señal de la corriente continua pura. El rizado viene a ser los huecos existentes entre las crestas de los semiciclos, que
en el caso de este circuito son bastante pequeños. En cuanto a la relación entre las distintas tensiones e intensidades tenemos que:
