Cambiar alternador

¿Qué es y que función tiene un alternador?

El alternador forma parte del sistema eléctrico del coche y es el encargado de proporcionar electricidad a todos los componentes que necesitan de esta para funcionar, así como de mantener una carga óptima en la batería.

Su función es generar energía eléctrica a través de la energía mecánica que recibe, es decir, es un convertidor de energías, recibe energía mecánica, entrega energía eléctrica, y posibilita la alimentación del sistema eléctrico, (tal vez te ha pasado que te has quedado sin carga en la batería y hallas llamado alguna vez al servicio de asistencia para tu coche, porque no arrancaba, el técnico te arrancó el coche y te recomendó andar en el coche al menos media hora, la razón es esta, 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 dejas las luces encendidas o cualquier otro aparato que consuma electricidad con el motor apagado te puedes quedar sin batería al cabo de un tiempo, sin embargo con el coche en funcionamiento no te pasa eso ya que es el alternador quien está generando la energía.

Los alternadores están construidos basando su funcionamiento en el principio de la electricidad inducida producida cuando un campo magnético actúa sobre un conductor (¿recuerdas la 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).

¿Qué piezas componen un alternador?

 

ESTATOR O INDUCIDO

El estator es la parte fija del alternador, la que no tiene movimiento y es donde están alojadas las bobinas inducidas que generan la corriente eléctrica. El estator tiene una armazón que está formado por un paquete ensamblado de chapas magnéticas de acero suave laminado en forma de corona circular, troqueladas interiormente para formar en su unión las ranuras donde se alojan las bobinas inducidas.

El bobinado que forman los conductores del inducido está constituido generalmente por tres arrollamientos separados y repartidos totalmente aislados en las ranuras que forman el estator.

PLACA DE DIODOS

La corriente generada por el alternador trifásico no es adecuada para la batería ni tampoco para la alimentación de los componentes eléctricos del vehículo. Es necesario transformarla. Una condición importante para la transformación es disponer de diodos de potencia aptos para funcionar en un amplio intervalo de temperatura.

El transformador, está formado por un puente de diodos de silicio, puede ir montado directamente en la carcasa lado anillos rozantes o en un soporte (placa) en forma de "herradura", conexionados a cada una de las fases del estator, formando un puente rectificador, obteniéndose a la salida del mismo una tensión de corriente continua. Los diodos se montan en esta placa de manera que tres de ellos quedan conectados a masa por uno de sus lados y los otros tres al borne de salida de corriente del alternador, también por uno de sus lados. El lado libre queda conectado a los extremos de las fases de las bobinas del estator.

ROTOR O INDUCTOR

El rotor es la parte móvil del alternador, es el encargado de crear el campo magnético inductor, el cual provoca en el bobinado inducido la corriente eléctrica que suministra después el alternador. El rotor está formado a su vez por un eje o árbol sobre el cual va montado el núcleo magnético formado por dos piezas de acero forjado que llevan unos salientes entrelazados, los cuales no tienen contacto entre sí, que constituyen los polos del campo magnético inductor. Cada una de las dos mitades del núcleo llena 6 u 8 salientes, con lo que se obtiene un campo inductor de 12 o 16 polos.

En el interior de los polos, va montada una bobina inductora de hilo de cobre aislado, bobinada sobre un carrete.

VENTILADOR

Los componentes del alternador experimentan un considerable aumento de la temperatura debido, sobre todo, a las pérdidas de calor del alternador y a la entrada de calor procedente del compartimento motor. La temperatura máxima admisible es de 80 a 100C, según el tipo de alternador.

La forma de refrigeración más utilizada es la que coge el aire de su entorno y la hace pasar por el interior del alternador por medio de ventiladores de giro radial en uno o ambos sentidos. Debido a que los ventiladores son accionados junto con el eje del alternador, al aumentar la velocidad de rotación se incrementa también la proporción de aire fresco. Así se garantiza la refrigeración para cada estado de carga. En diversos tipos de alternadores, las paletas del ventilador se disponen asimétricamente. De esta forma se evitan los silbidos por efecto sirena que pueden producirse a determinadas velocidades.

VENTILADOR DE UN SOLO FLUJO

Los alternadores que montan un ventilador en el lado de la carcasa de accionamiento se refrigeran mediante una ventilación interior. El aire entra por el lado de la carcasa de anillos rozantes, refrigerando el puente de diodos, el rotor y el estator, para después salir por la carcasa del lado de accionamiento. Por lo tanto el aire refrigerante es aspirado por el ventilador a través del alternador.

VENTILADOR INTERIOR DE DOBLE FLUJO

Los alternadores que montan este sistema de refrigeración llevan dos ventiladores en su interior en su eje a ambos lados del rotor. Ambos flujos de aire entran axialmente por aberturas de la carcasa de accionamiento y la carcasa de anillos rozante. Los flujos de aire son aspirados por ambos ventiladores y salen radialmente por las aberturas del contorno de la carcasa. La ventaja esencial de esta configuración, es la posibilidad de utilizar ventiladores más pequeños, reduciendo así el ruido generado por los ventiladores.

Una variante de alternadores en lo que se refiere a su refrigeración, es el que utiliza aire fresco procedente del exterior del compartimento motor. A través de un tubo flexible se aspira aire fresco y con poco polvo. El aire entra por la boca de aspiración, pasa por el interior del alternador y sale por las aberturas de la tapa del lado de accionamiento. En este caso también el aire refrigerante es aspirado por el ventilador a través del alternador. La aspiración de aire fresco es especialmente conveniente cuando la temperatura en el compartimento motor supera el valor límite de 80 C, y en los alternadores de gran potencia.

ALTERNADOR REFRIGERADO POR AGUA.

En los vehículos modernos de clase media y superior, la utilización de un alternador totalmente encapsulado y de refrigeración líquida es hasta ahora la única posibilidad de reducir la rumorosidad en el vehículo. La insonorización de la envoltura del líquido refrigerante actúa sobre todo a altas revoluciones, régimen en el que es especialmente acusado el ruido de flujo de los alternadores refrigerados por aire.

El calor que desprende el alternador con su funcionamiento natural favorece el calentamiento del líquido refrigerante durante la fase de calentamiento, lo cual contribuye sobre todo en los modernos motores Diésel con grado de rendimiento optimizado, a reducir la fase de calentamiento del motor y el rápido calentamiento del sistema consiguiendo tener aire caliente en el habitáculo en poco tiempo.