martes, 27 de mayo de 2008

ALTERNADOR

El Alternador es una máquina destinada a transformar la energía mecánica en eléctrica, generando, mediante fenómenos de inducción, una corriente alterna.
Los alternadores están fundados en el principio de que en un conductor sometido a un campo magnético variable se crea una tensión eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y su valor del flujo que lo atraviesa.
Un alternador consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor el cual es atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo magnético.

Figura 1.- Disposición de elementos en un alternador simple
Así, en el alternador mostrado en la Figura 1, el inductor está constituido por el rotor R, dotado de cuatro piezas magnéticas cuya polaridad se indica. Estas piezas pueden estar imantadas de forma permanente o ser electroimanes. En las grandes máquinas el inductor siempre está constituido por electroimanes, cuya corriente de alimentación o excitación proviene de un generador de corriente continua auxiliar o de la propia corriente alterna generada por el alternador convenientemente rectificada.
El inducido está constituido por las cuatro bobinas a-b, c-d, e-f y g-h, arrolladas sobre piezas de hierro que se magnetizan bajo la acción de los imanes o electroimanes del inductor. Dado que el inductor está girando, el campo magnético que actúa sobre las cuatro piezas de hierro cambia de sentido cuando el rotor gira 90º, y su intensidad pasa de un máximo, cuando están las piezas enfrentadas como en la figura, a un mínimo cuando los polos N y S están equidistantes de las piezas de hierro.
Son estas variaciones de sentido y de intensidad del campo magnético las que inducirán en las cuatro bobinas una diferencia de potencial que cambia de valor y de polaridad siguiendo el ritmo del campo.
El flujo magnético (Φ) a través de cada espira de las bobinas que constituyen el inducido tiene por valor el producto de la intensidad de campo (B), por la superficie de la espira (s) y por el coseno del ángulo formado por el plano que contiene a esta y la dirección del campo magnético (cos φ), por lo que el flujo en cada instante será:
Como por otra parte tenemos que siempre que se produce una variación del flujo magnético que atraviesa a una espira se produce en ella una F.E.M. (E) inducida cuyo valor es igual a la velocidad de variación del flujo, por tanto tendremos que,
El signo menos delante de E expresa que, según la Ley de Lenz, la corriente inducida se opone a la variación del flujo que la genera.
Si la fuerza electromotriz inducida en una espira es igual a E, la fuerza electromotiz total (ETOT) es igual a:
siendo n el número total de espiras del inducido.
La frecuencia de la corriente alterna que aparece entre las bornas A-B se obtiene multiplicando el número de vueltas por segundo del inductor por el número de pares de polos del inducido (en el caso ilustrado, 2).


Alternador con regulador integrado. Utilizado frecuentemente en vehiculos Japoneses y, koreanos;. Toyota , Nissan. Hyundai, etc.
El alternador, se constituye actualmente en una de las partes, mas importantes, para su vehiculo.Los factores detallados a continuacion, le dara una idea de esto
La tendencia actual, en la produccion de vehiculos, apoyados en controles electronicos, requieren que el alternador, se encuentre en buenas condiciones de funcionamiento.
Un descuido o falla de este componente dara como resultado, fallas de funcionamiento del motor, asi como confusion en el criterio de diagnostico. Igualmente debemos ser muy observadores; en el recorrido del alambrado o conecciones.
El alternador es el encargado, de abastecer la energia suficiente, para que funcione el vehiculo, al mismo tiempo que acumula energia en la bateria, para que el vehiculo tenga energia, estando el motor apagado.
Recuerde que no puede exagerar el uso de la bateria; por que al disminuir su carga, no tendra como encender el motor nuevamente.
Tambien recuerde que los motores de hoy, por lo general utilizan sistema de injection de gasolina, y para esto requiere el uso de, una bomba de gasolina electrica la misma que solo trabaja con 12 voltios, si este voltaje no esta en la bateria, olvidese hasta de pretender empujarlo si es de cambios , porque si no trabaja la bomba de gasolina , como encendera el motor.?
En la actualidad los motores estan equipados con diferentes partes electricas con las cuales uno no puede darse el lujo de jugar; por esta razon el chequeo constante del alternador nos dara la tranquidad de un viaje seguro.
Alternador con regulador a parte
Regulador - Toyota Corolla 83 con traccion trasera
Si estando el motor encendido, usted observa en el tablero de control, que una luz roja, con el simbolo de una bateria (charge), permanece encendida.
Esto quiere decir, que el alternador no esta trabajando; no asuma de inmediato, que la bateria no sirve, primero verifique que la banda, o faja que mueve el alternador no este rota.
Antes de asumir que debe cambiar el alternador,cheque conecciones y/o fusibles.
Los alternadores, dejan de trabajar adecuadamente, manifestando sus fallas de dos maneras. Una de ellas, es: cuando deja de cargar, y la otra, cuando carga demasiado
Cuando deja de cargar, el problema se limita al alternador; pero, cuando carga demasiado, es muy posible que tambien la bateria, sufrio las consecuencias.
Si su vehiculo cuenta con un reloj en el tablero, que indica la carga. tenga presente que la lectura debe estar entre 13. voltios como minimo y entre 14 y 15 como maximo
Una lectura abajo de 13 voltios estaria indicando que el sistema de carga no esta funcionando
El exceso sobre 15, estaria indicando una sobrecarga. Una sobrecarga ocasiona daños, a la bateria y a todas las partes electricas del vehiculo.
En esta pagina estamos mostrando 2 tipos de alternador.
Alternador con regulador integrado, y Alternador con regulador aparte.
El alternador genera corriente, pero si tomamos en cuenta, que las revoluciones del motor suben y bajan, de acuerdo a la aceleracion que tenga, estaremos de acuerdo de que a mas revoluciones de motor, mas corriente genera
Por esta razon no se puede concebir un alternador, sin un sistema que lo estabilice, a esto se le llama regulador de voltaje;y de acuerdo con el fabricante de los alternadores, unos lo construyen con el regulador incorporado, y otros con el regulador aparte, pero la funcion sigue siendo la misma, estabilizar la corriente.
Ahora, tome nota de lo siguiente:
El regulador de corriente, al estabilizar la corriente, mantiene la carga, por encima de las necesidades del funcionamiento normal del vehiculo; lo que significa, que si usted enciende las luces altas del vehiculo; el regulador se autoajusta, entregando la energia, que requiere la bateria para mantenerse cargada.
En otras palabras, si usted conecta un voltimetro, a la bateria, y, enciende las luces altas, el voltaje de carga debe mantenerse;pero si enciende las luces; y el voltaje de carga disminuye, significa que el regulador, esta defectuoso.
Cuando sucede esto, la bateria no llega a cargarse lo suficiente; dando como consecuencia que al dia siguiente, no tenga la suficiente carga, para activar el motor de arranque e iniciar el funcionamiento del vehiculo
Esta condicion del regulador, no se manifiesta encendiendo la luz de advertencia[testigo], debido a que esta luz solo enciende, cuando el alternador entrega menos de 12 v.[ esta es la razon, que nos lleva a la confusion, de creer que la bateria no sirve]
Concluimos, que si tenemos un regulador de voltaje en malas condiciones, sera facil cambiarlo, cuando el regulador es externo; pero, el regulador que viene incorporado en el alternador, obliga a dar un servicio completo a este tipo de alternador

Hoy en dia, es comun, facil, y comodo relacionar un alternador, con un vehiculo; pero, que tanta importancia tiene, y como hace para generar corriente?
Antiguamente, los vehiculos venian equipados, con un generador de corriente, llamado tambien dinamo,.
El problema con este tipo de generador, consistia en que su capacidad de generar corriente, era bastante reducida, o sea que usar un generador(dinamo), en un vehiculo actual, equipado con todos los extras, como amplificadores, ventanas electricas,antena electrica, asientos electricos etc. seria una torpeza, debido a que el generador(dinamo) tendria, que estar exigiendo altas revoluciones, para poder cumplir con los requerimientos del vehiculo.
Pero si usted cree, que al ponerle un alternador a su auto, soluciono este problema;se equivoca
El alternador, es menos pesado que un generador(dinamo), y su capacidad de carga es superior; pero se debe tener en cuenta y conocer todo lo relacionado al amperaje, de lo contrario usted puede instalar en su automovil,un alternador visualmente identico a otro, pero con menor amperaje a los requerimientos de su vehiculo, y el problema se le presentara todos los dias al querer arrancar su coche. En otras palabras, cada vehiculo es un caso, y existen alternadores para todos los casos.
La diferencia entre un alternador y otro, radica en lo que se conoce como puente rectificador, lo que vendria a determinar la diferencia de precio
Esta figura muestra un ensamble de diodos, el trabajo en conjunto se le conoce como puente rectificador
Los alternadores, se fabrican y son usados en todo tipo de vehiculo, y depende de las necesidades a que son sometidos, se especifica el amperaje. Un alternador de 30 amperes cuestan en el mercado la mitad de los que cuesta uno de cuarenta.
Pero como saber, cual es el que necesita mi automovil?
Este dato debe sacarlo del manual de especificaciones que trae el vehiculo, o en todo caso llevarlo a un taller electrico, para determinar, cuantos amperes necesita su vehiculo.
Quieres saber como calcular los requerimientos? tienes instrumentos de medicion? Adelante:
La ley del ohmio
Todos los sistemas electricos, se basan o tienen su fundamento en esta ley; lo que es importante conocer.....
Debido a que todos los circuitos electronicos y partes de ellos, tan populares hoy en dia, nos ponen en la posicion de querer encontrar la cantidad de voltaje,corriente o resistencia;cuando el valor de dos, de los factores son conocidos.
1 VOLTIO de fuerza es necesario, para empujar 1 AMPERE de corriente, contra 1 OHMIO de resistencia.
AMPERES =
VOLTIOS
Para encontrar el ampere, divida el voltaje por la
OHMIOS
resistencia.
VOLTIO =
AMPERES X OHMIOS
multiplique, amperes por la resistencia
OHMIO =
VOLTIOS
Para encontrar la resistencia, divida el voltaje por el
AMPERES
amperaje.
Recuerde, la corriente que fluye en un circuito electrico, es el balance entre el voltaje aplicado y la total resistencia del circuito.
Como regla general, cuando investigue problemas electronicos en el automovil; recuerde : si, el voltaje es constante, (esto es normal, excepto en el caso de una bateria descargada) cualquier aumento o disminucion en el flujo de corriente, solo puede ser causado por un cambio en la resistencia.
La bateria debe estar totalmente cargada antes de probar el sistema de carga (alternador)
Voltaje
Nivel de carga
12.6 volts
780
12.4 volts
75%
12.2 volts
50%
12.0 volts
25%
11.8 o menos
descargada