ALTERNADOR

1.Partes de un alternador

Partes

Polea: es la que recibe la fuerza mecánica procedente del motor de combustión a través de la correa ya sea del alternador o de los accesorios (compresor, alternador, bomba de aceite y bomba de agua), que generalmente es en (v), está sujeta al eje del rotor.

Rotor (inductor): es la parte móvil del alternador, formada por un electroimán que recibe corriente del regulador, a través de los anillos que están en el eje. Este electroimán que se forma, produce un campo magnético con el cual reaccionan las bobinas del estator produciendo corriente eléctrica. Cada una de las dos mitades del núcleo llena 6 u 8 salientes. De esta forma se obtiene un campo inductor de 12 o 16 polos. En el interior va montada la bobina inductora de hilo de cobre aislado de muchas espiras, bobinada sobre un carrete termoplástico.

Regulador: es el encargado de mantener una tensión máxima de salida del alternador de 14.5 voltios. A mayor rpm mayor campo magnético y a su vez se produce más voltaje, es por eso que a más revoluciones suministra menos corriente al rotor (inductor).

Estator (inducido): Es la parte fija sobre la que se encuentra el bobinado trifásico. Este puede estar constituido en estrella o en triángulo. El bobinado que forman los conductores del inducido está constituido generalmente por tres arrollamientos separados y repartidos perfectamente aislados en las 36 ranuras que forman el estator. Estos tres arrollamientos, o fases del alternador, pueden ir conectados según el tipo: en estrella o en triángulo, obteniéndose de ambas formas una corriente alterna trifásica, a la salida de sus bornes.

Puente rectificador o de diodos: es el elemento encargado de rectificar la corriente alterna que se produce en el alternador haciendo que se convierta en corriente continua, que es el tipo de corriente con el que se mueven los elementos eléctricos y electrónicos del automóvil. Como se sabe la corriente generada por el alternador trifásico no es adecuada para la batería ni tampoco para la alimentación de los consumidores del vehículo. Es necesario rectificarla. Una condición importante para la rectificación es disponer de diodos de potencia aptos para funcionar en un amplio intervalo de temperatura.

El rectificador esta, formado por un puente de 6 o 9 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 continúa. 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 de los seis queda conectado a los extremos de las fases de las bobinas del estator.

Semi carcasas: conforman el cuerpo del alternador están hechas de fundición de aluminio, es el elemento sobre el que se montan las partes del alternador.

Anillos rozantes: son dos anillos de cobre que entran en contacto con las escobillas para excitar el en inductor y energizarlo.

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 100ºC, 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.

PRINCIPIOS BÁSICOS DE FUNCIONAMIENTO 

Si cogemos un alambre de cobre o conductor de cobre, ya sea con forro aislante o sin éste, y lo movemos de un lado a otro entre los polos diferentes de dos imanes, de forma tal que atraviese y corte sus líneas de fuerza magnéticas, en dicho alambre se generará por inducción una pequeña fuerza electromotriz (FEM), que es posible medir con un galvanómetro, instrumento semejante a un voltímetro, que se utiliza para detectar pequeñas tensiones o voltajes.

Este fenómeno físico, conocido como "inducción magnética" se origina cuando el conductor corta las líneas de fuerza magnéticas del imán,  lo que provoca que las cargas eléctricas contenidas en el metal del alambre de cobre (que hasta ese momento se encontraban en reposo), se pongan en movimiento creando un flujo de corriente eléctrica. Es preciso aclarar que el fenómeno de inducción magnética sólo se produce cada vez que movemos el conductor a través de las líneas de fuerza magnética. Sin embargo, si mantenemos sin mover el alambre dentro del campo magnéticos procedente de los polos de los dos imanes, no se inducirá corriente alguna. En esa propiedad de inducir corriente eléctrica cuando se mueve un conductor dentro de un campo magnético, se basa el principio de funcionamiento de los generadores de corriente eléctrica. Ahora bien, si en vez de moverlo colocáramos el mismo conductor de cobre dentro del campo magnético de los dos imanes y aplicamos una diferencia de potencial, tensión o voltaje en sus extremos, como una batería, por ejemplo, el campo magnético que produce la corriente eléctrica alrededor del conductor al circular a través del mismo, provocará que las líneas de fuerza o campo magnético de los imanes lo rechacen. De esa forma el conductor se moverá hacia un lado o hacia otro, en dependencia del sentido de circulación que tenga la corriente, provocando que rechace el campo magnético y trate de alejarse de su influencia.

Funcionamiento de un alternador:https://www.youtube.com/watch?v=HlC3gRYWvys
FUNCIONAMIENTO EN IMAGEN:

TIPO DE CORRIENTE GENERADA:

 La mayoría de alternadores son máquinas de corriente alterna síncrona, que son las que giran  a la velocidad de sincronismo, que está relacionada con el nombre de polos que tiene la máquina y la frecuencia de la fuerza electromotriz. Esta relación hace que el motor gire a la misma velocidad que le impone el estátor a través del campo magnético. Esta relación viene dada por la expresión: