:: Home ::

Alternadores y reguladores de tensin

Indice cursos

Descripcin y caractersticas de sus componentesEl alternador uti l izado en automocin esta constituido por los siguientes elementos:

Un conjunto inductor que forman el rotor o parte mvil del alternador.Un conjunto inducido que forman el estator o parte fi ja del alternador.El puente rectificador de diodos.Carcasas, ventilador y dems elementos complementarios de la maquina.

Rotor o inductorEl rotor o parte mvil del alternador, es el encargado de crear el campo magntico inductor el cual provoca en elbobinado inducido la corriente elctrica que suministra despus el alternador. El rotor esta formado a su vez por uneje o rbol sobre el cual va montado el ncleo magntico formado por dos piezas de acero forjado que llevan unossalientes o dedos entrelazados sin l legar a tocarse, que constituyen los polos del campo magntico inductor. Cada unode las dos mitades del ncleo llena 6 o 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 y de muchas espiras, bobinadasobre un carrete material termoplstico.

Altenador, Descripcin y caractersticas de sus componentes http://www.aficionadosalamecanica.net/alternador-funcionam.htm

1 de 6 10/06/2015 09:43 p.m.

En uno de los lados del eje, va montada una pieza material termoestable fi ja al eje del rotor, en la que se encuentranmoldeados dos anil los rozantes de cobre, a los cuales se unen los extremos de la bobina inductora. A travs de losanillos, y por medio de dos escobillas de carbn grafitado la bobina recibe la corriente de excitacin generada por elpropio alternador a travs del equipo rectificador (autoexcitacin).Este equipo mvil perfectamente equilibrado dinmicamente, para evitar vibraciones, constituye un conjuntoextraordinariamente robusto que puede girar a gran velocidad sin peligro alguno, al no tener como dinamo elementosque pueden ser expulsados por efecto de la fuerza centrifuga, como ocurre con el colector y bobinas inducidas.

Estator o inducidoEl estator es la parte fi ja del alternador la que no tiene movimiento y es donde estn alojadas las bobinas inducidasque generan la corriente elctrica. El estator tiene una armazn que esta formado por un paquete ensamblado dechapas magnticas de acero suave laminado en forma de corona circular, troqueladas interiormente para formar en suunin las ranuras donde se alojan las bobinas inducidas.Las bobinado que forman los conductores del inducido esta constituido generalmente por tres arrollamientosseparados y repartidos perfectamente aislados en las 36 ranuras que forman el estator. Estos tres arrollamientos, ofases del alternador, pueden ir conectados segn el tipo: en estrella o en tringulo, obteniendose de ambas formasuna corriente alterna trifasica, a la salida de sus bornes.

Puente rectificador de diodosComo se sabe la corriente generada por el alternador trifasico no es adecuada para la batera ni tampoco para laalimentacin de los consumidores del vehculo. Es necesario rectificarla. Una condicin importante para larectificacin 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 sil icio, puede ir montado directamente en la carcasalado anil los rozantes o en un soporte (placa) en forma de "herradura", conexionados a cada una de las fases delestator, formando un puente rectificador, obteniendose a la salida del mismo una tensin de corriente continua. Losdiodos se montan en esta placa de manera que tres de ellos quedan conectados a masa por uno de sus lados y losotros tres al borne de salida de corriente del alternador, tambin por uno de sus lados . El lado libre de los seis quedaconectado a los extremos de las fases de las bobinas del estator.

Altenador, Descripcin y caractersticas de sus componentes http://www.aficionadosalamecanica.net/alternador-funcionam.htm

2 de 6 10/06/2015 09:43 p.m.

Los alternadores, con equipo rectificador de 9 diodos (nanodiodo), incorporan tres diodos mas al puente rectificadornormal, uti l izandose esta conexin auxil iar para el control de la luz indicadora de carga y para la alimentacin delcircuito de excitacin.El calentamiento de los diodos esta l imitado y, por ello, debe evacuarse el calor de las zonas donde se alojan, tantolos de potencia como los de excitacin. Con este fin se montan los diodos sobre cuerpos de refrigeracin, que por sugran superficie y buena conductividad trmica son capaces de evacuar rpidamente el calor a la corriente de airerefrigerante. En algunos casos, para mejorar esta funcin, estn provistos de aletas.La fi jacin de la placa portadiodos a la carcasa del alternador se realiza con interposicin de casquillos aislantes,como se ve en la figura

En la figura de abajo tenemos otra variante de puente de diodos mas moderno.

No vamos a entrar en el modo de funcionamiento de los diodos simplemente decir que un diodo se comportaidealmente como una vlvula antirretorno en un circuito neumtico e hidrulico, segn como estn polarizados losdiodos en sus extremos deja pasar la corriente elctrica o no la deja pasar. Los diodos util izados en el automvilpueden ser de dos tipos: de "anodo comn" son los que tienen conectado el nodo a la parte metlica que los sujeta

Altenador, Descripcin y caractersticas de sus componentes http://www.aficionadosalamecanica.net/alternador-funcionam.htm

3 de 6 10/06/2015 09:43 p.m.

(la herradura que hemos visto antes) y que esta conectada a masa. De "ctodo comn" son los diodos que tienen elctodo unido a la parte metlica que los sujeta (masa).

El diodo rectificador hace que se supriman las semiondas negativas y solo se dejan pasar las semiondas positivas deforma que se genere una corriente continua pulsatoria. A fin de aprovechar para la rectificacin todas las semiondas,incluso las negativas suprimidas, se aplica una rectificacin doble o de onda completa. Para aprovechar tanto lassemiondas positivas como las negativas de cada fase (rectificacin de onda completa), se dispone de dos diodos paracada fase, uno en el lado positivo y otro en el negativo, siendo necesarios en total seis diodos de potencia en unalternador trifasico.Las semiondas positivas pasan por los diodos del lado positivo y las semiondas negativas por los diodos del ladonegativo, quedando as rectificadas. La rectificacin completa con el puente de diodos origina la suma de lasenvolventes positivas y negativas de estas semiondas (grfica del medio), por lo que se obtiene del alternador unatensin levemente ondulada.La corriente elctrica que suministra el alternador por los terminales B+ y B-, no es lisa, como seria lo ideal (l inea rojade la grfica inferior), sino que es ligeramente ondulada (grfica inferior). Esta ondulacin se reduce por efecto de labatera, conectada en paralelo con el alternador, y, en su caso, por medio de condensadores instalados en el sistemaelctrico del vehculo.

Carcasa lado de anillos rozantesEs una pieza de aluminio obtenida por fundicin (se ve en la figura del despiece del alternador de arriba), donde semonta el portaescobillas, fi jado a ella por tornil los. De esta misma carcasa salen los bornes de conexin del alternadory en su interior se aloja el cojinete que sirve de apoyo al extremo del eje del rotor. En su cara frontal hay practicadasunos orificios, que dan salida o entrada a la corriente de aire provocada por el ventilador.Carcasa lado de accionamientoAl igual que la otra carcasa es de aluminio fundido, y en su interior se aloja el otro cojinete de apoyo del eje del rotor.

Altenador, Descripcin y caractersticas de sus componentes http://www.aficionadosalamecanica.net/alternador-funcionam.htm

4 de 6 10/06/2015 09:43 p.m.

En su periferia l leva unas bridas para la sujecin del alternador al motor del vehculo y el tensado de la correa dearrastre. En su cara frontal, l leva practicados tambin unos orificios para el paso de la corriente de aire provocada porel ventilador.Las dos carcasas aprisionan el estator y se unen por medio de tornil los, quedando en su interior alojados el estator y elrotor, as como el puente rectificador.

VentiladorLos componentes del alternador experimentan un considerable aumento de la temperatura debido, sobre todo, a lasperdidas de calor del alternador y a la entrada de calor procedente del compartimento motor. La temperatura mximaadmisible es de 80 a 100C, segn el tipo de alternador.La forma de refrigeracin mas util izada es la que coge el aire de su entorno y la hace pasar por el interior delalternador por medio de ventiladores de giro radial en uno o ambos sentidos. Debido a que los ventiladores sonaccionados junto con el eje del alternador, al aumentar la velocidad de rotacin se incrementa tambin la proporcinde aire fresco. As se garantiza la refrigeracin para cada estado de carga. En diversos tipos de alternadores, laspaletas del ventilador se disponen asimtricamente. De esta forma se evitan los silbidos por efecto sirena que puedenproducirse a determinadas velocidades.Ventilador de un solo flujoLos alternadores que montan un ventilador en el lado de la carcasa de accionamiento se refrigeran mediante unaventilacin interior. El aire entra por el lado de la carcasa de anil los rozantes, refrigerando el puente de diodos, elrotor, el estator, para despus salir por la carcasa del lado de accionamiento. Por lo tanto el aire refrigerante esaspirado por el ventilador a travs del alternador.

Ventilador interior de doble flujoLos alternadores que montan este sistema de refrigeracin llevan dos ventiladores en su interior en su eje a amboslados del rotor. Ambos flujos de aire entran axialmente por aberturas de la carcasa de accionamiento y la carcasa deanillos rozante. Los flujos de aire son aspirados por ambos ventiladores y salen radialmente por las aberturas delcontorno de la carcasa. La ventaja esencial de la configuracin es la posibil idad de util izar ventiladores maspequeos, rediciendo as el ruido aerodinmico generado por los ventiladores.Una variante de alternadores en lo que se refiere a su refrigeracin, es el que util iza aire fresco procedente delexterior del compartimento motor. A travs de un tubo flexible se aspira aire fresco y con poco polvo. El aire entra porla boca de aspiracin, pasa por el interior del alternador y sale por las aberturas de la tapa del lado deaccionamiento. En este caso tambin el aire refrigerante es aspirado por el ventilador a travs del alternador. Laaspiracin de aire fresco es especialmente conveniente cuando la temperatura en el compartimento motor supera elvalor l imite de 80 C, y en los alternadores de gran potencia.

Altenador, Descripcin y caractersticas de sus componentes http://www.aficionadosalamecanica.net/alternador-funcionam.htm

5 de 6 10/06/2015 09:43 p.m.

Circuito de excitacin del alternadorEl alternador para generar electricidad ademas del movimiento que recibe del motor de combustin, necesita de unacorriente elctrica (corriente de excitacin) que en un principio, antes de arrancar el motor, debe tomarla de la bateraa travs de un circuito elctrico que se llama "circuito de preexcitacin". Una vez que arranca el motor, la corriente deexcitacin el alternador la toma de la propia corriente que genera es decir se autoexcita a travs de un "circuito deexcitacin".El circuito de preexcitacin que es externo al alternador lo forman la batera, el interruptor de la l lave de contacto y lalampara de control. Este circuito es imprescindible por que el alternador no puede crear por si solo (durante elarranque y a bajas revoluciones del motor) campo magntico suficiente en el rotor el cual induce a su vez en elestator la tensin de salida del alternador que es proporcional a la velocidad de giro.

Una vez que el motor de combustin esta en marcha y el alternador alcanza una tensin superior a la que suministrala batera entonces la lampara de control (L) se apaga. El alternador ya no necesita del circuito de preexcitacinahora se vale por si mismo (autoexcitacin) y uti l iza la propia tensin que genera.

2014 Aficionados a la Mecnica. Pagina creada por Dani meganeboy.

Altenador, Descripcin y caractersticas de sus componentes http://www.aficionadosalamecanica.net/alternador-funcionam.htm

6 de 6 10/06/2015 09:43 p.m.