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APUNTES DE ALTENADORES ALTERNADOR Debido al continuo incremento de aparatos eléctricos instalados en un automóvil con objeto de aumentar la seguridad y confort, tales como faros dobles y antiniebla, lunetas térmicas, moto ventiladores, sistema de aire acondicionado etc., suponen un aumento importante de consumo de energía eléctrica. Por otra parte debido al trafico urbano, el motor del vehículo se ve obligado a girar a bajo régimen, e incluso en ralentí, durante largos periodos de tiempo, siendo imprescindible satisfacer las necesidades de energía a los diferentes aparatos consumidores, aun en estas condiciones adversas, en las cuales, es deseable que para cargar la batería suficientemente (particularmente en invierno), el alternador entrega energía cuando gira en ralentí cosa que no sucedía con los dinamos. Por esta causa comenzaron a utilizarse los alternadores, que por sus características, ya en ralentí son capaces de proporcionar corrientes del orden de los 15 amperes. Por su construcción el alternador puede girar a un número de revoluciones alta consiguiéndose una mayor potencia para un mismo peso y volumen. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL ALTERNADOR El principio de funcionamiento esta basado en él echo que cuando un conductor corta líneas de fuerza de un campo magnético, se induce en una Fem. Careciendo de importancia que el campo magnético este fijo o el campo magnético es el que se mueva. La Fem. Generada será tanto mayor mientras mas fuerte sea el campo magnético y mas elevada sea la velocidad y mas largo sea el conductor. También si la intensidad del campo magnético es mayor más líneas magnéticas corta por lo tanto genera más Fem. Si el conductor gira más rápido también más líneas magnéticas corta y también depende esta del largo del conductor. La corriente así generada no podrá ser utilizada en el automóvil por dos razones fundamentales que son; la corriente así generada es alterna y debe convertiste en continua, lo que constituye la rectificación de la corriente. Y segundo, poder obtener un valor de la tensión estable dentro de determinados limites y por tanto independiente del mayor o menor numero de revoluciones del rotor, lo que constituye la regulación de alternador. Docente Claudio Muñoz S. 1

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APUNTES DE ALTENADORES

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Debido al continuo incremento de aparatos eléctricos instalados en un automóvil con objeto de aumentar la seguridad y confort, tales como faros dobles y antiniebla, lunetas térmicas, moto ventiladores, sistema de aire acondicionado etc., suponen un aumento importante de consumo de energía eléctrica.

Por otra parte debido al trafico urbano, el motor del vehículo se ve obligado a girar a bajo régimen, e incluso en ralentí, durante largos periodos de tiempo, siendo imprescindible satisfacer las necesidades de energía a los diferentes aparatos consumidores, aun en estas condiciones adversas, en las cuales, es deseable que para cargar la batería suficientemente (particularmente en invierno), el alternador entrega energía cuando gira en ralentí cosa que no sucedía con los dinamos.

Por esta causa comenzaron a utilizarse los alternadores, que por sus características, ya en ralentí son capaces de proporcionar corrientes del orden de los 15 amperes.

Por su construcción el alternador puede girar a un número de revoluciones alta consiguiéndose una mayor potencia para un mismo peso y volumen.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL ALTERNADOR

El principio de funcionamiento esta basado en él echo que cuando un conductor corta líneas de fuerza de un campo magnético, se induce en una Fem. Careciendo de importancia que el campo magnético este fijo o el campo magnético es el que se mueva.

La Fem. Generada será tanto mayor mientras mas fuerte sea el campo magnético y mas elevada sea la velocidad y mas largo sea el conductor.

También si la intensidad del campo magnético es mayor más líneas magnéticas corta por lo tanto genera más Fem. Si el conductor gira más rápido también más líneas magnéticas corta y también depende esta del largo del conductor.

La corriente así generada no podrá ser utilizada en el automóvil por dos razones fundamentales que son; la corriente así generada es alterna y debe convertiste en continua, lo que constituye la rectificación de la corriente. Y segundo, poder obtener un valor de la tensión estable dentro de determinados limites y por tanto independiente del mayor o menor numero de revoluciones del rotor, lo que constituye la regulación de alternador.

El alternador necesita generar una corriente continua y que es la única manera de poder almacenarla en la batería. Por eso hay que rectificarla.

Para poder rectificarla basta conseguir un puente rectificador. El diodo es un componente electrónico construido con semi conductores que tiene la particularidad de dejar pasar la corriente en un solo sentido. De este modo combinando cuatro diodos se puede conseguir que, a pesar de que el alternador genere corriente alterna, la corriente que salga por sus polos sea continua.

Un alternador convencional usa 6 diodos para rectificar la corriente alterna trifásica en corriente continua.

CLASIFICACION DE LOS ALTERNADORES

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Según la disposición y conexionado de los arrollamientos situados en el estator, los alternadores pueden ser monofásicos y trifásicos; el conexionado de estos últimos puede ser en estrella o triángulo, con estos circuitos se obtienen distintas características eléctricas en los mismos.

La tensión en los bornes del alternador tipo estrella es un poco mayor que la inducida en una fase del alternador, siendo igual la corriente en los bornes de la obtenida en una fase. Por el contrario en el alternador tipo triángulo debido a la posición del devanado puede tenerse una corriente de carga superior al de una fase, mientras que el voltaje en los bornes es igual a la obtenida en cualquiera de las fases.

El circuito en estrella tiene un punto neutro que es utilizado como corriente eléctrica para el relé indicador de la luz testigo. Se sabe que el voltaje principal del punto neutro es igual a la mitad de la salida del voltaje de corriente continua.

Algunos alternadores poseen tres diodos adicionales que se utilizan principalmente en la excitación de la caja reguladora.

Las características eléctricas de un alternador viene determinada por la tensión y potencia nominal en borne, siendo la tensión nominal aquella que funciona los circuitos instalados en el vehículo; y la potencia nominal, la necesaria para alimentar todos los circuitos instalados, estando comprendida generalmente en los dos tercios de la potencia máxima capaz de suministrar el alternador. La potencia máxima viene determinada por la corriente máxima que puede circular por los arrobamientos del estator si perjuicio de los mismos, en fusión de su resistencia interna para una tensión regulada en los bornes.

COMPONENTES DEL ALTERNADOR.

ESTATOR O INDUCIDO.

Es un conjunto robusto y equilibrado dinámicamente. Esta formado por un eje de acero que se apoya en sus extremos por medio de cojinetes. Montadas a presión en el eje, van las dos mitades de la pieza que constituyen los polos, que tienen forma de garra y que intercalan unas sobre otra y entrando recíprocamente lo de una mitad dentro del hueco existen entre los de la otra mitad.

En el interior de estas mitades se aloja una bobina que constituye el devanado de excitación. Los extremos de la bobina se conectan a los anillos rosantes montados a presión en un extremo del eje y aislados eléctricamente de el. El diámetro de estos anillos es pequeño al objeto de reducir la velocidad de superficie al mínimo, con lo cual sé atenúa, el desgaste las escobillas.

Contra los anillos rozantes se deslizan las escobillas a través de las cuales entre y sale la corriente a la bobina. El paso de la corriente por ella forma un campo magnético que se ve reforzado por el núcleo que suponen las dos mitades de las piezas polares. Según el sentido de paso de la corriente por la bobina, en todas de una mitad se forman los polos norte y en la otra el sur.

Cuando no circula corriente por la bobina no hay campo magnético inductor y por lo tanto aunque el motor gire, no se induce Fem. Por ello dispone de un circuito de excitación.

El rotor recibe corriente del circuito de excitación.

PUENTE RECTIFICADOR

Es un conjunto de exadiodo o nona diodo, va sujeto al lado soporte de lado de los anillos rozantes mediante tres tornillos aislados eléctricamente. A este conjunto se fijan las salidas de los arrollamientos inducidos del estator. Los diodos se montan en esta placa de manera que tres de ellos quedan conectados a masa por uno de sus

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lados y los otros tres al borne de salida de corriente de alternador, también por uno de sus lados. El lado libre de los seis queda conectado al extremo de sus fases.

El calentamiento admisible de los diodos esta limitado y, por ello debe evacuarse el calor de las zonas de donde se alojan, tanto los de potencia como los de excitación. Con este fin se montan obre cuerpos de refrigeración que por su gran superficie y buena conductibilidad térmica son capaces de evacuar el calor rápidamente a la corriente de aire refrigerante. En algún caso para mejorar esta condición están provistos de aletas.

La fijación a las carcasas del alternador se realiza con interposición de

casquillos aislantes, deben posicionarse en lugares específicos para lograr el correcto funcionamiento del puente rectificador, de manera que aíslen convenientemente de masa un grupo de diodos, mientras que otro grupo queda conectado a masa.

CARCASA DE ANILLOS ROSANTES

Es una pieza de aluminio donde se monta la porta escobillas, fijado a ella por tornillos. De esta misma carcasa salen los bornes de conexión del alternador y en su interior se aloja un cojinete que sirve de apoyo al extremo del eje del rotor. En su cara frontal hay practicados unos orificios, que dan salida o entrada a la corriente del aire provocada por el ventilador.

CARCASA DEL LADO DE ACCIONAMIENTO

Al igual que la del lado de los anillos rozantes es de aluminio fundido, y en su interior se aloja el otro cojinete de apoyo al eje del rotor. En su periferia lleva unas bridas para la sujeción del alternador al motor del vehículo y el tensado de la correa de arrastre, en su cara frontal lleva practicada también unos orificios para el paso de la corriente de aire provocada por el ventilador

Las carcasas aprisionan al estator y se unen mediante tornillos, quedando en su interior alojado el estator y el rotor, así como el puente rectificador.

VENTILADOR

El calor desarrollado por el alternador, así como el irradiado y transmitido por el motor y el sistema de escape, además de perjudicar loa aislamientos y puntos de soldaduras del alternador puede deteriorar los diodos montados sobre el mismo, que no soportan temperaturas superiores a 80°c. Para lograr una buena refrigeración del interior del alternador se dispone de un ventilador por detrás de la polea de arrastre, capas de provocar una corriente de aire que entra por la tapa de los anillos rozante y sale por el lado de accionamiento a través de unas aperturas practicadas en las mismas. Las palas del ventilador se disponen de manera adecuada y simétrica en el perímetro del ventilador, de manera que se eviten silbidos desagradables que se producirían en determinados regímenes de rotación si la disipación fuera simétrica.

Debido a que el ventilador es accionado junto con el rotor del alternador, por la correa de transmisión de motor, al aumentar la velocidad de rotaciones incrementa también la proporción de aire fresco, garantizando la refrigeración necesaria para cada estado de carga.

BALANCE ENERGETICO DE ALTERNADOR

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Para determinar las características y dimensión del alternador, es preciso considerar los diferentes factores que influyen en su funcionamiento de entre los cuales destacaremos:

- Capacidad de la batería- Los consumidores eléctricos del vehículo - Las condiciones de circulaciónLos fabricantes de vehículos determinan el tamaño del alternador atendiendo a

los factores enumerados, teniendo en cuenta que en cualquiera de las condiciones de utilización, el alternador debe ser capas de suministrar la suficiente energía eléctrica para abastecer a los consumidores y mantener la batería en perfecto estado de carga de manera que pueda utilizarse en el arranque con plenas garantías. A este efecto, es preciso resaltar que la suma de valores de consumo y las condiciones particulares de circulación, es definitiva para determinar la curva característica del alternador necesario en cada caso.

DETERMINACION DE LAS FALLAS DEL ALTERNADOR SOBRE EL VEHICULO.

Antes de retirar o efectuar cualquier reparación, realizar las siguientes operaciones:

1- Comprobar que la tensión de la correa sea la adecuada, según las indicaciones del fabricante del vehículo.

2- Verificar que no existan conexiones sucias o sueltas, tanto en bornes de conexión del alternador, como en lo de la batería.

3- Poner en marcha el motor, comprobar si el voltaje de la batería llega al bobinado del rotor. Para ello, se debe conectar un voltímetro entre el extremo del cable que normalmente va conectado al borne de campo y masa. Hecha esta comprobación, detener el motor.

4- Desconectar el cable de masa de la batería.5- Verificar si el voltaje y la corriente que entrega el alternador sean las

adecuadas.

COMPROBACIONES DEL ALTERNADOR

A LAS ESCOBILLAS

Comprobar que las escobillas se deslizan suavemente en su alojamiento y que el cable de toma de corriente no esta roto ni desprendido de la escobilla.

Comprobar que las escobillas asienten perfectamente sobre los anillos rozantes y que su longitud es superior a 10mm; de ser inferior esta longitud, cambiar el conjunto soporte con escobillas.

Con una lámpara en serie, comprobar su continuidad entre el borne porta escobillas y la escobilla, y además el aislamiento entre ambas con respecto a masa.

La tensión de los muelles debe ser de 120 a 150 gramos.

PRUEBAS AL ROTOR

Comprobar la ausencia de grietas en el eje y en las masas polares así como la ausencia de puntos de oxidación en los mismos.

Las muñequillas de apoyo del eje sobre los rodamientos devén ofrecer buen aspecto y no presentar excesivo desgaste en el mismo.

Limpiar los anillos rosantes con un paño impregnado con alcohol, debiendo presentar una superficie lisa y brillante. En caso de aparecer señales de chispeo,

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rugosidad o excesivo desgaste, deberán ser rectificados teniendo especial cuidado de no rebasar los mínimos de diámetro, indicado para cada tipo de alternador.

La superficie debe quedar pulida después del mecanizado, con una excentricidad máxima de 0.05mm.

Se debe comprobar el aislamiento del con el tester en la función de continuidad con una lámpara de pruebas.

Por medio de un Ohmetro, comprobar la resistencia de la bobina inductora aplicando las puntas de prueba sobre los anillos rozantes.

Si la resistencia obtenida esta por debajo de lo especificado, indica que existe cortocircuito entre las espiras.

Si la resistencia es elevada, indica una conexión defectuosa de la bobina con los anillos rosantes.

Si el medidor no indica ninguna lectura la bobina esta cortada. También la prueba de corto circuito se puede realizar con la prueba de consumo

del bobinado del campo usando como una fuente la batería. Además de comprobar la continuidad de las mismas. Y el circuito a masa con un

Ohmetro o con una lámpara de prueba.

PRUEBAS AL ESTATOR

Comprobar que los arrollamientos situados en el estator se encuentren en buen estado, sin deformación y deterioro en el aislamiento.

Para esta comprobación se puede utilizar una lámpara de prueba. Circuito a masa se coloca una de las puntas de prueba sobre el núcleo del estator,

y las otras se prueban alternadamente cada una de las puntas del estator y la lámpara no debe encenderse de lo contrario uno de los arrollamientos se encuentra a masa. Esta prueba también se puede colocar un tester en función continuidad.

Para la prueba de continuidad se utiliza una lámpara de serie o tester en función continuidad y se van probando alternativamente las puntas de la bobina y de la otra si en alguna no encendiera esta se encontraría probablemente cortada.

También se puede efectuar la prueba de cortocircuito pero la resistencia del estator es muy baja o también se puede efectuar una prueba de consumo.

PRUEBA A LOS DIODOS

A los diodos se les efectúa una prueba de continuidad en un solo sentido con una lámpara de pruebas o con el tester en la función adecuada para controlar los diodos.

Una prueba de cortocircuito si estos conducen en ambos lados se encuentra en cortocircuito.

Y una prueba de cortocircuito abierto las pruebas dependen del tipo de diodo es la forma de prueba.

Diodos con cátodo base. Conectar la punta de prueba negativa de la fuente de alimentación a la placa soporte y la punta positiva a cada uno de los terminales de los diodos debiendo encenderse la lámpara ya que en esta conexión los diodos permiten el paso de corriente, si en alguno de los diodos la lámpara no enciende indica que el diodo esta perforado.

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Invertir las conexiones conectando la punta de pruebas positiva a la placa soporte y la negativa a los terminales de los diodos; con ello la lámpara no deberá encender; en caso contrario indica que el diodo esta en cortocircuito.

De haber algún diodo perforado o en corto circuito, deberá remplazarse el mismo o cambiar el conjunto.

Diodos con ánodo base conectar las puntas de prueba negativa al soporte y una de las positivas a cada uno de los terminales aislados de los diodos la lámpara deberá permanecer apagada, ya que los diodos no permiten el paso de la corriente en este sentido; en caso de encenderse en algún diodo indica que esta en cortocircuito.

Invertir las conexiones como en el caso anterior y comprobar que la lámpara enciende; en caso negativo es que el diodo esta perforado, o en cortocircuito, deberá comprobarse o cambiar el soporte.

LOCALIZACION DE AVERIAS SOBRE EL VEHICULO Y CAUSAS PROBABLES

1- LA LAMRARA TESTIGO NO ENCIENDE ESTANDO EL MOTOR DETENIDO Y EL INTERURTPR DEL CIRCUITO CONECTADO

a) Lámpara quemada.b) Batería descargada.c) Circuito de excitación cortado.d) Regulador defectuoso.e) Interruptor de encendido defectuoso.f) Falta de masa del alternador.g) Fusible quemado.h) Conexiones flojas, sucias o cortadas.

2- LAMPARA TESTIGO PERMANESE ENCENDIDA AUN CON EL MOTOR EN MARCHA.

a) verificar si la avería esta en el alternador o el regulador.b) conexiones sueltas o interrumpidas.

3- ALTERNADOR NO CARGA

a) Correa floja o destensada.b) Bobina del rotor cortada, en cortocircuito o derivada a masa,c) Bobina del estator en mal estado.d) Escobillas no hace buen contacto con los anillos rozantes.e) Diodos rectificadores en mal estado

4- ALTERNADOR NO CARGA ( COMPROBAR EL TARADO DEL REGULADOR (BAJO) )

a) Regulador defectuoso.b) Falta de masa del regulador.

4- ALTERNAFDOR PRODUCE FEM. PERO NO SE ESTABLESE LA CORRIENTE DE CARGA

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a) Conductores del circuito de carga cortado.b) Regulador tarado bajo lo que produce una corriente de regulación demasiado

pronta

5.- LA BATERÍA NO SE CARGA O LO HACE INSUFISIENTEMENTE

a) Diodos en mal estadob) Regulador tarado bajoc) Corres de arrastre patina suelta d) Estator o rotor en circuito parcial

6- ALTERNADOR RUIDOSO

a) Bulones de fijación de soporte flojo.b) Correa de trasmisión gastada.c) Diodos rectificadores en cortocircuito o en circuito abiertod) Algún arrollamiento del estator abierto o en cortocircuito.e) Rotor o ventilado dañadof) Rodamientos defectuosos o deteriorados

8-RANGO DE CARGA EXESIVO PARA UNA BATERÍA COMPLETAMENTE CARGADA.

a) Regulador de tensión calibrado o altob) Estator parcialmente en cortocircuito, con lo cual no autorregula

9-LA LUZ BRILLA DEVILMENTE CON EL MOTOR EN MARCHA

a) Resistencia de contacto en el circuito de carga.

10- LAMPARA DE CONTROL DE CARGA DESTELLEA

a) Correa de arrastre destensada b) Alternador o regulador defectuosoc) Falsa conexión en borne y terminales

LOS DIODOS SE DESTRULLEN CUANDO PRESENTAN ALGUNA DE LAS SIGUIENTES CONECCIONES

1. Si la batería se conecta con la polaridad incorrecta2. Si al recargar la batería sobre el vehículo se invierte la polaridad de cargador. Para

mayor seguridad desconectar los bornes.3. Si el alternador funciona en el vehículo con el borne positivo desconectado del

circuito de carga, manteniendo el resto de las conexiones4. Si se prueba con alta tensión la aislaron del bobinado del estator con los diodos

desconectados.5. Si se efectúan soldaduras eléctricas y no se desconecta el alternador y el

regulador de voltaje.

MANTENIMIENTO DEL ALTERNADOR

Mantener siempre limpia la superficie exterior. Observar que la ranura de ventilación no esta sucia, lo cual impide el paso del aire

por su interior, y que los alabes del ventilador no estén rotos o deformados

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Comprobar el tensado de la correa de transmisión unas ves montadas en el vehículo.

Asegurarse que los terminales de conexión están en buen estado y bien sujeto y que realizan un buen contacto en los bornes de conexión

Cada 100.000 Km. desmontar el alternador del vehículo y comprobar el estado de las escobillas los anillos rozantes.

Cada 200.000 Km... Desmontar el alternador del vehículo y comprobar a fondo sus componentes.

REGULADORES PARA EL ALTERNADOR

La tensión generada por el alternador es proporcional a la velocidad de giro del motor de combustión. Como quiera que esta varié constantemente durante la marcha del vehículo, se hace necesaria la regulación para mantenerlo dentro de los límites de utilización convenientes, para que los diferentes aparatos receptores de equipo eléctrico, reciban la tensión adecuada para su funcionamiento.

La regulación se consigue actuando sobre la corriente de excitación del alternador con ello sobre el campo magnético creado en el rotor, el cual aumenta o disminuye en función de los valores de la corriente de excitación.

Mientras que la tensión generada en los bornes del alternador permanezca debajo de la tensión de regulación, el regulador no entra en función. Si la tensión en los bornes del alternador sobrepasa el valor máximo prefijado, el regulador ocasiona de acuerdo con al estado de carga una reducción o una interrupción total de la corriente de excitación lo que supone una disminución del campo magnético del rotor y, en consecuencia, también disminuye la tensión en los bornes de alternador.

El descenso de la tensión generada, supone que la corriente de excitación vuelva a aumentar y, con esto sube nuevamente la tensión, hasta sobrepasar el valor prescrito .Seguidamente esto se repite tantas veces como suba la tensión.

Este proceso se sucede con tanta rapidez que la tensión del alternador es regulada, manteniéndose el valor constante deseado. El ajuste a las diferentes velocidades se efectúa automáticamente de manera que a un numero de revoluciones baja, la corriente de excitación fluye con una intensidad elevada por un periodo relativamente alto, reduciéndose por poco tiempo, con lo cual su valor medio resulta elevado. Por el contrario, a un número de revoluciones elevado, la corriente de excitación permanece alta muy poco tiempo y es reducida durante un tiempo relativamente largo, por cuya causa su valor medio resulta bajo.

Debido a las propias características, el alternador no necesita regulador de corriente, ya que esta regulación se efectúa en forma automática. Efectivamente, cuando la corriente entregada por el alternador y que sale por el bobinado del estator es elevada, el campo magnético creados en las bobinas de las diferentes fases del alternador, es suficientemente alto para oponerse al flujo inductor, lo que supone una limitación de la corriente inducida. El fenómeno de la autoinducción que aquí se produce, hace que la corriente generada no suba por encima de cierto valor

Ocurre además que cuanto más elevado es el giro el alternador, mayor es la frecuencia de corriente inducida (cambio del sentido de la corriente en las fases.) Este aumento de la frecuencia supone que la autoinducción sea mayor, lo que significa una limitación de la corriente inducida mayor aun.

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De otra parte la impedancia (Z)

REGULADORES DE CONTACTO

Cuando se cierra el interruptor de encendido, la tensión del circuito queda aplicada en la bobina; pero la fuerza magnética de esta es insuficiente para separar los contactos que se encuentran juntos en posición de reposo. En estas condiciones, la corriente de excitación pasa desde la batería al alternador, a través de los contactos creando un campo magnético correspondiente. En cuanto se ha puesto en marcha el motor del vehículo, la tensión generada por el alternador se hace superior y comienza a cargar a la batería. Al mismo tiempo, la bobina queda sometida a esta tensión y, si el valor de la misma sobrepasa los límites establecidos (generalmente 14.), la fuerza magnética creada en el arrollamiento, es suficiente para separar el contacto. De esta manera, la corriente de excitación llega al rotor a través de la resistencia al no poder pasar a través de los contactos.

La caída de tensión provocada por la resistencia disminuye la corriente de excitación y con ello decrece el campo magnético inductor, con lo cual desciende la tensión de los bornes del alternador. Inmediatamente los contactos vuelven a juntarse, pues la fuerza magnética de la bobina se ha debilitado y, la corriente de excitación aumenta al pasar por ellos, en ves de hacerlo a través de la resistencia. Nuevamente vuelve a crecer la tensión en los bornes del alternador, produciéndose otra vez la regulación.

Esta secuencia se repite continuamente, lográndose que la intensidad media que recorre el inductor sea la adecuada, dependiendo del tiempo de apertura y cierre de los conductos. De esta manera se consigue que la tensión en los bornes del alternador sea la necesaria, sin que pase los limites fijados de antemano.

Cuando el consumo de los receptores eléctricos es bajo o la velocidad de rotación del alternador es alta, la intensidad de la corriente de excitación que se obtiene en la posición intermedia del contacto móvil es demasiada elevada por lo que la tensión de los bornes del alternador aumenta. En consecuencia la fuerza de atracción de la bobina es mayor y hace que el contacto llegue al final del recorrido. De esta manera, la corriente de excitación que llegaba al rector a través de la resistencia, se desvíe ahora a la salida de los contactos ahora juntos y a masa, quedando el rotor en cortocircuito. Por esta causa, desaparece totalmente el campo magnético inductor y decrece bruscamente la tensión en los bornes del alternador. Inmediatamente el contacto móvil vuelve a su posición de reposo y la tensión en los bornes vuelve a crecer repitiéndose nuevamente el ciclo completo.

Estos fenómenos se repiten en la frecuencia necesaria para conseguir el valor adecuado de la intensidad de la corriente de excitación, manteniendo la tensión en los bornes del alternador dentro de unos valores previamente establecidos.

Reguladores de contacto de dos elementos Reguladores para alternadores de nueve diodos Reguladores electrónicos

APLICACIÓN DE LA ELECTRONICA A LOS REGULADORES

Las crecientes exigencias planteadas, junto con el desarrollo tecnológico han hecho posible la fabricaron de reguladores electrónicos en los que se suprimen los

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contactos y partes móviles que son causa de frecuentes desajustes por desgaste y por rotura. Sus pequeñas dimensiones y reducido peso, así como su elevada resistencia contra sacudidas, hacen posible incluso montar el regulador dentro del alternador, con las ventajas que eso significa

Elemento electrónico que habitualmente usa el regulador

Diodo zener TiristorTransistor

En el transistor de tipo PNP. La corriente de base circula en sentido emisor –base y la corriente principal lo hace en el sentido emisor-colector. Mientras que los transistores de del tipo NPN, los sentidos de ambas corrientes son contrarios a los anteriores, aunque el funcionamiento es similar

Al cerrar el interruptor de mando del relé, la corriente recorre la bobina del mismo provocando el cierre de contacto del circuito básico o de trabajo consiguiéndose gobernar una corriente relativamente alta del circuito de trabajo, con una corriente de trabajo mucho menor.

La propiedad característica del transistor, cuyas ventajas sobre el relé son, indudables. Unido a su menor peso, quedan suprimidos los contactos móviles, que están sometidos a un desgaste normal debido a su propio funcionamiento. En la aplicación a los reguladores el transistor principal conecta y desconecta en rápida sucesión la excitación del alternador, sin necesidad de bobina o contactos móviles que requieran un mantenimiento periódico. Los movimientos e apertura y cierre de los contactos, sujetos a los efectos de inercia y rebote, quedan suprimidos

Regulador electrónico básico

Cuando la tensión de salida en el terminal B es baja la tensión de la batería se aplica a la base del transistor uno, a través de la resistencia el transistor uno se activa mientras que la corriente del campo de la bobina del rotor puede cerrar el circuito a masa

Cuando la tensión de salida en el terminal B es alta, una tensión mayor se aplica al diodo zener, y este se hace conductor. De acuerdo con esto cuando el transistor tr2 se activa, tr1 se desactiva. Esto interrumpe la corriente de campo, regulando la tensión de salida, este proceso se repite cuantas veces sea necesario.

Ventajas del regulador electrónico.

Tiempos de regulación más breves que posibilitan menores tolerancias de regulación

No hay desgaste entre los componentes y, por lo tanto, no requiere mantenimiento.

Conmutación sin chispa evita interferencias en la radio transmisión. Resistencia a: choques, influencias climáticas, vibraciones Su pequeño tamaño hace posible montarlo en el interior del alternador.

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Gracias a estas ventajas el regulador electrónico a desplazado totalmente al tradicional de contactos en aplicaciones en los automóviles.

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