¿Se ha preguntado alguna vez qué es lo que alimenta todos los sistemas de su coche? ¿Qué alimenta el motor, las luces del salpicadero, las flechas y los ordenadores de a bordo? ¿De dónde viene la electricidad a bordo? Ciertamente, es generada por un alternador y almacenada en un sistema de almacenamiento de energía química reutilizable: la batería eléctrica. Todo el mundo lo sabe. Probablemente también sepa que la batería produce corriente continua, que se utiliza en todos los coches para alimentar los aparatos.
Pero en toda esta armoniosa teoría, comprobada por la práctica, hay un extraño eslabón, que no cede a la lógica: el generador genera una corriente alterna mientras que todos los mecanismos a bordo del coche consumen una corriente continua. ¿Le parece extraño? ¿Por qué es así?
En realidad es una pregunta interesante, porque la historia no tiene ningún sentido a primera vista. Si todos los consumidores de electricidad de tu coche funcionan con 12 voltios de corriente continua, ¿por qué los fabricantes de coches ya no utilizan alternadores que produzcan corriente continua? Después de todo, eso es lo que solían hacer. ¿Por qué es necesario generar primero corriente alterna y luego convertirla en electricidad continua?
En primer lugar, aclaremos lo que entendemos por corriente alterna y corriente continua. Los coches utilizan la corriente continua, o directa, como se denomina. El nombre esconde la esencia del fenómeno. Es el tipo de electricidad que producen las pilas; fluye en una dirección constante.
El otro tipo de electricidad, la corriente alterna, se llama así porque invierte periódicamente el sentido de la corriente y también varía su magnitud, manteniendo inalterado su sentido en un circuito eléctrico.
La mayoría de los aparatos electrónicos, incluido casi todo lo que hay en tu coche, utilizan la corriente continua, convirtiendo la corriente alterna en continua para realizar un trabajo útil.
Entonces, ¿por qué AC?
Resulta que los alternadores, una vez fabricados en serie, son más baratos de producir que los generadores del antiguo diseño, son más fiables, resistentes y producen más electricidad a diferentes velocidades del cigüeñal. Suponen un avance tan grande que todas sus ventajas compensan fácilmente la única desventaja: no pueden producir corriente continua.
Principio de funcionamiento del alternador de un vehículo
A continuación se describe el principio de funcionamiento de un alternador moderno:
- Cuando se conecta el encendido, se aplica tensión al devanado de campo a través del bloque de escobillas y los anillos de contacto.
- Esto inicia la formación de un campo magnético.
- El campo magnético afecta a los devanados del estator, que a su vez generan una corriente eléctrica alterna.
- A continuación, la corriente alterna se envía a una unidad rectificadora, donde se convierte en corriente continua.
- La etapa final para «cocinar» la corriente correcta es el regulador de tensión.
- Después de todo el proceso, parte de la electricidad alimenta a los consumidores eléctricos, otra parte va a recargar la batería y otra parte vuelve a las escobillas del alternador (como se llamaba antes) para la autoexcitación del alternador.
Averías del alternador
A continuación se presentan algunas de las averías más comunes del alternador:
- Problemas de bobinado. Los devanados tienden a deshilacharse o cortocircuitarse, lo que puede provocar un circuito roto o cortocircuitado.
- Oxidación de los elementos de contacto y cables rotos. Si están oxidadas o si se han formado depósitos de hollín en la superficie, estas causas de avería del alternador pueden eliminarse raspando con papel de esmeril y lavando después con gasolina.
- Cepillos desgastados o sucios. Se considera que las escobillas necesitan ser sustituidas si su altura es inferior a 8 milímetros. En este caso, el alternador del vehículo se caracteriza por una caída de la tensión de salida.
- Puente de diodos del alternador defectuoso. Por lo general, la unidad rectificadora no se puede reparar, por lo que se sustituye simplemente por una nueva. El rectificador debe estar correctamente dimensionado para que cumpla con las especificaciones del alternador.
- Problemas de rodamientos. Ambos cojinetes permiten que el rotor gire suave y libremente. Si el alternador comienza a golpear ligeramente, los síntomas son que los componentes del cojinete están desgastados. Esto indica la probabilidad de convulsiones en un futuro próximo.
Cómo determinar si un alternador está defectuoso utilizando un instrumento
Si la unidad no funciona en absoluto, hay que comprobar los bobinados para ver si el circuito está roto. También hay una forma de comprobar si los alternadores están defectuosos utilizando un megóhmetro, midiendo la resistencia de los bobinados. Esto indicará una avería en el bobinado de la carcasa del alternador. No es necesario desmontar el alternador en sí, sino desconectarlo del sistema de alimentación de a bordo del vehículo para realizar las mediciones.
Ahora, sabiendo qué fallos en el alternador pueden estar afectando a la red de a bordo del vehículo, puedes encontrar fácilmente la causa y rectificarla.
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