Alternadores: Cómo Cargan la Batería de tu Coche

La mayoría de usuarios no entiende el secreto de automóviles auto-recargables, aquí conocerás los alternadores. Sabes que batería falla, pero alternador debe revisarse cuando baja. Sistema de carga que potencia batería del motor.

Alternadores en frontal del motor, accionados por cigüeñal. Diferentes tipos y diseños. Los de imán permanente para campo magnético = magneto; en centrales eléctricas accionados por turbinas vapor = turboalternadores. Función principal en cualquier aplicación: cargar dispositivos eléctricos.

Vehículos antiguos usaban correa separada para polea alternador. Modernos: correa serpentina o una correa impulsa todos componentes con potencia cigüeñal. La mayoría montados con soporte atornillado a punto específico del motor. Un soporte fijo, otro ajustable para tensar correa.

Hoy: definición, funciones, partes, diagrama, tipos, principios funcionamiento, peores síntomas de alternador en motor automotriz.

Definición de Alternador

Generador eléctrico que convierte energía mecánica en eléctrica. Trabajo en forma de corriente alterna. Componentes: campo magnético rotativo con armadura estacionaria → diseño menos complejo y barato.

Sistema carga automotriz: tres partes principales: batería, regulador voltaje, alternador. Sin uno, incompleto, aunque alternadores llevan regulador. Alternador trabaja con batería para generar potencia componentes: luces interior/exterior, etc.

Nombre de "corriente alterna" (AC) pues producen potencia por electromagnetismo. Formado por relación estator-rotor. Explicado abajo.

Funciones del Alternador

• Cargar batería para que otros componentes eléctricos funcionen.
• Batería cargada da electricidad a motor arranque para arrancar coche.
• Con coche en marcha, alternador genera energía para sistema eléctrico y batería.

Funcionan como generadores: polea gira y crea corriente continua (DC). Durante rotación, corriente alterna (AC) pasa por campo magnético creando corriente eléctrica.

Componentes Principales del Alternador

Regulador

Controla cantidad potencia del alternador a batería. Controla proceso carga con diversas funciones según aplicaciones.

Rectificador

Convierte corriente alterna (AC) a continua (DC) durante carga. (Nota: original dice "DC a DC", corregido).

Rotor

Parte que gira dentro del alternador y rota polea y sistema correa. Actúa como electroimán giratorio.

Anillos Colectores (Slip Rings)

Medio para obtener corriente continua y dar potencia al rotor.

Cojinete Extremo Anillos (Slip Ring End Bearing)

Cojinetes soportan rotación eje rotor.

Estator (Stator)

Anillo hierro con varias bobinas alambre enrolladas. Parte del estator sirve como cuerpo alternador, creando corriente eléctrica cuando campo magnético se hace.

Cojinete Extremo Accionamiento (Drive End Bearing)

También soportan rotación eje rotor.

Polea

Conectada a eje rotor y sistema correa. Rotación obtenida del motor transferida por correa a polea. Rotación causa proceso carga.

Alternadores contienen componentes funcionales diminutos: diodo rectificador/puente rectificador, regulador voltaje, anillos colectores, escobillas. También: bobinado campo rotor, polos dedo, bobinado campo, estator, etc.

Varios terminales/puntos conexión en parte trasera:

• Terminal IG: interruptor encendido activa regulador voltaje.
• Terminal S: punto conexión detecta voltaje batería.
• Terminal L: cierra circuito lámpara aviso.
• Terminal B: salida principal alternador. Conectado directamente a batería.
• Terminal F: bypass campo completo para regulador.

Tipos de Alternadores

Clasificados según diseños y aplicaciones. 5 tipos por aplicación:

• Alternadores Automotrices: coches modernos.
• Alternadores Locomotora Diésel-Eléctrica: unidades múltiples diésel-eléctricas.
• Alternadores Radio: transmisión baja frecuencia radio.
• Alternadores Marinos: aplicaciones marinas.
• Alternadores Sin Escobillas (Brushless): fuente principal generación plantas eléctricas.

Generadores AC (alternadores) también categorizados por diseño:

Generadores Cilíndricos Lisos (Smooth Cylindrical)

Diseño para alternador accionado por turbina vapor. Rotor: cilindro acero forjado liso con ranuras para bobinas campo. Gira velocidad muy alta: 2-4 polos turbo generador, 36000 rpm o 1800 rpm respectivamente.

Tipos Polos Salientes (Salient Pole)

Alternadores velocidad media/baja. Gran número polos proyectados con núcleos atornillados a rueda magnética pesada. Hierro fundido/acero buena calidad magnética. Parecen rueda grande, usados turbinas baja velocidad (centrales hidroeléctricas). Categorizados por grandes diámetros y longitudes axiales cortas.

Principio de Funcionamiento

Funcionamiento alternador AC coche simple. Dos bobinados: estator (exterior estacionario) y rotor (interior giratorio). Regulador suministra voltaje a bobinado rotor → energiza → imán. Vía polea, rotor girado por motor por correa.

Al producir campo magnético rotor giratorio, induce corriente AC en bobinado estator estacionario. Diodos convierten AC a DC que sistema eléctrico vehículo requiere. Generalmente, reguladores integrados en alternador. Controlan voltaje salida.

Alternadores automotrices pequeños y ligeros, carcasa aluminio. Metal no magnetiza → disipa calor proceso y rotor produce campo magnético. Ventilación frontal y trasera ayuda disipación calor.

Motor en marcha → cigüeñal gira correa → gira polea alternador. Al rotar, corriente producida. Por eso alternadores transfieren energía mecánica motor a potencia eléctrica para componentes.

Síntomas de Alternador Defectuoso

Síntomas comunes:

1. Luz aviso batería en tablero encendida conduciendo: Convencionalmente, encendida con contacto pero apagada al arrancar. Quedarse encendida = problema sistema carga. Profesional debe examinar; luz no dice directamente alternador, pero es causa común.
2. Luces tablero y faros débiles en ralentí, brillantes al acelerar: Sistema carga débil. Causa: alternador débil, batería fallando, mala conexión batería, correa serpentina floja.
3. Zumbido/asilbido del alternador: Cojinete defectuoso dentro.

Problemas comunes: anillos contacto desgastados, escobillas carbón desgastadas, regulador voltaje fallando. Reconstruir alternador: cojinetes, regulador, escobillas, piezas pequeñas reemplazadas por nuevas.

En conclusión, alternadores gran componente en sistema carga automotriz. Vimos funciones, partes, funcionamiento, tipos y señales fallo.