Alternadores y reguladores de tensión: funcionamiento, tipos y ventajas

Resumen

El documento explica el principio de funcionamiento del alternador, basado en la inducción electromagnética y la Ley de Lenz, y describe la estructura de los reguladores electrónicos de tensión. Presenta también las ventajas y funciones adicionales del regulador multifunción, como la detección de averías, la temporización del arranque y la protección contra sobretemperatura.

Puntos clave

Un conductor que corta las líneas de fuerza de un campo magnético induce en él una tensión eléctrica.
Según la Ley de Lenz, la corriente inducida se opone a la causa que la origina; en el alternador, un campo magnético giratorio actúa frente a un conductor fijo.
Los reguladores electrónicos se dividen en zona de mando (TWZ) y zona de potencia (TWT).
El valor de tensión del alternador se mide entre los bornes D+ y D- mediante un divisor de tensión formado por R1, R2 y R3, con un diodo Zener en paralelo a R3.
El regulador multifunción no necesita diodos de excitación en el alternador y enciende la lámpara testigo ante fallos como subtensión, sobretensión o rotura de la correa.
Retrasa la generación en el arranque para reducir el efecto freno y, al conectar cargas, la restablece gradualmente.
Incluye protección contra sobretemperatura, reduciendo la tensión generada según una curva característica.

Ponte a prueba

Principio de Funcionamiento del Alternador

El principio de funcionamiento del alternador se basa en el hecho de que cuando un conductor eléctrico corta las líneas de fuerza de un campo magnético, se induce en dicho conductor una tensión eléctrica.

Ley de Lenz y su Aplicación

Según la Ley de Lenz, la corriente inducida se debe a la variación del flujo en el conductor y se opone a la causa que la ha creado. Por lo tanto, el alternador se basa en el principio de un campo magnético que gira delante de un conductor fijo.

Regulador Electrónico

Todos los reguladores electrónicos presentan estructuras y formas de trabajo muy similares. Se dividen en dos zonas principales:

Zona de mando (TWZ).
Zona de potencia (TWT).

El valor de tensión del alternador se refleja entre los bornes D+ y D- y es registrado por el divisor de tensión formado por R1, R2 y R3. En paralelo a R3, se encuentra un diodo Zener que actúa como transmisor del valor nominal del transistor.

Regulador de Tensión Multifunción

Ventajas

No necesita diodos de excitación en el alternador.
Enciende la lámpara del tablero en caso de fallos como: subtensión, sobretensión, interrupción de la corriente de excitación, rotura de la correa del alternador, altas temperaturas en el regulador o fallos de conexión.
Incorpora temporización al iniciar la generación, reduciendo el efecto de freno.
Al conectar una carga, disminuye la generación y la restablece gradualmente, mejorando la estabilidad de rotación del motor del vehículo y evitando el efecto de freno.
Presenta preexcitación pulsada a través del borne B+.
Permite monitorizar la carga del alternador (DFM), una función importante para la unidad de mando de inyección/encendido para regular la velocidad de ralentí.

Características Adicionales

Enciende la lámpara testigo al reconocer averías como subtensión, sobretensión, interrupción de la corriente de excitación, cortocircuito o derivación a masa del devanado de excitación, rotura de la correa del alternador, altas temperaturas en el regulador, fallos de conexión, etc.
Retrasa temporalmente la generación durante el arranque e inmediatamente después, reduciendo el efecto freno del alternador.
Al conectar cargas, reduce la generación y la restablece gradualmente, mejorando la estabilidad de marcha del motor del vehículo gracias a un acoplamiento suave de la carga.
Ofrece excitación previa pulsada desde el borne B+ del alternador.
La corriente de preexcitación es determinada por el regulador.
Incluye protección contra sobretemperatura: reduce la tensión generada según una curva característica.
Interrumpe la generación en caso de cortocircuito en la red del vehículo.

Preguntas frecuentes

¿Qué principio físico hace funcionar el alternador?

Se basa en que un conductor eléctrico que corta las líneas de fuerza de un campo magnético genera en él una tensión eléctrica. En el alternador, un campo magnético giratorio pasa frente a un conductor fijo.

¿Qué dice la Ley de Lenz?

Establece que la corriente inducida se debe a la variación del flujo en el conductor y se opone a la causa que la ha creado.

¿Qué función cumple el regulador multifunción al detectar averías?

Enciende la lámpara testigo del tablero cuando detecta fallos como subtensión, sobretensión, interrupción de la corriente de excitación, rotura de la correa del alternador o altas temperaturas en el regulador.