Funcionamiento del alternador: principios, circuito y comprobaciones esenciales

El alternador

El alternador es el dispositivo encargado de generar energía eléctrica mediante el movimiento mecánico. A continuación se describen sus principios de funcionamiento, conexiones, componentes principales y las comprobaciones básicas.

Principio de funcionamiento

Cuando el rotor gira dentro del estator, las líneas de fuerza del campo magnético se desplazan y se induce una fuerza electromotriz en los conductores del estator, produciéndose la corriente eléctrica.

Conexión en estrella y en triángulo

Existen dos configuraciones comunes de conexión de las bobinas trifásicas:

• Conexión en estrella (Y): las bobinas comparten un punto neutro. En esta configuración, la intensidad en cada rama es la misma y la tensión de línea difiere de la tensión de fase.
• Conexión en triángulo (Δ): las bobinas están conectadas en bucle cerrado. Aquí la tensión de línea coincide con la tensión de fase y las intensidades de línea resultan de la suma vectorial de las corrientes de fase.

Alisado de corriente

Para reducir las variaciones (rizado) en la salida se utiliza un condensador. Su cometido es cargarse durante el aumento de tensión y descargarse cuando la tensión cae desde el pico, rellenando el "hueco" entre dos crestas y suavizando así la tensión de salida.

Funcionamiento del circuito del alternador

Interpretación del esquema:

En un instante preciso, cada una de las salidas de fase puede presentar distintos signos (+/-). El comportamiento del puente de diodos se explica con los siguientes ejemplos:

• Positivo en A, negativo en B: la corriente sale por el diodo D1 hacia el positivo de la batería. Desde el negativo de la batería, la corriente puede volver por el diodo D5 para llegar al punto B y cerrar el bucle.
• Positivo en B, negativo en C: la corriente parte de B, sale por D2 hacia la batería. El negativo de la batería retorna por D6 y cierra el circuito en C.
• Positivo en C, negativo en A: la corriente parte de C, sale por D3 hacia la batería. El negativo de la batería retorna por D4 y cierra el circuito en A.

Componentes principales

• Rotor: crea el campo magnético necesario para la inducción.
• Estator: conjunto de conductores inducidos donde se genera la fuerza electromotriz.
• Polea: transmite el movimiento a través de la correa para hacer girar el alternador.
• Portaescobillas / regulador: mantiene las escobillas en contacto con los anillos colectores, soporta al regulador y ayuda a asegurar el equilibrio térmico del conjunto.

Comprobaciones

Se describen dos comprobaciones básicas para evaluar el funcionamiento del alternador:

Corriente de excitación

Colocar la pinza amperimétrica sobre el cable de excitación y acelerar el motor hasta alcanzar 2.000 r.p.m.; el multímetro debe marcar entre 3 y 7 A.

Tensión de rizado

Para medir el rizado de la tensión de salida del alternador, ajustaremos el multímetro para medir voltaje en corriente alterna (AC). Conectaremos la punta roja a la salida del alternador B+ y la punta negra a una buena masa. Lecturas superiores a 0,5 V indican que los diodos pueden estar en mal estado.