-1-

Alternador

Resumen Resumen

1. Funcin de un sistema de cargaEl vehculo est dotado de muchos dispositivos elctricos que mejoran la seguridad y comodidad del vehculo. Asimismo, el vehculo necesita electricidad mientras est en marcha como cuando est parado. Por esta razn, el vehculo est dotado de una batera que suministra electricidad y un sistema de carga que genera electricidad mientras el motor est en marcha. El sistema de carga suministra electricidad a todos los dispositivos elctricos y carga la batera.

2. Construccin de un sistema de carga y flujo de electricidad(1) Construccin de un sistema de cargaEl sistema de carga consta principalmente los siguientes dispositivos.

AlternadorMientras el motor est en marcha, genera una cantidad de electricidad prcticamente idntica para hacer funcionar los dispositivos elctricos del vehculo y para cargar la batera.

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Regulador

Batera

Luz de aviso de carga

Resumen Resumen

Regulador (incorporado en el alternador)Este dispositivo regula la tensin generada para que sea constante incluso cuando cambia la velocidad del alternador o cuando flucta la cantidad de corriente que fluye hacia los dispositivos elctricos.

BateraEste dispositivo acta como fuente de alimentacin cuando el motor est parado; suministra electricidad a los dispositivos elctricos que ponen en marcha el motor o en los casos que el alternador no genera electricidad. Sin embargo, la electricidad generada por el alternador carga la batera una vez el motor comienza a funcionar.

Luz de aviso de cargaEste dispositivo comunica si hay un funcionamiento incorrecto en el sistema de carga.

-3-

Interruptor de encendido

20

4060

80 100120

140160

180

Interruptor de encendido en LOCK

Alternador Batera Luz de aviso de carga

.1%- #%%

1056#46

20

4060

80 100120

140160

180

Alternador Batera Luz de aviso de carga

.1%- #%%

1056#46

Interruptor de encendidoEste dispositivo pone en marcha el motor, con lo que el alternador comienza a generar electricidad.

Resumen Resumen

(2) Flujo de electricidad en un sistema de cargaVeamos el flujo de electricidad en cada posicin del interruptor de encendido.

Interruptor de encendido en la posicin ACC o LOCK

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(1) Generacin

Bobina del esttorBobina del rotor

RotorPolea

(2) Rectificacin

(3) Regulacin de la tensin

Regulador de IC

Rectificador

20

4060

80 100120

140160

180

Cuando el motorfunciona

Interruptor de encendido en ON

Alternador Batera Luz de aviso de carga

.1%- #%%

1056#46

20

4060

80 100120

140160

180

Cuando el motorno funciona

Interruptor de encendido en ON

Alternador Batera Luz de aviso de carga

.1%- #%%

1056#46

Interruptor de encendido en posicin ON (cuando el motor no est funcionando) OBSERVACIN:Cuando el interruptor est en la posicin ON, la corriente fluye desde la batera hacia el alternador. Esto es as por las siguientes razones. El alternador genera electricidad haciendo girar el imn. Este imn no es un imn permanente si no que es un electroimn que genera fuerza magntica haciendo fluir electricidad hacia el interior. As pues, es necesario suministrar electricidad al alternador antes de poner en marcha el motor a fin de prepararlo para que genere electricidad.

Interruptor de encendido en posicin ON (cuando el motor est funcionando)

Resumen Resumen

3. Funcin del alternadorEl alternador desempea un papel fundamental en el sistema de carga. El alternador tiene tres funciones: generar electricidad, rectificar la corriente y regular la tensin. (1) GeneracinLa transmisin de la revolucin del motor a la polea mediante la correa en V hace girar el rotor electromagnetizado, lo que genera corriente alterna en la bobina del esttor. (2) RectificacinPuesto que la electricidad que se genera en la bobina del esttor es alterna, no puede usarse con los dispositivos elctricos que estn instalados en el vehculo. El rectificador se usa para rectifica la corriente alterna en corriente continua. (3) Regulacin de la tensinEl regulador de IC regula la tensin generada para que sta sea constante aun cuando cambien la velocidad del alternador o la cantidad de corriente que fluye a los dispositivos elctricos.

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S

S

N

SS N N

N

N

NN S

S

S

0q 90q 180q 270q 360q 450q

30 90

240 360

150 210 270 330

120

A

A B C

0

C B

N

S

120

120120

Resumen Principio del alternador

1. Corriente alterna trifsica(1) Cuando un imn gira dentro de una bobina se crea una tensin en los dos extremos de la bobina. Esto da lugar a una corriente alterna. (2) En la figura se muestra la relacin entre la corriente generada en la bobina y la posicin del imn. La mayor cantidad de corriente se genera cuanto ms cerca de la bobina estn los polos N y S. Sin embargo, la corriente fluye en direccin opuesta en cada media vuelta del imn. La corriente que forma una onda de seno de esta manera recibe el nombre de corriente alterna monofsica. Una variacin de 360 en la figura representa un ciclo y el nmero de variaciones que suceden en un segundo recibe el nombre de fre-cuencia.

(3) Para generar electricidad ms eficazmente, el alternador del vehculo usa tres bobinas, dispuestas como se muestra en la figura. (4) Cada una de las bobinas A, B y C est separada de las otras 120. Cuando el imn gira entre ellas, en cada una de ellas se genera corriente alterna. La figura muestra la relacin entre los tres conjuntos de corriente alterna y el imn. La electricidad formada por tres conjuntos de corriente alterna recibe el nombre de corriente alterna trifsica. Todos los alternadores de los vehculos modernos generan corriente alterna trifsica.

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1 2 3

4 5 6

+ - +

-(a) (b) (c) (d) (e) (f) (a) (b)

0q 120q 240q 360q300q180q60q

0,5

1,0

1,5

Bobina del esttor

Diodo

Diodo

Figura1

Figura2

Figura3

Soporte del rectificador

Bobina

Bobina

Bobina

Tensinrectificada

1000 2000 3000 4000 5000 6000

10

0

7

14

20

30

40

50

0

(A)

(V)

360

Con diodos de punto neutro

Sin diodosde punto neutro

Velocidad del alternador (rpm)

Corr

iente

de s

alid

a

Caractersticas de rendimiento

Onda de tensin que aparece en el punto neutro bajo carga

ngulo de rotacin

Ten

si

n

Parte de tensin de punto neutro que supera la tensin de salida a alta velocidad

A bajavelocidad

Tensinde punto neutro

Tensin de salida

Tensin media de punto neutro

Potencial bsico

B

E

F

Puntoneutro

Diodosde puntoneutro

Circuitos del alternador con diodos de punto neutro

2. Rectificacin(1) Mecanismo de rectificacin del alternador Construccin El alternador incorpora un circuito rectificador, como el que se muestra en la figura 1, para rectificar, mediante seis diodos, la corriente alterna trifsica. El circuito est montado en el soporte del rectificador, tal como se muestra en la figura. Funcin Cuando el rotor da una vuelta en las bobinas del esttor, en cada una de ellas se genera electricidad, tal como se muestra desde los estados (a) a (f) en la figura 3. En el estado (a), se genera electricidad positiva (+) en la bobina III y electricidad negativa (-) en la bobina II. As pues, la corriente fluye desde la bobina II a la bobina III. Esta corriente fluye hacia una carga a travs del diodo 3 y luego regresa a la bobina II a travs del diodo 5. En este momento, la electricidad que pasa a travs de la bobina I es 0. Debido a esto ninguna corriente fluye hacia la bobina I.Segn la misma lgica, desde el estado (b) hasta el estado (f), la corriente alterna se rectifica cuando pasa a travs de los diodos y una cantidad constante de corriente fluye hacia la carga elctrica regularmente.

Resumen Principio del alternador

Resumen Alternador con tensin de punto neutral

1. Tensin de punto neutral(1) Un alternador convencional usa seis diodos para convertir AC (Alternating Current) trifsica en DC (Direct Current). Las tensiones de salida generadas en el punto neutral se usan como fuente de alimentacin del rel de la luz de aviso de carga. Se sabe que la tensin media del punto neutral es la mitad de la tensin DC de salida. Mientras la corri-ente de salida fluye a travs del alternador, la tensin en el punto neutral es principalmente DC, aunque contiene una parte de AC.La porcin de AC se induce en cada fase mediante el flujo de corriente de salida. Cuando la velocidad del alternador excede 2.000 a 3.000 rpm, el valor mximo de esta porcin de AC excede la tensin de salida DC. (2) Esto significa que, en comparacin con las caractersticas de la salida de un alternador sin diodos de punto neutral, la salida aumenta gradualmente desde la mitad entre un 10 y un 15% con una velocidad nominal normal del alternador de 5.000 rpm aproximadamente.

1. Circuitos y construccinA fin de aadir la variacin potencial a este punto neutral de la salida de tensin DC con diodos de punto neutral, hay dos diodos entre el terminal de salida (B) y la masa (E) conectados al punto neutral. Estos diodos estn instalados en el soporte del rectificador.

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Regulador de IC

Regulador de IC

Regulador de IC

Corriente de campo

Bobina del rotor

1000 2000 3000 4000 5000 6000 70000

10

20

30

40

50

60

70

Corr