Alternador Informe 7 3

Laboratori Laborat orio o de E le lectric ctric idad del del Vehículo

E LE CTR CT R I CIDAD DE D E L VEHÍCU VEHÍ CULO LO “El Alternador”

Integrantes:  

Alvis Alfaro , Dilan Gabriel Arone Leaño Jhon Elmer

Grupo: C2 3 A –

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Profesor: Ing. Dickerson Minier Fecha de Realización: 07 Realización: 07 de junio Fecha de Entrega: 08 de junio

2017

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I


INTRODUCIÓN: En el presente informe de Electricidad del Vehículo detallaremos los componentes de un alternador así como su funcionamiento, su desmontaje, y sus posibles fallas que presenta, el laboratorio estuvo a cargo del Ing. Dickerson Minier de Oleo. El alternador igual que la antigua dinamo, es un generador de corriente eléctrica que transforma la energía mecánica que recibe en su eje en energía eléctrica que sirve además de cargar la batería, para proporcionar corriente eléctrica a los distintos consumidores del vehículo como son el: el sistema de alimentación de combustible, el sistema de encendido, las luces, los limpias etc. A continuación, explicaremos y daremos a conocer más sobre los alternadores.

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Objetivos: Montar y desmontar el alternador de forma correcta y ordenada. Identificar todos los componentes que presenta un alternador. Aprender el correcto funcionamie funcionamiento nto del alternador. alternador. Analizar sus posibles fallas fallas que presenta. presenta.

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Mar Mar c o Teóri Teór i c o El alternador es el elemento del circuito eléctrico del automóvil que tiene como misión transformar la energía mecánica en energía eléctrica, proporcionando así suministro eléctrico durante la marcha del vehículo. El alternador en un vehículo debe estar diseñado para proporcionar corriente eléctrica necesaria para la carga de la batería, así como suministrar corriente a todos los demandantes eléctricos que lo requieran.

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Componentes: Rotor: El rotor o parte móvil del alternador, es el encargado de crear el campo magnético inductor el cual provoca en el bobinado inducido la corriente eléctrica que suministra después el alternador. El rotor está formado a su vez por un eje o árbol sobre el cual va montado el núcleo magnético formado por dos piezas de acero forjado que llevan unos salientes o dedos entrelazados sin llegar a tocarse, que constituyen los polos del campo magnético inductor. Cada uno de las dos mitades m itades del núcleo llena 6 o 8 salientes. sal ientes. Con lo que se obtiene un campo inductor de 12 o 16 polos. En el interior de los polos, va montada una bobina inductora de hilo de cobre aislado y de muchas espiras, bobinada sobre un carrete material termoplástico.

Estator El estator es la parte fija del alternador la que no tiene movimiento y es donde están alojadas las bobinas inducidas que generan la corriente eléctrica. El estator tiene una armazón que está formado por un paquete ensamblado de chapas magnéticas de acero suave laminado en forma de corona circular, troqueladas interiormente para formar en su unión las ranuras donde se alojan las bobinas inducidas.

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El bobinado que forman los conductores del inducido está constit uido generalmente por tres arrollamientos separados y repartidos perfectamente aislados en las 36 ranuras que forman el estator. Estos tres arrollamientos, o fases del alternador, pueden ir conectados según el tipo: en estrella o en triángulo, obteniéndose de ambas formas una corriente alterna trifásica, a la salida de sus bornes.

Regulador:

es el encargado de mantener una tensión máxima de salida del alternador de 14.5 voltios. A mayor rpm mayor campo magnético y a su vez se produce más voltaje, es por eso que a más revoluciones suministra menos corriente al rotor (inductor).

Puente rectificador o de diodos:

es el elemento encargado de rectificar la corriente alterna que se produce en el alternador haciendo que se convierta en corriente continua, que es el tipo de corriente con el que se mueven los elementos eléctricos y electrónicos del automóvil. Como se sabe la corriente generada por el alternador trifásico no es adecuada para la batería ni tampoco para la alimentación de los consumidores del vehículo. Es necesario rectificarla. Una condición importante para la rectificación es disponer de diodos de potencia aptos para funcionar en un amplio intervalo de temperatura.

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Laboratori Laborat orio o de E le lectric ctric idad del del Vehículo Ventilador Los componentes del alternador experimentan un considerable aumento de la temperatura debido, sobre todo, a las pérdidas de calor del alternador y a la entrada de calor procedente del compartimento motor. La temperatura máxima admisible es de 80 a 100ºC, según el tipo de alternador. La forma de refrigeración más utilizada es la que coge el aire de su entorno y la hace pasar por el interior del alternador por medio de ventiladores de giro radial en uno o ambos sentidos. Debido a que los ventiladores son accionados junto con el eje del alternador, al aumentar la velocidad de rotación se incrementa también la proporción de aire fresco. Así se garantiza la refrigeración para cada estado de carga. En diversos tipos de alternadores, las paletas del ventilador se disponen asimétricamente. De esta forma se evitan los silbidos por efecto sirena que pueden producirse a determinadas velocidades.

Semi carcasas: conforman el cuerpo del alternador están hechas de fundición de aluminio, es el elemento sobre el que se montan las partes del alternador .

Anillos rasantes: son dos anillos de cobre que entran en contacto con las escobillas para excitar el en inductor y energizarlo.

Polea: es la que recibe la fuerza mecánica procedente del motor de combustión a través de la correa ya sea del alternador o de los accesorios (compresor, alternador, bomba de aceite y bomba de agua), que generalmente es en (v), está sujeta al eje del rotor.

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C omponentes omponentes i nternos del alternador lternador

C ircui ir cuito to

de

excita exc itaci ción ón

del alternad lternador or :

El circuito de pre excitación que es externo al alternador lo forman la batería, el interruptor de la llave de contacto y la lámpara de control. Este circuito es imprescindible por que el alternador no puede crear por si solo (durante el arranque y a bajas revoluciones del motor) campo magnético suficiente en el rotor el cual induce a su vez en el estator la tensión de salida del alternador que es proporcional a la velocidad de giro.

Una vez que el motor de combustión está en marcha y el alternador alcanza una tensión superior a la que suministra la batería entonces la lámpara de control (L) se apaga. El alternador ya no necesita del circuito de pre excitación y utiliza la propia tensión que genera. Pag. 8


Tipos de Alternadores: Alternadores A lternadores

de

polos interc in tercal alados ados con

A esta clasificación pertenecen pertenecen la mayoría de los alternadores vistos en la tabla menos el monoblioc N3 y el Estándar U2. La construcción de estos alternadores (polos intercalados con anillos rozantes) hace del mismo un conjunto compacto con características de potencias favorables y reducido peso. Su aplicación abarca una amplia gama de posibilidades. Estos alternadores son especialmente apropiados para turismos, vehículos industriales, tractores, etc. La versión T1 de mayor potencia está destinada a vehículos con gran demanda de corriente (p. ejem. autobuses).

Alternadores compactos GC, KC, NC Están destinados a turismos con gran demanda de potencia Son especialmente apropiados para los modernos motores de vehículos con régimen de ralentí reducido. La velocidad de giro máxima aumentada del alternador (20.000 r.p.m. durante breve tiempo) permite una mayor desmultiplicación, por lo que estos alternadores pueden entregar hasta un 25% más de potencia con una misma velocidad de giro del motor que los alternadores del tipo monobloc.

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anillos

colectores colec tores :

Laboratori Laborat orio o de E le lectric ctric idad del del Vehículo Alternadores

de

polos

individuales

con

Se utilizan preferentemente para vehículos grandes con gran demanda de corriente (> 100 A) y tensiones de batería de 24 V. Son especialmente apropiados, por lo tanto, para autobuses, vehículos sobre railes, embarcaciones y grandes vehículos especiales. Se trata de un alternador de 4 polos auto excitado. En cada vuelta del rotor tienen lugar cuatro pasos polares, induciéndose cuatro semiondas por devanado. Es decir, para tres fases, 4 x 3 = 12 semiondas por vuelta.

Alternadores con rotor-guía sin anillos colectores Las únicas piezas sujetas a desgaste de estos alternadores son los rodamientos. Se utilizan en los transportes donde la larga duración sea un factor decisivo (maquinaria de construcción, camiones para largos recorridos y vehículos especiales para grandes esfuerzos. La importancia de los alternadores de rotorguia estriba en que permiten recorrer distancias extremadamente grandes en condiciones difíciles. Su principio constructivo se basa en la idea de emplear en el alternador el menor número de piezas posibles sometidas a desgaste, para conseguir así prolongados tiempos de servicio sin mantenimiento. Este alternador está prácticamente exento de mantenimiento.

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anillos

colectores


Alternador

compacto

de

refrigeración

líquida

El ventilador necesario para la refrigeración es la causa determinante del ruido del flujo en los alternadores refrigerados refr igerados por aire. Una reducción considerable considerabl e del ruido con una entrega de corriente mayor solo puede lograrse con un alternador de refriger ación líquida, para cuya refrigeración se utiliza el líquido refrigerante del motor. En los vehículos modernos de clase media y superior, la utilización de un alternador totalmente encapsulado y de refrigeración líquida es hasta ahora la única posibilidad de reducir la rumorosidad en el vehículo. La insonorización de la envoltura del líquido refrigerante actúa sobre todo a altas revoluciones, régimen en el que es especialmente acusado el ruido de flujo de los alternadores refrigerados por aire. El calor disipado del alternador bajo la correspondiente carga del mismo (p. ejem. mediante resistencias calefactoras en la entrada de aire al habitáculo) favorece el calentamiento del agua refrigerante durante la fase de calentamiento, lo cual luego contribuye sobre todo en los modernos motores Diesel con grado de rendimiento optimizado, a reducir la fase de calentamiento del motor y el rápido calentamiento del habitáculo.

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1.

Materi Materia ales: les : Función

Imagen

Esta es una herramienta de impacto que se usa para golpear piezas de trabajo ya casi terminadas, o conformar láminas y no dejar deformaciones no deseadas, es por eso que se fabrican de un material suave como el hule.

Las llaves de apriete son las herramientas las herramientas manuales que se utilizan para apretar elementos atornillados mediante tornillos mediante tornillos o tuercas con cabezas hexagonales.

Un multímetro, también denominado es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y continuidad.

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Procedimiento Des montaje montaje del alte alternador: rnador: 1) Iniciamos a desmontar, marcando m arcando las posiciones posi ciones de los tornillos. Comenzamos con la polea, para esto utilizamos una llave combinada número 11 y otra llave combinada numero 22

2) Con la ayuda de las llaves sacamos el rotor y estator

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Montaje y prueba de continuidad 1. 2. 3. 4. 5.

Una vez desmontado completamente el alternador verificamos que el multímetro este colocado en la opción de continuidad Verificar la continuidad entre el rotor y los anillos no debe existir continuidad. Verificar la continuidad entre cada uno de los tres cables del estator Verificar continuidad entre los diodos no debe existir continuidad en nuestro caso teníamos 9 diodos. Comenzar a montar el alternador

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P os ibles ibles F alla llas en el el alt alterna ernador: dor: •

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El 67% de las fallas del alternador se debe a una batería defectuosa o débil (las baterías deben remplazarse cada 3 años. Con el amperaje correcto de arranque en frio) El 14% de las fallas del alternador se deben a malas conexiones eléctricas, conexiones soldables incorrectas, incorr ectas, cables de batería y una mala conexión a tierra (los cables pueden ser probados mediante caída de tensión o voltaje superior a ½ voltio de extremo a extremo) El 9% de todas las fallas del alternador se debe al uso y ajuste ajuste incorrecto de la correa (ver si hay vetas o desgaste de pulido o tensión inadecuada, esta genera ruido) El 6% de las fallas se debe debe a iniciar el motor del auto con ayuda de otro vehículo de forma inapropiada (se causan picos de tensión o voltaje al realizar conexión y desconexión de forma inadecuada) Nunca retire el cable de batería para comprobar el sistema de carga. Esto puede causar daños al alternador y al computador del vehículo. Antes de instalar el alternador debe asegurarse que la batería este completamente cargado.

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C omo ins tala talarr un alt alternador ernador en el el vehíc vehí c ulo: Instrucciones: 1.

Desconecta los dos cables de la batería al soltar las tuercas en las abrazaderas utilizando la llave de tubo correspondiente. Quita los cables.

2.

Tira el brazo de la polea de tensión hacia el frente del motor utilizando las pinzas. Tira la correa de distribución de la polea del alternador. Quita los tornillos que aseguran el cableado al costado del alternador. Quita el cableado del alternador.

3.

Quita el tornillo de la parte trasera del alternador utilizando el juego de trinquetes. Quita el alternador del motor. Coloca el nuevo en el motor en la misma posición que el viejo.

4.

Reemplaza y ajusta el tornillo a la parte trasera del nuevo alternador. Coloca el cableado en el enchufe del nuevo alternador y ajusta los tornillos.

5.

Vuelve a conectar la correa de distribución y los cables de la batería de manera contraria a cómo los quitaste. Cierra el capó.

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RECOMENDACIONES  Recomendaciones

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antes de montar o desmontar el alternador del vehículo.

Al montar el alternador en el vehículo, tener en cuenta su polaridad antes de realizar la conexion ya que, si se invierte la polaridad en la batería, los diodos pueden dañarse. El alternador no debe funcionar nunca en circuito abierto. Antes de desmontar el alternador del vehículo deberá desconectarse la batería. Si se van a realizar operaciones de soldadura eléctrica en el vehículo, desconectar previamente el alternador. Comprobar que las escobillas se deslizan suavemente en su alojamiento del soporte y que el cable de toma de corriente no está roto o desprendido de la escobilla. Al momento del desmontaje verific verificar ar la continuidad en el alternador , para de esta forma detectar posibles fallas.

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BIBLIOGRAFIA https://www.mecanicoautomotriz.org/ http://www.autosoporte.com/blog-automotriz/item/252-que-es-mecanicaautomotriz-y-que-estudia http://densoautoparts.com/es/alternadores-y-arrancadores/alternadores http://talleresyrepuestos.com/documentacion-tecnica/sistema-electrico-eiluminacion/189-partes-funcionamiento-y-fallas-del-alternador

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