TIPOS DE ALTERNADORES Para la selección del alternador son determinantes, principalmente: La tensión del alternador (14 V/28 V). La entrega de potencia (V x I) posile en todo el margen de re!ol"ciones. La corriente m#xima $e ac"erdo con estos datos se determinan el dimensionado el%ctrico & el tama'o re"erido por el alternador. l *aricante de alternadores +- "sa como distinti!o de identi*icación de los tama'os constr"cti!os de alternadores 0las letras0. l orden s"cesi!o al*a%tico indica el tama'o ascendente del alternador. Versión
plicación
ompacto ompacto "ris "rismos mos & motocic motocicleta letas s
ipo
n3 de polos
5 6 12
"rismos, !e9c"los ind"striales, tractores, motocicletas 7onoloc "rismos, !e9c"los ind"striales, tractores "to"ses "to"ses
1 51, 61 1
1
Ve9c" 9c"lo los s ind ind"s "str tria iale les. s. Lar Largos gos rec recor orri rido dos, s, ma ma". de con const str" r"cc cció ión n
6;
12
Ve9c"los especiales
;
14
Ve9c"los especiales, arcos
<2
4,
st#ndar
ALTERNADORES ALTERNADORES DE POLOS INTERCALADOS CON ANILLOS COLECTORES
esta clasi*icación pertenecen la ma&or9a de los alternadores !istos en la tala menos el monolioc 6; & el st#ndar <2. La constr"cción de estos alternadores (polos intercalados con anillos ro=antes) ace del mismo "n con>"nto compacto con caracter9sticas de potencias *a!orales & red"cido peso. -" aplicación aarca "na amplia gama de posiilidades. stos alternadores son especialmente apropiados para t"rismos, !e9c"los ind"striales, tractores, etc. La !ersión 1 de ma&or potencia esta destinada a !e9c"los con gran demanda de corriente (p. e>em. a"to"ses).
Características La relación longit"d/di#metro elegida permite conseg"ir m#xima potencia con escasa demanda de material. $e ello se deri!a la *orma acatada t9pica de este alternador, de gran di#metro & poca longit"d. sta *orma permite ademas "na "ena disipación de calor. La denominación de 0alternador de polos intercalados0 pro!iene de la *orma de los polos magn%ticos. l #rol del rotor lle!a las dos mitades de r"eda polar con polaridad op"esta. ada mitad !a pro!ista de polos en *orma de garras engar=ados entre si *ormando alternati!amente los polos norte & s"r. $e ese modo rec"ren el de!anado de excitación, en *orma de oina an"lar, disp"esto sore el n?cleo polar. l n"mero de polos reali=ale tiene "n limite.
ALTERNADORES COMPACTOS GC, KC, NC
Aplicación st#n destinados a t"rismos con gran demanda de potencia -on especialmente apropiados para los modernos motores de !e9c"los con r%gimen de ralent9. red"cido. La !elocidad de giro m#xima a"mentada del altenador (2@.@@@ r.p.m. d"rante re!e tiempo) permite "na ma&or desm"ltiplicación, por lo "e estos alternadores p"eden entregar asta "n 2AB mas de potencia con "na misma !elocidad de giro del motor "e los alternadores del tipo monoloc.
Estructura Los alternadores compactos son alternadores tri*asicos a"toexcitados, de 12 polos, con rotor sincrono de garras polares, anillos colectores pe"e'os & diodos de potencia Cenner, con dole *l">o de !entilación. n el estator se enc"entra el de!anado tri*asico con 12 polos & en el rotor el sistema de excitación con el mismo n"mero de polos. $os !entiladores interiores re*rigeran el alternador desde las carcasas *rontales. sto red"ce el r"ido de la !entilación & permite "na ma&or liertad de elección del p"nto de monta>e en el motor. Los anillos colectores presentan "n di#metro sensilemente menor, con lo c"al dismin"&e tami%n la !elocidad peri*%rica de los mismos. on ello dismin"&e el desgaste, tanto de la s"per*icie de los anillos colectores como de las escoillas, gracias a lo c"al la !ida ?til del alternador &a no esta determinada por el desgaste de estas . l reg"lador electrónico de tensión esta integrado en el porta escoillas.
ALTERNADORES COMPACTOS DE SEGUNDA GENERACIN !SERIE CONSTRUCTI"A #$ La serie + de alternadores compactos para t"rismos & !e9c"los ind"striales es "na !ersión per*eccionada del alternador compacto, con ma&or !ida ?til, menores dimensiones, peso mas red"cido & potencia inicial a"mentada. La serie se compone de seis tama'os constr"cti!os con 14 V de tensión nominal & tres tama'os con "na tensión nominal de 28 V. l estreco escalonamiento permite "na optima adaptación a la demanda de potencia & al espacio disponile en el compartimento motor de los a"tomó!iles modernos.
$enominación
+1 +2 5+1 5+2 6+1 6+2 5+1 6+1 6+2
ensión nominal
orriente nominal (amperios) a: 1.8@@ r.p.m.
.@@@ r.p.m.
14 V
22 ;D A@ @ D@ 8@
AA D@ E@ 1@A 12@ 1A@
28 V
2A ;A 4@
AA 8@ 1@@
Estructura La estr"ct"ra *"ndamental de la serie constr"cti!a + no se di*erencia de la de "n alternador compacto con!encional. ec"ción del recti*icador (p"ente de diodos) permite "n ma&or ca"dal de aire con lo "e se me>ora la re*rigeración. demas estos alternadores est#n e"ipados con "n reg"lador de tensión m"lti*"ncional "e explicaremos mas adelante.
ALTERNADORES MONO#LOC G%, K% & N%
Aplicación l extenso n"mero de modelos de alternadores tri*asicos en !ersión monoloc, series constr"cti!as 1, 51 & 61, permite "tili=arlos en t"rismos & !e9c"los ind"striales, a"n"e los t"rismos se e"ipan cada !e= mas con alternadores compactos.
Estructura Los alternadores "n !ersión monoloc tiene "n *"ncionamiento ig"al al de los alternadores compactos. Los monoloc son alternadores tri*asicos con "n solo *l">o de !entilación, a"toexcitados, de 12 polos. n las capas de re*rigeración de la tapa de anillos colectores !an montados a presión diodos de potencia para la recti*icación de la tensión del alternador. n la ma&or9a de las !ersiones, el reg"lador electrónico de tensión !a montado *ormando "na "nidad con el portaescoillas, directamente en la cara *rontal de la tapa de anillos colectores. Para condiciones de "tili=ación especiales, los alternadores 51 & 61 est#n pro!istos del sig"iente e"ipamiento: tra!%s de "n adaptador de conexión de t"os *lexiles se aspira aire *resco por "n mang"ito si la temperat"ra amiente es m"& ele!ada. La !elocidad m#xima de giro p"ede a"mentar asta 18.@@@ r.p.m. Para condiciones de monta>e m"& des*a!orales existe "na protección especial contra la corrosión. Para la protección de componentes sensiles a los picos de tensión en caso de desconexión repentina de la carga & *"ncionamiento sin ater9a, se "tili=an diodos de potencia Cenner para la recti*icación.
ALTERNADORES MONO#LOC !SERI E CONSTRUCTI"A T% $ stos alternadores est#n pre!istos para !e9c"los con ele!ado cons"mo de corriente, sore todo para a"to"ses. Los a"to"ses "ranos re"ieren "na ele!ada entrega de potencia dentro de "n margen amplio de re!ol"ciones, "e aarca tami%n el ralent9. del motor. l *"ncionamiento es id%ntico al de los alternadores de la !ersión monoloc de las series constr"cti!as 1, 51, & 61.
Estructura Los alternadores 1 son alternadores tri*asicos con "n solo *l">o de !entilación, a"toexcitados & de 1 polos, con diodos recti*icadores incorporados & anillos colectores encaps"lados. n el estator !a alo>ado el de!anado tri*asico, & en el rotor, el sistema de excitación. Los alternadores 1 en !ersión de ra=o giratorio, con ra=o de *i>ación acia la i="ierda o a la dereca, para *i>ación el#stica o rigida. Fodamientos especialmente ancos con grandes reser!as de grasa, permiten largos tiempos de "tili=ación & mantenimiento. Los alternadores est#n re*rigerados por !entiladores independientes del sentido de giro & protegidos en in!ierno contra las salpicad"ras de ag"a d"lce & ag"a con sal mediante medidas anticorrosión especiales. n caso de *"ncionamiento en condiciones extremas (calor & pol!o) p"ede aspirarse aire *resco, seco & exento de pol!o, a tra!%s de "n adaptador & "n t"o *lexile disp"esto con ese *in. $entro de los alternadores 1 tenemos "na !ersión especial "e es el $1 se trata de "n dole alternador "e sir!e para satis*acer las ma&ores demandas de potencia "e se dan en los a"to"ses act"ales. l $1 se trata de "n dole alternador "e se compone de dos alternadores de la serie constr"cti!a 1, acoplados el%ctrica & mec#nicamente en "na carcasa com?n.
l reg"lador electrónico de tensión esta montado en el alternador. Las escoillas & los anillos colectores se enc"entran dentro de "na c#mara de anillos colectores protegida contra el pol!o.
ALTERNADORES DE COLECTORES !SERIE
POLOS
INDI"IDUALES CONSTRUCTI"A
CON
ANILLOS U'$
-e "tili=an pre*erentemente para !e9c"los grandes con gran demanda de corriente ( 1@@ ) & tensiones de ater9a de 24 V. -on especialmente apropiados, por lo tanto, para a"to"ses, !e9c"los sore railes, emarcaciones & grandes !e9c"los especiales. -e trata de "n alternador de 4 polos a"toexcitado. n cada !"elta del rotor tienen l"gar c"atro pasos polares, ind"ciendose c"atro semiondas por de!anado. s decir, para tres *ases, 4 x ; J 12 semiondas por !"elta.
Estructura La disposición del de!anado estatorico tri*asico & la !ariación de corriente son id%nticas a las del alternador de polos intercalados. -in emargo, el rotor de este tipo #sico del alternador di*iere del sistema del rotor de garras polares.
l
rotor de garras presenta "n de!anado de excitación central "e act?a con>"ntamente para todos los polos. l de polos indi!id"ales, por el contrario, lle!a c"atro o seis polos indi!id"ales a los "e esta aplicado directamente el de!anado de excitación. ada "no de estos oinados esta indi!id"almente. La *orma caracter9stica del rotor determina la *orma cil9ndrica alargada del alternador de polos indi!id"ales. n la carcasa cil9ndrica del alternador esta disp"esto el estator con el de!anado estatorico tri*asico. La carcasa esta cerrada por "na tapa de anillos colectores & "na tapa de co>inete de accionamiento. l rotor de polos indi!id"ales alo>ado en el interior lle!a el de!anado de excitación. La corriente de excitación se cond"ce a tra!%s de los anillos colectores & las escoillas. l recti*icador & el reg"lador son componentes externo "e se montan separados del alternador en "n l"gar protegido contra el calor del motor, la "medad & la s"ciedad. La conexión entre el alternador & el reg"lador se reali=a mediante el >"ego de cales de seis cond"ctores. racias al encaps"lamiento de los anillos colectores & a "n rodamiento de olas con c#mara de grasa ampliada, este alternador es apropiado para *"ncionar largo tiempo ininterr"mpidamente.
ALTERNADORES CON ROTOR(GUIA SIN ANILLOS COLECTORES !SERIE CONSTRUCTI"A N)$ Las ?nicas pie=as s">etas a desgaste de estos alternadores son los rodamientos. -e "tili=an en los transportes donde la larga d"ración sea "n *actor decisi!o (ma"inaria de constr"cción, camiones para largos recorridos & !e9c"los especiales para grandes es*"er=os. La importancia de los alternadores de rotorH g"ia estria en "e permiten recorrer distancias extremadamente grandes en condiciones di*9ciles. -" principio constr"cti!o se asa en la idea de emplear en el alternador el menor n?mero de pie=as posiles sometidas a desgaste, para conseg"ir as9 prolongados tiempos de ser!icio sin mantenimiento. ste alternador est# pr#cticamente exento de mantenimiento.
*unci+naient+ - estructura l alternador se a"toexcita por medio del de!anado de excitación *i>o sit"ado sore el polo interior. omo la remanencia es lo s"*icientemente grande, no es necesaria la preexcitación del alternador. l campo de excitación magneti=a los dedos polares, disp"estos alternadamente, del rotorHg"ia giratorio. l campo magn%tico giratorio de estos polos ind"ce a s" !e= "na tensión alterna tri*asica en el de!anado estatorico. l *l">o magn%tico disc"rre desde el n?cleo polar del rotor giratorio a tra!%s del polo interior *i>o asta la pie=a g"9a, & l"ego a tra!%s de s"s polos asta el pa"ete del estator *i>o. tra!%s de la mitad de las garras de polos intercalados, de polaridad op"esta se cierra el circ"ito magn%tico en el n?cleo del polar del rotor. l contrario "e en el rotor de anillos colectores, el *l">o magn%tico dee s"perar dos entreierros adicionales entre la r"eda polar giratoria & el polo interior *i>o. 6ormalmente, ademas de la carcasa con el pa"ete del estator, las capas de re*rigeración con los diodos de potencia & el reg"lador transistori=ado de monta>e adosado, pertenecen tami%n a la parte *i>a de la ma"ina el polo interior con el de!anado de excitación. La parte giratoria consta ?nicamente del rotor con la r"eda polar & s" pie=a g"9a. -eis dedos polares de ig"al polaridad *orman respecti!amente "na corona polar como polos norte & s"r Las dos coronas, como mitades por polos en *orma de garras, se mantienen >"ntas mediante "n anillo no magn%tico disp"esto a>o los polos, engar=ados entre si.
ALTERNADOR
COMPACTO
DE
RE*RIGERACIN
LI.UIDA
l !entilador necesario para la re*rigeración es la ca"sa determinante del r"ido del *l">o en los alternadores re*rigerados por aire. o de los alternadores re*rigerados por aire. l calor disipado del alternador a>o la correspondiente carga del mismo (p. e>em. mediante resistencias cale*actoras en la entrada de aire al ait#c"lo) *a!orece el calentamiento del ag"a re*rigerante d"rante la *ase de calentamiento, lo c"al l"ego contri"&e sore todo en los modernos motores $iesel con grado de rendimiento optimi=ado, a red"cir la *ase de calentamiento del motor & el r#pido calentamiento del ait#c"lo. str"ct"ra l alternador totalmente encaps"lado esta e>ec"tado con "n rotorHg"ia sin anillos colectores, por"e en "n sistema de escoillas & anillos colectores no o*recer9a "na !ida ?til s"*iciente deido a las altas temperat"ras del interior. l alternador esta *i>ado en "na carcasa de inserción. La en!olt"ra de li"ido
re*rigerante entre la carcasa del alternador & la carcasa del alternador & la carcasa de inserción esta en com"nicación con el circ"ito de re*rigeración del motor. odas las *"entes de perdidas esenciales (estator, semicond"ctor de potencia, reg"lador & de!anado de excitación *i>o) est#n acoplados a la carcasa del alternador de *orma "e p"eda prod"cirse "na "ena condición del calor. Las conexiones el%ctricas se enc"entran en el lado de accionamiento.
