Hace poco vimos cómo funciona el alternador y la batería. Hoy nos vamos a centrar en el primero de estos elementos para conocer todos los tipos de alternadores existentes y desgranar sus partes y piezas principales.
¿Qué es un alternador de coche?
Cuando se habla de los elementos eléctricos del vehículo, siempre se tiende a pensar en la batería como el elemento más importante. Esta se encarga de acumular la energía con el objetivo de alimentar a los distintos componentes eléctricos. Sin embargo, el alternador es igual de importante o incluso más, ya que es la parte del coche que se encarga de generar dicha energía de forma autónoma.
Para que el sistema eléctrico del vehículo funcione de forma eficaz es necesario que la batería, el motor de arranque y el resto de componentes eléctricos del coche estén en consonancia con la potencia del alternador.
Su funcionamiento está basado en la inducción electromagnética. Cuando un conductor eléctrico se mueve cortando las líneas de fuerza de un campo magnético, se crea en una tensión eléctrica en este conductor. La corriente generada va creando un exceso de picos de tensión en muy poco tiempo que hacen que la corriente sea demasiado pulsatoria y, en consecuencia, muy irregular. Por ello, con el fin de obtener una tensión más regular, se disponen varias bobinas conectadas en serie.
La tensión del alternador depende, en gran medida, de la velocidad de giro y de la carga. Sabiendo que un motor no habitualmente funciona al mismo régimen de revoluciones, es necesario establecer una regulación para que los consumidores eléctricos del coche no sufran una sobretensión. Para ello, se instala un regulador de tensión que ajusta el valor de corriente de excitación y la magnitud del campo magnético del rotor.
Alternador de coche: comprobaciones en taller
El primer indicio de que existe un problema en el sistema de carga es que se encienda el piloto de batería en el cuadro de instrumentos. En este caso será necesario comprobar la batería y la capacidad de carga del alternador, además de otros elementos, como la correa trapezoidal y las conexiones eléctricas.
En el alternador encontramos tres conexiones: la masa B-, la salida de carga B+ y la salida al cuadro de instrumentos D+. El testigo de carga del cuadro tiene dos positivos, el que viene del alternador y el borne 15 de la llave. Para realizar una correcta revisión se deben comprobar la señal de B-, la señal de B+, la señal de D+, la tensión de la batería, la corriente de reposo, la tensión del regulador, la potencia del alternador, etc.
Para verificar todas estas variables se pueden emplear diferentes métodos. Una de las más habituales es utilizar un polímetro, que sirve para realizar mediciones como la tensión de la batería, detectar fallos en la tensión de excitación que recibe el alternador al darle al contacto, o el valor de corriente que suministra. También se puede emplear un equipo de diagnosis para comprobar que los parámetros de funcionamiento son los indicados por el fabricante, o detectar algún código de error que señale al alternador.
También se puede verificar el alternador en un banco de pruebas y, mediante una correa, conectarlo a un motor de accionamiento en el que se pueden establecer las revoluciones de giro. Se deberían aplicar dos velocidades diferentes de ensayo y comprobar la corriente de carga teórica. Sin embargo, no todos los talleres disponen de estos bancos de trabajo, por lo que también se puede recurrir a otras soluciones.
Una vez se ha constatado que el alternador está defectuoso, se puede proceder a su desarmado completo para verificar sus componentes internos e intentar solucionar el problema. En primer lugar, se retiran las escobillas para facilitar el trabajo. Después, se debe proceder a limpiar las piezas para retirar los restos de suciedad. Una vez hecho esto, pasamos a comprobar las diferentes partes del alternador (regulador, escobillas, rotor y estator principalmente) con alguno de los métodos antes indicados.
Las comprobaciones del alternador son básicas para el buen funcionamiento del sistema eléctrico del coche. Si quieres saber más, puedes consultar nuestro artículo acerca de los tipos de alternadores y las piezas que los componen.
Tipos de alternadores
Se pueden encontrar diferentes tipos de alternadores en el mercado, dependiendo de sus características y del vehículo donde se vaya a utilizar. En cualquier caso, existen cuatro variedades principales:
- Alternadores compactos de primera (KC, GC, NC) y segunda generación (B): Son alternadores de 12 polos, diseñados especialmente para turismo actuales con importante demanda de energía. Los de segunda generación corresponden a un modelo evolucionado de estos alternadores, con más potencia y un tamaño y peso reducidos.
- Alternadores de polos individuales e intercalados con anillos colectores: Varían entre 12 y 16 polos según la energía requerida. Los más potentes se suelen destinar a autobuses o vehículos industriales.
- Alternadores monobloc: Son similares a los compactos, de hecho están siendo sustituidos paulatinamente por estos últimos. Una de las razones es que los compactos permiten una mayor velocidad de giro (18.000 rpm frente a 20.000 rpm).
- Alternadores con refrigeración líquida: Estos alternadores se enfrían a través del líquido refrigerante del motor. Su principal ventaja es la considerable entrega de potencia con una importante reducción del ruido.
Partes de un alternador
Las principales partes de un alternador y que debes conocer son las siguientes:
- Regulador: es el elemento encargado de mantener el voltaje de salida estable.
- Inductor o rotor: es la parte que gira dentro del alternador. Está compuesto por un electroimán al que llega la corriente procedente del regulador, y que es enviada a través de los anillos. En el electroimán se genera un campo magnético que deja paso a la corriente eléctrica después del accionamiento de las bobinas.
- Estator: la parte inmóvil del alternador.
- Polea: se define así a la pieza del alternador que recibe toda la fuerza mecánica del motor a través de otras poleas o accesorios, por ejemplo por la bomba de agua mediante correas.
- Puente rectificador o puente de diodos: su función es convertir la corriente alterna en corriente continua.
- Carcasa: es el elemento que recubre y protege el alternador, y donde se alojan sus componentes. Suele estar fabricada en aluminio.
- Ventilador: se encarga de la refrigeración del alternador. Puede ser de un flujo (se coloca un ventilador en uno de los extremos de la carcasa y éste se encarga de la refrigeración de todo el circuito) o de doble flujo (la refrigeración se realiza mediante dos ventiladores, uno a cada extremo).
- Anillos rozantes: producen la energía eléctrica necesaria al entrar en contacto con las escobillas.
- Escobillas: son unos bloques, generalmente de grafito, que permiten producir energía eléctrica al entrar en fricción con los anillos rozantes.
En la actualidad no se suelen reparar los alternadores, ya que resulta más rápido y eficaz sustituirlos directamente por uno de fábrica. Sin embargo, todavía hay casos en los que puede resultar más cómodo sustituir las escobillas, el regulador o el puente de diodos, antes que instalar un nuevo alternador.
En definitiva, se trata de un elemento fundamental para el sistema de arranque o los componentes electrónicos del vehículo. Por ello, próximamente veremos cómo detectar averías de los diferentes tipos de alternadores y las maneras correctas de proceder en cada caso.
