Instructivo Técnico Nosso para Instalación de Alternadores

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En el corazón del sistema eléctrico de todo vehículo de combustión interna se encuentra el alternador, se trata de un generador que transforma la energía mecánica del motor en energía eléctrica, necesaria para recargar la batería y mantener funcionando todos los sistemas electrónicos.

Principio de funcionamiento 

Su funcionamiento se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética. Una bobina de excitación llamada rotor gira dentro de un conjunto de bobinas estacionarias llamadas estator. Al variar el flujo magnético a través de las espiras del estator, se induce una tensión alterna trifásica. Esta corriente alterna se convierte a corriente continua mediante un puente rectificador, permitiendo alimentar la batería y el resto de la instalación eléctrica del vehículo.

La excitación del rotor en suministrada por medio de anillos rozantes y controlada por el regulador de voltaje para mantener estable la tensión de salida.  En los vehículos modernos, dicho regulador tiene comunicación con la unidad de control del vehículo.

Principales componentes

Rotor (Inductor)

• Función: Generar un campo magnético giratorio mediante corriente continua (DC). La cual, es controla por el regulador mediante modulación de la corriente de excitación.
• Conformación:
• Núcleo Ferromagnético: Eje central con dos polos en forma de “garra”, dispuestos de forma tal que se intercalan para canalizar el flujo magnético.
• Bobina de Campo: Enrollado de cobre aislado alrededor del núcleo. Generalmente de unas pocas decenas de vueltas.
• Anillos Colectores: Conectados a los extremos de la bobina de campo, permiten la conexión eléctrica con los cepillos manteniendo el rotor en movimiento.

Estator (Inducido)

• Función: Recibir el campo magnético giratorio y convertirlo en una corriente alterna trifásica.
• Configuración:
• Núcleo Laminado: Fabricado en chapas de acero al silicio apiladas para reducir pérdidas por corrientes parásitas.
• Bobinados Trifásicos: Tres conjuntos de espiras distribuidas 120° eléctricos entre sí. Pueden conectarse en configuración estrella (Y) o triángulo (Δ).
• Encapsulado: Aislado con barnices termoendurecibles y protegido contra vibraciones.

Puente Rectificador

• Función: Convertir la corriente alterna trifásica en corriente continua utilizable por la batería y los sistemas del vehículo.
• Componentes:
• Diodos de Potencia: La cantidad total de diodos varía de acuerdo a la conexión de los bobinados, una parte para el semiciclo positivo y otra para el ciclo negativo. En alternadores modernos se emplean diodos tipo avalancha para reducir pérdidas por caída de tensión y protección para picos no deseados de voltaje.
• Base de Refrigeración: Metálica o de aluminio, actúa como disipador térmico.
• Soporte de Diodos: Aislado para evitar cortocircuitos con la carcasa.

Regulador de voltaje

• Función: Controlar dinámicamente la corriente que alimenta el rotor para mantener una tensión de salida constante (típicamente entre 13,8 y 14,5 V).
• Tipos:
• Electromecánico (antiguo): Utilizaba contactos móviles y resistencias variables.
• Electrónico (actual): Basado en transistores MOSFET, sensores de temperatura y control por modulación PWM de la corriente de excitación.
• Características Adicionales:
• Compensación térmica.
• Comunicación con la ECU del vehículo en sistemas inteligentes (LIN o BSS).

Carbones (escobillas)

• Función: Transmiten corriente desde el regulador hacia el rotor a través de los anillos rozantes.
• Material: Carbón-grafito con aditivos metálicos, diseñados para equilibrar conductividad eléctrica y resistencia al desgaste.
• Montaje: Sujetos por resortes que garantizan contacto constante.

Polea

• Función: Transmiten la rotación del cigüeñal al rotor del alternador mediante una correa.
• Tipos:
• Fija: Tradicional, con ranuras para correa tipo trapezoidal o poli-V.
• Libre o Desacoplada: Contiene un embrague unidireccional o amortiguador para eliminar vibraciones y desacoples transitorios entre el motor y el alternador.

Regulación y control de la salida 

Para evitar tanto la subcarga como la sobrecarga de la batería, los reguladores modernos emplean circuitos electrónicos con realimentación continua. Midiendo la tensión de la batería, ajustan dinámicamente la corriente de campo del rotor.

Algunos sistemas avanzados incorporan algoritmos que tienen en cuenta la temperatura del alternador y el estado de carga de la batería, optimizando la eficiencia y alargando la vida útil de los componentes. 

Diagnóstico y mantenimiento preventivo 

Un alternador defectuoso puede provocar desde luces tenues hasta la parada total del vehículo. Entre las pruebas más habituales:

Medición de tensión: en la mayoría de los sistemas, con motor en marcha a régimen de ralentí, la tensión en la batería debe oscilar entre 13,8 V y 14,4 V.

Inspección de ruidos: Un chirrido o golpeteo puede indicar desgaste de rodamientos.

Prueba de diodos: Con multímetro en modo diodo, se mide la continuidad en los diodos rectificadores.

Revisión de carbones y anillos: El desgaste excesivo reduce de forma parcial o total la corriente de excitación. 

La limpieza de terminales y la correcta tensión de la correa son acciones preventivas sencillas que evitan fallos prematuros. 

Tendencias en electrificación automotriz

Con el creciente uso de sistemas híbridos y eléctricos, el alternador tradicional ha evolucionado principalmente hacia módulos Motor-Generador que integran la función de arranque y generación, habilitando sistemas start-stop y recuperación de energía en frenado.

Estos desarrollos buscan mejorar la eficiencia global del vehículo y reducir las emisiones.

Conclusión

El alternador es un componente esencial cuya correcta selección, instalación y mantenimiento garantizan la fiabilidad del sistema eléctrico del automóvil. Su evolución tecnológica, adaptada a las nuevas arquitecturas de vehículos electrificados, lo mantiene vigente como pieza clave en la gestión de la energía a bordo.