Instalaciones eléctricas automotrices

David Quispe Cahuina    julio 20, 2022    Alternador , Corriente , Dinamo , Electricidad , Electromagnética , Energía , Kestrel Automotriz , Kestrel Motors , Sistema Eléctrico   

Se define como generador eléctrico a toda máquina que transforma la energía mecánica en electricidad, generalmente por medio de la inducción electromagnética. La energía mecá­nica se puede tomar directa o indirectamente del movimiento del motor; la eléctrica se manipula adecuadamente para su consumo directo o para su almacenaje en un acumulador o en una batería. El generador que produce corriente alterna se denomina alternador, el que produce corriente continua se denomina dinamo.

Cada vez que la corrien­te cambia de sentido en la espira se cambia también la posición de las delgas a causa del giro.

Considerando lo expuesto al hablar de la corriente alterna (Fig.10.19 a 10.22), si en vez de disponer los anillos citados, funda­mento de los alternadores, se unen (Fig. 11.1) los extremos de la espira a las dos mitades citadas, delgas, de un sólo anillo cor­tado, y sobre éste se apoyan unos frotadores o escobillas, por una de las cuales se saca la corriente para ser utilizada, por la otra regresará cerrando circuito. Cada vez que la corrien­te cambia de sentido en la espira se cambia también la posición de las delgas a causa del giro; al pasar por la posición 3, la corriente se anula; pero al mismo tiempo se invierte la posición de las delgas ante las escobillas, de modo que estas siguen conservando la misma polaridad y la corriente circula por el circuito exterior en el mismo sentido que antes; es decir, ahora la curva de corriente es como se representa debajo, con un valor "c" corres­pondiente a la posición 4, en el mismo sentido que "a", gracias al artificio del anillo corta­do o colector. 

Queda claro, por lo tanto, que la corriente que circula por la espira, es decir la que cir­cula por los devanados de la máquina, es por su propia naturaleza "alterna", puesto que cambia de sentido. Sin embar­go, mediante un artificio mecánico que se llama colector, se consigue que este cam­bio de sentido desaparezca en el circuito exterior, disponien­do éste último de una corrien­te "continua", aunque ligera­mente ondulada (Fig. 11.2).

La bobina interior está conectada a una batería líquida, la bobina exterior a un galvanómetro. Michael Faraday (1791-1867) fue uno de los más grandes científicos del siglo XIX. Su contribución más significativa fueron las Investigaciones Experimentales sobre Electricidad que se publicó durante 40 años, donde describió sus descubrimientos, incluidas las leyes de la inducción electromagnética (1831) y las leyes de la electrólisis (1833).

Se ha convertido así la corriente alterna inicial en continúa, lo que se expresa más correctamente diciendo que se ha "rectificado" la corriente. El colector es, de esta forma, el primer modelo de rectificador que se conoce y recurre a una ingeniosidad mecánica. Más adelante se verá que el problema que se suscita con la utilización de los alternadores es, esencialmente, el mismo, con la única diferencia de que en este caso se recurre al auxilio de la electrónica para rectificar la corriente. La velocidad de arrastre de un generador varía entre límites muy amplios, por otro lado la intensidad de la corriente consumida por un vehículo, también tiene grandes variaciones.

Pues bien, a pesar de estos dos factores tan variables, interesa que proporcione una tensión aproximadamente constante; para ello se recurre a dispositivos que la regulen automática­mente, llamados reguladores de tensión y reguladores de intensidad.

Estátor Electric motor bobinado y pila primer plano.

Las máquinas dinamo-eléctricas son reversibles, es decir, que adquieren un movimiento de rotación y pueden utilizarse como motores cuando son recorridas por una corriente sumi­nistrada por un generador eléctrico cualquiera. En ello se fundamenta el motor de arranque.