¿Qué es un dinamo de un automóvil?

David Quispe Cahuina    julio 20, 2022    Dinamo , Electricidad , Generador , Kestrel Automotriz , Kestrel Motors , Preguntas , Sistema de Carga , Sistema Eléctrico   

Los generadores de corriente contínua se utilizan poco en los automóviles actuales. Son  generadores en paralelo con auto-excitación, ventilados por medio de ventiladores acopla­dos y montaje en un brazo oscilante; su accionamiento es en general desde el eje del motor térmico por medio de correas trapezoidales, asegurando la recarga del acumulador y la ali­mentación de los diversos circuitos y accesorios.

El dinamo debe comenzar a dar la tensión necesaria a un bajo número de revolucio­nes y alcanzar la máxima potencia a una velocidad no muy elevada; por otra parte la ten­sión en sus bornes ha de ser constante, aunque el vehículo vaya a la máxima velocidad. Para cumplir este requisito, así como para conseguir la conexión-desconexión correcta entre el acumulador y la dinamo, se auxilia del grupo regulador. Como se expuso anteriormente es un generador de corriente alterna, rectificada mecá­nicamente mediante el cambio de posición de las delgas del colector respecto a las escobi­llas.

Los generadores eléctricos son aparatos que convierten la energía mecánica en energía eléctrica.

En vez de tener un sólo hilo, la espira en realidad tiene varias vueltas, formando bobi­na, y son los extremos de ésta los que se unen a las delgas; sobre el armazón redondo que sirve de soporte a la bobina se colocan otras bobinas más, llenando los huecos de la parte no ocupada (Fig. 11.2); cada una (1, 2, 3, ... ) con sus extremos unidos a las correspondientes delgas (1-1, 2-2, 3-3, ... ) piezas de cobre aisladas entre sí por finas hojas de material no conductor.

El conjunto de las delgas forma el colector sobre el cual se apoyan las dos escobillas de car­bón que recogen la electricidad en forma de corriente continua, pues como se ve a la derecha de la figura, las escobillas recogen la corriente de la bobina A cuando vale el máximo, enseguida el máximo de la 2 y luego el de la 1, repitiéndose el ciclo; o sea, que en vez de haber un máximo por media vuelta, habrá ahora tres, y la corriente resultan­te es R. Cuantas más bobinas haya, más regular será la corriente continua obtenida.

Para que la dinamo produzca energía es necesario que las bobinas del inducido corten el campo magnético existente entre las piezas polares.

En vez de producirse el campo magnético con un sólo imán permanente, se refuerza el efecto de éste por medio de unas bobinas (N y S en las figuras anteriores) que al ser reco­rridas por parte de la misma corriente que produce la dinamo se convierten en electroima­nes y añaden su flujo al de los imanes (Fig. 11.3); de las escobillas (+)(-) que recogen la corriente en el colector C se deriva un circuito formando las bobinas B arrolladas sobre los polos N y S. Se dibuja la salida al circuito de utilización o carga, representado por una resistencia R. 

Los imanes y las bobinas B, que sobre ellos van montados, reciben el nombre de inductores, la parte giratoria D, donde van las espiras en las que nace la corriente eléctrica, se llama inducido, y por éste pasa el flujo de N a S. El soporte circular A, que cierra por fuera el circuito magnético entre S y N, se llama armadura o carcasa, y los ensanchamientos P de los polos inductores que abrazan al inducido, piezas o expansiones polares. 

Para que la dinamo produzca energía es necesario que las bobinas del inducido corten el campo magnético existente entre las piezas polares, lo cual se consigue mediante el giro del inducido, que va enfrentando sucesivamente cada bobina con dichas piezas, creando en las bobinas del inducido corrientes alternas rectificadas mecánicamente por el cambio de posición de las delgas del colector respecto de las escobillas.

El inicio de carga de la dinamo se consigue aprovechando el magnetismo remanente de las expansiones polares, generando una pequeña corriente en el inducido que, al estar la dinamo autoexcitada, alimenta al conjunto inductor reforzando el campo magnético ya existente y en consecuencia la corriente en el inducido. El proceso se repite hasta que la tensión en bornes de la dinamo, aumentando progresivamente, sea superior a la existente en los bornes del acumulador y se produzca la carga del mismo.

Partes de un dinamo.

En la figura 11.4 puede verse una dinamo con sus elementos desmontados. Una de las propiedades de la electricidad es que calienta los conductores por donde circula (cualidad que se aprovecha para muchas aplicaciones, como es la calefacción); los hilos que forman el arrollamiento del inducido de las dinamos están calculados para pro­ducir una determinada intensidad de corriente sin calentamiento excesivo que derrita y queme su aislamiento y, para conseguir su refrigeración, las dinamos modernas disponen de una ventilación adecuada; como es lo frecuente, la correa C del ventilador (Fig. 11. 5) es la que mueve la polea P de la dinamo en distinto eje que aquel, entonces la misma cara interna de la polea lleva unas paletas A que actúan como bomba centrífuga, aspirando por el centro el aire que entra por la tapa trasera T, recorre el interior de la dinamo entre el inducido y los inductores (camino de las ílechas) y sale expulsado hacia fuera. El tensado de la correa del ventilador se realiza mediante el basculamiento de la dinamo (Fig. 11.6). Los rodamientos de bolas así como los cojinetes lisos son, en general, del tipo sellado con lubricante permanente (auto­engrasantes) y no requieren atención.