Aplicación específica de los alternadores

¿Dónde se encuentra un alternador?

En un vehículo de gasolina o diésel, el sistema de carga consta de tres componentes principales: la batería, el regulador de voltaje y el alternador. El alternador trabaja con la batería para generar electricidad para los componentes eléctricos del vehículo. El alternador suele estar ubicado cerca de la parte delantera del motor y es impulsado por el cigüeñal , que convierte el movimiento ascendente y descendente de los pistones en movimiento circular. Algunos modelos antiguos utilizaban una correa de transmisión independiente desde la polea del cigüeñal hasta la polea del alternador, pero la mayoría de los automóviles actuales tienen una sola correa de transmisión serpentina, o una sola correa de transmisión que impulsa todos los componentes que dependen de la energía del cigüeñal.

Aplicación específica de los alternadores

Los alternadores se utilizan ampliamente, los siguientes son ejemplos específicos de aplicaciones de alternadores .

Alternadores automotrices

Los alternadores se utilizan en vehículos modernos con motor de combustión interna para cargar la batería y alimentar el sistema eléctrico mientras el motor está en marcha. Hasta la década de 1960, los automóviles utilizaban generadores de corriente continua (CC) con conmutadores. Con la disponibilidad de rectificadores de diodos de silicio asequibles, se utilizan alternadores.

alternadores marinos

Los alternadores marinos utilizados en yates están debidamente adaptados al entorno marino. Están diseñados a prueba de explosiones (protegidos contra ignición), por lo que las chispas de las escobillas no pueden encender mezclas de gases explosivas en la sala de máquinas. Dependiendo del tipo de sistema instalado, pueden ser de 12 o 24 voltios. Los motores diésel marinos de mayor tamaño pueden tener dos o más alternadores para satisfacer la alta demanda de potencia de los yates modernos.

En un circuito de alternador único, la energía se puede dividir entre la batería de arranque del motor y la batería (o baterías) doméstica mediante diodos de carga separados (aisladores de batería) o relés sensibles al voltaje. Debido al alto costo de los paquetes de baterías domésticas de gran tamaño, los alternadores marinos suelen usar reguladores externos. Un regulador multipaso controla la corriente del campo eléctrico para maximizar la eficiencia de carga (tiempo de carga) y la vida útil de la batería. Los reguladores multipaso se pueden programar para diferentes tipos de batería. Se pueden agregar dos sensores de temperatura: uno para la batería, que regula el voltaje de carga, y otro para un sensor de sobretemperatura en el alternador, que evita el sobrecalentamiento del generador.

Alternador de locomotora diésel-eléctrica

En locomotoras diésel-eléctricas y unidades múltiples diésel-eléctricas posteriores, el motor principal acciona un alternador que suministra energía a los motores de tracción (CA o CC). Los alternadores de tracción suelen utilizar rectificadores de diodos de silicio integrados para proporcionar hasta 1200 voltios de CC al motor de tracción. Las primeras locomotoras diésel-eléctricas, muchas de las cuales aún se utilizan, utilizaban generadores de CC, antes de que la electrónica de potencia de silicio facilitara el control de la velocidad de los motores de tracción de CC. La mayoría de estas locomotoras cuentan con dos generadores, uno de los cuales genera la corriente de campo para el generador principal, de mayor tamaño.

Alternador de radio

Los alternadores de alta frecuencia de reluctancia variable se utilizan comercialmente para la transmisión de radio en bandas de baja frecuencia. Se emplearon para transmitir código Morse y experimentalmente para transmitir sonido y música. En un alternador Alexandria, tanto el devanado de campo como el de inducido son estacionarios y la corriente se genera en el inducido debido a la reluctancia variable del rotor (que no tiene devanados ni componentes conductores de corriente). Estas máquinas se utilizaban para generar corriente eléctrica de radiofrecuencia, aunque de forma ineficiente, para la transmisión de radio.