Cómo Funciona Un Alternador De Coche

El alternador es una de las muchas piezas que tiene un vehículo moderno y cumple una función muy importante. Muchos conductores no tienen idea de qué es y para qué sirve este componente. Por eso, aquí te traemos cómo funciona un alternador de coche, y la importancia que tiene en tu vehículo.

Puede ser que nunca necesites tener este tipo de conocimiento. Pero, es mejor saberlo, dado el caso que lo puedas necesitar a futuro. En el caso del alternador, es una pieza que está conectada, al mismo tiempo, al motor y al sistema eléctrico del vehículo.

Y a medida que las motocicletas, automóviles, camionetas, camiones, camionetas y autobuses se vuelven cada vez más tecnológicos, esto significa que la parte eléctrica está ganando más protagonismo. Y por ende, el alternador será más exigido.

Cómo Funciona Un Alternador De Coche
Cómo Funciona Un Alternador De Coche

¿Qué Es Un Alternador?

Los fabricantes buscan diferenciarse de los competidores con nuevas funcionalidades, centros multimedia, ordenadores de a bordo inteligentes, en definitiva, una serie de tecnologías embebidas que existen mucho en la batería del vehículo.

Por eso es tan importante el papel del alternador.  El alternador es un dispositivo que sirve para transformar la energía mecánica en energía eléctrica. En este sentido, energía es la palabra que se utiliza para designar la capacidad para realizar un trabajo.

Y la energía mecánica “es la que ocurre debido al movimiento de los cuerpos”. También podemos decir que la energía mecánica es aquella que se transfiere a través de una fuerza.

En el caso de la energía eléctrica, es la capacidad de una corriente eléctrica para realizar un trabajo. Lo que pasa es que uno de los medios que se utilizan para producir energía eléctrica es precisamente la energía mecánica.

Ahí es donde llegamos al alternador. Lo que permite su movimiento, es la energía mecánica que se origina en el proceso de combustión que tiene lugar en los cilindros.

Sin embargo, como se comenta al principio de este texto, los vehículos modernos cuentan con una serie de elementos que funcionan gracias a la electricidad. Con los sistemas de inyección electrónica, la combustión en sí depende de una corriente eléctrica que genera una chispa en la bujía.

El estéreo, las ventanillas y las cerraduras de los coches actuales son otros ejemplos de características que dependen de una corriente.

Esta corriente proviene, por supuesto, de la batería del vehículo, que transforma la energía química en energía eléctrica, a partir de la reacción entre una solución compuesta de ácido sulfúrico y el plomo presente en la batería.

Lo que pasa es que, con el uso, este proceso disminuye la cantidad de ácido sulfúrico en la solución, lo que agota la batería. Lo que hace el alternador es tomar la energía mecánica generada en la combustión, transformarla en energía eléctrica y así recargar la batería.

Cómo Funciona Un Alternador De Coche

Para que la energía mecánica se convierta en energía eléctrica, existe una correa que conecta el motor del vehículo al alternador. Por lo tanto, las bobinas móviles se ponen en movimiento. Giran alrededor de su eje dentro de un campo magnético creado por bobinas fijas.

Luego, las bobinas cortan las líneas de fuerza en el campo magnético, dando lugar a una tensión eléctrica en los extremos de las bobinas. La polaridad de la corriente generada se invierte constantemente. Es, por lo tanto, una corriente alterna.

Los diodos se agregan al propio equipo, de modo que es posible obtener una corriente continua para hacer funcionar el circuito eléctrico del automóvil. Como los dispositivos electrónicos de un vehículo exigen un voltaje fijo, un dispositivo llamado regulador de voltaje es esencial.

Por lo tanto, los elementos que funcionan con energía eléctrica no se dañan cuando hay grandes variaciones de voltaje. Después de todo, cuando un vehículo está en movimiento, el número de revoluciones (RPM) de su motor varía constantemente entre 500 y 5 mil.

La mayoría de las baterías de automóviles son de 12 voltios. Cuando el motor del vehículo está apagado, suministra la energía para encender los faros, el estéreo, las ventanas eléctricas y otros dispositivos.

Cuando el motor está en marcha, esta energía proviene directamente del alternador. Por lo tanto, su voltaje suele ser de aproximadamente de 14 voltios. Debe ser más grande que la batería para poder cargarla y, al mismo tiempo, proporcionar la cantidad de energía necesaria para hacer funcionar los componentes eléctricos del vehículo.

Así, podemos decir que la energía eléctrica se genera en el alternador, mientras que la batería tiene la función de almacenarla.

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Los Componentes Del Alternador

Aunque es relativamente simple, este dispositivo se compone de varios componentes. Vamos a verlos:

  • La Carcasa: Sirve para proteger los componentes internos del alternador. Debe tener aberturas estratégicas para la refrigeración, incluso existe una hélice diseñada para tal fin.
  • El Estator: Es una estructura circular, realizada con aleaciones de hierro o silicio y alambres de cobre esmaltados, que componen la bobina. En estas bobinas se induce la corriente eléctrica originada con la rotación del rotor.
  • El Rotor: Es un eje de acero, una bobina, dos polos en forma de garras y anillos colectores. La bobina de excitación está hecha de alambre de cobre esmaltado y, cuando recibe una corriente eléctrica, forma un campo electromagnético polarizado.
  • Los Anillos colectores: Están hechos de cobre y tienen la función de conducir la corriente eléctrica desde la batería hasta la bobina de excitación del rotor. Están unidos a los extremos del rotor.
  • Las Escobillas: Pequeños componentes fabricados con aleaciones a base de carbono. Se encuentran entre los pocos elementos del alternador que se desgastan porque están en contacto constante con los anillos colectores. Las escobillas suministran corriente a los anillos de la batería.
  • El Regulador de voltaje: Es la placa de diodos que transforma la corriente alterna en corriente continua. El artículo también protege la batería contra una posible descarga, evitando el paso de su corriente al
  • La Polea: es un componente montado en el eje del rotor. Es una rueda, que gira según la velocidad de rotación del motor, movida por una correa de distribución.
  • El Ventilador de refrigeración: Es una hélice que tiene la función de ventilar todos los componentes internos del alternador. Se monta en el eje del rotor y gira con él, o en el exterior del equipo.
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Tipos de Alternadores

Como señalamos antes, la tecnología de alternador se desarrolló hace mucho tiempo, y desde entonces, su tecnología no ha cambiado mucho. La versión más similar al alternador automotriz que conocemos hoy, con un regulador de voltaje, fue desarrollada por primera vez por Bosch en 1913.

Fue desarrollado para servir como fuente de energía para los faros, pero acabó utilizándose también en el arranque eléctrico (en 1914) y en el limpiaparabrisas (1926).

Desde entonces, los avances se han orientado principalmente a reducir su tamaño y permitir la generación de energía incluso en ralentí, fundamental para quienes se enfrentan al “acelera y frena” de las grandes ciudades.

Existen alternadores especiales para cada tipo de vehículo, y algunos fabricantes ofrecen varias categorías, con diferente número de polos, voltajes y también según la velocidad del motor del vehículo en cuestión.

Pero podemos separar los alternadores de automóviles en dos grandes categorías.

1. Alternador tipo garra

El primero es el alternador tipo garra, la versión clásica que reemplazó al dínamo en la generación de energía para la batería. Este tipo de alternador se llama así porque los polos de la bobina del rotor tienen forma de garra. Cuando están bajo la acción del campo magnético, forman los polos norte y sur.

En los alternadores tipo garra, el ventilador que proporciona refrigeración a los elementos internos se encuentra en el exterior.

2. Alternador compacto

El otro modelo es el alternador compacto. Se caracteriza, como su nombre indica, por tener unas dimensiones más reducidas.

De esta forma, con la misma velocidad puede girar más rápido en comparación con el otro tipo de alternador. El ventilador del alternador compacto está en el interior del mismo alternador.

Importancia Del Alternador

El alternador y la batería del coche conviven para el pleno funcionamiento del vehículo, por lo que uno no puede funcionar sin el otro. Un buen ejemplo de esto es el de un teléfono celular y su cargador, el celular sería la batería del automóvil, mientras que el alternador es el cargador.

Esto significa que el alternador, al ser un componente que transforma la energía mecánica de la correa en energía eléctrica, recarga la batería de tu automóvil, haciendo que la función de la batería sea acumular energía.

El alternador y la batería son responsables de generar y suministrar energía. Por lo tanto, el mantenimiento preventivo de estos elementos es fundamental para garantizar el correcto funcionamiento y la seguridad del coche.

No hay un tiempo preestablecido para el reemplazo total o cambio de componentes; esto varía según el uso (tiempo de funcionamiento del motor) y las condiciones de uso del automóvil.

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La batería, por su parte, tiene la función de suministrar energía al sistema de arranque y encendido del coche, además de alimentar todo el sistema eléctrico cuando el motor está parado.

La durabilidad de una batería depende de la calidad del producto y también del cuidado del coche por parte del conductor. Si la batería es de buena calidad y si el sistema eléctrico se somete a un mantenimiento preventivo, puede durar hasta cinco años o más.

Para aumentar la durabilidad del alternador, lo ideal es comprobar siempre el estado de conservación de las correas y poleas, y sustituirlas cuando sea necesario.

Cuando sea necesario realizar el cambio, no se recomienda utilizar piezas de baja calidad, ya que estas pueden afectar el funcionamiento y durabilidad del equipo.

Cómo Funciona Un Alternador De Coche
Alternador De Coche

En el caso de la batería, la primera pauta es asegurar que el sistema eléctrico del vehículo esté en buen estado, en las especificaciones determinadas por el fabricante y, especialmente, que sea compatible con la capacidad del alternador.

Otro componente clave para la duración de la batería es el regulador de voltaje del alternador, que además de otras funciones, controla la cantidad de energía que debe suministrar el alternador para la correcta recarga de la batería.

Al mismo tiempo, asegura el suministro de todos los demás consumidores eléctricos del vehículo.

El conductor también debe evitar acciones que generen una descarga profunda de la batería, como mantener encendidos los faros, el sonido o las luces interiores mientras el vehículo está apagado.

Otra pauta es no dejar el vehículo varios días sin funcionar, ya que, incluso en esta condición, la batería sigue suministrando energía al sistema eléctrico del coche, como centralitas, alarmas, etc.

Los Defectos Más Comunes Del Alternador

Es común que un problema del alternador se diagnostique como un problema de la batería del vehículo y viceversa. Después de todo, sirve precisamente para cargar la batería. Entonces, un defecto en el alternador dará como resultado una batería con poca carga.

Situación que se puede manifestar en la dificultad para arrancar, en un silbido en el cinturón serpentino, faros encendidos, etc. Cuando el alternador no funciona bien, la luz de la batería puede encenderse en el panel. O parpadea, lo que indica la necesidad de mantenimiento del equipo.

Eso sí, el técnico también debe comprobar que los cables de la batería estén limpios y bien conectados. Si no encuentra nada malo allí, entonces el defecto probablemente esté en el alternador. Y los principales problemas que pueden presentarse en él son:

1. Falla del Regulador de voltaje

Cuando un regulador de voltaje del alternador está defectuoso, se envía una carga excesiva a la batería del vehículo. Por lo tanto, se produce una sobrecarga que puede provocar graves daños a los equipos eléctricos.

El técnico puede medir la carga del alternador en la batería con un multímetro. Cuando está por encima de los 15 voltios, es probable que el regulador de voltaje esté defectuoso.

2. Falla de estator

Cuando el alternador está sometido a una gran tensión, puede suceder que el estator se averíe.

El origen de este problema puede ser una batería muy descargada, por estar mucho tiempo con el sonido encendido y el motor apagado, por ejemplo, lo que hace que el alternador funcione en exceso para compensar.

3. Falla del rectificador de diodos

Cuando se hace el llamado chupete, cargando una batería conectándola a otra con cables, de forma incorrectamente, o hay un corto en la batería, puede ocurrir este defecto, dañándose el rectificador de diodos.

4. Falla de rotor

¿Recuerdas que destacamos que las escobillas están entre los componentes del alternador que más desgaste sufren? En ese lugar, el colector también puede dañarse, provocando un problema en el rotor.

5. Falla de rodamientos

El cojinete es el componente que permite que los componentes del alternador giren sobre el eje desde la correa unida al motor para generar energía. Con el tiempo, puede comenzar a producirse fricción, dañando el estator o el rotor.

Por lo tanto, ten cuidado de que estos componentes sean reemplazados cada cierto tiempo como parte del mantenimiento preventivo.

6. Falla de Correa del ventilador

Entre los materiales con los que se fabrica la correa del alternador, se encuentra el caucho. Con el tiempo, se seca y comienza a sufrir pequeñas roturas en sus pliegues, que encajan en la polea.

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Lo que puede pasar es que estas pequeñas roturas aumenten hasta el punto de ruptura. Cuando esto sucede, incluso el funcionamiento del motor puede verse comprometido.

Pero la consecuencia más segura es que el alternador dejará de girar y, por lo tanto, no cargará la batería, que en poco tiempo se agotará por completo.

7. Exceso de componentes eléctricos

Otra posible causa de un defecto en el regulador de voltaje u otros componentes del alternador, es el desgaste causado por la alta demanda de energía de los componentes electrónicos del vehículo.

Cuando viene de fábrica, está claro que la cantidad de funcionalidad está de acuerdo con el amperaje que la batería y el alternador son capaces de proporcionar.

Lo que pasa es que mucha gente acaba instalando otros accesorios, como DVD, faros antiniebla, sonido de alta potencia y otros. El resultado de esto es que el alternador se verá obligado a producir más energía de lo normal, lo que puede provocar daños.

Cuándo Y Cómo Cambiar El Alternador Del Coche

Es común que las personas pregunten cuántos kilómetros, o con qué frecuencia, se deben reemplazar ciertos componentes. En el caso del alternador, no hay forma de responder con un número exacto o aproximado cuando se debe cambiar.

Para que lo comprendas mejor, ten en cuenta que el mantenimiento de los componentes de un vehículo no siempre es preventivo. El mantenimiento preventivo ocurre cuando se toman medidas antes de que se detecte cualquier signo de problema. El mayor ejemplo es el cambio de aceite.

Sirve para que el sistema de lubricación cumpla siempre su función y no cause daños al motor. Este cambio es periódico, según lo indicado por el fabricante. Pero también existe el mantenimiento correctivo, que se realiza cuando ya se encuentran defectos en el equipo.

Además, el mantenimiento predictivo, que monitorea los signos de desgaste para reemplazar las piezas antes de que ocurran defectos. Es un punto intermedio entre preventivo y correctivo.

¿Y el alternador? Idealmente, el estado de sus componentes se da en la revisión periódica del vehículo. Sin embargo, podemos decir que difícilmente será necesario sustituir el alternador por completo, sino más bien, alguna de las piezas que presentamos anteriormente.

Las Escobillas, por ejemplo, que se desgastan con el tiempo. El regulador de voltaje y los cojinetes también son elementos que pueden estar defectuosos individualmente, así como signos de desgaste en la correa, como ya hemos explicado aquí.

Ten en cuenta que todos estos son ejemplos de problemas puntuales en los componentes, así que es mucho mejor reemplazarlos en lugar de comprar un alternador nuevo.

Pero eso también puede ser necesario, por supuesto. Solo cuando el rotor se quema, en cuyo caso es más fácil comprar una pieza completamente nueva que reparar ese componente.

Cuidados Que Debes Tener Con Tu Alternador

El principal cuidado que debe tener el propietario con el alternador de su vehículo, es realizar el mantenimiento del que hemos hablado hasta ahora. Verificar si las correas, cojinetes, poleas y regulador de tensión están en buen estado, cambiándolos cuando sea necesario.

Además, es importante hacer un uso racional de la batería. Primero, evitando dejar el vehículo inactivo durante mucho tiempo. Se calcula que 20 días de inactividad de tu vehículo, daña la batería del coche.

Eso es porque los dispositivos electrónicos están en espera, consumiendo lentamente la energía de la batería. Mantener el motor apagado y usar el sonido y otros dispositivos es aún peor, ya que la batería se agotará rápidamente.

¿Y cuál es el problema con eso? Como explicamos anteriormente, esto hará que el alternador libere un voltaje más alto para compensar, lo que puede dañar el regulador de voltaje y sobrecargar la batería.

Para Cerrar

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En este artículo viste que el alternador se ha utilizado por mucho tiempo en los coches, pero cada vez es más necesario prestarle atención. Después de todo, la lista de características de un vehículo que funciona con energía eléctrica solo aumenta.

Ordenador de a bordo, central multimedia, piloto automático, sensor de aparcamiento, calefacción de asientos, ajuste automático de faros, mando de apertura del maletero, etc.

Se trata de elementos que brindan mayor comodidad y seguridad al conductor, haciendo aún más placentera la experiencia de conducir un vehículo. Todo esto utiliza la energía que produce el alternador, a partir de una correa conectada al motor.

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