martes, 29 de enero de 2019

EL ALTERNADOR _Juan_Villagomez_10D


INSTITUCIÓN EDUCATIVA
"CENTRAL TÉCNICO"
                                                                                                                                            
 PROYECTOS ESCOLARES  MECÁNICA AUTOMOTRIZ
Tema:  EL ALTERNADOR
Alumno: Villagomez Ugsha Juan  
Docente:Ing. Julio Calvopiña Herrera, MSc.

 Año Lectivo
2019-2020
 EL Alternador 
Indugción Magnetica
 
 Es el término usado para describir el proceso de producción de corriente eléctrica por movimiento de un imán cerca de un cable o de un embobinado  
Cuando un iman es movido cerca de una espira de alambre se produce una pequeña cantidad de corriente 





Si el Alambre es embobinado de esta manera el imán afecta ahora a varias espirales y se produce mas corriente 




La Corriente Producida puede incrementar de diferentes formas 


Cuando aumenta la velocidad                                              Si la fuerza del imán
del imán al pasar por la bobina                                            es aumentada la
la, corriente aumentará                                                          la corriente se incrementa
Corriente Alterna 
Si el imán gira sobre una flecha de manera que ambos polos magnéticos se muevan cerca de la bobina y los impulsa el electros y arial ente "+" y "-" 
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 La corriente eléctrica que varia constantemente de "+" a "-" llamada corriente alterna ( c.a) 

Corriente Directa 

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La Bateria y los otros componentes pueden trabajar únicamente con corriente que es constante "+" o "-" este tipo de corriente que NO varia entre "+" y "-" se llama corriente directa ( C.D ) 





Diodos


Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido,​ bloqueando el paso si la corriente circula en sentido contrario, no solo sirve para la circulación de corriente eléctrica sino que este la controla y resiste. Esto hace que el diodo tenga dos posibles posiciones: una a favor de la corriente (polarización directa) y otra en contra de la corriente (polarización inversa).
Estructura del diodo
Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.

 Circuito rectificador 
Un rectificador es el dispositivo electrónico que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio (actualmente en desuso). 


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Dependiendo de las características de la 
alimentación en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases.
Atendiendo al tipo de rectificación, pueden ser de media onda, cuando solo se utiliza uno de los semiciclos de la corriente, o de onda completa, donde ambos semiciclos son aprovechados.
El tipo más básico de rectificador es el rectificador monofásico de media onda, constituido por un único diodo entre la fuente de alimentación alterna y la carga. 

                                 Electro-magnetismo

 


El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron presentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell en el año 1865. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell, lo que ha sido considerada como la “segunda gran unificación de la física”, siendo la primera realizada por Isaac Newton.
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El electromagnetismo es llamada también teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable solo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de estas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica.
El electromagnetismo es considerado como una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido. 

Rotor 
El rotor es el componente que gira (rota) en una máquina eléctrica, sea ésta un motor o un generador eléctrico. Junto con su contraparte fija, el estátor, forma el conjunto fundamental para la transmisión de potencia en motores y máquinas eléctricas en general. 



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El rotor está formado por un eje que soporta un juego de bobinas arrolladas sobre un núcleo magnético que gira dentro de un campo magnético creado bien por un imán o por el paso por otro juego de bobinas, arrolladas sobre unas piezas polares, que permanecen estáticas y que constituyen lo que se denomina estátor de una corriente continua o alterna, dependiendo del tipo de máquina de que se trate.
En máquinas de corriente alterna de mediana y gran potencia, es común la fabricación de rotores con láminas de acero eléctrico para disminuir las pérdidas asociadas a los campos magnéticos variables,como las corrientes de Foucault y las producidas por el fenómeno llamado histéresis. 



Estátor

El estátor es la parte fija de una máquina rotativa y uno de los dos elementos fundamentales para la transmisión de potencia (en el caso de motores eléctricos) o corriente eléctrica (en el caso de los generadores eléctricos), siendo el otro su contraparte móvil, el rotor. El término aplica principalmente a la construcción de máquinas eléctricas y dependiendo de la configuración de la máquina, el estátor puede ser:

El alojamiento del circuito magnético del campo en las máquinas de corriente continua. En este caso, el estátor interactúa con la armadura móvil para producir par motor en el eje de la máquina. Su construcción puede ser de imán permanente o de electroimán, en cuyo caso la bobina que lo energiza se denomina devanado de campo.





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El alojamiento del circuito de armadura en las máquinas de corriente alterna. En este caso, el estátor interactúa con el campo rotante para producir el par motor y su construcción consiste en una estructura hueca con simetría cilíndrica, hecha de láminas de acero magnético apiladas, para así reducir las pérdidas debidas a la histéresis y las corrientes de Foucault.
El alojamiento del circuito de armadura en los generadores de corriente alterna (alternadores) o directa (generadores). En este caso, el estátor interactúa con el campo rotante para producir corriente eléctrica. Una parte de la corriente generada puede ser aplicada al circuito del estátor para generar un campo magnético más fuerte y resultando en una mayor corriente generada. Su construcción consta también de una estructura hueca con simetría cilíndrica, hecha de láminas de acero magnético apiladas, para así reducir las pérdidas debidas a la histéresis y las corrientes de Foucault.
 

 Alternador trifásico 
 Un alternador es una máquina eléctrica, capaz de transformar energía mecánica en energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante inducción electromagnética.
Los alternadores están creados, siguiendo el principio de que en un conductor sometido a un campo magnético variable, durante un determinado tiempo se va a inducir una tensión eléctrica o fuerza electromotriz, cuya polaridad depende del sentido del campo y el valor del flujo que lo atraviesa (ley de Faraday). 


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Un alternador de corriente alterna funciona cambiando constantemente la polaridad para que haya movimiento y genere energía. En el mundo se utilizan alternadores con una frecuencia de 50 Hz (Europa,.. ) o 60 Hz (Brasil, Estados Unidos, ...), es decir, que cambia su polaridad 50 o 60 veces por segundo.
Si el alternador, se utiliza para suministrar energía a la red, su velocidad de rotación se mantiene constante y por lo tanto la frecuencia f de la red. Su relación fundamental es:

Donde n representa la velocidad en R.P.M. y p el número de pares de polos.
Entre los diferentes tipos de generadores síncronos existen los de tipo trifásico, que son los utilizados cuando se necesita proveer de energía eléctrica para uso domiciliario e industrial.


Regulación de voltaje

Un regulador de tensión o regulador de voltaje es un dispositivo electrónico diseñado para mantener un nivel de tensión constante.
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Los reguladores electrónicos de tensión se encuentran en dispositivos como las fuentes de alimentación de los computadores, donde estabilizan las tensiones de Corriente Continua usadas por el procesador y otros elementos. En los alternadores de los automóviles y en las plantas generadoras, los reguladores de tensión controlan la salida de la planta. En un sistema de distribución de energía eléctrica, los reguladores de tensión pueden instalarse en una subestación o junto con las líneas de distribución de forma que todos los consumidores reciban una tensión constante independientemente de cuanta potencia exista en la línea.


Funcionamiento del alternador 

Una vez conocemos los principales elementos que forman un alternador, pasaremos a describir su funcionamiento de forma muy sencilla.
Al introducir la llave en el contacto y girarlo la bobina rotor del alternador recibe corriente de la batería. Una vez arrancamos el motor la bobina rotor comienza a girar y pasa de recibir energía a generarla. De esta sencilla forma pasa a autoabastecerse y proporcionar la energía necesaria para satisfacer la demanda de los sistemas que facilitan la conducción y vida a bordo del coche como el climatizador, la dirección asistida o el sistema de audio.


Si el alternador funciona correctamente la luz que hay en el cuadro de instrumentos se apagará. Si tras poner el coche en marcha no se apaga la luz, podría ser indicativo de que el alternador no proporciona corriente a los sistemas auxiliares. De ser así, habrá que comprobar que los 12 voltios de la batería llegan a la entrada del regulador y que los diodos del puente rectificador no están en mal estado. Además, también podría darse que las escobillas de los anillos rozantes estén en mal estado y por tanto no llegaría la corriente necesaria al rotor.