Dentro de un alternador, el rotor de cadena de transmisión se convierte en un electroimán cuando éste es alimentado de corriente. A medida que el rotor gira va generando un volumen mayor de corriente en los bobinados del estátor.
Un auto necesita de mucha energía para hacer funcionar el motor y otros equipos eléctricos.
Si la energía fuese proporcionada por otro tipo de batería, éste se apagaría inmediatamente. Por lo tanto, un auto cuenta con un sistema de carga y una batería recargable para mantenerlo constantemente funcionando.
En la batería se encuentran un par de placas de plomos inmersas en una mezcla de ácido sulfúrico y agua destilada.
La mitad de las placas están conectadas a cada terminal. La electricidad suministrada a la batería provoca una reacción química que deposita plomo extra en un juego de placas.
Cuando la batería suministra electricidad ocurre exactamente lo contrario, el plomo extra disuelve las placas generando una reacción que produce corriente eléctrica.
En autos modernos, la batería se carga por medio de un alternador y en autos más antiguos, a través de un dínamo. Ambos son tipos de generadores y son accionados por una correa proveniente del motor.
El alternador se compone de un estátor (un conjunto fijo de bobinados de alambre) en cuyo interior gira un rotor.
El rotor es un electroimán, el cual es suministrado con una pequeña cantidad de electricidad a través de las escobillas de carbón o de carbono de cobre (contactos), que toca dos anillos giratorios metálicos de contacto sobre su eje.
La rotación del electroimán en el interior de las bobinas del estátor, genera mucha más electricidad dentro de las mismas.
La electricidad es corriente alterna (su dirección de flujo cambia de ida y vuelta cada vez que el rotor gira y tiene que ser rectificada) convertida en un flujo unidireccional o corriente directa.
El dínamo facilita corriente directa aunque ésta es menos eficiente, sobre todo en motores de bajas revoluciones y es más pesado que un alternador.
Una luz de advertencia en el tablero se enciende cuando la batería no está siendo cargada apropiadamente, por ejemplo: cuando el motor se detiene.
También puede haber un amperímetro que indique cuánta energía se está generando o un indicador del estado de la batería que muestre el estado de la carga de la batería.
Cómo funciona el alternador
Pasar un imán por delante de un bucle cerrado de alambre, hace que la corriente eléctrica circule alrededor de éste. Imagine un bucle de alambre con un imán en su interior.
El polo norte del imán pasa sobre la parte superior del bucle y el polo sur sobre la parte inferior del mismo. Ambos hacen que la corriente circule en una misma dirección alrededor del bucle.
Los polos se alejan y la corriente detiene la circulación hasta que el polo sur llega a la parte superior y el norte a la inferior.
Esto permite que la corriente vuelva a circular pero en dirección opuesta.
El alternador de un auto utiliza un electroimán con el fin de aumentar la producción de corriente eléctrica.
Cómo funciona un dínamo
Las Bobinas de campo dentro del cuerpo son un electroimán del dínamo. La corriente se genera en el armazón giratorio.
En un dínamo los electroimánes son estáticos y se llaman bobinas de campo. La corriente se genera en un armazón (otro conjunto de bobinas enrolladas sobre un eje y girando dentro de las bobinas de campo).
El principio es el mismo que el del alternador, aunque la corriente va hacia el conmutador (un anillo metálico separado en segmentos, los cuales son tocados por las escobillas de carbón instaladas en las guías de muelle). Dos segmentos tocan un par de escobillas y se alimentan de corriente.
Como el armazón gira, la corriente cambia de dirección. Para entonces, otro par de segmentos del conmutador han estado bajo las escobillas y este par se ha cableado a la inversa, por lo tanto la corriente saliente siempre circula en la misma dirección.
La regulación de la corriente a la batería
La corriente de un alternador es rectificada en corriente continua, por un conjunto de diodos que permiten que la corriente circule a través de ellos en una sola dirección.
Para cargar la batería, el voltaje suministrado hacia ésta no debe ser muy alto o muy bajo.
El alternador tiene un dispositivo de control operado por un transistor, que regula el voltaje mediante el suministro de acuerdo sea necesario, de mayor o menor corriente hacia el electroimán.
El rectificador y el regulador están normalmente dentro de la carcasa del alternador, aunque en algunos alternadores éstos se encuentran afuera, montados sobre el cuerpo del alternador.
El dínamo no necesita un rectificador (hay un regulador de voltaje en una caja separada que cuenta con relés).
Un relé controla el nivel de voltaje cortando brevemente la corriente en las bobinas de campo.
El segundo relé proteje al dínamo de la sobrecarga y que éste dañe la batería.
El tercer relé detiene la descarga de la batería cuando el dínamo se encuentra girando muy lento como para cargarla.
