Alternadors: des de generadors simples fins a centrals elèctriques modernes

per Joost Nusselder | Actualitzat el:  Juny 25, 2022
M'encanta crear contingut gratuït ple de consells per als meus lectors, vosaltres. No accepto patrocinis de pagament, la meva opinió és la meva, però si trobeu les meves recomanacions útils i acabeu comprant alguna cosa que us agradi a través d’un dels meus enllaços, podríeu guanyar una comissió sense cap cost addicional per a vosaltres. Més informació

Un alternador és un elèctric generador que converteix l'energia mecànica en energia elèctrica en forma de corrent altern. Per raons de cost i simplicitat, la majoria dels alternadors utilitzen un camp magnètic giratori amb una armadura estacionària.

En aquest article, explicaré què és un alternador, com funciona i per què és tan important. A més, compartiré algunes dades divertides sobre aquesta petita meravella.

Què és un alternador

Com funciona un alternador: la peça principal del sistema elèctric del vostre cotxe

Un alternador és un component crític del sistema elèctric del vostre cotxe. S'encarrega de convertir l'energia mecànica en energia elèctrica, que després s'utilitza per alimentar els diferents components elèctrics del teu cotxe. L'alternador normalment està connectat al motor i s'acciona per una corretja que fa girar el rotor dins de l'alternador. Quan el rotor gira, crea un camp magnètic que indueix un corrent elèctric als bobinats de l'estator. Aquest corrent es converteix després de CA a CC i s'utilitza per carregar la bateria i alimentar els components elèctrics del cotxe.

Els components: què conté un alternador?

Un alternador conté diversos components que treballen junts per produir energia elèctrica. Aquests components inclouen:

  • Rotor: Peça giratòria de l'alternador que crea un camp magnètic.
  • Estator: Peça estacionària de l'alternador que conté els bobinatges que produeixen el corrent elèctric.
  • Rectificador: Component que converteix el corrent alterna produït per l'alternador en corrent continu.
  • Regulador de voltatge: el component que controla la tensió de sortida de l'alternador per assegurar-se que es mantingui dins d'un rang específic.
  • Ventilador: component que refreda l'alternador bufant aire sobre ell.

El procés: com funciona un alternador?

El procés de com funciona un alternador es pot dividir en diversos passos:

  • El motor s'engega i l'alternador comença a girar.
  • Quan el rotor gira, crea un camp magnètic que indueix un corrent elèctric als bobinats de l'estator.
  • El rectificador converteix el corrent CA produït pels bobinatges de l'estator en corrent CC.
  • El regulador de tensió controla la tensió de sortida de l'alternador per garantir que es mantingui dins d'un rang específic.
  • El corrent continu produït per l'alternador s'utilitza per carregar la bateria i alimentar els components elèctrics del cotxe.

La sortida: quanta potència produeix un alternador?

La quantitat de potència produïda per un alternador depèn de diversos factors, com ara la mida de l'alternador, la velocitat a la qual gira i la càrrega elèctrica que s'hi posa. Els alternadors estàndard solen produir entre 40 i 120 amperes de corrent a 12 volts. Tanmateix, alguns alternadors d'alt rendiment poden produir fins a 300 amperes de corrent a 14 volts.

La importància: per què és essencial un alternador?

Un alternador és un component essencial del sistema elèctric del vostre cotxe. Sense un alternador, el vostre cotxe no podria arrencar ni funcionar. L'alternador és l'encarregat de subministrar l'energia elèctrica necessària per engegar el motor i alimentar els diferents components elèctrics del cotxe, inclosos els llums, la ràdio i l'aire condicionat. També carrega la bateria, imprescindible per engegar el cotxe i subministrar energia als components elèctrics quan el motor no està en marxa.

Els pioners i les primeres generacions d'alternadors

La història de l'alternador es remunta a principis del segle XIX quan Michael Faraday va descobrir el principi de la inducció electromagnètica. Aquest descobriment va donar lloc al desenvolupament de màquines que podien produir corrents elèctrics. Tanmateix, aquestes màquines només podien produir corrent continu (DC) que no era adequat per a il·luminació o altres aplicacions que requerissin corrent altern (AC).

El desenvolupament d'alternadors

El desenvolupament de l'alternador va començar a finals del segle XIX quan pioners com Nikola Tesla i George Westinghouse van començar a experimentar amb generadors de CA. El generador hidroelèctric de Westinghouse va ser un avenç en la producció d'energia de CA i va obrir el camí per al desenvolupament de l'alternador modern.

Les aplicacions militars i industrials dels alternadors

Durant la Segona Guerra Mundial, el tipus modern d'alternadors de vehicles es va utilitzar per primera vegada en aplicacions militars per alimentar equips de ràdio en vehicles especialitzats. Després de la guerra, altres vehicles amb alta demanda elèctrica, com ambulàncies i radiotaxis, també es podien equipar amb alternadors opcionals. Els alternadors també van trobar el seu camí en aplicacions industrials, alimentant màquines i equips que requerien una gran producció elèctrica.

Què fa un alternador: la potència del vostre cotxe

L'alternador és un component essencial del sistema elèctric del vostre cotxe. És l'encarregat de convertir l'energia mecànica en energia elèctrica, que després s'utilitza per alimentar els components elèctrics del cotxe. L'alternador produeix corrent elèctric que flueix pel cablejat i els cables per mantenir la càrrega de la bateria i alimentar el quadre d'instruments, els llums i altres components elèctrics del cotxe.

Arrencant el motor

L'alternador també s'encarrega de proporcionar l'energia elèctrica necessària per engegar el motor del teu cotxe. Quan gireu la clau a l'encesa, l'alternador comença a produir energia elèctrica que s'utilitza per girar el motor. Sense l'alternador, el vostre cotxe no podria arrencar.

Generació de corrent AC i DC

L'alternador produeix energia elèctrica tant CA (corrent altern) com CC (corrent continu). El corrent CA s'utilitza per alimentar els components elèctrics del cotxe, mentre que el corrent CC s'utilitza per carregar la bateria. L'alternador està equipat amb un rectificador que converteix el corrent CA en corrent CC, que després s'envia a la bateria per mantenir la seva càrrega.

Protegeix el sistema elèctric del teu cotxe

L'alternador es troba prop del motor i està connectat a la bateria i altres components elèctrics mitjançant una sèrie de cables i cables. Està construït per suportar les altes temperatures i vibracions produïdes pel motor i està dissenyat per durar tota la vida útil del teu cotxe. L'alternador també està equipat amb característiques que li permeten controlar el flux de corrent elèctric i protegir el sistema elèctric del cotxe dels danys.

Combinat amb altres peces per formar el sistema de càrrega

L'alternador és només una peça del sistema de càrrega del vostre cotxe. Es combina amb altres peces, com ara la bateria, el cablejat i el ventilador, per formar un sistema complet dissenyat per mantenir la càrrega de la bateria i proporcionar energia elèctrica als components del cotxe. El sistema de càrrega és una part essencial del vostre cotxe i cal mantenir-lo per garantir que funcioni correctament.

Escollir l'alternador adequat per al teu cotxe

Quan es tracta d'escollir un alternador per al vostre cotxe, hi ha diversos factors a tenir en compte. La mida i la sortida de l'alternador s'han d'ajustar a les necessitats del sistema elèctric del vostre cotxe. El fabricant i la marca de l'alternador també són factors importants a tenir en compte, ja que poden afectar la qualitat i la fiabilitat de l'alternador. En última instància, l'alternador que trieu s'ha de construir per durar i proporcionar l'energia elèctrica necessària perquè el vostre cotxe funcioni sense problemes.

Signa que el vostre alternador necessita servei

Un dels signes més evidents d'un alternador que falla és el llum d'advertència del tauler. Aquesta llum sol semblar una bateria o diu "ALT" o "GEN". Si apareix aquesta llum, és important abordar el problema tan aviat com sigui possible.

Llums atenuants o parpellejants

Si els vostres fars o llums interiors s'atenuen o parpellegen, és un senyal que el vostre alternador no produeix prou potència. Això podria ser degut a un alternador que falla o a un cinturó solt.

sorolls

Si escolteu sorolls estranys que provenen del vostre motor, podria ser un signe d'un alternador que falla. Un alternador defectuós pot produir una varietat de sorolls, com ara gemecs, triturats i sorolls.

Problemes de bateria

Si la bateria s'esgota constantment o s'ha de posar en marxa, podria ser un signe d'un alternador que falla. L'alternador és l'encarregat de subministrar energia a la bateria, de manera que si no funciona correctament, la bateria no podrà mantenir la seva càrrega.

Problemes elèctrics

Si teniu problemes elèctrics, com ara finestres elèctriques o panys que no funcionen, podria ser un signe d'un alternador dolent. L'alternador és l'encarregat de proporcionar energia a tots els components elèctrics del cotxe, de manera que si no funciona correctament, és possible que observeu que alguns components elèctrics no funcionen correctament.

Arrencada dura

Si el vostre cotxe té dificultats per arrencar, pot ser un signe d'un alternador que falla. L'alternador és l'encarregat de proporcionar energia al motor d'arrencada, de manera que si no funciona correctament, és possible que el vostre cotxe no pugui arrencar del tot.

Sortida de baixa tensió

Si teniu un multímetre, podeu provar la sortida de tensió del vostre alternador. Un bon alternador hauria de produir una sortida de voltatge d'uns 14 volts. Si el vostre alternador produeix una sortida de tensió inferior a aquesta, és un senyal que no funciona correctament.

Problemes experimentats en el passat

Si heu tingut problemes amb el vostre alternador en el passat, hi ha la possibilitat que torni a fallar. És important mantenir el vostre alternador i corregir qualsevol problema tan aviat com apareguin per evitar problemes futurs.

Cotxes Moderns

Els cotxes moderns tenen molts components elèctrics, la qual cosa significa que requereixen molta potència. Si teniu un cotxe modern, és important mantenir el vostre alternador i revisar-lo regularment per assegurar-vos que funciona correctament.

Mètodes correctes de prova

Suposant que teniu les eines correctes, hi ha alguns mètodes que podeu utilitzar per provar el vostre alternador. Podeu utilitzar un multímetre per provar la sortida de tensió, o podeu portar el vostre cotxe a una botiga i fer-los provar per vosaltres.

Causes habituals de fallada de l'alternador

Hi ha algunes causes comunes de fallada de l'alternador, com ara:

  • Cinturons solts o gastats
  • Excés de calor
  • Error intern del component
  • Sobrecàrrega o baixa càrrega de la bateria

Importància del manteniment

El manteniment del vostre alternador és important per assegurar-vos que funcioni correctament i proporcioni prou potència als components elèctrics del vostre cotxe. El manteniment regular us pot ajudar a evitar reparacions costoses i a mantenir el vostre cotxe en funcionament sense problemes.

Què fer si observeu aquests signes

Si observeu algun dels signes d'advertència d'un alternador que falla, és important abordar el problema tan aviat com sigui possible. Ignorar aquests signes podria provocar problemes més greus. Porta el teu cotxe a un centre de servei per revisar-lo i revisar-lo completament.

Conclusió

Per tant, aquí ho teniu: un alternador és un dispositiu que converteix l'energia mecànica en energia elèctrica. És un component crític del sistema elèctric del cotxe, i sense ell, no podríeu engegar el vostre cotxe ni alimentar cap dels components elèctrics. Per tant, assegureu-vos de saber com funciona i com mantenir-lo.

Sóc Joost Nusselder, el fundador de Tools Doctor, venedor de continguts i pare. M'encanta provar equips nous i, juntament amb el meu equip, he estat creant articles de bloc en profunditat des del 2016 per ajudar els lectors fidels amb eines i consells d'elaboració.