martes, 15 de enero de 2019

Evolución de la generación de corriente en el automóvil (parte 1)

Desde los primitivos vehículos con arranque a manivela hasta la actualidad, todos han necesitado y necesitan energía eléctrica para su funcionamiento. La evolución en este aspecto ha sido notable y en este artículo la ilustraremos.

Nos tenemos que remontar a finales del siglo XIX cuando se inventó la MAGNETO. Se trata de un generador de alta tensión,  que suministra la energía eléctrica necesaria para que salte la chispa en las bujías y provoquen el encendido del motor sin necesidad de una batería.




El movimiento mecánico del motor se transmite por medio de una correa, cadena o cascada de piñones a la magneto y esta lo transforma en energía eléctrica de baja tensión que se transformará en alta por medio de una segunda bobina interna y se distribuirá a las bujías en el momento y orden necesarios.

Hay dos tipos de magnetos de alta tensión, de inducido fijo e imán  giratorio y de inducido giratorio. El primer tipo es el que se empleó mayoritariamente en los automóviles y el segundo en las motocicletas tomando el nombre de plato magnético.


Plato magnético de motocicleta

La magneto en los automóviles se usó hasta los años 20 y se siguió utilizando en vehículos de competición hasta 1950 evitando así el peso de las baterías.


A partir de 1920 se implanta el uso de baterías en los vehículos para poder montar arrancadores eléctricos, esto marco un antes y un después en la evolución de la automoción. Esas baterías tenían que cargarse dando paso a la DINAMO.


Dibujo de una dinamo 

        
La dinamo es una máquina eléctrica movida por la energía mecánica procedente del motor que genera una corriente eléctrica que se considera continua, cuya tensión dependerá de  las revoluciones de giro, a mayor velocidad de rotación mayor tensión. Para el buen funcionamiento en vehículos con tensiones fijas, la tensión que suministra la dinamo se debe mantener constante por medio de un sistema regulador externo.


Regulador de Seat 600
Basándose  en el principio del disco de Faraday (disco que al girar en un campo magnético producido por un imán constituye el generador más simple de fuerza electromotriz) en el conductor se origina una tensión.

Haciendo girar el conductor dentro el campo magnético que han generado los dos polos del imán se crea una tensión sinusoidal, como que dicho rotor (conductor) gira la conexión solo se puede realizar mediante escobillas.

Los elementos que forman una dinamo son:

• Inductor o estator, son dos bobinas fijas a la carcasa que crean un campo magnético para generar una corriente inducida, funciona como imán.
• Inducido o rotor, conjunto de bobinas que girando en el campo magnético del estator origina las corrientes inducidas.
• Colector, grupo de láminas que coinciden en número con el de bobinas del inducido, gira solidario al rotor rozando con las escobillas que tienen la misión de recoger la corriente generada.

El principal problema de la dinamo es la temperatura interna, para ello se monta en la polea unas palas de ventilador para forzar el paso de aire fresco por su interior.


Detalle de polea de dinamo con las palas de ventilador 

Otro  de los problemas que tenía la dinamo era que necesita un mínimo de revoluciones (a partir de 1500 r.p.m. aproximadamente) para empezar a suministrar energía eléctrica, cosa que se complica con una circulación urbana, Por otro lado los vehículos cada vez disponen de más elementos eléctricos, con un mayor consumo de energía  por lo que es imprescindible montar un generador capaz de satisfacer dicha demanda.



En la próxima entrega hablaremos del alternador y sus variantes.


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