Dinamo de Automóvil: Componentes, Funcionamiento y Mantenimiento

Funcionamiento de la Dinamo

La dinamo recibe el giro del motor térmico a través de una correa. Esta correa, en conjunto con la polea montada sobre el eje de la dinamo, hace girar el eje donde se encuentran las espiras. Este movimiento dentro del campo magnético genera la electricidad.

Componentes de la Dinamo

• Bobinas inductoras: Crean el campo magnético necesario para la generación de electricidad.
• Bobinas inducidas: Son las espiras donde se induce la corriente eléctrica.
• Colector y escobillas: Permiten la conexión eléctrica con las bobinas inducidas, que están en rotación. Un cable directo se rompería.
• Ventilador: Esencial para la refrigeración de la dinamo.
• Polea: Recibe el movimiento del motor a través de la correa.
• Carcasa: El cuerpo principal de la dinamo, que protege los componentes internos.
• Tapas: Cubren los extremos de la dinamo (lado de accionamiento y lado del portaescobillas).

Función de la Polea y el Ventilador

La polea y el ventilador trabajan en conjunto para refrigerar la dinamo. La polea transmite el giro al ventilador, creando una corriente de aire que evita el sobrecalentamiento.

Testigo Luminoso

El testigo luminoso en el cuadro de instrumentos se enciende cuando la dinamo no está cargando la batería correctamente.

Intensidad de la Corriente Generada

La intensidad de la corriente creada por la dinamo depende de la velocidad de giro y de la intensidad del campo magnético. Se puede aumentar incrementando la corriente en las bobinas inductoras o aumentando la velocidad de rotación.

Tipo de Corriente

Aunque internamente la dinamo genera corriente alterna, la configuración del colector y las escobillas hace que la corriente de salida sea continua.

Construcción con Imanes Permanentes

Es posible construir una dinamo de automóvil utilizando imanes permanentes en lugar de bobinas inductoras. Sin embargo, esto limitaría la capacidad de regular la intensidad de la corriente generada.

Características Eléctricas de la Dinamo

• Resistencia interna (ri): Todo conductor eléctrico, incluyendo las bobinas de la dinamo, presenta una resistencia al paso de la corriente.
• Fuerza electromotriz (fem o Vo): Es la tensión que genera la dinamo cuando no está conectada a un circuito (circuito abierto).
• Tensión eficaz (Vef): Es la tensión que proporciona la dinamo cuando está conectada a un circuito y suministrando corriente.
• Intensidad máxima (Imax): Es la máxima corriente que la dinamo puede suministrar sin sufrir daños.

Problemas de Tensión Eficaz

La tensión eficaz (Vef) se calcula como: Vef = Vo - Vi, donde Vi es la caída de tensión interna, dada por Vi = ri * I (donde I es la corriente que circula).

Dinamo vs. Motor Eléctrico

Similitudes

Ambos comparten componentes similares: carcasa, bobinas (aunque con funciones diferentes), polea (en la dinamo) y escobillas.

Diferencias

La dinamo, al recibir un movimiento giratorio (energía mecánica), produce electricidad (energía eléctrica). El motor eléctrico, al recibir electricidad (energía eléctrica), produce movimiento giratorio (energía mecánica).

Función del Regulador

El regulador es crucial para modificar la intensidad de la corriente que circula por las bobinas inductoras de la dinamo. Actúa sobre el voltaje generado, añadiendo o quitando resistencias en el circuito del inductor, controlando así el campo magnético y, por ende, la tensión de salida de la dinamo.

Limitaciones de la Dinamo

• A bajas revoluciones (ralentí), la dinamo no produce suficiente tensión para cargar la batería.
• Para generar una tensión adecuada, la dinamo necesita girar a altas revoluciones, lo que puede llevar a su rotura si se excede su límite.
• Requiere la presencia de un regulador para controlar la tensión de salida.

Comprobaciones de la Dinamo

• Hacerla funcionar como un motor eléctrico (aplicándole tensión) para verificar su giro.
• Utilizar un polímetro para medir la tensión de salida en diferentes condiciones de carga.

Averías Comunes de la Dinamo

• Correa patinando: Impide la correcta transmisión del giro desde el motor.
• Cojinete dañado: Produce ruido, detectable con un fonendoscopio.
• Escobillas gastadas: La batería no carga y se enciende el testigo luminoso.
• Mal contacto de las escobillas: Causado por muelles rotos o un colector ovalado.

Sistemas Start-Stop

Los sistemas Start-Stop se utilizan para reducir el consumo de combustible y las emisiones de CO2. Su funcionamiento básico es el siguiente:

1. Cuando el vehículo se detiene, se pone en punto muerto y se levanta el pie del embrague, la unidad de control apaga el motor.
2. Al pisar el embrague y engranar una marcha, el alternador (que en este caso actúa también como motor de arranque) arranca el motor térmico.

En estos sistemas, el alternador cumple una doble función: genera electricidad (como un alternador convencional) y arranca el motor (actuando como motor de arranque).