Forma de onda del alternador

Para realizar esta prueba es necesario un PicoScope.

Cómo realizar la prueba

Conecte un terminal de pruebas BNC al Canal A del PicoScope, coloque una pinza de cocodrilo negra grande en el terminal de pruebas con el recubrimiento negro (negativo) y una pinza de cocodrilo roja grande en el terminal de pruebas con el recubrimiento rojo (positivo).

Enganche las pinzas de cocodrilo a la batería comprobando que la polaridad sea correcta: rojo a positivo (+) y negro a negativo (-) como se indica en la figura 1.

Como verá en la imagen del osciloscopio predefinido y en el ejemplo de la forma de onda de esta página, es esencial que el rango de voltaje esté definido como corriente alterna (CA) para realizar esta prueba.

Ejemplo de forma de onda de alternador

Notas de la forma de onda

El ejemplo de forma de onda ilustra la salida rectificada del alternador.

Esta forma de onda muestra que:

  • La salida es correcta y no hay fallos en las bobinas de la fase ni en los diodos (bloque rectificador)
  • Las tres fases del alternador han sido rectificadas a corriente continua (CC) desde la corriente alterna (CA) original y las tres fases que contribuyen a la salida del alternador están funcionando.

Si hay un fallo del diodo en el alternador, aparecerán largas tiras hacia abajo en el trazo a intervalos regulares y se perderá un 33 % de la salida de corriente total. Si hay un fallo en una de las tres fases, la imagen será similar a la que se muestra pero la altura será tres o cuatro veces mayor, con una tensión de base a pico superior a 1 voltio.

La escala de voltaje en el lateral del osciloscopio no es representativa del voltaje de carga, pero sí de los límites superior e inferior de la ondulación de CC. La amplitud de la forma de onda variará en condiciones diferentes; una batería completamente cargada mostrará una imagen más plana, mientras que una batería descargada mostrará una mayor amplitud hasta que la batería esté cargada.

Información técnica

El objetivo del circuito de carga es proporcionar un voltaje regulado para cargar la batería y reponer la corriente consumida por los circuitos eléctricos del vehículo. El alternador es una incorporación relativamente reciente al vehículo del motor que sustituye a la dinamo, utilizada hasta la década de los 70.

La energía producida por una dinamo venía determinada por la velocidad del motor y, a diferencia de alternador, cuando el motor estaba al ralentí tenía una producción insignificante. No era extraño que, al ralentí, parpadeara la luz de advertencia y que la dinamo precisara frecuentes cambios de escobillas. Estas escobillas eran considerablemente más grandes que las del alternador porque llevaban toda la corriente producida, a diferencia de las del alternador que solo llevan la corriente de campo. Esta corriente carga el electroimán para producir la potencia de salida.

La corriente de campo es de aproximadamente entre seis y ocho amperios.

La intensidad nominal del alternador suele ser específica a cada vehículo, ya que la demanda eléctrica de un modelo base es menor que la de un vehículo con accesorios de primera calidad, como lunas térmicas delantera y trasera, espejos térmicos, faros adicionales, asientos con calefacción y ajustables eléctricamente.

El alternador, como su nombre indica, produce una salida de corriente alterna (CA) que se rectifica a una corriente continua (CC) para proporcionar el tipo de voltaje correcto para rellenar la batería y mantener su carga completa.

El alternador tiene tres bobinas internas enrolladas 120 grados entre fases, y necesita nueve diodos en configuración de «puente» para rectificar la salida. El voltaje es controlado por un regulador de estado sólido que mantiene el voltaje a un nivel predeterminado de entre 13,5 y 15 voltios. La corriente de salida viene determinada por el requisito de cada momento. Por ejemplo, una batería que acaba de estar sujeta a un arranque prologando tendrá una salida mayor del alternador que si la batería estuviera completamente cargada.

El voltaje regulado se puede medir en un multímetro, pero esta lectura puede parecer correcta incluso si el alternador tiene un diodo defectuoso que reduce la salida en un 33 %. La única manera fiable de monitorizar la salida del alternador es observar la forma de onda de salida en un osciloscopio.

Ford Focus: Alternador «inteligente»

El sistema de carga que se utiliza en el Ford Focus es distinto a cualquier otro sistema de carga que se está produciendo actualmente.

Ford utiliza lo que se conoce como sistema de «carga inteligente». Con un sistema de carga convencional, la batería se carga a un voltaje que viene determinado por el regulador de voltaje, y toda la carga eléctrica se extrae de la batería alimentada por el alternador.

La carga inteligente permite variar el un suministro de tensión desde el alternador, dependiendo de la temperatura del electrólito de la batería. Una batería fría responde mejor a un voltaje más alto que una batería caliente, que responde mejor a un voltaje ligeramente menor. La temperatura del electrólito se calcula monitorizando la temperatura de entrada de aire cuando el motor se detuvo por última vez y la temperatura de entrada de aire actual. A partir de estas medidas, se puede calcular la temperatura de la batería y enviar la carga adecuada a la batería.

El alternador tiene dos conexiones al módulo de control electrónico (ECM) para monitorizar y controlar la salida. Esta monitorización permite también manejar la válvula de control de la velocidad de ralentí (ISCV) cuando hay una alta demanda eléctrica con el motor en ralentí. El ECM también controla el relé del motor, que solo permite activar circuitos con una alta demanda de corriente cuando el alternador se está cargando. Hasta entonces, los componentes se mantienen inactivos.

Ahora, el ECM es responsable de desactivar la «luz de carga» del salpicadero. Al arrancar el motor con un alternador convencional, la unidad se activa en cuanto se conecta el contacto; por otro lado, un sistema de «carga inteligente» solo iniciará el alternador una vez se ha arrancado el motor. Esta acción evita que se desperdicie un voltaje innecesario en un vehículo con la batería descargada, y también evita el esfuerzo adicional necesario para hacer girar un motor con un alternador operativo.

AT002-2(ES)

Cláusula de exención de responsabilidad
Este tema de ayuda podría estar sujeto a modificaciones sin previo aviso. La información aquí publicada ha sido revisada detenidamente y se considera correcta. Esta información es un ejemplo de nuestras investigaciones y conclusiones, pero no se trata de un procedimiento definitivo. Pico Technology no acepta responsabilidad alguna por imprecisiones o errores. Los vehículos pueden ser diferentes y necesitan configuraciones de pruebas específicas.