Si desea incursionar en el mundo de la electricidad, ha llegado al lugar indicado, porque en este post puede aprender con nosotros la diferencia entre dinamo y alternador, que son generadores eléctricos.
Un generador es una máquina eléctrica giratoria que convierte la energía mecánica en energía eléctrica, esto se logra mediante la interacción de sus componentes principales que son el rotor (parte giratoria) y el estator (parte estática).
Cuando un generador eléctrico está funcionando, una de las dos partes genera un flujo magnético que actúa como un inductor para convertirlo en flujo eléctrico. Los generadores eléctricos se diferencian según el tipo de corriente que se produce, lo que da como resultado dos grandes grupos alternadores y dinamos.
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Diferencia entre dinamo y alternador
Para dar inicio a nuestro post, podemos mencionar la principal diferencia entre dinamo y alternador, explicándoles que los alternadores generan electricidad en corriente alterna, mientras que los dinamos generan electricidad en corriente continua.
Pero para que usted pueda comprender mucho mejor cómo se establece esta diferencia entre dinamo y alternador, veamos qué es cada uno de estos generadores, y cuáles son sus principales características.
¿Que es un Dinamo?
El dinamo es en sí un generador eléctrico, cuya función básica en transformar la energía mecánica en energía eléctrica; esto lo logra a través de la rotación de sus cuerpos conductores que tienen lugar en un campo magnético. Dinamo es un término empleado para referirse a cualquier generador que produzca corriente continua.
Es una de las clases de generadores eléctricos, que destaca por ser el primero en ser utilizado en el campo industrial, opera según el principio que sigue la letra inducción electromagnética, Utilizando campos magnéticos y una fuente de energía cinética, este proceso produce una fuente de energía eléctrica directa que suministra para su uso.
Gracias al descubrimiento de la inducción electromagnética en 1831 por Michael Faraday, su trabajo y experimentos como antecesor del dinamo conocido como el «disco de Faraday», la primera edición de este generador podría haberse construido en 1832, la cual fue atribuida al fabricante de herramientas Hippolytus Pixie.
En el momento de su lanzamiento, el dinamo fue un invento que causó gran impresión, logró confirmar su entrada al mercado alrededor del siglo IXX, pero su verdadero ascenso a la cima y el inicio de su uso en la industria se produjo en el siglo XX, en el momento en que las empresas dedicadas a la fabricación de automóviles pensaron que lo utilizarían como fuente de energía.
Desafortunadamente para el dinamo, la industria creció más de lo que podía manejar, y cada día se construían coches más potentes y grandes, por lo que ya no podía suministrar energía como lo hacía en sus primeros años.
La caída del dinamo no tiene fecha exacta, pero sin duda el peor momento de su historia fue entre las décadas de 1960 y 1970, desde entonces ingresó al mercado un nuevo generador eléctrico, que comenzó a marcar tendencia en los alternadores.
Características de los dinamos
Para poder comprender la diferencia entre dinamo y alternador, primero debemos conocer bien sus características, y en cuanto al dinamo, la más relevante que podemos notar es su sencillez, en comparación con otros generadores del mercado.
Explicando su proceso de forma sencilla, podemos decir que se trata de una rueda, que puede tener 1 o más imanes en su interior encargados de la formación de un campo magnético, la cual al girar, produce una corriente eléctrica gracias a la bobina.
Buscando curiosidad extra, el devanado podría ser uno que dé la vuelta a los imanes, y no al revés, y se obtendrá el mismo proceso y el mismo resultado de la misma manera. La razón por la que se hace de esta manera es algo extraña, ya que produce un poco de energía estática.
Con la ayuda de un dinamo, usted puede obtener una cantidad diferente de energía eléctrica, ya que la corriente recibida que pueda dar depende del número de revoluciones por minuto. Unos años más tarde, fue posible regular la corriente y el voltaje para controlar la velocidad, para esto cambiamos el diseño de la máquina dinamo, y se incorporó un pequeño regulador en su diseño para proporcionar una pequeña cantidad de energía.
La corriente del dínamo varía con las rpm o revoluciones por minuto, esto se puede ajustar con un diseño de regulador simple que regula la corriente y el voltaje que se le suministra. Para corregir la corriente de salida, se utiliza un interruptor que invierte el sentido de rotación para que la corriente permanezca en el mismo sentido. El voltaje de salida generalmente contiene un cepillo pequeño que se ajusta mediante limitadores, diodos cenitales u otros tipos de matrices.
Usos de los dinamos hoy en día
Podemos decir que la diferencia entre dinamo y alternador radica en el uso que se les da a estos generadores, y esto lo vamos a explicar a continuación.
El principal sector para el cual fue utilizado el dinamo fue el industrial, especialmente en el ámbito automotriz, siendo usado como un generador eléctrico. A pesar del dominio total que poseyendo durante varios años, los dinamos comenzaron a ser reemplazados a una velocidad vertiginosa alrededor de los años 60, y de manera impresionante ya casi se habían olvidado en este ámbito para el final de los años 70.
La principal razón de este reemplazo fue la energía que podía suministrar, ya que era limitada en comparación con la competencia más moderna. Su debilidad fue causada por el tamaño de los imanes, ya que eran demasiado pequeños y eventualmente llevaron a que los generadores los reemplazaran.
A pesar de esto, para algunos trabajos es mejor usar un dinamo, y para los de bajo voltaje es un poco mejor que los alternadores. El uso de dinamos hoy en día suele ser algunos dispositivos que no tienen baterías y se alimentan desde una fuente externa.
- Dispositivo de carga
- Linternas energéticamente eficientes
- Cargadores de teléfono
Por otro lado, la zona que actualmente más aprovecha los dinamos es todo lo que tiene que ver con circuitos, y los que se dedica a la fabricación de accesorios para bicicletas. Un ejemplo son las bombillas LED que pueden funcionar sin pilas por la noche. La razón por la que las dinamos se han mantenido en estos mercados se debe a la relación entre la eficiencia y el costo, ya que pueden hacer el mismo trabajo que un alternador pero más baratas.
¿Que es un alternador?
Tal y como le mencionamos antes, para saber la diferencia entre dinamo y alternador, es fundamental conocer de qué se trata cada uno de ellos. Ya conocemos el primero, ahora es momento de hablarles del segundo generador eléctrico.
Los alternadores son dispositivos eléctricos que convierten la energía transfiriéndola de un estado mecánico a uno eléctrico. Cuando esto cambia, podemos generar corriente alterna (de ahí el nombre), que se genera mediante el principio de «inducción electromagnética».
Todos los generadores fueron diseñados en teoría, en un conductor que se presentaba en un campo magnético que puede cambiar, tal cambio nos da un voltaje eléctrico o mejor conocido como fuerza electromotriz, el cual recibe una cierta polaridad, la cual está determinada por la dirección que tiene nuestro campo magnético y capacidad de carga. Este proceso sigue una de las leyes de Faraday.
Los generadores funcionan cuando cambian su polaridad, algo que sucede todo el tiempo, por lo que hay movimiento y simultáneamente crean energía. Por otro lado, existen diferentes tipos de generadores en función de la frecuencia que utilicen; por ejemplo, en Europa es muy común encontrar condensadores con una frecuencia de 50 Hz, mientras que en la mayor parte de América es normal que vean condensadores con una frecuencia de 50 Hz.
Características del alternador
Los diodos son responsables de convertir la energía en corriente alterna y también evitan que se acumule voltaje dentro de la batería y se descargue a través del alternador cuando el motor no está funcionando.
Otra característica que los hace bastante a los alternadores es su mayor eficiencia en el uso de energía eléctrica. Tienen la misma potencia, pero los generadores son menos pesados que las dinamos. Además, tienen una vida útil más larga que otros generadores de energía, ya que en el caso de los automóviles los alternadores pueden viajar más de 150.000 km sin problemas y sin interrupciones.
Por todas estas razones, los generadores se han convertido en la corriente principal ya que son más robustos para su uso en vehículos comerciales. En estos casos, los diseños se realizan sin anillos colectores, lo que puede contribuir a dos posibilidades, por un lado, la relubricación y, por otro las reservas de gas.
Hay muchas posibles influencias externas en los alternadores, como humedad, suciedad, altas temperaturas o incluso vibraciones. A pesar de esto, todos estos problemas pueden resolverse total o parcialmente cambiando el diseño de los condensadores durante su fabricación. Además, cambiar el diseño para adaptarlo nos da la capacidad de hacerlo funcionar girando en cualquier dirección, y esta es una diferencia entre el dinamo y el alternador, porque el primero no puede hacerlo.
El alternador está formado de la siguiente manera
- Polea Es aquella que recibe fuerza mecánica de un motor de combustión interna a través de una correa, generalmente poli V. Esta polea está unida al eje del alternador y se encarga de mover el rotor dentro de él, así como de mover el ventilador dentro de los alternadores de última generación.
- Rotor (inductor) Es la parte móvil del alternador, que consta de un electroimán, que recibe corriente del gobernador a través de los anillos de fricción ubicados en el eje. Este electroimán crea un campo magnético, al que reaccionan las bobinas del estator (parte estacionaria) produciendo una corriente eléctrica.
- Regulador Se encarga de mantener la tensión máxima de salida del alternador en 14,5 voltios y ajustar los amplificadores que necesita la batería.
- Estator (armadura) Esta es la parte estacionaria en la que se encuentra el devanado trifásico. Puede tener forma de estrella o delta.
- Puente rectificador de diodos Este es el elemento responsable de rectificar la corriente de salida del alternador (ya que es AC), haciéndolo sencillo y apto para su uso.
Usos del alternador hoy en día
La aplicación más común de los condensadores es la generación de energía eléctrica mediante corriente alterna que se puede alimentar a una red eléctrica. Desafortunadamente, su uso en las fuentes de alimentación para automóviles ha disminuido con la llegada de los rectificadores de silicio, que en los últimos años se han convertido en una fuente de energía para prácticamente cualquier vehículo.
A pesar de la disminución en su uso, sigue siendo el líder del mercado y es probable que permanezca en la cima durante algunos años más. Los alternadores se utilizan en vehículos, barcos, trenes y aviones, y se utilizan en casi todos los sistemas de transporte modernos.
Función del alternador en un auto
El alternador genera corriente alterna, que recibe a través de un tren de transmisión impulsado por un motor de combustión interna. En otras palabras, el generador funciona porque está conectado a la rotación del motor de combustión, generalmente por una correa.
Cuando hacemos contacto en un vehículo, el devanado del rotor del alternador recibe corriente, y cuando empieza a girar, cuando arranca el motor, empieza a generar energía. Tan pronto como arranca el motor, el gobernador funciona por sí solo utilizando la energía generada por el propio alternador. Cuando esto sucede, la luz del tablero se apaga. Si la luz del panel no se apaga después de arrancar el vehículo, puede indicar que no hay corriente de salida del alternador. En este caso, el coche solo recibirá electricidad hasta que se descargue la batería.
Para comprobar el correcto funcionamiento del generador, es necesario asegurarse que los 12 voltios de la batería lleguen a la entrada del regulador y los diodos del puente rectificador no estén desconectados, ya que en este caso la corriente no lo dejará, aunque lo genere bien. Además, las escobillas del anillo deslizante se pueden desgastar y no puede fluir corriente hacia el inductor o (rotor). Estas operaciones deben ser realizadas por un profesional.
Si la luz parpadea (se enciende y apaga rápida e irregularmente), es debido a una falta de carga (mal funcionamiento del regulador) o debido a la recepción de corriente alterna (diodos perforados en el puente rectificador).
En los automóviles modernos que controlan el alternador con una unidad de control electrónico, la luz del panel se enciende ajustando esta unidad de control, y el diagnóstico no es posible con los métodos tradicionales. En este caso, tenemos que recurrir a los diagnósticos para saber exactamente qué está pasando allí, además de las pruebas que podamos hacer con un alternador parado y en marcha, que no ofrece ninguna modificación respecto a cualquier otro tipo de alternador con regulador incorporado.
Conclusión
Lo cierto es que el funcionamiento de una dinamo y un generador es muy similar, porque tenemos que recordar que un alternador es un dispositivo diseñado para funcionar de manera más eficiente, lo que el dinamo ya puede hacer. Independientemente, no son exactamente iguales y hay diferencias que han llevado a la dinamo a reducir el mercado, por lo que ha convertido al alternador en el rey de los generadores de energía.
Pero hablando netamente de la diferencia entre dinamo y alternador, esta radica en cómo recoge la energía eléctrica que generan sus componentes mecánicos. El dinamo puede recolectar energía sin problemas, pero en el proceso generalmente se pierde un poco, mientras que los alternadores por su parte, hacen que esta recolección sea casi perfecta.
Por ejemplo, el estator es una parte estacionaria del motor eléctrico, que se funde en la carcasa mediante una soldadura, el rotor es la parte que se encarga de la rotación de la rueda con imanes, y, finalmente, dentro de nuestro estator, el inductor se encarga de crear un campo magnético (utilizando imanes). Finalmente, esta energía mecánica se convierte en energía eléctrica. Cuando ya tenemos energía, el colector se encarga de suministrar energía a las bobinas, y ellas la distribuyen.
El proceso anterior se realiza tanto en el generador como en la dinamo, pero los generadores tienen un excelente sistema de recolección. Además de esto, podemos mencionar pequeñas diferencias como voltaje nominal, tamaño y vida, donde el generador vuelve a sus valores anteriores.
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