El regulador de tensión electromagnético

El regulador de tensión electromagnético.Fundamentos.

El regulador de tensión regula el valor de la corriente de excitación, y con ello, la magnitud del campo magnético del rotor, en función de la tensión generada en el alternador. De esta forma se mantiene constante la tensión en bornes del alternador, con velocidad de giro y cargas variables, hasta el máximo valor de corriente.

Reguladores de tensión para vehículos industriales.

Los sistemas eléctricos de los automóviles con 12 V. de tensión de batería se regulan dentro de un margen de tolerancia de 14 V. y los de los vehículos industriales con 24 V. de tensión de batería se regulan a 28 V. Siempre que la tensión generada por el alternador se mantenga inferior a la de regulación el regulador de tensión no desconecta. Si la tensión sobrepasa el valor teórico superior prescrito, dentro del marco de la tolerancia de regulación, el regulador interrumpe la corriente de excitación. La excitación disminuye, es decir, desciende la tensión que suministra el alternador. Si a consecuencia de ello dicha tensión llega a ser menor que el valor teórica inferior, el regulador conecta de nuevo la corriente de excitación. La excitación aumenta y con ella la tensión del alternador.

Cuando la tensión sobrepasa otra vez el valor limite superior, comienza nuevamente el ciclo de regulación. Como los ciclos de regulación son del orden de milisegundos, se regula el valor medio de la tensión del alternador en correspondencia con la curva característica preestablecida. La relación de los tiempos de conexión y desconexión de la corriente de excitación a través del regulador, determinan la corriente excitación media. A bajo régimen, el tiempo de conexión es alto y el de desconexión bajo, a altas revoluciones del motor sucede lo contrario tiempo de conexión bajo y de desconexión alto.

Versiones de reguladores

El regulador de tensión electromagnético (regulador mecánico) y el regulador electrónico son las dos versiones fundamentales. El electromagnético prácticamente ya solo se utiliza como recambio en coches antiguos (anteriores al año 1980). El regulador electrónico en técnica híbrida o monolítica forma parte del equipamiento de serie en todos los alternadores trifasicos que se montan hoy en día en los automóviles.

Cuando la tensión del alternador sobrepasa el valor teórico, el electroimán abre el contacto (posición b), conectando una resistencia (R) en el circuito de excitación que origina un descenso de esta corriente y por lo tanto un descenso en la tensión del alternador. Si la tensión del alternador disminuye tanto que desciende por debajo del valor mínimo teórico entonces el contacto vuelve a conectarse aumentando por ello la corriente de excitación y, por tanto, la tensión del alternador.

Una variación del regulador anteriormente descrito es el que tiene un elemento y dos contactos, que posibilita tres posiciones de conexión. En la posición de conexión «a» la resistencia de regulación se encuentra en cortocircuito, por lo que circula una elevada corriente de excitación. Cuando adopta la posición de conexión «b» están conectadas en serie la resistencia de regulación y el devanado de excitación, lo que reduce la corriente de excitación. En la posición de conexión «c» se cortocircuita el devanado de excitación, con lo que la corriente de excitación es casi nula. El tamaño constructivo de estos reguladores solo permiten instalarlos sobre la carrocería es decir no integrados o adosados al alternador. 

Los reguladores electromagnéticos o mecánicos se montan separados del alternador atornillados a la carrocería y separados de las zonas de temperatura elevada del vano motor

Reguladores de tensión electrónicos 

Este regulador esta formado por un circuito totalmente integrado a base de componentes electrónicos. Los componentes van dispuestos en una tarjeta de circuito impreso y alojados en una caja plastificada, la cual va sellada y cerrada de forma que no es posible su manipulación, saliendo al exterior perfectamente aislados los cables o terminales para la conexión al alternador.

Tienen larga vida y duración, si no se les conecta indebidamente en el circuito; para ello ya vienen dispuestos y preparados de fabrica para un determinado tipo de alternador y con sus conexiones adaptadas según la forma de montaje en el mismo, sea para montaje exterior sea incorporado al alternador.

Las ventajas del regulador electrónico son las siguientes: 

– tiempos de conexión mas breves, que posibilitan menores tolerancias de regulación.
– ausencia de desgaste (no requieren mantenimiento).

– elevadas corrientes de conmutación. Conmutación sin chispa lo que evita interferencias redioelectricas.
– resistente a los choques, vibraciones e influencias climáticas.

– compensación electrónica de la temperatura, lo que también permite reducir las tolerancias de regulación.

– pequeño tamaño, lo que posibilita el montaje adosado al alternador, incluso en alternadores de alta potencia. 

Ejemplo de: funcionamiento de un regulador electrónico transistorizado tipo EE de Bosch incorporado al alternador.

Regulador de alternador. MONTAGE electrónico PRACTICO

Mientras que en los reguladores transistorizados estaban formados por componentes discretos, actualmente solo se utilizan reguladores construidos en técnica»híbrida» y «monolítica» (circuitos integrados). Sus pequeñas dimensiones, reducido peso e insensibilidad a las sacudidas, permiten integrarlo directamente en el alternador. 

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