Tema
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TEMA. OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE ALTERNADORES DE VEHICULOS. Cuando se ha detectado que existen problemas en el alternador, éste se puede cambiar definitivamente o se puede quitar de su lugar para hacerle reparaciones. Algunas de ellas son por ejemplo: la reposición de un puente rectificador, el cambio de escobillas y la limpieza de los anillos rozantes, las cuales resultan sencillas y económicas. El servicio a un alternador comprende los siguientes aspectos. 1. 2. 3. 4.
Desmontaje del alternador. Reparación general del alternador. Pruebas del alternador en banco. Instalación del alternador.
1. Desmontaje del alternador. El desmontaje del alternador puede ser sencillo, no así llegar a él ya que muchas veces se requiere quitar o mover otras partes, entre otras: la bomba de aire; el compresor y las mangueras del aire acondicionado, la bomba de la dirección hidráulica, el filtro de aire y los ductos de admisión; en motores diesel la bomba de vacío. Los siguientes esquemas ejemplifican un caso.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
1
Nota. Antes de proceder al desmontaje del alternador deben identificarse a todos los conductores y las bandas de impulsión a efecto de poder instalarlos correctamente después. También deben procurarse precauciones de seguridad del motor y eléctrica.
Para desmontar un alternador en la práctica puede seguirse el orden especificado a continuación. 1. Desconéctese el cable negativo del acumulador. 2. Quítense o aflójense y muévanse los accesorios del motor que sea necesario para poder tener acceso al alternador. 3. Desconéctense todos los cables del alternador e identifíquense adecuadamente para volver a instalarlos posteriormente. 4. Aflójese el tornillo de ajuste que sujeta al alternador con su ménsula de ajuste. 5. Aflójese el tornillo inferior de montaje del alternador. 6. Empújese el alternador hacia el motor hasta que se pueda sacar la banda de las poleas. 7. Quítense los tornillos de ajuste y de montaje del alternador. Puede anotarse la ubicación de las arandelas y los distanciadotes. Pruebas del alternador en banco. Se pueden realizar un grupo de pruebas comunes a todos los alternadores para localizar las fallas y determinar si se puede o no repararlo. Para ello se utiliza un Óhmetro o un foco de prueba y llevar a cabo las pruebas mientras se desmonta. Dichas pruebas son las siguientes. + Continuidad y tierra del estator. + Continuidad y tierra del rotor. + Prueba para ver si el capacitor está en corto. + Pruebas para ver si los diodos o el rectificador están en corto o abiertos. Cuando el óhmetro indica resistencia baja o cero, o la luz de prueba enciende, hay continuidad en el sistema, mientras que si la luz de la lámpara de prueba no enciende o el óhmetro indica una resistencia muy alta quiere decir que el circuito está abierto. Un diodo en buenas condiciones indicará continuidad cuando el óhmetro o la luz de prueba estén conectados en una dirección y el circuito abierto en la otra. Aunque la luz de prueba funciona en una medición de circuito abierto, puede ser que en no encienda el foco cuando simplemente se presenta una alta resistencia, misma que de no repararse seguirá ocasionando problemas en al alternador. Durante la reparación del alternador se pueden hacer varias pruebas, todas ellas encaminadas a dejar en perfectas condiciones al alternador. Pruebas de continuidad y de tierra del estator. Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
2
Entre todos los devanados del estator debe existir continuidad, al hacer la prueba debe cuidarse que los devanados no estén haciendo tierra. Se prueba la continuidad conectando una punta de prueba de un óhmetro, o de un foco de prueba con un devanado del estator o con un empalme neutral. Tóquese con la otra punta cada uno de los conductores del estator. Si se utiliza una lámpara de prueba debe encender en cada caso, o en su defecto el medidor del óhmetro debe mostrar continuidad. Para probar si el estator está aterrizado se conecta una punta del óhmetro al armazón del estator, mientras que la otra punta se conecta en cada una de las conexiones del estator. Pruebas de continuidad y de tierra del rotor. Debe existir continuidad a través del devanado del rotor y de los anillos rozantes, pero estos no deben presentar tierra respecto del eje. La continuidad se prueba tocando con la punta del óhmetro un anillo rozante mientras que con la otra se toca otro anillo rozante, en este caso el óhmetro o la lámpara de prueba debe registra un movimiento hacia cero o bien prenderse. Para ver si el rotor está a tierra se toca con una punta del óhmetro un anillo rozante y con la otra se toca el eje del rotor. En este caso el foco no debe encender. Prueba del capacitor. Si el alternador tiene un capacitor para supresión de interferencias en radiofrecuencias, o para absorber sobrecargas de voltaje, pruébese si está en corto. En este caso conéctese la punta de un óhmetro o de una lámpara de prueba con el sujetador de montaje y con la otra el conector como se indica en la siguiente figura. El foco no debe encenderse y el medidor debe indicar una resistencia infinita.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
3
Prueba y cambio de Diodos. Un diodo debe pasar corriente en una dirección y bloquearla en la dirección opuesta. Si un diodo está en corto, pasará corriente en ambas direcciones, y si esta abierto, bloqueará la corriente en ambas direcciones. Para verificar si un diodo está abierto o en corto, tóquese con una punta de prueba del óhmetro o de la lámpara de prueba el conductor del diodo y con la otra punta el radiador térmico o el armazón del alternador. A continuación deben invertirse las puntas de prueba. La luz debe encender o el medidor debe mostrar continuidad en una sola dirección pero no en la otra. Si hay continuidad en ambas direcciones, el diodo está en corto. Si no hay continuidad en ambas direcciones el diodo está abierto. Se pueden cambiar los diodos individuales en los alternadores antiguos, oprimiéndolos para sacarlos de la coraza extrema o del radiador con herramientas especiales. Algunos están atornillados en la coraza extrema o en el radiador térmico, en este caso quítense con una llave. La mayor parte de los alternadores de modelos recientes, tienen los diodos inter-construidos en los puentes de rectificación. Los puntos de prueba varían dependiendo de la construcción del puente. En estos casos deben seguirse las instrucciones del fabricante del vehiculo para verificar el puente de rectificación, pero deben emplearse los mismos principios de prueba que se especificaron antes. Instalación del alternador. Antes de instalar un alternador, debe girarse el eje a mano para estar seguro que no haya interferencia entre el estator y el rotor, o entre el rotor, el ventilador y la coraza extrema. Debe revisarse la banda o bandas de impulsión. Si alguna de ellas está gastada o dañada debe instalarse una nueva. En la mayor parte de los motores la banda de la bomba de agua también impulsa al alternador. Con un medidor de tensión de la misma debe ajustarse con precisión la tensión de la misma. También debe asegurarse que el cable de tierra del acumulador está desconectado; e instalar el alternador como sigue: 1. Colóquese el alternador en el soporte de montaje y en la ménsula de ajuste. Instálense los tornillos de montaje y ajuste sin apretarlos así como cualquier distanciador y arandela necesarios. 2. Instálese la banda o bandas del alternador y jálese éste, alejándolo del motor, a mano, para mantener las bandas en su lugar. 3. Apriétense los tornillos de montaje y ajuste lo suficiente para mantener la tensión de la banda. 4. Con cuidado para alejar el alternador, hágase palanca con el mango de madera de un martillo, o con una barreta. Hágase palanca contra las partes gruesas de la coraza del lado de la polea. 5. Apriétese el tornillo inferior de montaje, y a continuación el tornillo superior de ajuste, para evitar que se distorsione la coraza del alternador y se atoren los rodamientos. 6. Apriétense los tornillos a las especificaciones y mídase la tensión de la banda con un calibrador. Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
4
7. Vuélvase a instalar los demás accesorios del motor que se quitaron para tener acceso al alternador. Mídase la tensión de todas las bandas con un calibrador. 8. Asegúrese que la polaridad del acumulador coincida con la del alternador (tierra negativa en los vehículos y camiones ligeros de reciente modelo). 9. Conéctense todos los conductores del alternador. 10. Conéctese el cable de tierra del acumulador. Muchos vehículos de modelo reciente tienen tornillos de ajuste o puntos de fijación de llaves, para instalar el alternador y ajustar la tensión de las bandas, síganse las instrucciones del fabricante del vehiculo para el ajuste del alternador, la tensión de las bandas y el apriete de los tornillos. Después de instalar el alternador compruébese la operación correcta con pruebas de voltaje regulado y de salida de corriente, como lo especifique el fabricante del vehículo.
REPARACIÓN GENERAL DEL ALTERNADOR. Enseguida se muestran los pasos a seguir para la reparación de un alternador de la marca Chrysler. 1. Quítese la tuerca que sujeta la cubierta de polvo del conjunto de escobillas. Después quítese la cubierta.
2. Quítense los dos tornillos de sujeción del portaescobillas y con cuidado levántese este del eje del rotor.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
5
3. Hay tres tornillos que sujetan los conductores del estator con los postes. Quítense los tornillos y sepárense los conductores de los postes.
4. Quítense los dos tornillos que sujetan el conjunto del rectificador con la coraza extrema del alternador. Quítese el conjunto del rectificador.
5. Quítese el tornillo de montaje (A) del capacitor y rectificador. Para separar los dos, quítese la tuerca grande (B).
6. Quítense los cuatro tornillos pasantes que sujetan las corazas del alternador (flechas). Los dos espárragos necesitan una llave con boca larga.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
6
7. Hágase palanca en los dos puntos que hay a cada lado del alternador, para separar el estator y las corazas extremas.
8. Sepárese la coraza extrema del estator a través de los agujeros del aislador de la coraza (flechas).
9. Revísese el estado del aislador de las puntas del estator. Si está dañado, desabróchelo y quítese de la coraza.
10. Sepárese es estator de la coraza extrema.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
7
11. Quítense la tuerca y la arandela que sujetan a la polea motriz y al ventilador. La cámara del rodamiento delantero ajusta contra el rotor durante el armado.
12. Con una prensa sáquese el rotor de la coraza extrema. Quítese el distanciador interior del rodamiento (flecha) del eje del rotor.
13. Se puede cambiar el rodamiento delantero quitando los tornillos de retensión y prensando (no con martillo) el rodamiento, para sacarlo de la coraza del extremo de la polea. Con prensa introdúzcase un rodamiento nuevo en su lugar e instálese los tornillos.
14. Manéjese con cuidado el conjunto del rotor. El extremo (A) de cerámica junto a los anillos rozantes se puede dañar fácilmente al igual que la placa Terminal de plástico (B).
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
8
15. Si se necesita quitar el rodamiento empléese un extractor universal como se indica. Se necesita un mandril especial para instalar el nuevo rodamiento.
16. Ármense las corazas extremas y el estator. Instálense los tornillos pasantes y apriétense. Instálese un anillo nuevo como se muestra en la figura, en la coraza del lado del rectificador.
17. Instálese el conjunto del rectificador y el capacitor con los tornillos (A). Instálense los tornillos (B) que sujetan el rectificador con el estator.
18. Introdúzcanse las escobillas con una herramienta puntiaguda y ajústese el portaescobillas sobre los anillos rozantes del rotor. Apriétense los tornillos del portaescobillas. A continuación, vuélvase a instalar la cubierta de polvo con su tuerca de sujeción.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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Desmontaje del alternador. Reparación general del alternador. Pruebas del alternador en banco. Instalación del alternador.
1. Desmontaje del alternador. El desmontaje del alternador puede ser sencillo, no así llegar a él ya que muchas veces se requiere quitar o mover otras partes, entre otras: la bomba de aire; el compresor y las mangueras del aire acondicionado, la bomba de la dirección hidráulica, el filtro de aire y los ductos de admisión; en motores diesel la bomba de vacío. Los siguientes esquemas ejemplifican un caso.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
1
Nota. Antes de proceder al desmontaje del alternador deben identificarse a todos los conductores y las bandas de impulsión a efecto de poder instalarlos correctamente después. También deben procurarse precauciones de seguridad del motor y eléctrica.
Para desmontar un alternador en la práctica puede seguirse el orden especificado a continuación. 1. Desconéctese el cable negativo del acumulador. 2. Quítense o aflójense y muévanse los accesorios del motor que sea necesario para poder tener acceso al alternador. 3. Desconéctense todos los cables del alternador e identifíquense adecuadamente para volver a instalarlos posteriormente. 4. Aflójese el tornillo de ajuste que sujeta al alternador con su ménsula de ajuste. 5. Aflójese el tornillo inferior de montaje del alternador. 6. Empújese el alternador hacia el motor hasta que se pueda sacar la banda de las poleas. 7. Quítense los tornillos de ajuste y de montaje del alternador. Puede anotarse la ubicación de las arandelas y los distanciadotes. Pruebas del alternador en banco. Se pueden realizar un grupo de pruebas comunes a todos los alternadores para localizar las fallas y determinar si se puede o no repararlo. Para ello se utiliza un Óhmetro o un foco de prueba y llevar a cabo las pruebas mientras se desmonta. Dichas pruebas son las siguientes. + Continuidad y tierra del estator. + Continuidad y tierra del rotor. + Prueba para ver si el capacitor está en corto. + Pruebas para ver si los diodos o el rectificador están en corto o abiertos. Cuando el óhmetro indica resistencia baja o cero, o la luz de prueba enciende, hay continuidad en el sistema, mientras que si la luz de la lámpara de prueba no enciende o el óhmetro indica una resistencia muy alta quiere decir que el circuito está abierto. Un diodo en buenas condiciones indicará continuidad cuando el óhmetro o la luz de prueba estén conectados en una dirección y el circuito abierto en la otra. Aunque la luz de prueba funciona en una medición de circuito abierto, puede ser que en no encienda el foco cuando simplemente se presenta una alta resistencia, misma que de no repararse seguirá ocasionando problemas en al alternador. Durante la reparación del alternador se pueden hacer varias pruebas, todas ellas encaminadas a dejar en perfectas condiciones al alternador. Pruebas de continuidad y de tierra del estator. Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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Entre todos los devanados del estator debe existir continuidad, al hacer la prueba debe cuidarse que los devanados no estén haciendo tierra. Se prueba la continuidad conectando una punta de prueba de un óhmetro, o de un foco de prueba con un devanado del estator o con un empalme neutral. Tóquese con la otra punta cada uno de los conductores del estator. Si se utiliza una lámpara de prueba debe encender en cada caso, o en su defecto el medidor del óhmetro debe mostrar continuidad. Para probar si el estator está aterrizado se conecta una punta del óhmetro al armazón del estator, mientras que la otra punta se conecta en cada una de las conexiones del estator. Pruebas de continuidad y de tierra del rotor. Debe existir continuidad a través del devanado del rotor y de los anillos rozantes, pero estos no deben presentar tierra respecto del eje. La continuidad se prueba tocando con la punta del óhmetro un anillo rozante mientras que con la otra se toca otro anillo rozante, en este caso el óhmetro o la lámpara de prueba debe registra un movimiento hacia cero o bien prenderse. Para ver si el rotor está a tierra se toca con una punta del óhmetro un anillo rozante y con la otra se toca el eje del rotor. En este caso el foco no debe encender. Prueba del capacitor. Si el alternador tiene un capacitor para supresión de interferencias en radiofrecuencias, o para absorber sobrecargas de voltaje, pruébese si está en corto. En este caso conéctese la punta de un óhmetro o de una lámpara de prueba con el sujetador de montaje y con la otra el conector como se indica en la siguiente figura. El foco no debe encenderse y el medidor debe indicar una resistencia infinita.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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Prueba y cambio de Diodos. Un diodo debe pasar corriente en una dirección y bloquearla en la dirección opuesta. Si un diodo está en corto, pasará corriente en ambas direcciones, y si esta abierto, bloqueará la corriente en ambas direcciones. Para verificar si un diodo está abierto o en corto, tóquese con una punta de prueba del óhmetro o de la lámpara de prueba el conductor del diodo y con la otra punta el radiador térmico o el armazón del alternador. A continuación deben invertirse las puntas de prueba. La luz debe encender o el medidor debe mostrar continuidad en una sola dirección pero no en la otra. Si hay continuidad en ambas direcciones, el diodo está en corto. Si no hay continuidad en ambas direcciones el diodo está abierto. Se pueden cambiar los diodos individuales en los alternadores antiguos, oprimiéndolos para sacarlos de la coraza extrema o del radiador con herramientas especiales. Algunos están atornillados en la coraza extrema o en el radiador térmico, en este caso quítense con una llave. La mayor parte de los alternadores de modelos recientes, tienen los diodos inter-construidos en los puentes de rectificación. Los puntos de prueba varían dependiendo de la construcción del puente. En estos casos deben seguirse las instrucciones del fabricante del vehiculo para verificar el puente de rectificación, pero deben emplearse los mismos principios de prueba que se especificaron antes. Instalación del alternador. Antes de instalar un alternador, debe girarse el eje a mano para estar seguro que no haya interferencia entre el estator y el rotor, o entre el rotor, el ventilador y la coraza extrema. Debe revisarse la banda o bandas de impulsión. Si alguna de ellas está gastada o dañada debe instalarse una nueva. En la mayor parte de los motores la banda de la bomba de agua también impulsa al alternador. Con un medidor de tensión de la misma debe ajustarse con precisión la tensión de la misma. También debe asegurarse que el cable de tierra del acumulador está desconectado; e instalar el alternador como sigue: 1. Colóquese el alternador en el soporte de montaje y en la ménsula de ajuste. Instálense los tornillos de montaje y ajuste sin apretarlos así como cualquier distanciador y arandela necesarios. 2. Instálese la banda o bandas del alternador y jálese éste, alejándolo del motor, a mano, para mantener las bandas en su lugar. 3. Apriétense los tornillos de montaje y ajuste lo suficiente para mantener la tensión de la banda. 4. Con cuidado para alejar el alternador, hágase palanca con el mango de madera de un martillo, o con una barreta. Hágase palanca contra las partes gruesas de la coraza del lado de la polea. 5. Apriétese el tornillo inferior de montaje, y a continuación el tornillo superior de ajuste, para evitar que se distorsione la coraza del alternador y se atoren los rodamientos. 6. Apriétense los tornillos a las especificaciones y mídase la tensión de la banda con un calibrador. Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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7. Vuélvase a instalar los demás accesorios del motor que se quitaron para tener acceso al alternador. Mídase la tensión de todas las bandas con un calibrador. 8. Asegúrese que la polaridad del acumulador coincida con la del alternador (tierra negativa en los vehículos y camiones ligeros de reciente modelo). 9. Conéctense todos los conductores del alternador. 10. Conéctese el cable de tierra del acumulador. Muchos vehículos de modelo reciente tienen tornillos de ajuste o puntos de fijación de llaves, para instalar el alternador y ajustar la tensión de las bandas, síganse las instrucciones del fabricante del vehiculo para el ajuste del alternador, la tensión de las bandas y el apriete de los tornillos. Después de instalar el alternador compruébese la operación correcta con pruebas de voltaje regulado y de salida de corriente, como lo especifique el fabricante del vehículo.
REPARACIÓN GENERAL DEL ALTERNADOR. Enseguida se muestran los pasos a seguir para la reparación de un alternador de la marca Chrysler. 1. Quítese la tuerca que sujeta la cubierta de polvo del conjunto de escobillas. Después quítese la cubierta.
2. Quítense los dos tornillos de sujeción del portaescobillas y con cuidado levántese este del eje del rotor.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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3. Hay tres tornillos que sujetan los conductores del estator con los postes. Quítense los tornillos y sepárense los conductores de los postes.
4. Quítense los dos tornillos que sujetan el conjunto del rectificador con la coraza extrema del alternador. Quítese el conjunto del rectificador.
5. Quítese el tornillo de montaje (A) del capacitor y rectificador. Para separar los dos, quítese la tuerca grande (B).
6. Quítense los cuatro tornillos pasantes que sujetan las corazas del alternador (flechas). Los dos espárragos necesitan una llave con boca larga.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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7. Hágase palanca en los dos puntos que hay a cada lado del alternador, para separar el estator y las corazas extremas.
8. Sepárese la coraza extrema del estator a través de los agujeros del aislador de la coraza (flechas).
9. Revísese el estado del aislador de las puntas del estator. Si está dañado, desabróchelo y quítese de la coraza.
10. Sepárese es estator de la coraza extrema.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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11. Quítense la tuerca y la arandela que sujetan a la polea motriz y al ventilador. La cámara del rodamiento delantero ajusta contra el rotor durante el armado.
12. Con una prensa sáquese el rotor de la coraza extrema. Quítese el distanciador interior del rodamiento (flecha) del eje del rotor.
13. Se puede cambiar el rodamiento delantero quitando los tornillos de retensión y prensando (no con martillo) el rodamiento, para sacarlo de la coraza del extremo de la polea. Con prensa introdúzcase un rodamiento nuevo en su lugar e instálese los tornillos.
14. Manéjese con cuidado el conjunto del rotor. El extremo (A) de cerámica junto a los anillos rozantes se puede dañar fácilmente al igual que la placa Terminal de plástico (B).
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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15. Si se necesita quitar el rodamiento empléese un extractor universal como se indica. Se necesita un mandril especial para instalar el nuevo rodamiento.
16. Ármense las corazas extremas y el estator. Instálense los tornillos pasantes y apriétense. Instálese un anillo nuevo como se muestra en la figura, en la coraza del lado del rectificador.
17. Instálese el conjunto del rectificador y el capacitor con los tornillos (A). Instálense los tornillos (B) que sujetan el rectificador con el estator.
18. Introdúzcanse las escobillas con una herramienta puntiaguda y ajústese el portaescobillas sobre los anillos rozantes del rotor. Apriétense los tornillos del portaescobillas. A continuación, vuélvase a instalar la cubierta de polvo con su tuerca de sujeción.
Asignatura. Mantenimiento a Generadores Eléctricos.
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