Conoce Cuál es la Diferencia Entre Dinamo y Alternador

Acompañanos  a descubrir la diferencia entre dinamo y alternador, en estas pocas líneas que le dedicaremos a este tema en el presente artículo abordaremos sus definiciones, usos y características generales además de las ventajas y desventajas.

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Diferencia entre dinamo y alternador

La diferencia más relevante entre ambos es que uno genera corriente continua (dinamo) y otro energia alterna (alternador) y ,por otro lado, radica a su vez en la manera de cosechar la electricidad generada por sus componentes mecánicos.

El generador  o dinamo puede recolectar energía sin ningún problema, pero generalmente se pierde algo de corriente en el proceso mientras que el alternador puede recolectar electricidad casi perfectamente sin perderla.

Aunque técnicamente hablando, tanto los dinamos como los alternadores son generadores que producen corriente eléctrica, existen diferencias que los distancian uno del otro.

El generador utiliza la bobina giratoria de cable y un campo magnético para generar corriente continua convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica basándose en la ley de inducción de Michael Faraday.

Los generadores modernos o los denominados alternadores que convierten la energía mecánica en energía eléctrica (corriente alterna) en un automóvil y continúan cargando la batería y  alimentando los sistemas eléctricos del auto como los faros y la bocina mientras éste se encuentra aún en funcionamiento.

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Sin embargo, debido al predominio de la corriente alterna, los dinamos ya no se utilizan, a razón de que  actualmente los coches utilizan alternadores, que cargan las baterías y suministran corriente al sistema eléctrico del coche cuando el motor está en marcha de manera eficaz.

Dinamo

Un generador de Corriente Continua, es un tipo de máquina eléctrica rotativa a la que proporcionamos energía mecánica y la convertimos en electricidad. Actualmente, rara vez se utilizan porque la generación y transmisión de energía eléctrica se realiza en forma de corriente alterna.

Una de las características de los dinamos es que son máquinas reversibles: pueden utilizarse como motores o  como generadores. El motor eléctrico es la principal aplicación industrial del generador porque es fácil de ajustar en cuanto a la velocidad de rotación en el rotor.

Hoy en día, la principal característica que se puede ver en los dinamos es su simplicidad, porque  se puede decir que es una rueda, rodeada por uno o más imanes encargados de formar un campo magnético que permite que cuando la rueda gire, el devanado genere corriente.

Partes que componen un Dinamo

Los principales componentes de este tipo de generador son:

  • Estator
  • Rotor
  • Entrehierro



Estator

El estator es el exterior fijo del generador que contiene un sistema inductor diseñado para generar un campo magnético el cual consiste en:

  • Poste de inductor: Diseñado para distribuir el campo magnético de manera uniforme. Distinguimos entre extensiones nucleares y extremas. El número de polos debe ser par, si se trata de una máquina grande se debe utilizar un poste auxiliar.
  • Bobina de inductancia: Son las bobinas de excitación del polo principal colocadas alrededor del núcleo magnético. Están fabricados con conductores de cobre o aluminio cubiertos con pintura aislante.
  • Culata: La culata se utiliza para cerrar el circuito magnético y fijar los polos magnéticos. Está hecho de material ferromagnético.

Rotor

El rotor es una parte móvil que gira dentro del estator y consiste en:

  • Núcleo de armadura: El cilindro está integrado para reducir la pérdida magnética. Dispone de ranuras longitudinales para colocar las espiras del devanado del inducido.
  • Bobinado por inducción: Está formado por giros distribuidos uniformemente a través de la ranura del núcleo. Se conecta al circuito externo de la máquina a través del colector y el cepillo.
  • Colector: El cilindro fijado al eje de la máquina está compuesto por segmentos de alambre de cobre o una placa aislante eléctricamente entre ellos. La bobina está conectada a cada hoja de papel. Se encarga de convertir la corriente alterna en corriente continua.
  • Cepillos: Son grafito de carbono o láminas de metal que están en contacto con el colector. Conmutan la corriente inducida y la transmiten al exterior en forma de corriente continua.
  • Los cojinetes: se utilizan como soporte y permiten que el eje de la máquina gire.
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Entrehierro

Es el espacio de aire entre el rotor y el estator, que es fundamental para evitar la fricción entre las partes fijas y las partes móviles del generador. Su tamaño suele estar entre 1 y 3 mm.

Conmutación de poder en un dinamo

La conmutación es la operación de convertir una señal de CA en una señal continua, también conocida como rectificación de señal. Los generadores realizan esta conmutación porque deben proporcionar corriente continua. Esta conmutación en el generador se realiza mediante un colector delgado. El anillo colector está cortado porque la corriente siempre debe fluir en la misma dirección fuera del circuito. Hay diferentes problemas al realizar este cambio. Cuando el generador está funcionando con una carga conectada a sus terminales, encontraremos la caída de voltaje interna y la reacción en el inducido.

La armadura generará un flujo magnético opuesto al flujo magnético generado por el imán. Esto se llama fuerza electromotriz inversa y moverá el plano neutral. Para solucionar este problema, se pueden realizar diversas mejoras, como utilizar bobinas de compensación o polos de conmutación o polos auxiliares para mover las escobillas.

Alternador

Es una máquina que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. La mayoría son de corriente alterna síncrona, lo que significa que giran a una velocidad armonizada que está relacionada con el número de polos que tiene el motor y la frecuencia de la fuerza electromotriz.

Esta relación hace que el motor gire a la misma velocidad aplicada por el estator a través del campo magnético.

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Como motor síncrono conectado a la red, el alternador debe funcionar a una determinada frecuencia. En algunas partes de Europa y América Latina, su frecuencia de operación es de 50 Hz, mientras que en los Estados Unidos, su frecuencia de operación es de 60 Hz. En aplicaciones especiales como la aviación, la frecuencia utilizada es más alta, alrededor de 400 Hz.

La estructura del alternador es la siguiente:

  • Estator
  • Rotor
  • Rueda de polos
  • Rotor de polo liso
  • Polea
  • Puente rectificador
  • Carcasa
  • Ventilador

Estator: Piezas fijas en el exterior de la máquina. Consiste en una carcasa metálica que se utiliza como soporte. En el interior, encontramos el núcleo de hierro del inducido, que tiene forma de corona y ranuras longitudinales y aloja en él los conductores del devanado de inducción.

Rotor: Partes móviles que giran dentro del estator. Contiene un sistema de sensor y un anillo de fricción, y el sistema de sensor es alimentado por el anillo de fricción. Según la velocidad de la máquina, existen dos configuraciones:

  • Rotor de polos o rueda de polos: Se utiliza para turbinas hidráulicas o motores térmicos en sistemas de baja velocidad.



  • Rotor de polo liso: Se utiliza en turbinas de vapor y gas (generadores de turbinas). Pueden girar a 3000, 1500 o 1000 r.p.m. Depende de tus polaridades.
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Polea: Se refiere a la parte del alternador que recibe toda la potencia mecánica del motor a través de una poleas o accesorios.

Puente rectificador o puente de diodos: Su labor es convertir  o transformar la corriente alterna en corriente continua.

Carcasa: Es el componente que cubre y protege el alternador y sus componentes. Suele estar fabricado en aluminio o algún otro tipo de metal o aleaciones de este.

Ventilador: Su función es brindar una forma de enfriar el alternador. este ventilador puede ser de flujo único que normalmente se ubica en un extremo de la carcasa del alternador para enfriar todo el circuito de igual manera podríamos encontrar algunos ventiladores de flujo doble  los cuales se ubican en cada extremo del generador.

Tipos de alternadores

  • Alternadores de polos individuales e intercalados con anillos colectores
  • Generadores con refrigeración líquida
  • Alternadores compactos de primera (KC, GC, NC) y segunda generación (B)
  • Generadores monobloc

Alternadores de polos individuales e intercalados con anillos colectores

Son los más potentes de la gama de alternadores actuales en el mercado su uso normalmente está destinado a vehículos con alto consumo como camiones y autobuses industriales, la cantidad de polos presentes en el puede variar entre 12 y 16 según sea requerida.

Generador o alternador con refrigeración líquida

Presenta una gran ventaja en cuanto a entrega de potencia eléctrica, estos son refrigerados por agua y además de ello presentan menos ruido cuando se encuentran en funcionamiento.

Alternadores compactos de primera generación (KC, GC, NC) y segunda generación (B)

Los alternadores de primera generación son alternadores trifásicos autoexcitados comprendidos de 12 polos de alta demanda de energía que normalmente se emplean en el ramo turístico, la segunda generación de este tipo de generadores de electricidad son equipos con prestaciones más complejas de menor tamaño y mucho más eficiencia conductiva.

Generador o Alternador monobloc

Son similares a los descritos anteriormente dentro de la categoría de compactos, aunque de hecho vienen siendo reemplazados gradualmente por estos. Una de las razones es que el compacto tiene una mayor velocidad de rotación ya que otorgan  20.000 rpm (Revoluciones por minuto) frente a las 18.000 rpm que ofrecen los de generadores monobloc.

Ventajas del alternador que lo diferencia del Dinamo

La ventajas que lo diferencia el dinamo del alternador, es que los alternadores tienen varias prestaciones que los convierten en las máquinas más utilizadas. En términos de practicidad, como  las siguiente por mencionar algunas:

  • Se puede obtener un rango mayor de velocidad de entre 500 a 7.000 rpm de rotación.
  • El conjunto de rotor y estator es muy compacto.

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  • Tiene un solo elemento que regula la tensión.
  • Pueden ser de un 40 a un 45% más ligero que los generadores y de un 25 a un 35% más pequeño.
  • Puede trabajar en ambos sentidos de rotación sin modificaciones.
  • La vida útil es más larga que la del dinamo.

Además de estas ventajas que otorgan los alternadores en este punto podríamos indicar algunas de las características particulares que permiten:

  • Evitar que se cree algún tipo de tensión dentro de la batería cuando el motor no está en funcionamiento y de esta forma prevenir que se descargue el acumulador del automóvil.
  • El peso del alternador es más ligero que el del dinamo. Además de ello ofrecen una durabilidad mucho más larga que otros generadores de energía.

Desventaja

Su única contraparte o desventaja podría ser derivada a que Son muchos los posibles factores de influencia que pueden afectar al alternador desde el exterior, como la humedad, el polvo, las altas temperaturas e incluso las vibraciones.

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Sin embargo, al cambiar el diseño de la fabricación de condensadores como la industria manufacturera lo ha  venido innovándolos  hasta ahora, todos estos problemas se han logrado resolver en su totalidad o en su gran mayoría. Además al cambiar el diseño a conveniencia les ha permitido hacer que este generador de energía funcione girándose en cualquier dirección como se mencionó anteriormente cosa que no ocurre con el uso de los dinamos.

Por otro lado desafortunadamente, debido a la aparición de nuevas tecnologías de generación eléctrica su uso en el campo automotriz ha disminuido permitiendo que los rectificadores de silicio se conviertan en la fuente de energía empleada para generar voltaje en casi todos los vehículos en los últimos años.

Aunque su tasa de uso ha disminuido, su implementación sigue liderando entre los generadores de energía, por lo que aún así a pesar de ello se utilizan en vehículos, barcos, trenes y aviones, y de hecho se han continúan utilizando en cualquier sistema de transporte moderno.

¿Qué Usos se le da al Dinamo Actualmente?

Los dinamos son considerados  mejores para algunos trabajos a diferencia de los alternadores, actualmente estos se suelen utilizar en dispositivos que no requieren el uso de baterías para funcionar y que trabajan con fuentes de energía externas como por ejemplo:

  • Juguetes.
  • Linternas.
  • Circuitos led.
  • Bicicletas
  • Centrales hidroeléctricas
  • Bobinas de inducción
  • Generadores de energía eólica

La razón por la que el dinamo mantiene su posición en estos mercados es por su relación eficiencia-costo, porque puede realizar el mismo trabajo que un alternador, pero a un precio menor lo que los diferencia de  éste.

Historia del dinamo

Este tipo de  generador fue inventado por el francés Hippolyte Pixii en 1832, basado en la investigación y aplicación del físico británico Michael Faraday que consiste en un gran imán rotatorio con una manivela giratoria para generar energía.

La generación de energía se logra cuando los extremos de los imanes giran, pasan a través de una pieza de hierro con un cable en forma de bobina y cada vez que convergen con los polos del imán, se genera un voltaje fluctuante en el núcleo de hierro que la convierte en corriente alterna continua.

El italiano Antonio Pacinotti perfeccionó el generador corrigiendo el problema de las fluctuaciones o  los cambios de corriente, ese tipo de generador eléctrico se ha utilizado durante mucho tiempo en los campos eléctricos del automóvil, pero han sido reemplazados en la actualidad por alternadores. sin embargo en las bicicletas todavía se utilizan estos con sistemas de iluminación.

Si te ha gustado la informacion que te compartimos en este artículo en donde esperamos que lograramos aclarar tus dudas en cuanto a la diferencia que existe entre el dinamo y el alternador no dudes en plasmarlo en la sección de comentarios.

De igual forma te dejamos este video que resume y habla acerca de la diferencia entre dinamo y alternador para complementar de manera visual la información que te facilitamos en este artículo.

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