Come funzionano gli alternatori

Potresti pensare che la batteria della tua auto alimenti tutto ciò che è elettrico nella tua auto, che si tratti di tergicristalli, fari o radio. In realtà, è l'alternatore dell'auto che produce la maggior parte dell'elettricità del tuo veicolo: la batteria viene utilizzata principalmente per avviare il veicolo e fornire energia quando il motore non è in funzione. [1] L'alternatore è un componente fondamentale del sistema di ricarica di un'auto, quindi è utile capire come funziona nel caso in cui si debba avere a che fare con l'auto che non si avvia.

Che cos'è un alternatore?

L'alternatore è un generatore il cui scopo è quello di distribuire l'elettricità all'auto e ricaricare la batteria. [1] Al di fuori di alcuni modelli ibridi, tutti i veicoli con un motore a combustione interna standard avranno un alternatore. Delle dimensioni di una noce di cocco, l'alternatore è generalmente montato sulla parte anteriore del motore e ha una cintura che lo circonda. [2]

Parti di un alternatore

I componenti di un alternatore

sono orientati a fornire il giusto tipo e la giusta quantità di potenza al veicolo. Il sistema di ricarica della tua auto contiene molte parti, ma questi sono i componenti principali e le loro funzioni:

Rotore e statore

Il rotore e lo statore sono i componenti che producono elettricità di un alternatore. Il rotore, un pezzo cilindrico circondato da magneti, ruota all'interno dello statore, che contiene un set fisso di cavi in rame conduttivi. Il movimento dei magneti sul cablaggio è ciò che alla fine crea elettricità. [3]

Lo statore è fissato al guscio dell'alternatore e non si muove. È costituito dal telaio esterno, dal nucleo dello statore e dall'avvolgimento dello statore. Lo statore, a differenza del rotore, è altamente isolato a causa dell'alta tensione che crea. [4]

Regolatore di tensione

La tensione Il regolatore supervisiona la potenza prodotta dall'alternatore. [2] Monitora il livello di tensione emesso dalla batteria e fornisce energia al resto del veicolo.

Raddrizzatore a diodi

Il raddrizzatore a diodi converte la tensione dell'alternatore in una forma che può essere utilizzata dalla batteria per ricaricarsi. [5]

Ventola di raffreddamento

Gli alternatori emettono molto calore e devono essere raffreddati per funzionare in modo efficiente. Sebbene siano costruiti con prese d'aria e involucro in alluminio per rilasciare meglio il calore, sono anche dotati di ventole rotanti per un maggiore raffreddamento. [5] I nuovi modelli di alternatore hanno ventole di raffreddamento interne, mentre le versioni precedenti tendono ad avere pale esterne.

Qual è la differenza tra un alternatore e un generatore?

Sia gli alternatori che i generatori convertono l'energia meccanica in energia elettrica. Oltre a ciò, sono molto diversi. La differenza principale è che il campo magnetico ruota attorno a armatura stazionaria in un alternatore, mentre l'armatura ruota all'interno di un campo magnetico stazionario in un generatore. [6]

Come funziona un alternatore?

Come sappiamo, l'alternatore fornisce alla tua auto la maggior parte della sua elettricità e aiuta a ricaricare la batteria. Ma per fare tutto questo, l'alternatore deve prima trasformare l'energia meccanica in elettricità.

Come l'alternatore produce energia elettrica

Il processo di produzione di elettricità inizia con il motore. Per la maggior parte dei veicoli moderni, gli alternatori sono azionati dall'albero motore del motore tramite una cinghia a serpentina, anche se i veicoli più vecchi possono avere una puleggia separata che va dall'albero motore all'alternatore. Il movimento della cinghia di trasmissione fa girare il rotore dell'alternatore ad alta velocità all'interno dello statore. [2]

L'energia elettrica viene prodotta quando il rotore gira. I magneti che circondano il rotore sono volutamente posizionati in modo che, al passaggio sopra il cavo di rame, statore, viene creato un campo magnetico. [7] Questo campo magnetico, a sua volta, produce tensione che viene catturata dallo statore. Questa potenza raggiunge quindi il regolatore di tensione, che disperde l'elettricità nel veicolo e gestisce la quantità di tensione ricevuta dalla batteria. [2]

In che modo l'alternatore carica la batteria dell'auto?

Prima che la batteria possa utilizzare l'energia proveniente dall'alternatore, deve essere convertita in un formato utilizzabile dalla batteria. Questo perché l'elettricità può fluire in diverse correnti o direzioni. Le batterie delle auto funzionano con elettricità a corrente continua (CC) unidirezionale, mentre gli alternatori emettono elettricità in corrente alternata (CA), che occasionalmente scorre in senso inverso. [8] Quindi, prima di andare al regolatore di tensione, l'energia destinata alla batteria passa attraverso un raddrizzatore a diodi per trasformarsi in CC. [2] Dopo la conversione, la batteria può utilizzare l'energia per ricaricarsi.

Come ogni parte dell'auto, il tuo alternatore può iniziare a diminuire con il tempo e potrebbe essere necessario sostituirlo. Scopri come sostituire un alternatore difettoso e cosa fare se la tua auto si guasta sulla strada.

Fonti:

[1] "Quali sono le funzioni di un alternatore?" David McGuffin, itstillruns.com/functions-alternator-6148787.html (consultato il 4 maggio 2023).

[2] "Come funzionano gli alternatori", auto.howstuffworks.com/alternator.htm Josh Briggs e Kristen Hall-Geisler (3 agosto 2022).

[3] "Motore a corrente alternata - Proprietà di base, terminologia e teoria", galco.com/comp/prod/moto-ac.htm (consultato il 4 maggio 2023).

[4] "Bermantec Alternator Parts Delivery Program", bermantec.com/parts-of-the-alternator (consultato il 4 maggio 2023).

[5] "Capire l'alternatore", Kevin R. Sullivan, autoshop101.com/forms/alt_bwoh.pdf (consultato il 4 maggio 2023).

[6] "Differenza tra alternatore e generatore con confronto", electricaltechnology.org/2020/05/difference-between-alternator-generator.html (consultato il 4 maggio 2023).

[7] "Alternatori e batterie | Come funzionano", Donut Media, youtube.com/watch?v=nuLl_Z9_T9E (30 maggio 2018).

[8] "Cos'è l'alternatore e come funziona?" Bob Weber, chicagotribune.com/autos/sc-alternator-autos-0128-20160127-story.html (6 febbraio 2016).

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