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Prueba de osciloscopio del alternador – diagnóstico de ondulación de tensión

11.07.2024

Prueba de osciloscopio del alternador – diagnóstico de ondulación de tensión

Los diagnósticos electrónicos de los vehículos son cada vez más complejos debido a la creciente complejidad de los sistemas electrónicos de los automóviles modernos. Sin duda un componente clave del sistema eléctrico de un vehículo, el alternador desempeña un papel vital en el mantenimiento del nivel correcto de tensión y la carga de la batería. En este artículo, hablaremos de un método para diagnosticar la ondulación de la tensión del alternador utilizando un osciloscopio para detectar posibles problemas y evitar averías graves.

¿Qué es un alternador?

Un alternador es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica, generando corriente alterna (CA) trifásica, que luego se convierte en corriente continua (CC) para cargar la batería y alimentar los sistemas eléctricos del vehículo. La rectificación de la corriente se realiza mediante un puente rectificador de 6 diodos, que puede verse en el siguiente diagrama.

La corriente de carga de un alternador determinado depende de su estado y de las revoluciones que dé al motor.

Hay dos tipos principales de alternadores que se encuentran en los vehículos:

  1. Alternadores controlados por la ECU (Unidad de Control del Motor) : Están integrados en el sistema de gestión del motor del vehículo, lo que permite un control más preciso de la tensión y el rendimiento del alternador. La ECU supervisa diversos parámetros del vehículo y ajusta el funcionamiento del alternador en consecuencia.
  2. Alternadores no controlados: estos alternadores tradicionales funcionan de forma autónoma, regulando la tensión de salida mediante un regulador incorporado. Aunque son menos avanzados que los alternadores controlados por la ECU, siguen estando muy presentes en muchos vehículos.

¿Por qué es importante el diagnóstico del rizado de tensión?

Si utilizamos un multímetro para medir, podremos detectar un problema con el alternador siempre que la tensión de carga sea anormal. En algunos casos, la tensión media del alternador sigue siendo normal y sólo podemos detectar anomalías evaluando la forma de onda de la tensión del alternador.

Una ondulación excesiva de la tensión, o pulsación de la tensión de salida del alternador, puede ser síntoma de daños en los diodos rectificadores, el regulador de tensión u otros componentes del alternador. Estos problemas pueden provocar una tensión inestable, que afecta negativamente al funcionamiento de la batería, así como a otros componentes del sistema eléctrico.

El diagnóstico periódico de las ondulaciones de tensión con un osciloscopio permite detectar y reparar a tiempo estos fallos, evitando averías más graves. Un alternador que funcione con un diodo defectuoso o un cortocircuito en los bobinados puede sobrecalentarse. En algunos casos, esto puede aumentar el riesgo de incendio.

Procedimiento para comprobar el alternador con un osciloscopio

Conexión del osciloscopio

  • Conecte la sonda del osciloscopio a la salida del alternador, al borne de tensión de salida o a los bornes de la batería. Debe prestarse atención a la seguridad durante las mediciones debido a los componentes del accionamiento en movimiento. La medición se realiza con el motor en marcha y al ralentí. Para una mayor legibilidad de las formas de onda, conviene aumentar el consumo de corriente, por ejemplo encendiendo las luces o el ventilador.
El Scope DT es un gran osciloscopio para medir las señales de los componentes del automóvil. Incluye ayuda con oscilogramas modelo para muchos no componentes.

Configuración del osciloscopio:

  • Configuración de canales. La entrada del canal debe funcionar en modo CA, es decir, grabación de componente variable.
  • Ajustes de sensibilidad. La configuración de la sensibilidad del osciloscopio depende del nivel de tensión previsto. Solemos ajustar el osciloscopio a una sensibilidad de aprox. 50 mV por parcela.
  • Elección de la base temporal. Para analizar la señal con precisión, la base de tiempos debe ser de aprox. 2 ms/plot (aproximadamente 20 ms de forma de onda visibles en la pantalla simultáneamente).

Interpretación de los resultados

Una vez arrancado el motor, aparecerá en la pantalla la forma de onda de la tensión de salida del alternador. Las ondulaciones regulares de pequeña amplitud indican un funcionamiento normal del alternador, mientras que las fluctuaciones excesivas, especialmente en forma de patrones repetitivos, pueden sugerir problemas. En la siguiente sección, mostraremos la forma de las ondas correctas y las de los problemas típicos del alternador.

El funcionamiento correcto puede superponerse a las interferencias, que en la mayoría de los casos proceden de otros componentes eléctricos en funcionamiento, como las electroválvulas, las bobinas de encendido o los inyectores. Por lo tanto, dichas señales no deberían afectar negativamente a la evaluación del curso. La amplitud de las ondulaciones que se muestran a continuación es de aprox. 50 mV.

1: Corregir la forma de onda libre de ondulaciones del alternador. 2-4: Señales correctas con interferencias superpuestas de otros componentes de la instalación del vehículo.
1: Corregir la forma de onda libre de ondulaciones del alternador. 2-4: Señales correctas con interferencias superpuestas de otros componentes de la instalación del vehículo.

Alternador defectuoso

Dependiendo de dónde se produzca el fallo y de la naturaleza del mismo, afectará a la forma del kilometraje. A continuación se muestran ejemplos de las formas de onda de pulsación que puede generar un alternador defectuoso. La amplitud de estas formas de onda es mayor, de 100 a incluso unos cientos de mV.

1: Interrupción en el diodo rectificador. 2: Cortocircuito en el diodo rectificador. 3: Cortocircuito en el diodo de excitación. 4. Cortocircuito entre los bobinados del estator.
1: Interrupción en el diodo rectificador. 2: Cortocircuito en el diodo rectificador. 3: Cortocircuito en el diodo de excitación. 4. Cortocircuito entre los bobinados del estator.

Una alternativa al osciloscopio

Si no dispone de un osciloscopio o aún no domina sus habilidades, también existe otro método para diagnosticar el alternador, así como la batería y el motor de arranque. Así es el comprobador de baterías avanzado DBT-12+. Además de comprobar la batería de forma rápida y segura, este dispositivo es capaz de registrar las formas de onda del arranque en marcha y la ondulación de la tensión del alternador. Obtendrá los mismos datos que si realizara una prueba del alternador con un osciloscopio. Cabe destacar que la medición se realiza de forma totalmente automática cuando se lleva a cabo la denominada “medición del caudal de aire”. prueba de instalación, es decir, una prueba de arranque y del circuito de carga precedida de una prueba de la batería. El mecánico no necesita dar ningún paso adicional, y el kilometraje de interés puede verse en el programa informático y en los informes impresos.

El comprobador DBT-12+ genera formas de onda útiles para analizar el funcionamiento del sistema de carga, sustituyendo al osciloscopio. También diagnosticaremos el motor de arranque del coche.

Resumen

En resumen, la prueba de ondulación de la tensión del alternador mediante un osciloscopio es un método eficaz para detectar fallos en el sistema eléctrico del vehículo. La comprobación periódica del alternador permite detectar a tiempo los posibles problemas y repararlos, evitando averías más graves y garantizando un rendimiento fiable de la batería a largo plazo. Le recomendamos que evalúe regularmente las formas de onda de las pulsaciones de tensión con un osciloscopio o un comprobador avanzado. La medición dura unos minutos y puede acelerar enormemente el diagnóstico.

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