Alternador vs generador: ¿cuál es la diferencia?

Para encontrar diferencias claves al comparar alternadores y generadores, primero necesitas saber qué son.

Este artículo abordará los alternadores y generadores en detalle y los comparará para aclarar sus diferencias. Mucha gente sabe que se utilizan para generar electricidad, pero desconoce la diferencia entre ellos.

¿Sabes la diferencia entre ellos? Sigue leyendo para encontrar la respuesta.

¿Qué es un alternador?

Un alternador es un sistema de generación de energía. Su función es convertir la energía mecánica en corriente alterna (CA). Los imanes de un alternador giran, creando una corriente eléctrica que distribuye la energía, y así es como se obtiene la electricidad de este tipo de generador.

Los polos del rotor se excitan mediante una corriente de campo continua. Cuando el rotor gira, el flujo magnético atraviesa los conductores del estator, induciendo en él una fuerza electromotriz (FEM). Al girar los polos alternativamente en dirección N y S, inducen FEM y corriente en el conductor de la armadura, que gira primero en sentido horario y luego en sentido antihorario. Por lo tanto, se genera una corriente alterna.

¿Qué es un generador?

Al igual que un alternador, un generador puede convertir energía mecánica en energía eléctrica. Sin embargo, al comparar alternadores y generadores, es importante saber que los generadores pueden producir tanto corriente alterna como continua.

Se puede obtener energía de CC o CA de un generador. El rotor del generador gira, y esta rotación genera energía eléctrica, lo que crea un campo magnético que produce la energía necesaria para girar la armadura.

El generador tiene una bobina giratoria rectangular que gira sobre su eje en un campo magnético. Imanes permanentes o electroimanes proporcionan el campo magnético. Dos anillos colectores unen los extremos de la bobina. La corriente inducida en la bobina es captada por el anillo colector y luego pasa a la resistencia de carga externa R. La bobina giratoria se denomina armadura y está hecha de cobre.

DC y AC: ¿Qué es?

DC y AC: ¿Qué es?

Sabemos que los generadores pueden proporcionar corriente alterna o continua, mientras que los alternadores solo pueden proporcionar corriente alterna. En esta sección, analizaremos qué son la CA y la CC.

a) Corriente alterna (CA)

Probablemente sepas que el flujo de electrones dentro de un conductor se llama corriente.

Los electrones fluyen de un lado a otro en una corriente alterna, lo que significa que la corriente es alterna por naturaleza. La mayoría de los electrodomésticos utilizan este tipo de corriente. Sin embargo, el voltaje y la frecuencia de la electricidad deben cumplir con la norma.

Este cambio periódico en la dirección de la corriente se manifiesta en forma de onda sinusoidal, también conocida como forma de onda de CA.

Esto se debe a los polos magnéticos dentro del generador y el alternador. Cuando un lado del devanado pasa por debajo de un polo, la corriente circulará en una sola dirección.

Cuando el mismo lado está debajo del otro polo, la dirección de la corriente se invierte, lo que continúa a medida que el devanado continúa girando y generando corriente alterna.

b) Corriente continua (CC)

CC significa corriente continua. La CC es aquella en la que los electrones fluyen en una sola dirección. Y la magnitud de la corriente permanece constante; no cambia con el tiempo.

Al no haber oscilación, podemos decir que la frecuencia de la CC es cero. Debido a su flujo constante de electrones, la corriente continua se utiliza principalmente para alimentar dispositivos electrónicos.

La corriente producida dentro de un alternador o generador siempre será alterna. No se puede generar corriente continua a partir de ellos. La corriente alterna del alternador se convierte en continua mediante rectificadores o escobillas.

El proceso de convertir CA en CC se llama rectificación.

Comparación lado a lado de alternadores y generadores

Comparación lado a lado de alternadores y generadores

Veamos la comparación de alternadores y generadores.

1) Alternador vs generador: Principio de funcionamiento

Ambos tienen partes similares, pero algunas diferencias importantes los hacen diferentes entre sí.

Ambos dispositivos pueden generar electricidad, pero lo hacen de forma diferente. En un alternador, la electricidad se genera gracias a la rotación del campo magnético dentro del estator. Por otro lado, un generador produce electricidad mediante bobinados de cables que giran en un campo magnético fijo.

Ambos dispositivos se basan en el principio de inducción electromagnética, pero la ausencia de un conmutador convierte al alternador en una máquina más sencilla que requiere menos atención mecánica y mantenimiento. Sin embargo, esto no significa que el generador sea un dispositivo más débil. Los alternadores son más económicos.

2) Alternador vs generador: Eficiencia

En comparación con los generadores, los alternadores son un poco más económicos. Esto también significa que producen una mayor potencia en relación con la entrada requerida.

Se dice que las escobillas del alternador duran más porque se usan con menos frecuencia durante el proceso de generación de energía. Esto les confiere otra ventaja en términos de eficiencia, ya que  requieren menos reparaciones .

3) Alternador vs generador: potencia CA/CC

Los alternadores y generadores también difieren en la potencia de salida. Existen dos tipos de corriente, que alimentan diferentes máquinas y equipos. La corriente alterna (CA) fluye en direcciones alternas. En cambio, la corriente continua (CC) fluye en una dirección constante.

La corriente alterna (CA) se usa a menudo en hogares y negocios porque es la corriente estándar en los enchufes. La corriente continua (CC) se encuentra en dispositivos electrónicos que funcionan con baterías, como teléfonos celulares, despertadores y altavoces portátiles.

Como su nombre indica, un alternador funciona con corriente alterna (CA). Por lo tanto, la electricidad que produce debe convertirse primero en CC para que la batería del coche pueda utilizarla.

4) Alternador vs generador: Polarización

En el caso de los alternadores, no se requiere polarización. Sin embargo, el generador sí debe polarizarse después de la instalación.

5) Alternador vs generador: Corriente de salida

Un alternador sólo puede proporcionar corriente alterna, mientras que un generador puede proporcionar corriente alterna y corriente continua.

6) Alternador vs generador: Potencia de salida

En un alternador, se puede variar el voltaje de salida ajustando la corriente de campo mediante un regulador de voltaje automático. Los generadores inversores más modernos pueden ajustar su velocidad para producir menos potencia sin sacrificar la frecuencia deseada.

7) Alternador vs generador: Aplicaciones y usos

Los alternadores y generadores también difieren en su lugar de uso. El alternador se encuentra más comúnmente en un automóvil, ayudando a la batería a alimentar el vehículo y a poner en funcionamiento todos los componentes eléctricos.

Mientras tanto, los generadores se utilizan en entornos residenciales e industriales. Se emplean como fuente de energía de emergencia durante cortes de electricidad y tormentas, así como para trabajos y actividades al aire libre.

Alternador vs generador: Cosas a recordar

● El mecanismo del alternador convierte la energía mecánica de la fuente de alimentación principal en corriente alterna.

● El generador transforma la energía mecánica de la causa primaria en CA o CC.

● La corriente inducida en un alternador es una corriente alterna.

● El generador produce energía CA y CC.

● El alternador tiene un flujo magnético con un campo giratorio.

● La potencia de entrada al generador se toma del rotor.

● La potencia de entrada al alternador se toma del estator.

Preguntas frecuentes

1) ¿Puede un alternador cargar una batería muerta?

El propósito del alternador es mantener la carga de la batería, no cargarla. Un alternador puede fallar prematuramente si se utiliza para recargar una batería descargada.

2) ¿Por qué los automóviles utilizan alternadores en lugar de generadores?

Los alternadores reemplazaron a los generadores de CC en la década de 1960 por ser más ligeros, fiables y producir más potencia. Suelen montarse en la parte delantera del motor y conectarse al cigüeñal mediante una correa de transmisión auxiliar.

3) ¿Qué es mejor, generador o alternador?

La potencia del alternador es mayor que la del generador. El alternador consume solo la energía necesaria, lo que permite un mayor ahorro. Los generadores utilizan toda la energía producida, por lo que ahorran menos.

4) ¿Cuánta electricidad puede generar un alternador?

Los alternadores tradicionales solo pueden producir entre 500 y 600 vatios de potencia. Sin embargo, hoy en día, un solo alternador puede generar hasta 2500 vatios, dependiendo de la demanda.

5) ¿Qué tan rápido debe girar un alternador para generar electricidad?

La mayoría de los alternadores necesitan girar a alrededor de 2.400 rpm al ralentí, con una potencia máxima superior a 6.000 rpm y no más de 18.000 rpm.

6) ¿Cuáles son las ventajas del funcionamiento en paralelo de los alternadores?

El funcionamiento en paralelo de alternadores tiene varias ventajas, algunas de las cuales se enumeran a continuación:

● Si falla el alternador, la operación en paralelo proporciona una conexión continua a sus consumidores.

● Esta disposición del alternador es económica y permite un funcionamiento eficiente.

● Los alternadores adicionales están dispuestos en paralelo entre sí, por lo que es fácil instalar alternadores adicionales cuando sea necesario.

● Esta disposición ayuda a satisfacer la necesidad de alternadores importantes con múltiples alternadores y su funcionamiento simultáneo.

Conclusión

Cuando el campo magnético en el estator gira, el alternador produce energía eléctrica.

La armadura o devanado de alambre de un generador gira en un campo magnético determinado para generar corriente.

Los alternadores ahorran energía simplemente utilizando la energía necesaria. Los generadores utilizan toda la energía producida.

A diferencia de los generadores, los alternadores solo producen voltaje cuando es necesario, mientras que los generadores proporcionan voltaje todo el tiempo.

Un alternador proporciona mayor potencia que un generador. Las escobillas del alternador duran más que las del generador. Esto se debe a que las escobillas del alternador solo se utilizan para transmitir electricidad para alimentar el rotor, y los anillos colectores sobre los que giran son lisos.

El alternador no carga una batería descargada; si intenta cargarla, podría sobrecalentarse y no cargar. Por otro lado, podemos usar un generador para recargar una batería descargada.

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