Zayıf bir akü alternatörü yok edebilir mi?


20

Zayıf bir araç aküsünün bir alternatörü yok edebileceği veya bir alternatörün erken arızalanmasına neden olabileceğine dair bir hikaye duydum.

Bu doğru mu, yoksa büyük ölçüde kurgu mu?


Bu genel bir sorgu mu yoksa belirli bir araca özgü mü?
Zaid

1
@Zaid Bu genel bir sorudur, ancak araçlar arasında bir fark varsa bunu da bilmek iyi olur.
RockPaperLizard

Yanıtlar:


19

Bir alternatörün iç işleyişini bilmeden sorunuzun yanıtlanması zordur.

Temeller. Manyetik bir alanı bir bobin bobininin yakınına taşırsanız teldeki elektronlar heyecanlanır ve elektrik yapılır. Yapılan elektrik miktarı manyetik alanın büyüklüğüne ve hızına bağlıdır. Alan ne kadar büyük olursa ve o kadar hızlı hareket ederse o kadar çok elektrik üretilir. Ayrıca bir bobin teliniz varsa ve içinden bir akım geçirirseniz, manyetik bir alan yaratacaktır.

Bir alternatörün 4 temel bileşeni vardır; rotor, stator, voltaj regülatörü ve köprü doğrultucu.

  • Rotor, dönen kısımdır. Rotor üzerinde bir tel bobini vardır. Bu telden bir akım göndererek manyetik bir alan oluşturulur. Daha sonra rotoru döndürerek hareketli bir manyetik alan oluşturulur. Rotor dönüyor olduğundan, rotora kesintisiz akım göndermek için kayma halkaları olarak bilinen cihazlara ihtiyaç vardır. Kayma halkaları, üzerinde hareket eden sabit yaylı karbon fırçalara sahip katı pirinç veya bakır halkalardır.
  • Voltaj regülatörü sistem voltajını kontrol eder. Voltaj regülatörü, karbon fırçalar ve kayar halkalar aracılığıyla rotora akım gönderir. Birlikte çalışırlar. Sistem voltajı düşükse voltaj regülatörü rotora daha fazla akım gönderir. Sistem voltajı çok yüksekse, voltaj regülatörü rotora daha az akım gönderir.
  • Stator, rotorun dönen manyetik alanı tarafından uyarılan sabit tel bobinidir. Gerçekte, statorda 120 derece ile ayrılmış 3 ayrı tel bobini vardır. Statorun çıkışı alternatif akımdır (AC).
  • Köprü doğrultucu daha sonra AC'yi aracın kullanabileceği doğru akıma (DC) dönüştürür.

Tüm sistem iki şey yapmak üzere tasarlanmıştır. İlk olarak, motoru krankladıktan sonra aküyü doldurun. İkincisi, aracın geri kalanına güç verin. Her şeyin birlikte çalışması, voltaj regülatörünün sistemin voltajını algılaması ve rotor akımını buna göre ayarlamasıdır. Örneğin farlar çevrildiğinde bu daha büyük bir yük oluşturur ve sistem voltajını düşürür. Voltaj regülatörü bunu algılar ve rotor akımını buna göre ayarlar. Sonra otoyoldan birisini geçip gaz pedalını eziyorsunuz. Bu, motoru hızlandırır ve sistem voltajı yükselir. Voltaj regülatörü, sistem voltajını düşürmek için rotor akımını düşürür. Bu kedi ve fare oyunu sürekli olarak şarj sisteminde devam ediyor.

Bir alternatör belirli bir akım çıkışı için derecelendirildiğinde, 100 amper diyelim, bu derecelendirme 2000 RPM'de. Alternatör 2000 RPM'de rahatlıkla 100A yapabilir. Bu şekilde tasarlanmıştır çünkü tipik seyir 2000 RPM civarındadır. Rölantide, rotor daha yavaş dönüyor ve alternatör tam nominal akımı yapamayacak durumda. Boşta iken, bir şarj sistemi sorun yaşarsa.

Pil bir domuz. Bir pil istediği tüm akımı alır ve daha az olmaz. İstediği akım şarj durumu ile orantılıdır. Boşalmış veya zayıf bir pil akıma çok açtır.

Hepsini bir araya getirmek için, bir araba zayıf bir aküye sahipse, akü çok fazla akım isteyecektir. Akünün mevcut talebi sistem voltajını düşürür, böylece voltaj regülatörü rotordan daha fazla akım göndererek telafi eder. Rölantide, alternatör gerekli akımı yapamaz. Bu nedenle sistem voltajı daha da düşer ve voltaj regülatörü maksimum akımı rotordan gönderir.

Bu maksimum yük, minimum hız durumu aşınmanın gerçekleştiği yerdir. Minimum hızda dahili fandan minimum soğutma miktarı elde edilebilir. Maksimum yükte voltaj regülatörü, maksimum akım miktarını rotordan, fırçalar ve kayar halkalardan geçirir. Fırçalar ve kolektör halkaları ısınır ve fanda ilave soğutma olmadan daha hızlı aşınırlar.

RPM 2000'in üzerine çıkarsa, durum daha iyi olur çünkü daha fazla soğutma mevcuttur ve rotordan geçen akım azalır. Bu maalesef aşınma noktasını fırçalardan köprü doğrultucuya taşıyacaktır çünkü şimdi maksimum akımı düzeltmek zorundadır. Bununla birlikte, köprü doğrultucu katı hal bileşeni olduğu ve daha az aşınmaya maruz kaldığı için bu tercih edilir.


Buraya, alternatör aşınmasının çoğunun pil ömrünün son% 10'unda meydana geldiğini ve doğrulandığını görmek için mutlu olduğum hipotezini doğrulamak için geldim.
Tom Russell

11

Kesinlikle evet. Alternatörleri her gün bütün gün satıyorum - ve zayıf bir batarya genellikle alternatör arızasının temel nedenidir.

İçinde kısa devre olan bir akü, alternatörün sürekli olmasa bile uzun süre tam çıkışta çalışmasına neden olur ve bunu yapmak için üretilmezler. Dünyanın dört bir yanındaki alternatörler, başlangıçta yüksek bir akım sağlamak için üretilmiştir ve aracı çalıştırmak için kullanılan akım yenilenirken geri daralmaktadır. Tam çıkışta sürekli çalışma sadece onları aşırı ısındı ve doğrultucular başarısız oldu. * Aşağıdaki düzenlemeye bakın

Bataryanız 'Açık Devre' ise, alternatör şarj etmeye hiç başlamaz veya düşük voltajdan yüksek voltaja düzensiz bir şekilde sıçrar. Bu, regülatörün erken (veya hemen!)

Sadece şarjı kabul etmeyecek bir akü, düşük voltajda kalıcı olarak olmadıkça alternatörün erken arızalanmasına neden olmaz, bu durumda yukarıdaki 'kısa devre' bölümüne bakın.

Umarım yardımcı olur?

* DÜZENLEME: Bazı büyük ticari ve deniz alternatörleri sürekli olarak tam çıkışta çalışacak şekilde tasarlanmıştır, ancak bunlar hakkında konuştuğunuz hissini alamıyorum :) Alternatörler için parça satmanın 16 yılında fırçaları hiç duymadım ve kayma aşınması ve rölantide yüksek şarj akımından aşırı ısınan yataklardaki gres. Bu sorunlara, bu sorunun kapsamı dışında kalan diğer sorunlar neden olmaktadır.


8

İç elektriksel kısa devre olan, genellikle plakalardan biri gevşek olan ve komşu plakaya dokunan bir alternatör, alternatörün normalden çok daha fazla çalışmasına neden olur. Bu, alternatörün ömrünü kısaltabilir. Bu durum, pil bu durumda iyi çalışmadığından genellikle hızlı bir şekilde keşfedilir.

Alternatörler veya motorlar daha çok çalıştıklarında daha fazla ısı üretir. Bu senaryoda alternatör hasarı ısıdan kaynaklanır. Rotor sargılarındaki yalıtım zarar görebilir. Yataklardaki gres, birkaç soruna işaret etmek için aşırı ısınabilir. Çoğu alternatör, sadece kısa süreler için maksimum nominal gücü üretmek üzere tasarlanmıştır. Sistem tasarımı, alternatörün aküyü beş dakikadan daha az bir süre şarj etmesi ve ardından maksimum nominal gücünün% 10'undan daha az bir şarj oranına düşmesi içindir.


Teşekkürler. Bir alternatörün daha fazla çalışması ne anlama gelir ve bu neden ömrünü kısaltır?
RockPaperLizard

@RockPaperLizard Isı hasarı ile ilgili cevaba eklenen bölüme bakınız.
Fred Wilson

1

Bir alternatörün çalışması için fonksiyonel bir akü gerekir. Akü akımının, alternatörün enerji üretmesi için gereken manyetik alanı üreten alan bobinine enerji vermek için gereklidir. Alternatör, aküye yaklaşık 3000 RPM'de 5 amper saat gönderir ve çıkış dengesi otomobildeki diğer tüm sistemlere gider. Araç aküsünün birincil işlevi aracı çalıştırmaktır. Bir kez başladıktan sonra alternatör tamamen devralır. Alternatörün içinde AC akımını rektifiye edilmiş DC akımına dönüştüren bir dizi diyot vardır. Bazen bu diyotlar başarısız olur ve AC akımını regülatöre geçirir ve daha sonra regülatörü tahrip eder. Pil çok büyük kapasiteli bir kapasitör gibi davranır. DC uygulanırsa enerji depolar. AC bir kapasitöre paralel olarak uygulandığında, regülatörü daha da yok eden ve alternatör bobini sargısını pişiren kısa devre gibi davranır. Ayrıca, onarılmadan bırakıldığında da pili ciddi şekilde yok etme potansiyeline sahiptir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.