part 1 (2 838,93 kB) - Autoelektrika ADS Autoprofil Morava

TECHNIKA KOMPONENTY ELEKTRICKÉ SOUSTAVY
NOVY SERIÁL
Martin Lešingr a Petr Slíž
FOTO: archiv společnosti ADS Autoprofil Morava
TEXT:
➊ Funkce a komponenty alternátoru
➋ Funkce a komponenty spouštěče
➌ Nejčastější závady alternátorů
➍ Nejčastější závady spouštěčů
AUTOELEKTRIKA POD
D LUPOU
U
FUNKCE A KOMPONENTY
ALTERNÁTORU ➊
Ve spolupráci se společností ADS Autoprofil Morava, s. r. o.,
jsme připravili nový seriál věnovaný autoelektrice, konkrétně problematice dobíjení a spouštění motoru. Podle výše
uvedených témat se v prvním dílu budeme zabývat funkcemi
a komponentami alternátoru.
po nastartování motoru. Od té chvíle
vyrábí elektrický proud, který dodává
do elektrické sítě vozidla, a také dobíjí
akumulátor, od něhož je naopak buzen.
K nabuzení alternátoru nejčastěji
Alternátory a spouštěče spolu se starto-
s cívkami (vodičem), rotor pak magnet
dochází přes kontrolku dobíjení, vývod
vacími akumulátory patří do kategorie
rotující uvnitř statoru. Alternátor je
je označován písmenem „L“. Nabudit
označované jako „zásobování energií“.
třífázový generátor střídavého proudu,
alternátor je možné také přes výstup
Zásobování energií je alfou i omegou
který je usměrněný diodovým můst-
ze spínací skřínky označovaný číslem
bezproblémového provozu každého au-
kem.
„15“. Kontakt „15“ je napětí, které akti-
tomobilu. S požadavky na vyšší bezpeč-
vuje veškerá zařízení před samotným
nost posádky, na komfortní systémy,
nastartováním motoru (např. bezpeč-
jako jsou parkpiloty, snímače či různé
nostní prvky jako ABS nebo komfortní
elektrické motorky pro stěrače nebo
systémy…). Toto napětí se aktivuje,
stahování oken, se zákonitě zvyšují
pokud dojde k otočení klíčku ve spínací
také požadavky na zásobování vozidla
skříňce zapalování do první polohy.
elektrickou energií. Nároky na ener-
Kromě dobíjení mají některé typy
gii rostou, a proto se klade důraz na
alternátorů také další funkci, a sice
perfektní stav dobíjecí soustavy, který
vytváření podtlaku pro brzdový systém
by měl být v zájmu každého majitele
prostřednictvím vakuové pumpy
vozidla.
namontované přímo na alternátor.
Tento systém se dnes již používá zřídka
Princip funkce alternátoru
Alternátor je zdroj energie, který přeměňuje rotační mechanickou (kinetickou) energii na energii elektrickou.
a můžete jej nalézt např. u vozidel Ford
➊ Alternátor je zdroj energie, který na
principu elektromagnetické indukce
přeměňuje rotační mechanickou (kinetickou) energii na energii elektrickou.
Alternátor je ve vozidle druhým
v jeho blízkosti dochází ke změně mag-
zdrojem elektrické energie hned po
netického pole. Stator je nehybná část
akumulátoru. Je uveden do provozu
24
| AutoEXPERT 06.2012
Komponenty alternátoru
Alternátory vyrábí mnoho výrobců,
Využívá principu elektromagnetické
indukce – vodič indukuje napětí, pokud
nebo Opel.
kteří také používají pro jejich výrobu
různé technologie s vlastním know-how. Není v možnostech tohoto seriálu →
TECHNIKA KOMPONENTY ELEKTRICKÉ SOUSTAVY
popisovat jednotlivé nuance nabídky al-
kterých aplikacích není chladič součás-
ternátorů na českém a slovenském trhu.
tí diodového můstku a víko tak supluje
Pro potřeby popisu a vysvětlení funkcí
tuto nezbytnou činnost chlazení. Pro
jednotlivých komponent alternátoru
zintenzivnění procesu odvádění tepla
jsme vybrali agregát s výrobním číslem
se musí mezi diodovým můstkem a ví-
SG12B049. Jde o alternátor (12 V/120 A)
kem použít při opravě tzv. teplovodivá
vyrobený společností Valeo, který se
pasta. Někteří autoelektrikáři si tuto
velmi často vyskytuje ve vozidlech Ško-
pastu pletou se sanitárním silikonem,
da, Audi, VW.
jehož složení je úplně jiné, a který tu-
Obecně platí, že každý alternátor
díž nemá potřebné charakteristiky!
se skládá z těchto hlavních částí:
Součástí zadního víka je dále plasto-
přední a zadní víko, přední a zadní
vý kroužek, tzv. lůžko ložiska, slou-
ložisko, rotor, stator, regulátor, dio-
žící pro uložení zadního kuličkového
dový můstek, řemenice a ventilátor.
ložiska rotoru.
Samozřejmě jsou zde další díly, jako
třeba sběrný kroužek, kondenzátor,
Rotor
tridioda nebo např. svorníkové šrouby.
Rotor je pohyblivou částí alternátoru.
Podívejme se na hlavní části alternáto-
Na hřídeli je navinuta klasická cívka,
ru detailněji.
jejíž dva konce jsou připojeny na sběrný
➋ Stator a rotor.
kroužek, a dále po obvodu cívky se na-
Přední a zadní
hliníkové víko
u některých typů alternátoru je funkce
Hlavní funkcí obou vík je to, že slouží
chlazení. V zadním víku je totiž ulo-
SG12B049). Na sběrný kroužek dosedají
jako obal alternátoru. Dále je mezi
žen diodový můstek, který se při chodu
uhlíky regulátoru, přes které je rotor
cházejí pólové nástavce, ke kterým je
připevněn interní ventilátor (v případě
ně upnut stator alternátoru, který je
alternátoru silně zahřívá, a hliníkový
buzen. Na obou koncích hřídele rotoru
mezi nimi sevřen a spojen svorníkový-
obal víka tak zároveň slouží jako jeho
jsou nalisována ložiska, ve kterých ro-
mi šrouby. Další důležitou funkcí vík
chladič. Z konstrukčních důvodů v ně-
tor rotuje otáčkami 8 až 10 min-1. Pokud
NOVÁ
PRODEJNA !!!
Náměstí Bratří Synků
Čestmírova 3
140 00 Praha 4 – Nusle
Tram č. 11,18
Zastávka: Náměstí Bratří Synků
Po – Pá: 9:00 – 18:00
Tel.: 241 740 717
Další prodejny BRUDRA:
Jemnická 17, Praha 4
Po – Pá: 9:00 – 17:00
Výpadová 1335, Praha 5
Po – Pá: 8:00 – 18:00
Milady Horákové 51, Praha 7
Po – Pá: 9:00 – 18:00
Vršovická 48, Praha 10
Po – Pá: 9:00 – 18:00
Více info na www.brudra.cz
Nebo nás najdete na:
www.facebook.com/BrudraPracovniOdevy
AutoEXPERT 06.2012 |
25
→
TECHNIKA KOMPONENTY ELEKTRICKÉ SOUSTAVY
je na alternátoru napojena vakuová
jsou montovány dvě slabší diody místo
jejich předchůdci. Důsledkem tohoto
pumpa, pak je na jedné straně hřídel
jedné silnější. Použité diody na daný
jevu je, že silnější vinutí rotoru má při
rotoru prodloužena až do vakuové pum-
typ alternátoru (podle jeho výkonu) jsou
zastavení větší odstředivou sílu. Aby
py a je zakončena tisícihranem.
vždy předimenzovány tak, aby vydr-
nedocházelo k poškození vinutí rotoru
žely permanentně maximální výkon
při prudkém snížení otáček nebo při
Stator
alternátoru a při proudových nárazech
zastavení motoru, musí být montová-
Stator alternátoru je statickou elektric-
nedošlo k jejich proražení.
na volnoběžná řemenice. Ta funguje
kou částí, nejčastěji se třemi cívkami.
Diodový můstek se skládá z plusové
v podstatě jako volnoběžka spouštěče.
Výkon statoru je dán průřezem drátu
a minusové hliníkové desky. Do této
Po roztočení řemene (pouze jedním
vinutí, případně počtem vinutí jedné
desky jsou diody buď nalisovány, nebo
směrem) zabere a roztočí hřídel rotoru,
cívky. Např. může být vyroben se třemi
nalepeny, a to vždy jen diody jedné
ke které je namontována. Ve chvíli, kdy
jednoduchými vývody o průřezu 1 mm
půlvlny. Plusová a minusová strana
dojde ke zhasnutí motoru, se řemeni-
nebo se třemi dvojitě vinutými dráty
diodového můstku je po smontování
ce zastaví ihned, bez protočení nebo
o průřezu 0,5 mm. Cívky statoru mo-
oddělena izolanty, aby nedocházelo ke
dotočení díky vysokým tlakům motoru.
hou být zapojeny tzv. do trojúhelníku
zkratu. Zároveň jsou zakomponovány
V tento okamžik se řemenice prud-
nebo „do hvězdy“. Zapojení „do hvězdy“
přípojné terminály pro namontování
ce zastaví, avšak správně fungující
se používá nejčastěji.
volnoběžná řemenice
dovolí hřídeli (a tím
Regulátor napětí
i rotoru) pozvolné
Regulátor slouží k udržování výstupní-
dotočení, aniž by
ho napětí alternátoru. Může se skládat
došlo k jejímu trh-
až ze tří částí – čipu, svorkovnice regulá-
nutí. Tím se vinutí
toru a držáku uhlíků. Při 12V elektrické
neuvolní od hřídele
soustavě je hodnota regulátoru nastave-
rotoru.
na výrobcem mezi 14,0 a 14,5 V. Samo-
Systém volno-
zřejmě že v některých případech se tyto
běžných řemenic
hodnoty mohou lišit podle konkrétní
má patentovaný ně-
aplikace nebo použitého regulátoru ur-
mecká společnost
čitého výrobce. Hodnota výstupního na-
Schaeffler Group,
pětí je nejčastěji dána čipem opatřeným
která jej vyrábí pod
chladičem, který je součástí regulátoru.
➌ Jednotlivé typy volnoběžek.
značkou INA. To je
Vadný čip se v některých případech dá
jediný originál. Vše
regulátoru nebo patice pro připojení do
ostatní jsou napodobeniny tohoto pa-
soustavy automobilu.
tentu, někdy více, jindy méně povede-
kroužky rotoru. Regulátor, který dostá-
Řemenice
výrobce ZEN nebo další systémy jako
vá impulzy z D+ pro prvotní nabuzení,
Úkolem řemenice s volnoběžkou je od-
Hutchinson, Litens nebo RotorX.
budí rotor alternátoru (jeho cívku)
pojení alternátoru, vlastně jeho rotoru,
a tím reguluje výstupní hodnotu na-
od nerovnoměrných otáček klikové hří-
samostatně vyměnit za nový, funkční.
Část regulátoru (držák uhlíků
a konkrétně uhlíky) doléhá na sběrné
né. Známý je také systém brazilského
pětí alternátoru. Podle potřeby a aktuálního zatížení
se doba buzení prodlužuje
a zkracuje a tím nedochází
k výkyvům výstupního
napětí regulátoru.
Diodový můstek
Diodový můstek slouží
k usměrnění střídavého
Pro zintenzivnění
procesu odvádění tepla
se musí mezi diodovým
můstkem a víkem použít
při opravě tzv. teplovodivá pasta. Někteří autoelektrikáři si tuto pastu pletou se sanitárním
silikonem, jehož složení
je úplně jiné, a který
tudíž nemá potřebné
charakteristiky!
napětí, které alternátor
Ventilátor
dele. Tato funkce značně
Hlavní činností ventilátoru je chlazení
eliminuje přetěžování
alternátoru, který se svým provozem
a opotřebovávání regu-
silně zahřívá. U starších typů alter-
látoru tím, že snižuje
nátorů se používá externí ventilátor,
kolísání napětí, dále
někdy též nazývaný větrák. Externí
šetří klínový a drážkový
proto, že je uchycen mimo alternátor,
řemen, ložiska a další
konkrétně na hřídeli rotoru u zadního
části pohybové soustavy
víka. Moderní kompaktní alternátory
automobilu.
Již dávno byla překročena hranice 100A
používají technologii interního větrání.
Ventilátor je integrován přímo na rotoru alternátoru. Obvykle je oboustranný.
vyrábí. Na každou fázi statoru jsou
alternátorů, používaných např. ve
Je tedy umístěn jak na levé, tak také na
přiděleny plusové a minusové diody.
vozidlech Opel. Nároky zákazníků
pravé straně vinutí rotoru. Můžete se
Diodový můstek dělá z třífázového
neustále rostou, a proto bylo nutné
ale setkat s alternátory, kde je interní
generátoru zdroj stejnosměrného na-
zkonstruovat silnější alternátory o vý-
větrák pouze na jedné straně rotoru. ■
pětí. Počet použitých diod není závislý
konu 120 A a více. S rostoucím výkonem
na počtu vývodů vinutí ze statoru, ale
se však nemohla měnit jejich velikost.
může být například i dvojnásobný, kdy
Alternátory jsou stále stejně velké jako
26
| AutoEXPERT 06.2012
Při zpracování bylo použito materiálů
společnosti ADS Autoprofil Morava, s. r. o.