EN
Альтернатор энергияны түрлендіруші жүйе ретінде
Автокөліктің альтернаторы двигательден механикалық энергияны аккумуляторға және көліктің басқа жүйелеріне электрлік энергияға айналдырады. Бұл түрлендіру толықтай әсерлі емес — типтік альтернатор 50–60 пайыз әсерлілікпен жұмыс істейді, яғни кіріс энергиясының шамамен жартысы жылуға айналады. Зарядтау әсерлілігіне әсер ететін факторларды түсіну ақауларды дұрыс диагностикалауға және қызметін атқарып жатқан альтернаторды ауыстырудан арылуға көмектеседі.
Белттық жетек пен айналу жиілігі
Альтернатордың жұлдызшалы дөңгелегі әдетте қозғалтқыш айналу жиілігінің 2,5–3 есе артық айналады. 700 айн/мин тұрақты жылдамдықта альтернатор шамамен 1750–2100 айн/мин жылдамдықпен айналады. Альтернаторлар шамамен 1500 айн/мин-тен төмен айналғанда (бұл шамамен 500–600 айн/мин қозғалтқыш айналу жиілігіне сәйкес келеді) минималды шығыс береді — яғни электр жүктемесі жоғары болған кезде тұрақты жылдамдықта жұмыс істейтін автомобиль альтернаторы кері зарядтау режимінде жұмыс істеуі мүмкін.
Созылған немесе жылтырған альтернатор белдеуі нақты айналу жылдамдығын есептелген жұлдызшалы дөңгелек қатынасынан төмендетеді. Белдеудің барлығы 5 пайызға сырғып кетуі альтернатордың жұмыс нүктесін оның шығыс қисығы бойынша төмен ығысады. Кернеу реттегіш өріс тогын арттыру арқылы компенсация жасайды, бірақ бұл жұмыс температурасын көтереді және пайдалы әрекет коэффициентін одан әрі төмендетеді.
Температура мен ішкі кедергі
Альтернатордың пайдалы әсер коэффициенті температура көтерілген сайын төмендейді. Мыс орамдарының электрлік кедергісі шамамен әрбір градус Цельсийге 0,4 пайызға артады — температураның 25°C-тан 85°C-қа дейін көтерілуі орамдардың кедергісін шамамен 24 пайызға арттырады, нәтижесінде кіріс энергиясының көбі жылуға айналады. 40°C-тан жоғары болатын қозғалтқыш бөлмесіндегі альтернатор номиналдық көрсеткіштеріне қарағанда 5–10 пайызға тиімділігін жоғалтады.
Түзеткіш диодтарының алға қарай өту кернеуі тұрақты — шығыс тогының әрбір ампері үшін диодта 0,7–1,1 Вт қуат жылу ретінде шығындалады, бұл альтернатордың жалпы шығындарының 10–15 пайызын құрайды. Жоғары тиімділікті альтернаторлардағы MOSFET негізіндегі синхронды түзету бұл шығынды шамамен 70 пайызға азайтады.
Электр жүктемелерінің өзара әрекеттесуі
Аккумулятордың заряд күйі
Терең разрядталған аккумулятор төмен кедергілі жүктеме болып табылады және бастапқы зарядтау тогын жоғары деңгейде тартады. Автокөліктің альтернаторының кернеу реттегіші 14,2–14,8 В шығыс кернеуін сақтау үшін өріс тогын арттырады. Терең разрядтан кейінгі алғашқы 15–20 минут ішінде зарядтау пайдалы әрекет коэффициенті ең төмен болады. Ішкі элементтері зақымданған немесе сульфаттанған аккумулятор ешқашан толық кернеуге жетпейді, ол альтернаторды үнемі жоғары шығыс режимінде ұстайды және оның тозуын жеделдетеді.
Зарядтау тізбегіндегі кернеу төмендеуі
Зарядтау жолына бірнеше қосылу нүктелері кіреді — альтернатордың шығыс шығысы, негізгі сақтандырғыш, аккумулятордың оң ұшы және қозғалтқыш корпусының жерлену жолы. Жалпы кернеу төмендеуі 0,3–0,5 В альтернатордың жоғары шығыс кернеуінде жұмыс істеуін талап етеді, бұл ішкі жоғалтуларды 3–5 пайызға арттырады.
Тәжірибелік мысал: автопарк альтернаторларының ақаулығын зерттеу
120 жеткізу ваннасын пайдаланатын курьерлік компания 50 000–70 000 миль (шамамен парктың орташа көрсеткішінің үш есесі) аралығында алтернаторларды ауыстырды. Сынақ нәтижелері алтернаторлардың техникалық сипаттамаларға сай жұмыс істегенін көрсетті.
Зерттеу екі себепті анықтады. Ауа-райын қосып тұрған кезде жиі тұрып қалу кезінде алтернаторға жеткілікті суыту ағыны түспеді. Аккумуляторларды сынау нәтижесінде аккумуляторлардың 30 пайызы номиналды қуатының 80 пайызынан төмен жұмыс істеді, олар үнемі жоғары зарядтау тогын тартты.
Парк аккумуляторларды алдын ала ауыстыруды енгізді, суыту үшін холостық айналым жиілігін 100 айналым/минутқа арттырды және Sakes Auto Parts компаниясынан жоғары холостық жұмыс циклына сәйкес техникалық сипаттамалары бар алтернаторларды сатып алды. Алтернаторлардың қызмет ету мерзімі 18 ай ішінде күтілетін 100 000 мильге дейін ұзартылды.
Диагностикалық тәсіл
Алтернаторды алмастырмас бұрын, ременьдің жағдайын тексеріңіз, қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде аккумулятордың қосылу орындарындағы зарядтау кернеуін өлшеңіз және алтернатордың шығысы мен аккумулятордың оң полюсі арасында кернеу түсуін тексеріңіз. Ремень жақсы жағдайда болса, кернеу түсуі 0,3 В-тан төмен болса және аккумулятордағы зарядтау кернеуі 13,8–14,2 В құраса, онда алтернатор мен тізбек дұрыс жұмыс істейді — мәселенің себебі, ықтимал, аккумулятордың жағдайы немесе артық электрлік жүктеме болады. Сырғып кететін ремень, жаман жерге қосылу немесе жанып кеткен қорғағыш сымды алтернаторды алмастыруға қарағанда әлдеқайда арзан түрде жөндеуге болады; сондықтан зарядтау жүйесін диагностикалаған кезде осы ақауларды алдымен ескеру керек.
Жиі қойылатын сұрақтар
Типтік автомобиль алтернаторының пайдалы әсер коэффициенті қандай?
Стандартты автомобиль алтернаторы 50–60 пайыз ПӘК-пен жұмыс істейді. MOSFET-ті түзету элементтері бар жоғары ПӘК-ті алтернаторлар 70–75 пайыз ПӘК-ке жетуі мүмкін.
Неге алтернатор холостой ходта аз қуат береді?
Альтернатордың шығысы айналу жиілігіне тәуелді. Альтернатордың айналу жиілігі шамамен 1500 айн/мин-дан төмен болғанда шығыс қатты төмендейді. Қозғалтқыштың тұрақты жұмыс істеу режимінде жоғары жүктеме кезінде альтернатор қалай болса да жұмыс істесе, батареяның жалпы разряды пайда болуы мүмкін.
Альтернатордың қызуының себебі неде?
Тұрақты жоғары шығыс режимінде жұмыс істеу, ауа ағысының шектелуі, қозғалтқыш бөлмесіндегі температураның көтерілуі және тұрақты ток тартатын тозған батарея. Температура 90°C-тан жоғары болғанда орамдардың изоляциясы тез бұзылады.
Батареяның күйі альтернатордың қызмет ету мерзіміне әсер ете ме?
Тозған батарея альтернаторды тұрақты жоғары шығыс режимінде ұстайды, бұл температураның көтерілуі мен тозу процесінің үдеуіне әкеледі. Альтернаторды диагностикалаған кезде батареяны тексеру міндетті болып табылады. Sakes Auto Parts альтернаторлар мен зарядтау жүйесінің қосымша компоненттерін ұсынады.
Сырғып кететін альтернатор белдеуі төмен зарядтау кернеуіне әкелуі мүмкін бе?
Белдеудің 5 пайызы сырғып кетсе, альтернатордың айналу жиілігі шығысты төмендетуге жеткілікті дәрежеде азаяды. Зарядтау жүйесін диагностикалаған кезде белдеудің күйін тексеру – алғашқы қадам болып табылады.
Зарядтау тізбегіндегі кернеу төмендеуі генератордың жұмыс істеуіне қалай әсер етеді?
0,3–0,5 В аралығындағы жинақталған кернеу төмендеуі генераторды аккумулятордың мақсатты зарядтау кернеуін қамтамасыз ету үшін жоғары шығыс кернеуінде жұмыс істеуге мәжбүрлейді, ол ішкі шығындарды 3–5 пайызға арттырады. Генератор мен аккумулятор арасындағы барлық қосылыстарды тазарту және бекіту – бұл әсіресе жол тұзы қосылыс нүктелеріндегі коррозияны жеделдететін аймақтарда қалыпты техникалық қызмет көрсету болып табылады.