Автокөліктегі альтернатордың ақаулығының себептері қандай?

Электрлік ақаулар: кернеу реттегіш пен диодтың бұзылуы

Қате кернеу реттегіш автомобильдегі айнымалы ток генераторының шығысын қалай тұрақсыз етеді

Кернеу реттегіші жұмысын бұзып бастаған кезде, статор тогының жұмысына әсер етеді, сондықтан альтернатор шығысы кейде 13,5 В-тан төмен түсіп, зарядтау жеткіліксіз болғанда, ал кернеу артық болған кезде 15 В-тан жоғары секіріп тұрады. Келесі болатын нәрсе аккумуляторлар үшін мүлдем жақсы емес. Төмен кернеу кезінде олардың ішінде күкірт тезірек жиналады, ал жоғары кернеу шыңдары электролит ерітіндісін нағыз-нағыз қайнатып жібереді. Автокөлік иелері бұл ақауларды алдымен жанып-сөніп тұрған фаралар, автомобильдің электрондық жүйесінде қатарынан қайта іске қосылулар мен соңында аккумуляторларды қажетті мерзімінен едәуір ерте ауыстыру арқылы байқайды. Механиктердің ел бойынша автожөндеу орындарында бақылағанынша, барлық альтернатор ақауларының шамамен үштен бір бөлігі осындай кернеу ақауларына байланысты, олар автомобильдің электрлік жүйесіндегі сезімтал компоненттерді баяу әлсіретеді. Дұрыс калибрлеу осы жерде өте маңызды. Көптеген автомобильдер үшін идеалды диапазон қозғалтқыш тоқтап тұрғанда да немесе максималды айналу жиілігінде жұмыс істегенде де 13,8–14,4 В аралығында орналасады.

Көпірлік диодтардың қатесі автомобильдегі айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру процесін бұзады

Түзеткіш диодтары екі негізгі жолмен бұзылуы мүмкін: қысқа тұйықталу немесе толығымен ашылу, ол альтернатордың негізгі қызметін — статордан айнымалы токты автомобиль үшін жарамды тұрақты токқа айналдыруды — бұзады. Диодтар қысқа тұйықталған кезде электр тогы кері бағытта өтеді, ол электр жүйесіне айнымалы токтың қоспаларын енгізеді және қосымша қуатты шығындайды. Керісінше, диодтар ашылған кезде ток өтуінің бүкіл бөліктері өшіріледі, сондықтан жалпы шығыс әрбір істен шыққан компонентке 25–40 пайызға дейін төмендейді. Көбінесе бұл ақаулар жылулық себептерден туындайды, әдетте жүйеге артық жүктеме түскенде немесе суыту желілері арқылы ауа дұрыс қозғалмағанда болады. Температура өте жоғары болады, кейде 150 °C-тан асады, содан кейін жағдай нашарлай бастайды. Адамдар бұл құбылысты көбінесе мотор бөлмесінен шығатын қатерлі дыбыстар, тақташадағы ескертетін шамдар мен көпфункциялық өлшеуішпен тексерген кезде кернеу көрсеткіштерінің 11 вольт пен 16 вольт арасында тербелісі арқылы байқайды.

Механикалық тозу: жастықтар, белттер және шкивтердің ретсіздігі

Автокөліктің альтернаторындағы жастықтардың тозуы нәтижесінде дыбыс шығу, қызу және ротордың тұрақсыздығы

Альтернатор жастықтарының бұзылуы басталған кезде олар ішкі үйкелістің өсуіне байланысты қиыншылық туғызатын қысылған немесе құрықтаған дыбыстар шығарады. Біз мұнда қатты нашарлаған кезде температураның шамамен 40% өсуі туралы сөйлейміз. Бұл артық үйкеліс температураның секіріп кетуіне әкеледі, бұл ішкі орамдар мен диодтар үшін жағымсыз жағдай. Алайда келесі болатын нәрсе одан да нашар. Жастықтар тозған сайын ротордың осі салыстырмалы түрде тегіс айналмай, тербеліске түседі. Бұл ротор мен статор компоненттері арасындағы аралыққа проблемалар туғызады. Магнит өрісі бұзылады, нәтижесінде зарядтау жүйесінде көптеген кернеу ақаулары пайда болады. Егер бұл ақауды ешкім түзетпесе, нәтижесінде ротордың толық блокталуы болады. Сенбейсіз, бірақ бұл — көлік жүргізіп бара жатқанда альтернаторлардың көпшілігінің ақауға ұшырауына әкелетін негізгі себеп.

Алтернатордың тиімділігін төмендететін және уақытынан бұрын шығуына әкелетін жылжып кету немесе сынған иілгіш белттар

Иілгіш белттардың ақаулары екі топқа бөлінеді:

• Жылжып кету : Бос немесе тозған белттар айналу энергиясының берілуін төмендетеді, ол алтернатордың шығысын 15–30% дейін азайтады және жиі аккумулятордың ескерту шамын жандырады
• Сыну : Толық белттың бұзылуы зарядтауды мезгілсіз тоқтатады, нәтижесінде көлік тек аккумулятор қуатымен жұмыс істеуге мәжбүр болады

Шкивтердің дұрыс орналаспауы екі проблеманы да күшейтеді:

• Бұрыштық ығысу — бір-біріне қатысты шкивтердің жазықтықтары иілген — белттардың теңсіз тозуына әкеледі
• Параллельдікте сәйкес келмейтін жолау — ойыстардың бір жаққа ығысуы — белттардың траекториядан шығуына себеп болады

Екі типте де тірек пен подшиптілерге кернеу тудыратын тербеліс пайда болады. Саланың техникалық қызмет көрсету стандарттарына сәйкес, дұрыс керілу және лазер арқылы реттелген шкивтер белттарға байланысты алтернатор ақауларының 72%-ын болдырмауға көмектеседі.

Қоршаған ортаға зиян келтіру: коррозия, ластану және жылулық кернеу

Автокөліктің айнымалы ток генераторында жылу шашырауы мен электрлік жанасуды нашарлататын коррозия және қиратылған бөлшектер

Альтернаторлар негізінен екі бағытта коррозияға ұшырайды. Біріншіден, терминалдар қатты шіріген кезде олар электр тогының аккумуляторға жетуіне кедергі келтіретін кедергі туғызады. Екіншіден, ластанған суыту қанатшалары жылу шашылуын әлдеқайда төмендетеді, бірақ дәл қанша дәрежеде төмендейтіні жағдайларға байланысты өзгереді. Теңіз жағалауына жақын аймақтарда жағдай тағы да нашарлайды, себебі тұзды ауа ішкі аймақтардағыдан гөрі қорғасын түзілуін жылдамдатады. Тұзды су коррозиясы сол жерде тезірек жүреді. Ылғал ішке түскен кезде ол уақыт өте келе орамдар мен подшипниктердің ыдырауын бастайды. Сондай-ақ, қозғалтқыштың салондарынан пайда болатын майлық ағып кетулерін де ұмытпаңыз. Бұл ағып кетулер ішкі бөлшектер бойынша таралып, альтернатор ішінде жылуға қарсы изоляция қабатын тудырады. Осы жиналған жылу жүйенің ішіндегі әртүрлі химиялық ыдырауларға әкеледі, сондықтан жөндеу жағдайы тезірек, кешірек емес, қажет болады.

Автокөліктің альтернаторының тез тозуына экстремалық температуралар, ылғалдың ішке түсуі және маймен ластану әсер етеді

Қозғалтқыштарды тоңазытылған ауада іске қосқан кезде және қозғалтқыш қапшығының ішіндегі температураның 120°C (248°F) асып кетуі кезіндегі тұрақты температура тербелістері уақыт өте келе компоненттерге нақты әсер етеді. Металл бөлшектерінің қаттылығы төмендейді, қолданылатын қосылыстар трещиналарға ұшырайды, ал осы сезімтал диодтық қосылыстар барынша әлсіздене береді. Сырттағы температура нөлдің астына түскен кезде пластикті корпус материалдары соншалықты сүйкелгіш болады, сондықтан кейбір адамдар ременьдің керілуін реттеген кезде немесе бекіткен кезде олар шынымен сынады. Күшті жылу да көмектеспейді — ол орамдардың изоляциясын бұзып жібереді. Ал ылғалдың әсерін айтып өтуге де керек. Ауадағы ылғал коррозия процестерін жылдамдатады және мыс орамдарға қалыптыдан шамамен 30% тезірек әсер етеді. Оған маймен ластану да қосылады: бұл жылу шашқыштардың бетін жауып, әртүрлі құм тәрізді бөлшектерді тартып алады, сондықтан бірден ауыр жылулық кернеу проблемалары пайда болады. Барлық бұл кешенді экологиялық факторлар? Олар айтарлықтай қиын жұмыс жағдайларында альтернатордың қызмет ету мерзімін шамамен екі есе қысқартады.

Жүйелік деформация: Асырған жүктеме, нашар қосылыстар және қосымша өзгерістер

Альтернаторлар тек қана ішкі бөлшектердің тозуына байланысты істен шығып қалмайды. Олар жүйелік деңгейде де проблемаларға ұшырайды, мысалы, жүктеме артық болған кезде. Егер кішігірім қуатты дыбыс жүйелері немесе қосымша жарықтандыру қондырғыларын өндірушінің ұсынған нұсқасынан тыс орнатса, альтернатор тұрақты түрде максималды қуатта жұмыс істеуге мәжбүр болады. Бұл артық жылу пайда болуына әкеледі, салдарынан изоляция тез тозады және уақыт өте келе жылулық апаттар (термиялық апат) туындайды. Аккумулятордың контакттарында немесе «жерге» қосылатын нүктелерде нашар қосылу кедергіні туғызады, ол кернеудің төмендеуіне әкеледі. Содан кейін реттегіш бұл төмендеулерді компенсациялау үшін қалыптыдан аса күшті жұмыс істеуі керек деп есептейді. Механиктер бұны жиі-жиі көреді: мысалы, контакттар қопайған кезде немесе адамдар өздері бөлшектерді орнатқанда, бірақ олардың қалай жұмыс істейтінін білмейді. Өндірушінің ұсынған нұсқасынан тыс (non-OEM) алмастыру бөлшектерін қолдану тағы бір қосымша қауп-қатерді туғызады. Жалпы мақсаттағы бөлшектер әдетте тезірек істен шығады, себебі олар басқа материалдардан жасалған және дәлдікпен жасалмаған. Барлық бұл өзгерістер ротордың айналу жылдамдығы, кернеуді реттеу сапасы мен жылу режимінің қатаң тепе-теңдігін бұзады. Нәтижесінде альтернатор бір мезгілде бірнеше жүктемеге ұшыраған кезде ерте істен шығады.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

Кернеу реттегішінің ақаулығының белгілері қандай?

Белгілерге жанып-сөніп тұратын бас жарықтары, автомобильдің электроникасындағы қатерлі қайта орнатулар және кернеу қарама-қайшылықтарына байланысты аккумулятордың уақытынан бұрын ауыстырылуы кіреді.

Сәтсіз диод генератордың жұмысына қалай әсер етеді?

Сәтсіз диод айнымалы токтың (AC) тербелістерін электр жүйесіне енгізуі, қосымша қуатты шығындауы және әрбір сәтсіз компонент үшін жалпы шығыс қуатын 25–40% дейін төмендетуі мүмкін.

Тозған подшипниктер сияқты механикалық ақаулар неге генератордың зақымдануына әкеледі?

Тозған подшипниктер үйкелісті арттырады, бұл қызуға, ротордың тұрақсыздығына әкеледі; нәтижесінде магнит өрісі бұзылады және соңында ротордың бекіп қалуы пайда болады.

Қоршаған орта факторлары генератордың қызмет ету мерзімін қалай қысқартады?

Коррозия, экстремалды температуралар және маймен ластану генератордың тез тозуын жеделдетеді, себебі бұлар жүйенің ішінде кедергіні, жылулық кернеуді және ақауларды туғызады.

Генератордың жұмысына қандай жүйелік кернеулер әсер етеді?

Алдыңғы нарықтан сатып алынған модификациялар, нашар қосылулар және OEM емес бөлшектердің қолданылуы арқылы артық жүктелу генератордың ерте шығуына әкелетін қосымша жылу мен кедергіні туғызады.