Alternátor automobilu: co to je, zařízení, princip činnosti

Automobilový alternátor je zařízení, jehož hlavní funkcí je přeměna mechanické energie produkované motorem na energii elektrickou. Moderní vozidla jsou vybavena alternátorem, který je poháněn klikovým hřídelem. Toto zařízení hraje významnou roli v konstrukci vozidla. Spolu s akumulátorem dodává elektrickou energii světlům, zapalovacímu systému a elektronickým zařízením.

Právě generátor je zodpovědný za bezproblémový provoz elektrických spotřebičů. V případě sebemenší poruchy dojde k zablokování jejich provozu. Proto jsou na generátor kladeny vysoké nároky. Moderní automobilový generátor není levná high-tech součástka. Pochopme vlastnosti této jednotky.

Zařízení generátoru

Automobilový generátor se skládá z jednotlivých prvků, které jsou sestaveny pod jedním krytem. Konstrukce zahrnuje takové detaily:

• Kryt se skládá ze 2 krytů: předního a zadního. Jejich účel: upevnění statoru, ložisek rotoru a instalace celého zařízení na motor. Na zadním krytu se nachází sestava kartáčů, regulátor napětí, usměrňovač, vnější výstupy. Nejčastěji je kryt vyroben z duralu, tedy snadno legovaných kovů.
• Řemenice přenáší na hřídel generátoru mechanickou energii, kterou dostává od motoru. Děje se tak pomocí řemenového převodu.
• Rotor je tvořen ocelovou hřídelí. Má dvě ocelová pouzdra, mezi nimiž je vinutí. Je spojen s kluznými kroužky, které jsou vyrobeny z mědi a mají válcový tvar.
• Stator má tvar trubky. V jeho drážkách je třífázové vinutí. V něm se vyrábí výkon generátoru.
• Regulátor napětí - zařízení, které je zodpovědné za udržování normálního napětí palubní sítě.
• Usměrňovací můstek se obvykle skládá ze 6 diod.
• Kartáčová soustava - plastová odnímatelná konstrukce, která obsahuje odpružené kartáče.

Princip činnosti automobilového alternátoru

Generátor pracuje, když statorovým vinutím protéká střídavý elektrický proud. Ten vzniká v důsledku vzniku magnetického pole kolem jádra rotoru. Po zapnutí motoru automobilu je rotor poháněn. K tomuto účelu je k dispozici řemenový pohon. Na vinutí je přivedeno elektrické napětí, které je dostatečné k vytvoření magnetického toku. Když magnetický tok začne procházet cívkou, objeví se na jejích vodičích napětí. Síla magnetického toku se reguluje pomocí regulátoru napětí. Výstupní napětí generátoru se tak pohybuje od 14,2 V pro zimní období a 13,6 V pro letní období. Toto napětí je dostatečné pro udržení akumulátoru v nabitém stavu a jeho dobíjení.

V automobilovém alternátoru jsou dva hlavní prvky. Rotor je zdrojem magnetického pole a skládá se z kontaktních kroužků, hřídele a pólového systému. Stator tvoří střídavý elektrický proud. Obsahuje vinutí a jádro složené z ocelových desek.

Znaky a hlavní závady alternátoru

V moderních automobilech se používají alternátory střídavého proudu. Od stejnosměrných generátorů se liší nižší hmotností, malými rozměry, jednoduchou konstrukcí a nízkou cenou. Stejně jako všechna elektrická zařízení se mohou porouchat. K příznakům poruchy jednotky lze přiřadit: změnu jasu světel, slabý zvukový signál, tlumený svit světlometů a úplné vybití akumulátoru.

Z hlavních poruch autogenerátoru jsou nejčastější:

• Opotřebení kartáčů alternátoru. Kartáče jsou prvky, které přenášejí elektrický proud ze statoru na rotor. Jejich opotřebení může způsobit přerušení proudu a v důsledku toho poruchu v provozu generátoru.
• Poruchy regulátoru napětí. Regulátor napětí řídí výstupní napětí alternátoru. Pokud regulátor nefunguje správně, může to způsobit, že se akumulátor nebude správně nabíjet.
• Poškození statoru nebo rotoru. Problémy s kotvou (rotorem) nebo statorem mohou způsobit nižší účinnost alternátoru.
• Poruchy ložisek. Opotřebení ložisek, na kterých se otáčí rotor a stator, může způsobit hluk, vibrace a nakonec i poruchu generátoru.
• Špatné připojení nebo přetržené vodiče. Problémy s elektrickým připojením nebo přetržené vodiče mohou způsobit ztrátu kontaktu a vést k poruše generátoru.
• Problémy s hnacím řemenem alternátoru. Opotřebovaný, špatně seřízený nebo přetržený hnací řemen alternátoru může způsobit snížení otáček alternátoru. Výroba energie je pak nedostatečná.
• Problémy s diodovým můstkem. Diodový můstek převádí střídavý proud generovaný statorem na stejnosměrný proud. Poruchy diodového můstku mohou způsobit problémy s nabíjením akumulátoru.

Pokud se vyskytne problém s alternátorem, doporučujeme nechat alternátor zkontrolovat odborníkem.