Εναλλακτήρας αυτοκινήτου: τι είναι, συσκευή, αρχή λειτουργίας

Η γεννήτρια αυτοκινήτου είναι μια συσκευή, η κύρια λειτουργία της οποίας είναι η μετατροπή της μηχανικής ενέργειας που παράγεται από τον κινητήρα σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα σύγχρονα οχήματα είναι εξοπλισμένα με γεννήτρια, η οποία κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα. Η συσκευή αυτή διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στο σχεδιασμό του οχήματος. Μαζί με την μπαταρία, παρέχει ηλεκτρική ενέργεια στα φώτα, το σύστημα ανάφλεξης και τις ηλεκτρονικές συσκευές.

Η γεννήτρια είναι υπεύθυνη για την ομαλή λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών. Σε περίπτωση της παραμικρής δυσλειτουργίας, η λειτουργία τους θα μπλοκαριστεί. Ως εκ τούτου, οι απαιτήσεις από τη γεννήτρια είναι υψηλές. Μια σύγχρονη γεννήτρια αυτοκινήτου δεν είναι ένα φτηνό εξάρτημα υψηλής τεχνολογίας. Ας κατανοήσουμε τα χαρακτηριστικά αυτής της μονάδας.

Συσκευή της γεννήτριας

Η γεννήτρια αυτοκινήτου αποτελείται από επιμέρους στοιχεία που είναι συναρμολογημένα κάτω από ένα περίβλημα. Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει τέτοιες λεπτομέρειες:

• Το περίβλημα αποτελείται από 2 καλύμματα: το μπροστινό και το πίσω μέρος. Ο σκοπός τους: η στερέωση του στάτη, των ρουλεμάν του ρότορα και η εγκατάσταση ολόκληρης της συσκευής στον κινητήρα. Στο πίσω κάλυμμα υπάρχει συγκρότημα βουρτσών, ρυθμιστής τάσης, ανορθωτής, εξωτερικές έξοδοι. Τις περισσότερες φορές το περίβλημα είναι κατασκευασμένο από ντουραλουμίνη, δηλαδή από μέταλλα που κραματώνονται εύκολα.
• Η τροχαλία μεταφέρει στον άξονα της γεννήτριας μηχανική ενέργεια, την οποία λαμβάνει από τον κινητήρα. Αυτό συμβαίνει μέσω ενός ιμάντα μετάδοσης κίνησης.
• Ο ρότορας είναι ένας χαλύβδινος άξονας. Διαθέτει δύο χαλύβδινα χιτώνια, μεταξύ των οποίων υπάρχει περιέλιξη. Συνδέεται με τους δακτυλίους ολίσθησης, οι οποίοι είναι κατασκευασμένοι από χαλκό και έχουν κυλινδρικό σχήμα.
• Ο στάτης έχει σχήμα σωλήνα. Στα αυλάκια του υπάρχει ένα 3-φασικό τύλιγμα. Σε αυτό παράγεται η ισχύς της γεννήτριας.
• Ρυθμιστής τάσης - μια συσκευή που είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση της κανονικής τάσης του δικτύου του οχήματος.
• Η ανορθωτική γέφυρα αποτελείται συνήθως από 6 διόδους.
• Συγκρότημα βουρτσών - μια πλαστική αφαιρούμενη δομή που περιέχει βούρτσες με ελατήριο.

Αρχή λειτουργίας μιας γεννήτριας αυτοκινήτου

Η γεννήτρια λειτουργεί όταν ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα ρέει στα τυλίγματα του στάτη. Σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της εμφάνισης ενός μαγνητικού πεδίου γύρω από τον πυρήνα του δρομέα. Όταν τίθεται σε λειτουργία ο κινητήρας του αυτοκινήτου, ο ρότορας κινείται. Για το σκοπό αυτό προβλέπεται κίνηση με ιμάντα. Στο τύλιγμα εφαρμόζεται ηλεκτρική τάση, η οποία είναι επαρκής για την παραγωγή μαγνητικής ροής. Όταν η μαγνητική ροή αρχίζει να διέρχεται από το πηνίο, εμφανίζεται τάση στους αγωγούς του. Η ισχύς της μαγνητικής ροής ρυθμίζεται μέσω ενός ρυθμιστή τάσης. Έτσι, η τάση εξόδου της γεννήτριας κυμαίνεται από 14,2 V για τη χειμερινή περίοδο και 13,6 V για τη θερινή περίοδο. Η τάση αυτή είναι επαρκής για να διατηρείται η μπαταρία σε κατάσταση φόρτισης και επαναφόρτισης.

Υπάρχουν δύο βασικά στοιχεία σε μια γεννήτρια αυτοκινήτου. Ο ρότορας είναι η πηγή του μαγνητικού πεδίου και αποτελείται από δακτυλίους επαφής, άξονα και σύστημα πόλων. Ο στάτης σχηματίζει το εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα. Περιλαμβάνει ένα τύλιγμα και έναν πυρήνα που αποτελείται από χαλύβδινες πλάκες.

Σημάδια και κύριες βλάβες της γεννήτριας εναλλασσόμενου ρεύματος

Στα σύγχρονα αυτοκίνητα χρησιμοποιούνται γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος. Διαφέρουν από τις γεννήτριες συνεχούς ρεύματος ως προς το μικρότερο βάρος, τις μικρές διαστάσεις, τον απλό σχεδιασμό και τη χαμηλή τιμή τους. Όπως όλος ο ηλεκτρικός εξοπλισμός, μπορούν να παρουσιάσουν βλάβες. Στα σημάδια βλάβης της μονάδας μπορούν να αποδοθούν: αλλαγή στη φωτεινότητα των φώτων, αδύναμο ηχητικό σήμα, αμυδρή λάμψη των προβολέων και πλήρης αποφόρτιση της μπαταρίας.

Από τις κύριες βλάβες της αυτόματης γεννήτριας, οι πιο συνηθισμένες είναι:

• Η φθορά των βουρτσών της γεννήτριας. Οι ψήκτρες είναι τα στοιχεία που μεταδίδουν το ηλεκτρικό ρεύμα από τον στάτη στον δρομέα. Η φθορά τους μπορεί να προκαλέσει διακοπή του ρεύματος και, κατά συνέπεια, βλάβη στη λειτουργία της γεννήτριας.
• Δυσλειτουργίες του ρυθμιστή τάσης. Ο ρυθμιστής τάσης ελέγχει την τάση εξόδου της γεννήτριας εναλλασσόμενου ρεύματος. Εάν ο ρυθμιστής δεν λειτουργεί σωστά, μπορεί να προκαλέσει τη μη σωστή φόρτιση της μπαταρίας.
• Βλάβη στον στάτη ή στον ρότορα. Προβλήματα με τον οπλισμό (ρότορα) ή τον στάτη μπορεί να προκαλέσουν μειωμένη απόδοση της γεννήτριας.
• Βλάβες ρουλεμάν. Η φθορά των ρουλεμάν πάνω στα οποία περιστρέφονται ο ρότορας και ο στάτης μπορεί να προκαλέσει θόρυβο, κραδασμούς και τελικά βλάβη της γεννήτριας.
• Κακή σύνδεση ή σπασμένα καλώδια. Προβλήματα στην ηλεκτρική σύνδεση ή σπασμένα καλώδια μπορεί να προκαλέσουν απώλεια επαφής και να οδηγήσουν σε βλάβη της γεννήτριας.
• Προβλήματα με τον ιμάντα κίνησης της γεννήτριας. Ένας φθαρμένος, εσφαλμένα ευθυγραμμισμένος ή σπασμένος ιμάντας κίνησης της γεννήτριας μπορεί να προκαλέσει μείωση της ταχύτητας της γεννήτριας. Η παραγωγή ενέργειας γίνεται τότε ανεπαρκής.
• Προβλήματα στη γέφυρα διόδων. Η γέφυρα διόδων μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα που παράγεται από τον στάτη σε συνεχές ρεύμα. Βλάβες στη γέφυρα διόδων μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα φόρτισης της μπαταρίας.

Εάν υπάρχει πρόβλημα με τον εναλλάκτη, συνιστάται ο έλεγχος του εναλλάκτη από ειδικό.