Alternátor auta: čo je to, zariadenie, princíp fungovania

Autogenerátor je zariadenie, ktorého hlavnou funkciou je premena mechanickej energie produkovanej motorom na elektrickú energiu. Moderné vozidlá sú vybavené alternátorom, ktorý je poháňaný kľukovým hriadeľom. Toto zariadenie zohráva významnú úlohu v konštrukcii vozidla. Spolu s akumulátorom dodáva elektrickú energiu svetlám, systému zapaľovania a elektronickým zariadeniam.

Práve generátor je zodpovedný za plynulú prevádzku elektrických spotrebičov. V prípade najmenšej poruchy sa ich prevádzka zablokuje. Preto sú na generátor kladené vysoké nároky. Moderný automobilový generátor nie je lacná high-tech súčiastka. Poďme pochopiť vlastnosti tejto jednotky.

Zariadenie generátora

Automobilový generátor sa skladá z jednotlivých prvkov, ktoré sú zostavené pod jedným krytom. Konštrukcia zahŕňa takéto detaily:

• Kryt sa skladá z 2 krytov: predného a zadného. Ich účel: upevnenie statora, ložísk rotora a inštalácia celého zariadenia na motor. Na zadnom kryte sa nachádza zostava kief, regulátor napätia, usmerňovač, externé výstupy. Najčastejšie je kryt vyrobený z duralu, teda ľahko legovaných kovov.
• Kladka prenáša na hriadeľ generátora mechanickú energiu, ktorú dostáva od motora. Deje sa tak prostredníctvom remeňového prevodu.
• Rotor je oceľový hriadeľ. Má dve oceľové puzdrá, medzi ktorými je vinutie. Je spojený s klznými krúžkami, ktoré sú vyrobené z medi a majú valcový tvar.
• Stator má tvar rúrky. V jeho drážkach sa nachádza trojfázové vinutie. V ňom sa vyrába výkon generátora.
• Regulátor napätia - zariadenie, ktoré zodpovedá za udržiavanie normálneho napätia palubnej siete.
• Usmerňovací mostík sa zvyčajne skladá zo 6 diód.
• Zostava kefiek - plastová odnímateľná konštrukcia, ktorá obsahuje pružinové kefky.

Princíp činnosti automobilového alternátora

Generátor pracuje, keď vo vinutí statora tečie striedavý elektrický prúd. Vzniká v dôsledku vzniku magnetického poľa okolo jadra rotora. Po zapnutí motora automobilu sa rotor poháňa. Na tento účel je k dispozícii remeňový pohon. Na vinutie sa privádza elektrické napätie, ktoré je dostatočné na vytvorenie magnetického toku. Keď magnetický tok začne prechádzať cievkou, na jej vodičoch sa objaví napätie. Sila magnetického toku sa reguluje pomocou regulátora napätia. Výstupné napätie generátora sa tak pohybuje od 14,2 V v zimnom období a 13,6 V v letnom období. Toto napätie je dostatočné na udržanie batérie v nabitom stave a jej dobíjanie.

V alternátore automobilu sú dva hlavné prvky. Rotor je zdrojom magnetického poľa a pozostáva z kontaktných krúžkov, hriadeľa a systému pólov. Stator tvorí striedavý elektrický prúd. Obsahuje vinutie a jadro pozostávajúce z oceľových plechov.

Znaky a hlavné poruchy alternátora

V moderných automobiloch sa používajú alternátory striedavého prúdu. Od generátorov jednosmerného prúdu sa líšia nižšou hmotnosťou, malými rozmermi, jednoduchou konštrukciou a nízkou cenou. Tak ako všetky elektrické zariadenia, aj tieto môžu zlyhať. K príznakom poruchy jednotky možno priradiť: zmenu jasu svetiel, slabý zvukový signál, slabú žiaru svetlometov a úplné vybitie batérie.

Z hlavných porúch autogenerátora sú najčastejšie tieto:

• Opotrebovanie kief alternátora. Kefy sú prvky, ktoré prenášajú elektrický prúd zo statora na rotor. Ich opotrebovanie môže spôsobiť prerušenie prúdu a v dôsledku toho poruchu v činnosti generátora.
• Poruchy regulátora napätia. Regulátor napätia riadi výstupné napätie alternátora. Ak regulátor nefunguje správne, môže to spôsobiť, že sa batéria nebude správne nabíjať.
• Poškodenie statora alebo rotora. Problémy s kotvou (rotorom) alebo statorom môžu spôsobiť nižšiu účinnosť alternátora.
• Poruchy ložísk. Opotrebované ložiská, na ktorých sa otáča rotor a stator, môžu spôsobiť hluk, vibrácie a nakoniec aj poruchu generátora.
• Zlé pripojenie alebo poškodené vodiče. Problémy s elektrickým pripojením alebo zlomené vodiče môžu spôsobiť stratu kontaktu a viesť k poruche alternátora.
• Problémy s hnacím remeňom alternátora. Opotrebovaný, nesprávne nastavený alebo pretrhnutý hnací remeň alternátora môže spôsobiť zníženie otáčok alternátora. Výroba energie je potom nedostatočná.
• Problémy s diódovým mostíkom. Diódový mostík premieňa striedavý prúd generovaný statorom na jednosmerný prúd. Poruchy diódového mostíka môžu spôsobiť problémy s nabíjaním batérie.

Ak sa vyskytne problém s alternátorom, odporúča sa dať alternátor skontrolovať odborníkovi.