Co je to alternátor
Alternátor je zařízení, které generuje elektrický proud pro všechny elektronické systémy automobilu. Zařízení napájí řídící jednotku, osvětlení, autorádio, veškeré elektronické asistenty, klimatizaci, vyhřívání skel a sedaček a mnoho dalších komponentů. V neposlední řadě generované přebytky elektřiny dobíjí autobaterii.
V případě, kdy alternátor nefunguje správně, a nedodává elektrickou energii, slouží jako zdroj elektrické energie autobaterie. Při zvyšujícím se množství elektronických součástek kapacita baterie vystačí pouze na několik hodin. Alternátor je proto po motoru, převodovém a brzdícím ústrojí jednou z nejdůležitějších částí.
Konstrukce alternátoru
Hlavní část alternátoru tvoří stator s většinou třífázovým vinutím a pohyblivý rotor neboli kotva alternátoru. Obě části jsou uschovány v hliníkové konstrukci, která je složena z předního a zadního víka. Na přední víko navazuje řemenice umožňující pomocí řemene náhon rotoru a často také ventilátoru. Na zadním víku bývá umístěn diodový blok, držák s regulátorem a krycí víko.
Princip fungování
Alternátor funguje na základním principu přeměny pohybové energie rotačního pohybu na elektrickou energii v podobě střídavého proudu. Zdrojem kinetické energie alternátoru je nastartovaný motor, přesněji otáčející se kliková hřídel, která je s alternátorem spojená pomocí řemenic a řemenu.
Tento otáčivý pohyb tvoří základ pro generování napětí a proudu na principu elektromagnetické indukce. Ve své podstatě elektrický proud generuje magnetické pole pohybujícího se rotoru umístěného ve statoru.
Vzniklý
střídavý proud je prostřednictvím polovodičových
usměrňovacích diod přeměněn na stejnosměrný proud. To ale pro samotnou funkci ještě nestačí. Při rozdílných otáčkách motoru dochází k výkyvům generovaného napětí, proto je
nutné napětí regulovat. K tomu slouží
regulátor napětí, který upravuje výstupní napětí v závislosti na požadovaném odběru jednotlivých zařízení na otáčkách motoru.
Zapojení alternátoru
Alternátory, jakožto celé zařízení s usměrňovacími diodami a regulátorem napětí jsou napojeny přímo na autobaterii. Nabíjecí proud proto přímo prochází přes akumulátor k ostatním elektronickým zařízením automobilu. Více vám napoví ilustrační schéma zapojení alternátoru.
Zvýšenou pozornost a především dodržování pravidel vyžaduje pak manipulace s alternátorem a jeho měření.
Základní pravidla pro zapojení a ověřování funkčnosti alternátoru:
-
správné ukostření vodičem nebo měděným pásem mezi motorem a karoserií
-
neodpojovat autobaterii při běhu motoru
-
při výměně vodičů alternátoru dodržet jejich stejnou délku a průřez
Rada: Pokud se chystáte opravovat karoserii či rám auta svařováním elektrickým obloukem, vždy alternátor odpojte. Při zapojeném alternátoru by došlo k jeho poškození.
Zapojení statoru alternátoru
Stator alternátoru je pevnou částí, která je obvykle tvořena třemi cívkami. Výkon statoru ovlivňuje průměr vodiče vinutí a počet vinutí na jedné cívce. Cívky statoru se nejčastěji zapojují do hvězdy, výjimkou ale není ani trojúhelníkové zapojení.
Zkouška a měření alternátoru
Nejste si jisti, jestli alternátor ve vašem vozidle bezproblémově funguje, dobíjí baterii a napájí veškerá zařízení? Funkčnost jednoduše zjistíte změřením pomocí multimetru.
Návod:
-
Multimetr standardně zapojte svorkami + a – na příslušné výstupy alternátoru.
-
Nastartujte motor a zapněte všechna elektronická zařízení.
-
Motor vytočte přibližně do poloviny nejvýše přípustných otáček.
Alternátor by měl dodávat napětí v rozmezí od 13,8 do 14,4 V, případně u starších automobilů vyšší napětí okolo 14,6 V. Pokud za těchto podmínek alternátor nevykazuje deklarované napětí, je nutné ho z automobilu demontovat a nechat zkontrolovat v servisu.
Příčiny poruch alternátoru
Počátečním signálem špatného alternátoru je červeně svítící kontrolka dobíjení na palubní desce. A pokud kontrolka v hlášení rizika zklame, odhalí vadu alternátoru například slábnoucí svítivost
světlometů. Poškozený alternátor totiž nedobíjí autobaterii, která v tomto režimu napájí elektronické součásti vozidla, a postupně se vybíjí. Příčinou může také být vadná autobaterie se ztrátou ukládací kapacity. Zda se jedná o poruchu nebo o špatné zapojení alternátoru zjistíte jeho změřením.
Nejčastějšími příčinami vadného alternátoru jsou:
-
poškození přívodních kabelů, elektrických kontaktů nebo špatné ukostření
-
opotřebení řemenu, který způsobuje omezený náhon alternátoru
-
poškození při startování za pomocí startovacích kabelů
Obvyklé poruchy a jejich rozpoznání
Nedobíjení
Jedna z nejčastějších poruch, která může mít několik příčin. Při zjištění problémů nejdříve proveďte kontrolu správného zapojení alternátoru a jeho přeměření. Důkladně zkontrolujte ukostření a zjistěte, zda nejsou propojovací kabely poškozené. Poškození kabelů zjistíte změřením rozdílu napětí mezi autobaterií a akumulátorem. Rozdíl naměřených hodnot nesmí být vyšší než 0,5 V.
Za nedobíjením může stát nenabuzení rotoru, vadný regulátor napětí, poškozený diodový můstek, ale také špatná elektroinstalace mezi alternátorem a autobaterií.
Přebíjení
Opakem nedobíjení je přebíjení, které s sebou rovněž nese negativní následky. Doprovodným jevem závady je přepětí způsobující spálení žárovek a případný pach kyseliny z autobaterie, která se přebíjí. Na vině je příliš vysoké výstupní napětí alternátoru, které je vyšší než maximální hodnoty na regulátoru napětí.
Mezizávitový zkrat
Mezizávitový zkrat se projevuje hučením, které lze snadno zaměnit za zvuk vadných ložisek. Netypický zvuk ale způsobuje právě mezizávitový zkrat mezi fázemi statorového vinutí. Během zkratu přestane alternátor dobíjet a rozsvítí se červená kontrolka dobíjení. Závadu lze vyřešit výměnou statoru.
Pískání
Pískání a také hučení indikuje buď vadná ložiska nebo poškozený či prokluzující klínový řemen, který přenáší krouticí moment na řemenici alternátoru. V případě vadného řemenu je řešením výměna řemene a jeho správné napnutí. V případě vadných ložisek je výměna složitá a nerentabilní. Proto je vhodné koupit nový alternátor.
.png)
.png)
.png){kind=logo}
