Prąd elektryczny w samochodzie jest niezbędny tak, jak paliwo. Bez energii elektrycznej auto nie jest w stanie nawet włączyć świateł, a co dopiero odpalić i jechać. Baterią w pojeździe jest akumulator, ale bez odpowiedniego ładowania szybko stałby się bezużyteczny. Za ciągłą dostawę prądu odpowiedzialny jest alternator.
Budowa Alternatora i Zasada Działania
Aktualnie stosowane alternatory to bardzo prosta konstrukcja. W obudowie urządzenia znajdziesz nieruchomy stojan, z którego równo (co 120 stopni) wychodzą trzy uzwojenia. Elektromagnes (znany jako wirnik alternatora) działa dzięki szczotkom i pierścieniom ślizgowym. Za pracę całego urządzenia odpowiada pasek alternatora, który jest napędzany przez wał korbowy silnika. Działanie alternatora opiera się na zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Wirnik wiruje wewnątrz pierścieniowego twornika, a płynący prąd powoduje wytwarzanie wokół wirnika pola elektromagnetycznego, które wiruje wraz z nim. Pole to, oddziałując na uzwojenia twornika, indukuje w nich siłę elektromotoryczną (napięcie źródłowe). W celu przekształcenia napięcia przemiennego w stałe, uzwojenia połączone są z układem prostowniczym. W alternatorach stosuje się proste, niesterowane, trójfazowe prostowniki dwupołówkowe, które wykorzystują specyficzne właściwości diod półprzewodnikowych – przewodzenie prądu tylko w jednym kierunku.
Najważniejsze Informacje o Alternatorze
- Historia Alternatora: Ciekawostką jest fakt, że nie zawsze pojazdy były w niego wyposażone. Bardzo stare i proste auta (np. popularne Maluchy) miały prądnice prądu stałego. Te działały na zasadzie podobnej do alternatora, ale ich wydajność była dużo mniejsza, miały większe gabaryty oraz dużo mniejszą niezawodność. Z tego względu w autach montuje się właśnie alternatory, czyli prądnice prądu przemiennego.
- Uszkodzenia i Konserwacja: Alternator i jego elementy podatne są na uszkodzenia, gdyż pracują praktycznie bez przerwy. Często konieczne jest nowe sprzęgło lub sprzęgiełko alternatora (element budujący koło pasowe alternatora), zużywa się łożysko alternatora lub inne, niezbędne do pracy części. Urządzenie to nie wymaga specjalnej staranności i dbałości, ale są czynności, które bardzo mu szkodzą. Najgroźniejszą substancją, która łatwo zniszczy alternator jest… woda. Niekiedy nieodpowiedzialne mycie silnika może doprowadzić do kompletnej destrukcji urządzenia. Podobnie jest w przypadku intensywnego deszczu. Staraj się unikać napraw auta podczas mocnych ulew. Jeżeli strumień wpłynie w środek mechanizmu, to alternator nada się do wymiany, a w najlepszym przypadku – regeneracji.
Rodzaje Alternatorów
Alternatory różnią się między sobą w zależności od typu pojazdu, jego przeznaczenia i mocy. Oto kilka rodzajów alternatorów:
- Alternatory z magnesami trwałymi: W tych alternatorach magnesy są umieszczone na wirniku. Są stosunkowo proste w budowie i nie wymagają zewnętrznego źródła prądu do wzbudzenia pola magnetycznego. Są stosowane w niektórych starszych modelach samochodów.
- Alternatory elektromagnetyczne: W tych alternatorach wirnik jest wzbudzany elektromagnesem. Są bardziej wydajne niż alternatory o stałej magnesów, ale wymagają zasilania prądem z baterii.
- Alternatory trójfazowe: To najpopularniejszy rodzaj alternatorów stosowany w dzisiejszych pojazdach. Generują prąd przemienny o wyższym napięciu i są bardziej wydajne.
- Alternatory o wielu wirnikach: W niektórych dużych pojazdach (np. ciężarówkach) stosuje się alternatory z wieloma wirnikami. Pozwalają na większą moc wyjściową.
Alternator – Diagnostyka i Problemy
Jeśli masz podejrzenia, że alternator w twoim samochodzie może być uszkodzony, oto kilka objawów, na które warto zwrócić uwagę:
- Spadek Napięcia Akumulatora: Jeśli napięcie akumulatora jest niższe niż zwykle, może to wskazywać na problem z alternatorem.
- Światła i Elektronika: Przepalające się żarówki, migające światła deski rozdzielczej lub problemy z elektroniką (np. radio, nawigacja) mogą wynikać z niewłaściwej pracy alternatora.
- Dziwne Dźwięki: Szumy, skrzypienie lub inne dziwne dźwięki z okolic silnika mogą świadczyć o uszkodzeniu łożyska alternatora.
- Zawieszenie Ładowania: Jeśli amperomierz wskazuje niski lub zerowy prąd ładowania, alternator może być uszkodzony.
