Сколько должен выдавать генератор для зарядки аккумулятора
В автомобиле за зарядку аккумулятора отвечает автомобильный генератор. Фактически, это устройство, которое приводится от двигателя и преобразует механическую энергию в электрическую. В свою очередь, АКБ автомобиля, расходуя часть заряда на запуск двигателя и на поддержание питания в бортовой сети, когда двигатель заглушен, нуждается в активной подзарядке.
Если система исправна, аккумулятор подзаряжается от генератора, при этом не происходит как недозаряда аккумуляторной батареи, так и перезаряда. Однако в процессе эксплуатации автомобиля по ряду причин могут возникать неполадки. Результат- аккумулятор выходит из строя. При этом «здоровье» батареи ухудшается во всех случаях (если батарея сильно разряжена, имеет место постоянный разряд, если перезаряжена, аккумулятор кипит).
Так или иначе, в подобной ситуации необходима диагностика. Далее мы рассмотрим, сколько выдает генератор автомобиля в норме, почему генератор не дает зарядку на АКБ, по каким причинам возникает перезаряд, какое напряжение должно быть на аккумуляторе и т.д.
Сколько выдает генератор: на что обратить внимание
Прежде всего, если возникли проблемы с АКБ, поверять нужно как аккумулятор, так и генератор. Более того, часто бывает так, что генератор на первый взгляд нормально работает, однако аккумулятор недостаточно заряжается или заряд батареи высокий, что приводит к закипанию электролита. В этом случае важно определить, какая зарядка генератора идет на АКБ. Другими словами, необходимо знать, как проверить генератор.
Что касается основных симптомов, признаки неисправности генератора следующие:
- на панели горит значок аккумулятора;
- аккумулятор не заряжается или кипит;
- фары и габариты светят тускло;
- появились шумы, свист или скрежет в области генератора.
В том случае, когда отклонений от нормы не выявлено, можно переходить к замерам напряжения и силы тока. Замерить необходимо напряжение, силу тока, сопротивление. Чтобы выполнить замеры, следует иметь под рукой мультиметр или вольтметр (можно использовать и нагрузочную вилку).
- Итак, в норме на аккумулятор с генератора должно приходить 5—14.5В. Это и есть тот показатель, который обязан выдавать генератор на АКБ. Если заряд генератора отличается, тогда это указывает на проблемы с узлом.
Для замера нужно учитывать, как проверить напряжение генератора на аккумуляторе. Для этого есть два способа – можно выполнить замер на генераторе, а также через АКБ. Дело в том, что генератор напрямую связан с батареей и разницу потенциалов вполне можно измерить прямо на батарее.
Проще всего использовать мультиметр, который подключается к АКБ в любой последовательности. Если же использовать вилку нагрузочную, она должна быть соединена с клеммами АКБ, при этом строго соблюдается полярность.
- Еще полезной может быть информация, сколько ампер выдает генератор на аккумулятор. Фактически, это сила тока, причем на разных авто она отличается в зависимости от электропотребителей. При этом ток заряда должен быть таким, чтобы обеспечивать работу сети и заряжать АКБ.
Чтобы замерить данный показатель, необходимо создать нагрузку в бортовой сети автомобиля (включить «тяжелые» энергопотребители) после запуска ДВС. После того, как мотор запущен и потребители выключены, ток заряда 6—10 ампер, далее показатель снижается, так как идет заряд АКБ. Если же включить габариты, фары, обогрев стекол, сидений, зеркал, тогда происходит повышение зарядного тока. Если этого не происходит, опять же, очевидна неисправность.
Еще добавим, что также не лишним будет проверить сопротивление составных компонентов генератора (ротор, статор и диодный мост). Что касается ротора, замер сопротивления осуществляется на обмотке. Если просто, щупы мультиметра соединяют с контактными кольцами (показания от 2.3 до 5.1 Ом укажут на то, что элемент исправен). Если обмотка потребляет ток в рамках от 3 до 4.5 ампер, тогда это норма. Рабочее сопротивление должно быть 0.2 Ома.
Для проверки диодного моста необходимо определить, присутствует или отсутствует сопротивление, при этом сами показатели не важны. Главное, чтобы не было «нулевых» показателей. Мерить нужно попарно (плюс и все пластины на этой стороне/минус и все пластины на его стороне).
Не дает зарядку генератор: причины
Еще раз отметим, нормально работающий генератор осуществляет полное восполнение уровня заряда АКБ, при этом заряд под нагрузкой уменьшается. При этом в общей схеме есть много элементов, которые могут стать причиной нарушения заряда АКБ. Зачастую, проблемы возникают как по механической части (привод генератора, подшипники и т.д.), так и по части электрики (обрыв или замыкание обмоток, выгорание диодного моста, износ щеток, пробои). Отдельно следует проверять и реле-регулятор генератора.
Так или иначе, важно найти проблемный элемент. Отметим, что обычно подавляющее большинство поломок генератора или проблем с зарядкой АКБ можно устранить (выполнив замену ремня привода, роликов, осуществив ремонт генератора, проведя ревизию контактов, клемм и других элементов). Однако есть поломки, которые становятся основанием для замены всего генератора в сборе.
Клеммы должны сидеть плотно, не допускается их окисление. То же самое касается и электропроводки. Все провода должны быть целыми, а контакты надежно закрепленными и чистыми. Кстати, важно периодически зачищать контакты от окисления, так как ток будет хуже проходить через окисленные выходы.
Еще не следует исключать ошибки, которые могут быть допущены в рамках обслуживания генератора. Неправильные подключения контактов могут стать причиной сбоев в работе генератора, разряда АКБ и других неисправностей.
Что в итоге
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что если начались проблемы с АКБ, часто причиной неполадок является именно генератор, а не аккумуляторная батарея. При этом проверять генератор нужно комплексно (щетки генератора, контактные кольца, обмотка, реле генератора, проводка, клеммы и т.д.)
Обратите внимание, слишком высокая нагрузка на генератор (например, при установке мощных нештатных потребителей электроэнергии) во многих случаях является причиной быстрого выхода генератора из строя. Чтобы избежать проблем (особенно при выборе нового генератора), нужно отдельно учитывать некоторые особенности.
В качестве итога добавим, что каждые 15-20 тыс. км. пробега необходимо проверять натяжение ремня генератора, так как его ослабление снижает производительность генерирующего устройства. Еще необходимо периодически осуществлять проверку диодного моста, регулятора напряжения, а также ряда других элементов. Параллельно выполняется чистка клемм, осуществляется обслуживание АКБ. Такой подход позволит поддерживать полную работоспособность системы и исключить возможные непредвиденные поломки.
Сколько генератор должен выдавать для нормальной зарядки аккумулятора
Нередко автомобильный генератор не способен зарядить аккумулятор на борту автомобиля на все 100%. И автовладельцы не всегда об этом знают, и даже не догадываются. Ведь заряженный, например, на 70-80% аккумулятор (АКБ) также может крутить стартер, питать бортовую сеть, хотя слабее и меньшее время, чем заряженный полностью.
Для контроля зарядки аккумулятора от генератора используются две величины:
- Напряжение (В, вольты).
- Ток, сила тока (А, амперы).
Зарядка АКБ на автомобиле происходит только во время работы двигателя, когда генератор вращается и вырабатывает электроэнергию.
При этом на аккумулятор должно поступать напряжение 13,5В -14,5В.
Второй важнейший для зарядки параметр – сила тока в амперах. Именно здесь часто происходят недоразумения. Изначально с завода АКБ и генератор на автомобиле подобраны подходящим образом. На заводе ставят АКБ именно такой емкости, которую может полностью обеспечить зарядкой штатный генератор на этой модели автомобиля. Но если автовладелец затем при смене поставил новый аккумулятор другой ёмкости, могут быть несоответствия.
Сколько должен выдавать генератор для нормальной зарядки аккумулятора
Баланс АКБ и генератора определяется по простейшей формуле. Число ампер/часов АКБ делят на 10.
Например, на автомобиль ставится аккумулятор емкостью 100Ah. 100:10 = 10А. Для аккумулятора емкостью 60Ah этот показатель равен 6А. (60:10=6).
Именно такую силу тока должен выдавать генератор для подзарядки этих батарей. Для АКБ емкостью 100Ah – 10 ампер, для АКБ в 60Ah – 6 ампер, и так далее.
Важно, что такое соотношение актуально для зарядки генератором во время поездки. Зарядное устройство может зарядить снятую с автомобиля батарею и при силе тока, в 2 раза меньшей.
Например, 3А вместо 6А для батареи 60Ah. Но зарядка будет происходить в два раза медленнее, во время поездки при большом энергопотреблении (свет, климат-контроль) АКБ в таком случае может просто не успевать зарядиться. Современные ЗУ сами определяют параметры тока зарядки, возможности сети 220В для таких целей не ограничены, в отличие от генератора. В редких случаях на ЗУ есть только переключатель нужного напряжения – для батарей в 6, 12 и 24В.
Чаще всего на автомобиль устанавливаются аккумулятор большей емкости, чем был штатный. АКБ меньшей емкости может просто не потянуть стартер даже при полной зарядке, особенно в холодное время года.
Размеры установочной площадки часто позволяют это сделать, так как габариты АКБ разной мощности иногда отличаются незначительно.
Например, АКБ ёмкостью 72Ah имеет размер 27,8 см на 17,5 см на 17,5 см. А емкостью 100Ah – 35,3 см на 17,5 см на 19,0 см.
Разницы в размерах аккумуляторов с меньшей разницей в ёмкости (70-80Ah) почти незаметно, или они иногда бывают равны, поэтому такая замена случается нередко.
При такой замене следует уточнить силу тока генератора. Она может быть указана в Инструкции по эксплуатации, в разделе технические характеристики. Также реальную силу тока можно замерить при работающем двигателе с помощью простого амперметра или мультиметра.
Такие замеры силы тока и напряжения могут потребоваться не только при замене АКБ на более мощную. Они оценивают работоспособность генератора в любом случае. Иногда он может работать, но не в полную силу. Например, пробуксовывает ремень, слабые обороты, мало энергии, АКБ подзаряжается, но не до конца.
В критических случаях, когда генератор полностью вышел из строя, автовладелец заметит это очень быстро. Во-первых, по сигналу приборов «батарея не заряжается» и т.д. Во-вторых, потому, что после короткой дистанции «на одном аккумуляторе» автомобиль быстро остановится.
А вот хронический «недозаряд» может оставаться незамеченным.
Сколько должен выдавать генератор для нормальной зарядки аккумулятора под нагрузкой
Рабочее напряжение бортовой сети автомобиля, независимо от нагрузки и оборотов двигателя, соответственно и генератора – от 12В до 14В. Генератор и аккумулятор работают в паре как источники энергии. При нехватке напряжения и силы тока в сети от генератора, аккумулятор может её компенсировать. При разрядке аккумулятора, наоборот, генератор может его заряжать.
При больших и малых оборотах генератора вырабатывается разное количество энергии. Но в сеть подаётся стабильное напряжение, так как оно выравнивается диодными мостами генератора и реле-регуляторами.
Большой проблемы в перепадах напряжения между 12В и 14В нет. По аналогии с сетями 220В: напряжение в них может колебаться от 180В до 240В (± 10-15%), однако все бытовые приборы, компьютеры и прочее работают, хотя и до определённых уровней перепадов.
Напряжение генератора автомобиля, норма на холостом ходу и под нагрузкой
Из статьи вы узнаете какое напряжение генератора считается нормой на холостом ходу и под нагрузкой, как влияет данный параметр на срок службы аккумуляторной батареи.
Важные моменты
Напряжение (U) и емкость АКБ автомобиля — главные параметры, на которые необходимо уделять внимание при выборе и проверке источника питания.
Главным назначением аккумулятора является пуск двигателя в период, когда генератор машины еще не подключился к работе, а АКБ является единственным источником питания.
Чтобы исключить проблемы в эксплуатации, автовладелец должен знать следующие моменты:
- От чего зависит ресурс аккумуляторной батареи;
- Каким должно быть напряжение (в обычном режиме, после пуска двигателя и под нагрузкой);
- Чем вызвано снижение емкости в холодное время года и прочие моменты.
Рассмотрим эти вопросы подробно.
От чего зависит срок годности АКБ?
Каждый производитель после изготовления батареи устанавливает гарантийный срок ее эксплуатации.
Кроме этого параметра, существует и фактический период, зависящий от многих факторов — своевременности обслуживания, соблюдения правил эксплуатации, состояния электропроводки и прочих моментов.
Из-за того, что условия обслуживания АКБ отличаются, различается и срок годности изделия.
У автовладельцев, которые эксплуатируют машину только в теплое время года, аккумулятор живет дольше всего. Другое дело, когда автомобиль нужен круглый год, вне зависимости от температуры на улице.
В такой ситуации срок годности АКБ снижается. Это вызвано и тем, что во втором случае водитель может накатать больший километраж.
Также на ресурс аккумулятора влияет:
- Исправность и правильность работы генератора и регулятора напряжения.
- Подключение к электропроводке автомобиля дополнительного оборудования, имеющего большой номинальный ток.
- Режим эксплуатации. Меньше всего «живут» аккумуляторные батареи на такси, которые прохаживают большой километраж в течение года. Кроме того, такие автомобили работают в режиме частого пуска двигателя, что создает нагрузку на АКБ и генератор. При активном применении транспортного средства срок службы источника питания не превышает 1,5 лет.
При обычном режиме эксплуатации, когда автовладелец регулярно проверяет аккумулятор и проводит ТО, ресурс батареи составляет 4-5 лет при общем пробеге за этот период в 60-80 тысяч километров.
Чтобы избежать проблем, желательно периодически проверять напряжение генератора и аккумулятора.
Но упомянутый срок службы не наивысший, ведь при аккуратном обслуживании АКБ может проработать до восьми лет.
Но стоит знать, что рано или поздно замена аккумулятора потребуется, ведь с момента начала эксплуатации рабочие пластины постепенно изнашиваются. Чем больше циклов заряда и разрядки проходит батарея, тем быстрее она выходит из строя.
Практика показывает, что ключевую роль играет генератор, его исправность и текущее напряжение. Вот почему этому аспекту необходимо уделять ключевое внимание.
Какое напряжение генератора считается нормой?
Чтобы проверить напряжение генератора, необходимо завести мотор и отключить всю нагрузку. В этом случае мультиметр должен показывать 14.3 -15,5 Вольт (смотрите видео в конце статьи). Допускается отклонение на 0,1 Вольта в одну и другую сторону.
После этого необходимо поочередно подключать потребителей и проверять напряжение генератора.
В идеале оно должно «подсесть» где-то на 0,2 Вольта при включении каждой новой нагрузки. При этом общее U не должно опуститься ниже уровня 12,8 Вольт. В противном случае АКБ разрядится.
Минимальный параметр напряжения на входе батареи
При проверке параметров генератора стоит брать во внимание характеристики самого АКБ.
Многие автовладельцы интересуются, каким должно быть напряжение на выходе аккумулятора для нормального пуска двигателя.
Точного ответа здесь нет, но средний параметр должен составлять 12,6-12,7 В. В зависимости от условий эксплуатации этот показатель может корректироваться.
Некоторые производители уверяют, что их продукт имеет напряжение 13-13,2 Вольт. Этот параметр реален, но не стоит измерять напряжение сразу после подзарядки генератором или ЗУ.
Перед проведением работы желательно выждать 1-2 часа. В этом случае U должно опуститься до уровня 12,7-13 В.
Если этот параметр начинает «плавать» или опускается ниже 12 В, это говорит о разряде батареи на 50% или неисправности генератора.
Здесь рекомендуется проверка цепи зарядки или применение внешнего зарядного устройства.
Если продолжать эксплуатацию батареи в этом состоянии, возникает сульфатация свинцовых пластин, что уменьшает работоспособность АКБ и уменьшает срок ее службы.
На практике такое снижение напряжение не является критичным, ведь запустить батарею еще можно, а дальше генератор производит подзарядку до необходимого уровня.
Главное — убедиться в исправности цепи заряда и увеличении напряжении на выводах аккумуляторной батареи.
Если U на выходе опустилось ниже 11,6 В, можно говорить о полном разряде источника питания.
Дальнейшее применение батареи в этом случае невозможно — ее необходимо снимать, выполнить проверку исправности и обеспечить заряд от внешнего устройства.
С учетом сказанного выше можно делать вывод, что напряжение на АКБ при исправном генераторе должно составлять (при заглушенном моторе) 12,6-13,2 В. На практике этот параметр немного ниже и составляет 12,3-12,5 В.
Такое напряжение свидетельствует о незначительном недозарядке АКБ. В этом нет ничего страшного. Главное — не допускать уменьшение U ниже 12 В.
Напряжение генератора на ХХ
Для проверки работоспособности генератора необходимо завести двигатель и измерить напряжение на клеммах АКБ. Нормальное U составляет 13,5-14 В.
Если этот параметр возрастает выше 14,2 В, можно сделать вывод о снижении заряда батареи и переходе генератора в усиленный режим заряда.
Такая ситуация возникает в редких случаях, когда аккумулятор разрядился из-за длительного простоя на холоде или подключенной нагрузки.
Возможны ситуации, когда электроника автомобиля не допускает повышения напряжения генератора, опираясь на температуру окружающего воздуха.
Повышение уровня U, которое поступает на АКБ от генератора, не критично. Если электрооборудование машины исправно, уже через 5-10 минут напряжение заряда снизится до необходимого уровня в 13,5-14,0 Вольт.
В случае, когда U не снижается, необходимо приступать к ремонту цепи питания или генератора. В противном случае дело закончится выкипевшим электролитом.
Если при работающем моторе на ХХ генератор выдает напряжение 13,0-13,4 В, это свидетельствует о проблемах с АКБ (последний не берет часть заряда).
В такой ситуации стоит выполнить проверку генератора при включении всех потребителей — фар, музыки, кондиционера и прочих. Об этом поговорим ниже.
Напряжение генератора под нагрузкой
Чтобы убедиться в работоспособности источника питания, рекомендуется выполнить проверку под нагрузкой.
Для начала вспомним, что напряжение бывает трех видов:
- Номинальным — указывается в инструкции по эксплуатации. Оно составляет 12 Вольт. Этот показатель далек от реального значения U.
- Фактическим. Здесь речь идет о параметре напряжения после установки, подключения и начала пользования АКБ автомобиля. В среднем этот параметр 12.6-13,2 В (об этом упоминалось выше).
- Под нагрузкой. Здесь параметр напряжения, которое выдается генератором, может меняться.
Наличие нагрузки позволяет убедиться в исправности аккумулятора и генератора.
С виду исправная батарея, имеющая на выходе 12 В, может существенно «подсаживаться» после включения потребителей. В процессе проверки применяется дополнительное устройство — нагрузочная вилка, позволяющая обеспечить повышенную нагрузку на АКБ.
Если емкость вашего аккумулятора составляет 60 мА*ч, величина нагрузки должна быть равна 120 А. Продолжительность подключения — 3-5 секунд.
Об исправности источника питания можно говорить, если напряжение не опускается ниже 9 Вольт. Если же параметр снизился до 5-6 В, это свидетельствует о полном разряде АКБ. После проверки под нагрузкой напряжение должно вернуться до уровня 12,2-12,4 В.
При обнаружении сильной просадки необходимо проверить АКБ, а после еще раз повторить эксперимент с вилкой. При отсутствии просадки можно говорить об исправности батареи.
Для проверки генератора можно поступить следующим образом — завести машину, включить максимум потребителей, после чего выполнить измерение. Напряжение должно быть 13,5-14 В.
Если оно ниже, это свидетельствует о выходе из строя генератора. Нижним критичным пределом является 13,0 В.
Если напряжение генератора автомобиля сильно низкое, не торопитесь делать выводы — убедитесь, что контакты на АКБ не окислились. Если это так, протрите их с помощью шкурки.
Напряжение на генераторе для зарядки АКБ
Не секрет, что при заряде аккумулятора с помощью стационарного ЗУ напряжение на входе должно быть в пределах 13,5—14,5В.
Одновременно с этим необходимо следить за уровнем напряжения на клеммах АКБ. Как только U перестает расти, можно говорить о полном заряде. Если продолжить процесс, возможно «кипение» электролита.
После пуска двигателя зарядный ток находится на уровне 5-10 Ампер (иногда больше), но через несколько минут он снижается до 1-3 А, что считается оптимальным параметром для АКБ.
Косвенным показателем нормального режима работы генератора считается напряжение на выводах через несколько минут после пуска мотора. Этот показатель должен быть на уровне 13,9-14,2 В.
Его величина во многом зависит от климатических условий, в которых эксплуатируется транспортное средство.
Пара слов об электролите
Одним из главных показателей, по которым можно судить об исправности батареи, является уровень электролита. Именно от него зависит напряжение источника питания при различных режимах работы.
В процессе разрядки аккумулятора происходит расход кислоты, доля которой в общем объеме жидкости составляет третью часть (35-36%).
Результатом является уменьшение плотности жидкости. Когда производится зарядка батареи, происходит обратный процесс.
В такой ситуации вода расходуется, а кислота, наоборот, образовывается. Как результат, плотность электролита увеличивается.
В обычном состоянии, когда напряжение на АКБ равно 12,7 В, плотность составляет 1,27 г/куб.см. При этом все параметры напрямую зависят друг от друга.
Уменьшение напряжения зимой: чем это вызвано?
Иногда автовладельцы сталкиваются с ситуацией, когда в холодное время года параметры АКБ ухудшаются, а автомобиль не удается завести.
Чтобы избежать проблем, предусмотрительные водители снимают источник питания и относят его в тепло.
На самом деле, суть проблем в следующем. При снижении температуры ниже «нуля» плотность электролита также меняется. Следовательно, корректируется и уровень напряжения (как отмечалось выше).
Даже при нормальной зарядке батареи плотность электролита растет, из-за чего увеличивается и U. Следовательно, если АКБ нормально заряжена, бояться ей нечего.
Хуже обстоит ситуация, если бросить на холоде разряженный аккумулятор. В этом случае плотность будет падать и появятся проблемы с пуском мотора. В ряде случаев жидкость может замерзнуть.
Что касается проблем, связанных с пуском АКБ в холодное время года, они возникают из-за торможения химических процессов внутри устройства при снижении температуры ниже нуля.
Это значит, что при нормальном заряде плотность и напряжение АКБ будут достаточными, чтобы пустить двигатель даже зимой.
Зная, какое напряжение должно быть на генераторе автомобиля, можно избежать преждевременного выхода из строя или разряда АКБ, а также своевременно диагностировать неисправность самого генератора.
Почему автомобильные генераторы вырабатывают переменный ток?
Вот почему автомобили используют генераторы переменного тока, хотя все устройства на борту работают от постоянного электричества
Задумывались ли вы когда-нибудь о том, что питает все системы вашего автомобиля ? За счет чего заводится мотор, горят лампочки на приборной панели, движутся стрелки и работают бортовые компьютеры? Откуда берется электричество на борту? Конечно, их вырабатывает генератор и аккумулирует химический накопитель энергии многоразового действия – электрический аккумулятор. Это знают все. Скорее всего, вы также в курсе, что аккумуляторная батарея вырабатывает постоянный ток, который используется в любом автомобиле для запитывания приборов. Однако во всей этой стройной теории, проверенной практикой, присутствует одно странное звено, не желающее поддаваться логике, – генератор вырабатывает ток переменный, тогда как все механизмы на борту машины потребляют ток постоянный. Это не кажется вам странным? Почему так происходит?
На самом деле это интересный вопрос, потому что в этой истории на первый взгляд нет никакого смысла. Если все потребители электричества в вашем автомобиле работают на 12 вольтах постоянного тока, почему автопроизводители больше не используют генераторы, которые производят постоянный ток? Ведь раньше так и делали. Почему необходимо сперва сгенерировать переменный ток, а затем преобразовывать его в постоянное электричество?
Задавшись такого рода вопросами, мы начали докапываться до истины. Ведь есть же в этом какая-то тайная причина. И вот что мы выяснили.
Во-первых, давайте проясним, что мы подразумеваем под переменным и постоянным током. Автомобили используют постоянный ток, или прямой ток, как его еще называют. В названии скрыта суть феномена. Это тип электричества, который производится батареями, он течет в одном постоянном направлении. Этот же тип электричества производился генераторами, которые ставились на первые автомобили с начала 1900-х годов до 60-х годов прошлого века. На старушках ГАЗ М-20 «Победа» и ГАЗ-69 ставились именно генераторы постоянного тока.
Другой вид электричества – переменный ток – назван так из-за того, что он периодически обращает течение по направлению, а также изменяется по величине, сохраняя свое направление в электрической цепи неизменным. Доступ к этому типу электричества можно получить в любой розетке обычной квартиры по всему миру. Мы используем его для питания электроприборов в частных домах, зданиях, огни больших городов также дают свет благодаря переменному току, потому что его легче передавать на большие расстояния.
Большая часть электроники, в том числе почти вся в вашем автомобиле, использует постоянный ток, преобразуя переменный ток в постоянный для выполнения полезной работы. В бытовых приборах установлены так называемые блоки питания, в которых происходит конвертация одного вида энергии в другой. Побочным результатом работы преобразования является немного тепла на выходе. Чем сложнее бытовая утварь, к примеру компьютер или Smart TV, тем сложнее цепочка преобразований. В некоторых случаях переменный ток частично не изменяется, а лишь корректируется его частота. Поэтому очень важно при замене вышедшего из строя блока питания заменять его на оригинальный, требуемого типа. Иначе технике наступит очень быстрый конец.
Но что-то мы отошли от главных вопросов, поставленных на повестку дня сегодня.
Итак, зачем в автомобилях вырабатывать «неправильный» вид электричества?
В общем, ответ очень прост: таков принцип работы генератора переменного тока. Наиболее высокий КПД при переводе механической энергии вращения двигателя в электрическую энергию происходит именно по такому принципу. Но есть нюансы.
Кратко принцип работы автомобильного генератора таков:
При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжение через блок щеток и контактные кольца.
Инициируется появление магнитного поля.
Магнитное поле воздействует на обмотки статора, что приводит к появлению электрического переменного тока.
Далее переменный ток отправляется на выпрямительный блок, где происходит его преобразование в постоянный ток.
Завершающая стадия «готовки» правильного тока – регулятор напряжения.
После всего процесса часть электричества запитывает электропотребители, часть идет на подзарядку аккумулятора, некоторая часть уходит обратно на щетки альтернатора (так когда-то называли генератор переменного тока) для самовозбуждения генератора.
Выше был описан принцип работы современного генератора переменного тока, но так было не всегда. Ранние автомобили с двигателями внутреннего сгорания использовали магнето – простейшее приспособление для преобразования механической энергии в электрическую (переменного тока). Внешне, да и внутренне, эти машинки были даже схожи с более поздними генераторами, но использовались на очень простых автомобильных электрических системах без батарей. Все было просто и безотказно. Не зря некоторые сохранившиеся до наших времен 90-летние автомобили заводятся до сих пор.
Индукторы (второе название магнето) впервые были разработаны человеком с неподражаемым именем – Ипполит Пикси.
На данный момент мы с вами выяснили, что тип вырабатываемого генераторами тока зависит от продуктивности перевода механической энергии в электрическую, но также немаловажную роль во всей этой истории сыграло снижение массы и габаритов устройства по сравнению с аналогичными по мощности устройствами-производителями постоянного тока. Разница в весе и габаритах оказалась почти в три раза! Но есть еще один секрет, почему автомобильные генераторы сегодня вырабатывают переменный ток. Вкратце это более передовой эволюционный путь развития генераторов постоянного тока, которых, признаться честно, по сути, и не существовало в чистом виде.
Историческая справка:
Более того, генераторы постоянного тока на самом деле также производили переменный ток, когда якорь (подвижная часть) вращался внутри статора (внешний «корпус», который имеет постоянное магнитное поле). Разве что частота тока была иной и «сгладить» ее в постоянный ток можно было проще – при помощи коммутатора.
Коммутатором тогда называлось механическое приспособление с вращающимся цилиндром, поделенным на сегменты с щетками для создания электрического контакта.
Система работала, но была неидеальна. В ней было множество механических частей, контактные щетки быстро изнашивались, и общая надежность системы была так себе. Тем не менее это был лучший способ получить постоянный ток, который был нужен вам для зарядки аккумулятора и системы запуска автомобиля.
Так было до конца 1950-х годов, когда начала появляться твердотельная электроника, ставшая решением проблемы преобразования переменного тока в постоянный посредством кремниевых диодных выпрямителей.
Эти выпрямители тока (иногда называемые диодным мостом) показали себя с гораздо лучшей стороны в качестве преобразователей переменного тока в постоянный, что, в свою очередь, позволило использовать более простые, а значит, более надежные генераторы переменного тока в автомобилях.
Первым зарубежным автопроизводителем, который развил эту идею и вывел ее на рынок легковых автомобилей, был Chrysler, имевший опыт работы с выпрямителями и электронными регуляторами напряжения благодаря исследовательской работе, спонсируемой Министерством обороны США. В Википедии отмечается, что американская разработка «…повторяла разработку авторов из СССР», первая конструкция генератора переменного тока была представлена в Советском Союзе за шесть лет до этого. Единственным, но важным улучшением американцев стало применение кремниевых выпрямительных диодов вместо селеновых.
В СССР же, хоть и опоздали на 7 лет с введением в серию генераторов переменного тока на легковые автомобили, опередили весь мир в самой разработке новых типов генераторов. Еще в 1955 году на Горьковском автозаводе было выпущено 2.000 машин с альтернаторами вместо магнето.
«Одними из ведущих разработчиков, благодаря которым в СССР и на европейском континенте появилась первая серийная конструкция генераторов переменного тока, были Ю. А. Купеев (НИИ автоприборов) и В. И. Василевский (КЗАТЭ г. Самара)», – говорится на страницах Википедии.
Итог. Почему генераторы на авто вырабатывают переменный ток?
Ну, а мы завершаем наш рассказ. Первым легковым автомобилем, в базовой комплектации которого устанавливался генератор новой конструкции, стал Plymouth 1960 года выпуска. Некоторыми из наиболее очевидных преимуществ генератора было то, что на низкой скорости или на холостом ходу он по-прежнему производил достаточно тока, чтобы заряжать аккумулятор, что большинство генераторов того времени были не в состоянии сделать.
Оказалось, что альтернаторы, после того как был налажен массовый выпуск, производить дешевле, чем генераторы старой конструкции, они надежнее, выносливее и производят больше электричества на разных скоростях вращения коленчатого вала. Они сделали настолько большой шаг вперед, что все их плюсы запросто перекрывали единственный минус – они не могли производить постоянный ток. Позиция закрепилась после того, как инженерами был разработан дешевый и надежный твердотельный выпрямитель.
Как проверить сколько ампер выдает генератор автомобиля?
Для этого подаем на контактные кольца +12 вольт и в разрыв цепи подключаем амперметр постоянного тока. Ток потребляемый обмоткой должен быть в пределах 3-4,5 Ампер. Если ток завышен, значит в обмотке ротора межвитковое зажигание и она требует замены.
Как узнать на сколько ампер генератор?
Зачастую на современных машинах, она колеблется от 80 до 140 Ампер. Для примера возьмем среднюю величину в 100Ампер. Тогда получается 13,8В Х 100А = 1380Ватт или 1,38 Квт, это и будет являться мощностью вашего генератора.
Сколько ампер выдает генератор для зарядки аккумулятора?
Традиционно считается, что 13,5—14,5В должен выдавать генератор на АКБ и этого совершенно хватает для восполнения затрат аккумуляторной батареи. Стоит учитывать, что использование на автомобиле батареи большей мощности, чем рекомендует изготовитель, требует и установки более производительного генерирующего устройства.
Сколько должен выдавать генератор на холостых оборотах?
Принято считать, что нормальное напряжение в сети должно быть не ниже 12 вольт. На холостом ходу без включения всех электрических приборов автомобиля этот показатель должен быть на уровне 13,5—14В. Падение значений напряжения до 13,3—13,8 вольта считается допустимым.
Как проверить Ампераж генератора мультиметром?
Для этого отключается аккумулятор от генератора и также отключается провод, который подходит к клемме «В+» («30»). Далее мультиметр подключается между отключенным проводом генератора и «В+» («30»), после чего снимаются показания. Если ток разряда мультиметр показывает более 0,5 мА, велика вероятность пробоя диодов.
Как рассчитать мощность электрогенератора?
Мощность нагрузки – это суммарная мощность электроприборов, подключаемых одновременно к электрогенератору. Самый простой и надежный способ узнать мощность каждого подключаемого прибора – посмотреть в паспорте на данный прибор. Также мощность может быть указана на самом приборе.
Как узнать сколько ампер?
Чтобы найти амперы, достаточно мощность прибора в трехфазной сети разделить на величину линейного напряжения и на корень из 3, то есть воспользоваться формулой: I = P/(√3*U).
Сколько должен выдавать генератор при полной нагрузке?
Для проверки работоспособности генератора необходимо завести двигатель и измерить напряжение на клеммах АКБ. Нормальное U составляет 13,5-14 В. Если этот параметр возрастает выше 14,2 В, можно сделать вывод о снижении заряда батареи и переходе генератора в усиленный режим заряда.
Каким током заряжать аккумулятор 60 Ач?
Производители аккумуляторов рекомендуют рассчитывать сила тока в одну десятую от ёмкости. Для АКБ ёмкостью 60, 70 и 100 Ач необходимый ток зарядки соответственно будет 6, 7 и 10 Ампер.
Какой ток выдает генератор переменный или постоянный?
Однако во всей этой стройной теории, проверенной практикой, присутствует одно странное звено, не желающее поддаваться логике, – генератор вырабатывает ток переменный, тогда как все механизмы на борту машины потребляют ток постоянный.
Сколько генератор должен давать зарядку ваз?
Традиционно считается, что 13,5—14,5В должен выдавать генератор на АКБ и этого совершенно хватает для восполнения затрат аккумуляторной батареи.
Какой должна быть зарядка аккумулятора?
Нормальное значение от 12,5 до 13,0 В. Есть старая и простая методика, чтобы узнать уровень заряда. Показание 12,9 В – говорит, что АКБ заряжен на 90%, значение 12,5 В — на 50%, а 12,1 В — на 10 процентов.
Сколько нужно проехать на авто для зарядки аккумулятора?
В тёплую погоду заряд аккумулятора осуществляется наиболее интенсивно и уже после 30-60 мин езды на значительных оборотах, батарея практически полностью наберёт необходимый ей запас электроэнергии. Это правило справедливо только в том случае, если батарея не была очень сильно разряжена.