Alternator er rafmagnstæki rafall sem breytir vélrænni orku í raforku í formi riðstraums. Af kostnaðar- og einfaldleikaástæðum nota flestir alternatorar snúnings segulsvið með kyrrstöðu armature.
Í þessari grein mun ég útskýra hvað alternator er, hvernig hann virkar og hvers vegna hann er svo mikilvægur. Auk þess mun ég deila nokkrum skemmtilegum staðreyndum um þetta litla undur.
Í þessari færslu munum við fjalla um:
Hvernig alternator virkar: Aðalhluti rafkerfis bílsins þíns
Rafall er mikilvægur þáttur í rafkerfi bílsins þíns. Það er ábyrgt fyrir því að breyta vélrænni orku í raforku, sem síðan er notuð til að knýja hina ýmsu rafmagnsíhluti bílsins þíns. Rafallinn er venjulega festur við vélina og er knúinn af belti sem snýr snúningnum inni í alternatornum. Þegar snúningurinn snýst myndar hann segulsvið sem framkallar rafstraum í statorvindunum. Þessum straumi er síðan breytt úr AC í DC og er hann notaður til að hlaða rafhlöðuna og knýja rafmagnsíhluti bílsins.
Íhlutirnir: Hvað inniheldur alternator?
Rafall inniheldur nokkra íhluti sem vinna saman að því að framleiða rafmagn. Þessir þættir innihalda:
- Rotor: Snúningshluti alternatorsins sem skapar segulsvið.
- Stator: Kyrrstæður hluti alternatorsins sem inniheldur vafningarnar sem framleiða rafstrauminn.
- Afriðli: Íhluturinn sem breytir AC straumnum sem framleiddur er af alternatornum í DC straum.
- Spennustillir: Íhluturinn sem stjórnar úttaksspennu alternatorsins til að tryggja að hann haldist innan ákveðins sviðs.
- Vifta: Íhluturinn sem kælir alternatorinn með því að blása lofti yfir hann.
Ferlið: Hvernig virkar alternator?
Ferlið um hvernig alternator virkar má skipta niður í nokkur skref:
- Vélin er ræst og alternatorinn byrjar að snúast.
- Þegar snúningurinn snýst myndar hann segulsvið sem framkallar rafstraum í statorvindunum.
- AC straumurinn sem framleiddur er af stator vafningum er breytt í DC straum af afriðlinum.
- Spennustillirinn stjórnar úttaksspennu alternatorsins til að tryggja að hún haldist innan ákveðins sviðs.
- Jafstraumurinn sem rafstraumurinn framleiðir er notaður til að hlaða rafhlöðuna og knýja rafmagnsíhluti bílsins.
Framleiðsla: Hversu mikið afl framleiðir alternator?
Magn afl sem framleitt er af alternator veltur á nokkrum þáttum, þar á meðal stærð alternators, hraðanum sem hann snýst á og rafálaginu sem sett er á hann. Venjulegir alternatorar framleiða venjulega á milli 40 og 120 ampera af straumi við 12 volt. Hins vegar geta sumir afkastamiklir alternatorar framleitt allt að 300 ampera af straumi við 14 volt.
Mikilvægi: Af hverju er alternator nauðsynlegur?
Rafall er ómissandi hluti af rafkerfi bílsins þíns. Án alternators gæti bíllinn þinn ekki ræst eða keyrt. Rafallalinn er ábyrgur fyrir því að útvega raforku sem þarf til að ræsa vélina og knýja hina ýmsu rafmagnsíhluti bílsins, þar á meðal ljósum, útvarpi og loftkælingu. Það hleður einnig rafgeyminn, sem er nauðsynlegt til að ræsa bílinn og veita rafmagni til rafíhlutanna þegar vélin er ekki í gangi.
Frumkvöðlar og fyrstu kynslóðir alternatora
Saga alternatorsins nær aftur til snemma á 19. öld þegar Michael Faraday uppgötvaði meginregluna um rafsegulvirkjun. Þessi uppgötvun leiddi til þróunar véla sem gætu framleitt rafstrauma. Hins vegar gátu þessar vélar aðeins framleitt jafnstraum (DC) sem hentaði ekki fyrir lýsingu eða önnur forrit sem krefjast riðstraums (AC).
Þróun alternatora
Þróun alternatorsins hófst seint á 19. öld þegar frumkvöðlar eins og Nikola Tesla og George Westinghouse byrjuðu að gera tilraunir með riðstraumsrafalla. Vatnsaflsrafall Westinghouse var bylting í framleiðslu á riðstraumsafli og ruddi brautina fyrir þróun nútíma alternators.
Hernaðar- og iðnaðarnotkun rafala
Í seinni heimsstyrjöldinni var nútíma gerð ökutækjarafalla fyrst notuð í hernaðarlegum forritum til að knýja fjarskiptabúnað á sérhæfðum ökutækjum. Eftir stríðið gætu önnur farartæki með mikla rafmagnsþörf, eins og sjúkrabílar og talstöðvarleigubílar, einnig verið búnir valkvæðum rafstraumum. Rafallarar rata einnig í iðnaðarnotkun, knýja vélar og búnað sem krafðist mikils rafmagns.
Það sem alternator gerir: Kraftverið í bílnum þínum
Rafallinn er ómissandi hluti af rafkerfi bílsins þíns. Það er ábyrgt fyrir því að breyta vélrænni orku í raforku, sem síðan er notuð til að knýja rafmagnsíhluti bílsins þíns. Rafallalinn framleiðir rafstraum sem rennur í gegnum raflögn og snúrur til að viðhalda hleðslu rafgeymisins og knýja mælaborðið, ljósin og aðra rafhluta í bílnum þínum.
Að ræsa vélina
Rafallalinn er einnig ábyrgur fyrir því að veita nauðsynlegu rafmagni til að ræsa vél bílsins þíns. Þegar þú snýrð lyklinum í kveikjunni byrjar alternatorinn að framleiða raforku sem er notuð til að snúa vélinni við. Án alternators gæti bíllinn þinn ekki ræst.
Myndar AC og DC straum
Rafallinn framleiðir bæði AC (riðstraum) og DC (jafnstraum) raforku. AC straumur er notaður til að knýja rafmagnsíhluti í bílnum þínum, en DC straumur er notaður til að hlaða rafhlöðuna. Rafallalinn er búinn afriðli sem breytir AC straumnum í DC straum sem síðan er sendur í rafhlöðuna til að viðhalda hleðslu sinni.
Að vernda rafkerfi bílsins þíns
Rafallalinn er staðsettur nálægt vélinni og er tengdur við rafhlöðuna og aðra rafhluta í gegnum röð víra og snúra. Hann er smíðaður til að standast háan hita og titring sem vélin framleiðir og er ætlað að endast út líftíma bílsins þíns. Rafallalinn er einnig búinn eiginleikum sem gera honum kleift að stjórna rafstraumsflæði og verja rafkerfi bíls þíns fyrir skemmdum.
Samsett með öðrum hlutum til að mynda hleðslukerfið
Rafallinn er aðeins eitt stykki af hleðslukerfi bílsins þíns. Það er sameinað öðrum hlutum, svo sem rafhlöðu, raflögn og viftu, til að mynda fullkomið kerfi sem er hannað til að viðhalda hleðslu rafhlöðunnar og veita raforku til íhluta bílsins þíns. Hleðslukerfið er ómissandi hluti af bílnum þínum og þarf að viðhalda því til að tryggja að það virki rétt.
Velja rétta alternator fyrir bílinn þinn
Þegar kemur að því að velja alternator fyrir bílinn þinn eru nokkrir þættir sem þarf að hafa í huga. Stærð og framleiðsla rafstraumsins ætti að vera í samræmi við þarfir rafkerfis bílsins þíns. Framleiðandi og vörumerki alternators eru einnig mikilvægir þættir sem þarf að hafa í huga, þar sem þeir geta haft áhrif á gæði og áreiðanleika alternatorsins. Að lokum ætti alternatorinn sem þú velur að vera smíðaður til að endast og veita nauðsynlega raforku til að halda bílnum þínum vel gangandi.
Tekur undir að alternatorinn þinn þarfnast þjónustu
Eitt af augljósustu merkjunum um bilaða alternator er viðvörunarljósið í mælaborðinu. Þetta ljós lítur venjulega út eins og rafhlaða eða segir „ALT“ eða „GEN“. Ef þetta ljós birtist er mikilvægt að taka á vandanum eins fljótt og auðið er.
Dimmandi eða flöktandi ljós
Ef aðalljósin þín eða innanhússljósin eru að dimma eða flökta er það merki um að alternatorinn þinn skili ekki nægu afli. Þetta gæti verið vegna bilaðs alternators eða lauss beltis.
Hávaði
Ef þú heyrir undarlega hljóð frá vélinni þinni gæti það verið merki um bilaða alternator. Slæmur alternator getur framkallað margs konar hávaða, þar á meðal væl, mala og skrölt.
Rafhlöðuvandamál
Ef rafhlaðan þín er stöðugt að deyja eða þarf að ræsa hana, gæti það verið merki um bilaða alternator. Rafallalinn er ábyrgur fyrir því að gefa rafhlöðunni afl, þannig að ef hún virkar ekki rétt mun rafhlaðan ekki halda hleðslu sinni.
Rafmagnsvandamál
Ef þú ert að lenda í rafmagnsvandamálum, eins og rafmagnsrúður eða læsingar virka ekki, gæti það verið merki um slæman alternator. Rafallalinn er ábyrgur fyrir því að veita rafmagni til allra rafhluta í bílnum þínum, þannig að ef hann virkar ekki rétt gætirðu tekið eftir að ákveðnir rafhlutar virka ekki rétt.
Erfitt að byrja
Ef bíllinn þinn á í erfiðleikum með gangsetningu gæti það verið merki um bilaða alternator. Rafallalinn er ábyrgur fyrir því að veita ræsimótoranum afl, þannig að ef hann virkar ekki rétt getur verið að bíllinn þinn geti alls ekki ræst.
Lágspennuútgangur
Ef þú ert með margmæli geturðu prófað spennuútganginn á alternatornum þínum. Góður alternator ætti að framleiða um það bil 14 volta spennu. Ef alternatorinn þinn framleiðir spennu sem er lægri en þetta er það merki um að hann virki ekki rétt.
Reyndir vandamál í fortíðinni
Ef þú hefur átt í vandræðum með alternatorinn þinn áður, þá er möguleiki á að hann gæti bilað aftur. Það er mikilvægt að viðhalda alternatornum þínum og laga öll vandamál um leið og þau virðast til að forðast vandamál í framtíðinni.
Nútíma bílar
Nútímabílar hafa mikið af rafhlutum, sem þýðir að þeir þurfa mikið afl. Ef þú ert með nútímalegan bíl er mikilvægt að viðhalda alternatornum þínum og athuga hann reglulega til að tryggja að hann virki rétt.
Réttar aðferðir til að prófa
Að því gefnu að þú hafir rétt verkfæri, þá eru nokkrar aðferðir sem þú getur notað til að prófa alternatorinn þinn. Þú getur notað margmæli til að prófa spennuúttakið, eða þú getur farið með bílinn þinn í búð og látið þá prófa hann fyrir þig.
Algengar orsakir bilunar á alternator
Það eru nokkrar algengar orsakir bilunar á alternator, þar á meðal:
- Laust eða slitin belti
- Of mikill hiti
- Innri hluti íhluta
- Ofhleðsla eða ofhleðsla rafhlöðunnar
Mikilvægi viðhalds
Það er mikilvægt að viðhalda alternatornum þínum til að tryggja að hann virki rétt og veiti rafmagnsíhlutum bílsins nægjanlegt afl. Reglulegt viðhald getur hjálpað þér að forðast kostnaðarsamar viðgerðir og halda bílnum þínum vel gangandi.
Hvað á að gera ef þú tekur eftir þessum merkjum
Ef þú tekur eftir einhverjum viðvörunarmerkjum um bilaða alternator er mikilvægt að taka á vandanum eins fljótt og auðið er. Að hunsa þessi merki gæti leitt til alvarlegri vandamála niður á við. Farðu með bílinn þinn á þjónustumiðstöð til að láta skoða hann að fullu og gera við hann.
Niðurstaða
Svo, þarna hefurðu það - alternator er tæki sem breytir vélrænni orku í raforku. Hann er mikilvægur þáttur í rafkerfi bílsins og án hans myndirðu ekki geta ræst bílinn þinn eða knúið neina rafhluta. Svo vertu viss um að þú veist hvernig það virkar og hvernig á að viðhalda því.
Ég er Joost Nusselder, stofnandi Tools Doctor, efnismarkaður og pabbi. Ég elska að prófa nýjan búnað og ásamt teyminu mínu hef ég verið að búa til ítarlegar blogggreinar síðan 2016 til að hjálpa dyggum lesendum með verkfærum og ráðleggingum um föndur.
