Alternatoare: de la generatoare simple la centrale moderne

de Joost Nusselder | Actualizat la:  25 Iunie, 2022
Îmi place să creez conținut gratuit plin de sfaturi pentru cititorii mei, dvs. Nu accept sponsorizări plătite, părerea mea este a mea, dar dacă considerați că recomandările mele sunt utile și ajungeți să cumpărați ceva care vă place prin unul dintre linkurile mele, aș putea câștiga un comision fără niciun cost suplimentar pentru dvs. Aflaţi mai multe

Un alternator este un electric generator care transformă energia mecanică în energie electrică sub formă de curent alternativ. Din motive de cost și simplitate, majoritatea alternatoarelor folosesc un câmp magnetic rotativ cu o armătură staționară.

În acest articol, voi explica ce este un alternator, cum funcționează și de ce este atât de important. În plus, voi împărtăși câteva fapte amuzante despre această mică minune.

Ce este un alternator

Cum funcționează un alternator: piesa principală a sistemului electric al mașinii tale

Un alternator este o componentă critică a sistemului electric al mașinii tale. Este responsabil pentru transformarea energiei mecanice în energie electrică, care este apoi folosită pentru a alimenta diferitele componente electrice ale mașinii tale. Alternatorul este de obicei atașat la motor și este alimentat de o curea care rotește rotorul în interiorul alternatorului. Pe măsură ce rotorul se rotește, acesta creează un câmp magnetic care induce un curent electric în înfășurările statorului. Acest curent este apoi convertit din AC în DC și este folosit pentru a încărca bateria și a alimenta componentele electrice ale mașinii.

Componentele: ce conține un alternator?

Un alternator conține mai multe componente care lucrează împreună pentru a produce energie electrică. Aceste componente includ:

  • Rotor: Piesa rotativă a alternatorului care creează un câmp magnetic.
  • Stator: Piesa staționară a alternatorului care conține înfășurările care produc curentul electric.
  • Redresor: Componenta care convertește curentul AC produs de alternator în curent DC.
  • Regulator de tensiune: componenta care controlează tensiunea de ieșire a alternatorului pentru a se asigura că rămâne într-un interval specific.
  • Ventilator: componenta care raceste alternatorul sufland aer peste acesta.

Procesul: Cum funcționează un alternator?

Procesul de funcționare a unui alternator poate fi împărțit în mai multe etape:

  • Motorul este pornit, iar alternatorul începe să se rotească.
  • Pe măsură ce rotorul se rotește, acesta creează un câmp magnetic care induce un curent electric în înfășurările statorului.
  • Curentul AC produs de înfășurările statorului este convertit în curent continuu de către redresor.
  • Regulatorul de tensiune controlează tensiunea de ieșire a alternatorului pentru a se asigura că rămâne într-un interval specific.
  • Curentul DC produs de alternator este folosit pentru a încărca bateria și a alimenta componentele electrice ale mașinii.

Ieșirea: Câtă putere produce un alternator?

Cantitatea de putere produsă de un alternator depinde de mai mulți factori, inclusiv dimensiunea alternatorului, viteza cu care se rotește și sarcina electrică plasată pe acesta. Alternatoarele standard produc de obicei între 40 și 120 de amperi de curent la 12 volți. Cu toate acestea, unele alternatoare cu putere mare pot produce până la 300 de amperi de curent la 14 volți.

Importanța: de ce este esențial un alternator?

Un alternator este o componentă esențială a sistemului electric al mașinii tale. Fără un alternator, mașina ta nu ar putea porni sau rula. Alternatorul este responsabil pentru furnizarea energiei electrice necesare pentru a porni motorul și pentru a alimenta diferitele componente electrice ale mașinii, inclusiv luminile, radioul și aerul condiționat. De asemenea, încarcă bateria, care este esențială pentru pornirea mașinii și pentru alimentarea componentelor electrice atunci când motorul nu este pornit.

Pionierii și generațiile timpurii de alternatori

Istoria alternatorului datează de la începutul secolului al XIX-lea, când Michael Faraday a descoperit principiul inducției electromagnetice. Această descoperire a dus la dezvoltarea mașinilor care puteau produce curenți electrici. Cu toate acestea, aceste mașini puteau produce numai curent continuu (DC) care nu era potrivit pentru iluminat sau alte aplicații care necesitau curent alternativ (AC).

Dezvoltarea alternatoarelor

Dezvoltarea alternatorului a început la sfârșitul secolului al XIX-lea, când pionieri precum Nikola Tesla și George Westinghouse au început să experimenteze cu generatoare de curent alternativ. Generatorul hidroelectric de la Westinghouse a reprezentat o descoperire în producția de curent alternativ și a deschis calea pentru dezvoltarea alternatorului modern.

Aplicațiile militare și industriale ale alternatoarelor

În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, tipul modern de alternatoare pentru vehicule au fost utilizate pentru prima dată în aplicații militare pentru a alimenta echipamentele radio pe vehicule specializate. După război, alte vehicule cu solicitări electrice mari, cum ar fi ambulanțele și radiotaxii, puteau fi echipate și cu alternatoare opționale. Alternatorii și-au găsit drumul și în aplicații industriale, alimentând mașini și echipamente care necesitau o putere electrică mare.

Ce face un alternator: puterea mașinii tale

Alternatorul este o componentă esențială a sistemului electric al mașinii tale. Este responsabil pentru transformarea energiei mecanice în energie electrică, care este apoi folosită pentru a alimenta componentele electrice ale mașinii tale. Alternatorul produce curent electric care circulă prin cablaje și cabluri pentru a menține încărcarea bateriei și pentru a alimenta panoul de instrumente, luminile și alte componente electrice din mașină.

Pornirea motorului

Alternatorul este, de asemenea, responsabil pentru furnizarea energiei electrice necesare pentru a porni motorul mașinii tale. Când rotiți cheia în contact, alternatorul începe să producă energie electrică care este folosită pentru a întoarce motorul. Fără alternator, mașina ta nu ar putea porni.

Generarea de curent AC și DC

Alternatorul produce atât energie electrică AC (curent alternativ) cât și DC (curent continuu). Curentul AC este folosit pentru a alimenta componentele electrice din mașină, în timp ce curentul DC este folosit pentru a încărca bateria. Alternatorul este echipat cu un redresor care convertește curentul AC în curent DC, care este apoi trimis la baterie pentru a-și menține încărcarea.

Protejarea sistemului electric al mașinii tale

Alternatorul este situat în apropierea motorului și este conectat la baterie și la alte componente electrice printr-o serie de fire și cabluri. Este construit pentru a rezista la temperaturile ridicate și vibrațiile produse de motor și este proiectat să reziste toată viața mașinii tale. Alternatorul este, de asemenea, echipat cu caracteristici care îi permit să controleze fluxul de curent electric și să protejeze sistemul electric al mașinii dumneavoastră de deteriorare.

Combinat cu alte părți pentru a forma sistemul de încărcare

Alternatorul este doar o parte din sistemul de încărcare al mașinii tale. Este combinat cu alte părți, cum ar fi bateria, cablajul și ventilatorul, pentru a forma un sistem complet care este proiectat să mențină încărcarea bateriei și să furnizeze energie electrică componentelor mașinii tale. Sistemul de încărcare este o parte esențială a mașinii dvs. și trebuie întreținut pentru a vă asigura că funcționează corect.

Alegerea alternatorului potrivit pentru mașina dvs

Când vine vorba de alegerea unui alternator pentru mașina dvs., sunt mai mulți factori de care trebuie să luați în considerare. Dimensiunea și puterea alternatorului ar trebui să fie adaptate nevoilor sistemului electric al mașinii dumneavoastră. Producătorul și marca alternatorului sunt, de asemenea, factori importanți de luat în considerare, deoarece pot afecta calitatea și fiabilitatea alternatorului. În cele din urmă, alternatorul pe care îl alegeți ar trebui să fie construit să reziste și să ofere puterea electrică necesară pentru a vă menține mașina să funcționeze fără probleme.

Semnează că alternatorul dvs. are nevoie de service

Unul dintre cele mai evidente semne ale unui alternator defect este martorul de pe tabloul de bord. Această lumină arată de obicei ca o baterie sau spune „ALT” sau „GEN”. Dacă această lumină apare, este important să rezolvați problema cât mai curând posibil.

Lumini care se estompează sau pâlpâie

Dacă farurile sau luminile interioare se estompează sau pâlpâie, este un semn că alternatorul tău nu produce suficientă putere. Acest lucru se poate datora unui alternator defect sau unei curele slăbite.

Zgomotele

Dacă auziți zgomote ciudate provenind de la motorul dvs., ar putea fi un semn al unui alternator defect. Un alternator prost poate produce o varietate de zgomote, inclusiv scâncete, măcinat și zgomot.

Probleme legate de baterie

Dacă bateria ta se stinge în mod constant sau trebuie să fie pornită, ar putea fi un semn al unui alternator defect. Alternatorul este responsabil pentru alimentarea cu energie a bateriei, așa că dacă nu funcționează corect, bateria nu își va putea menține încărcarea.

Probleme electrice

Dacă întâmpinați probleme electrice, cum ar fi geamurile electrice sau încuietori care nu funcționează, ar putea fi un semn al unui alternator defect. Alternatorul este responsabil pentru furnizarea de energie tuturor componentelor electrice din mașina dvs., așa că, dacă nu funcționează corect, este posibil să observați că anumite componente electrice nu funcționează corect.

Început greu

Dacă mașina dvs. pornește greu, ar putea fi un semn de defecțiune a alternatorului. Alternatorul este responsabil pentru furnizarea energiei motorului de pornire, așa că, dacă acesta nu funcționează corect, este posibil ca mașina dvs. să nu poată porni deloc.

Ieșire de joasă tensiune

Dacă aveți un multimetru, puteți testa tensiunea de ieșire a alternatorului. Un alternator bun ar trebui să producă o tensiune de ieșire de aproximativ 14 volți. Dacă alternatorul dvs. produce o ieșire de tensiune mai mică decât aceasta, este un semn că nu funcționează corect.

Probleme cu experiență în trecut

Dacă ați avut probleme cu alternatorul dvs. în trecut, există șansa ca acesta să se defecteze din nou. Este important să vă întrețineți alternatorul și să corectați orice probleme imediat ce apar pentru a evita problemele viitoare.

Mașini moderne

Mașinile moderne au o mulțime de componente electrice, ceea ce înseamnă că necesită multă putere. Dacă aveți o mașină modernă, este important să vă întrețineți alternatorul și să îl verificați în mod regulat pentru a vă asigura că funcționează corect.

Metode corecte de testare

Presupunând că aveți instrumentele corecte, există câteva metode pe care le puteți utiliza pentru a vă testa alternatorul. Puteți folosi un multimetru pentru a testa tensiunea de ieșire sau vă puteți duce mașina la un magazin și îi cereți să o testeze pentru dvs.

Cauze comune ale defecțiunii alternatorului

Există câteva cauze comune ale defecțiunii alternatorului, inclusiv:

  • Curele slăbite sau uzate
  • Excesul de căldură
  • Eroare componentă internă
  • Supraîncărcarea sau subîncărcarea bateriei

Importanța întreținerii

Întreținerea alternatorului este importantă pentru a vă asigura că funcționează corect și oferă suficientă putere componentelor electrice ale mașinii. Întreținerea regulată vă poate ajuta să evitați reparațiile costisitoare și să vă mențineți mașina să funcționeze fără probleme.

Ce trebuie să faceți dacă observați aceste semne

Dacă observați oricare dintre semnele de avertizare ale unui alternator defect, este important să rezolvați problema cât mai curând posibil. Ignorarea acestor semne ar putea duce la probleme mai grave pe linie. Du-ți mașina la un centru de service pentru a o verifica și întreține complet.

Concluzie

Deci, iată-l - un alternator este un dispozitiv care transformă energia mecanică în energie electrică. Este o componentă critică a sistemului electric al mașinii și, fără ea, nu ați putea porni mașina sau alimenta niciuna dintre componentele electrice. Deci, asigurați-vă că știți cum funcționează și cum să îl întrețineți.

Sunt Joost Nusselder, fondatorul Tools Doctor, marketer de conținut și tată. Îmi place să încerc echipamente noi și, împreună cu echipa mea, am creat articole de blog aprofundate din 2016 pentru a ajuta cititorii fideli cu instrumente și sfaturi de creație.