Alternátor s mechanickým regulátorem napětí
(Převzato ze zpravodaje pro členy pražského Wartburg klubu č. 4/313/1989)
O tomto zdroji elektrické energie v našich vozech jsme již několikrát psali. Dříve, než se znovu ponoříme do popisu funkce a seřizování soustavy alternátor-regulátor, musíme říci, že od roku 1981 se vyrábí a od roku 1982 se k nám i dovážely vozidla s namontovanými polovodičovými regulátory. Tento regulátor je přímo zabudován v alternátoru a je nerozebiratelný a též neseřizovatelný. Jeho konstrukce zaručuje velmi dobré regulační schopnosti a vysokou životnost. V případě poruchy je nutné celý polovodičový regulátor vyměnit.
Protože je ale v provozu stále mnoho vozů s mechanickým regulátorem, budeme se dále věnovat právě jemu.
Po zapnutí spínací skříňky SP klíčkem zapalování se přes svorku 15 přivádí z baterie proud nejen k cívkám zapalování a k některým spotřebičům, ale též ke kontrolní žárovce KŽ, jejímž vláknem projde ke svorce 61 regulátoru. Žárovka KŽ se rozsvítí, neboť okruh je uzavřen přes svorku 61 a odtud přes otočný bod O1 pohyblivé kotvičky 5 relátka R2 kontrolní žárovky. Tato kotvička je opatřena dvěma kontakty A. Spodní kontakt je silou předpjaté ploché pružinky 7 přitlačen ke kontaktu K2. Ten je propojen s kontaktem K4, který obdobně doléhá na spodní kontakt B kotvičky 6 napěťového relé R1. Kotvičkou protéká proud k jejímu otočnému bodu O2 a odtud ke svorce DF regulátoru a následně i alternátoru. Zde je propojen na uhlíkový kartáč U2, odkud proud projde sběracím kroužkem 11 přes budící vinutí BV rotoru 9 na sběrací kroužek 10 a přes uhlíkový kartáč U1 na kostru. Tímto malým proudem, který propouští kontrolní žárovka se posiluje remanentní magnetismus kotvy alternátoru. Proto totálně vybitý akumulátor není schopen nabudit alternátor ani v případě, že startujeme roztažením nebo roztlačením.
Po roztočení motoru se v cívkách X-Y-Z budí střídavý proud, vedený k diodám D1 - D6. Zde je napětí usměrněno a vyvedeno na svorku 14 a přímo do palubní sítě i k baterii. Současně je u této šroubové svorky 14 i nástrčková svorka 30, která je propojena se stejně označenou svorkou na regulátoru. Svorka MP je napájena ze středu statorového vinutí a proto napětí na ní dosahuje asi poloviny napětí na svorce 30. Svorka MP je opět propojena se svorkou MP regulátoru. Proud, procházející vedením MP, napájí jednak cívky obou relé R1 a R2 a dále slouží k regulovanému napájení budícího vinutí BV rotoru alternátoru.
Dosáhne-li při běhu motoru napětí na svorce MP přibližně poloviny napětí na baterii, zmagnetuje se proudem, protékajícím od svorky MP cívkou 4 relátka R2 jeho kovové jádro, tím se přitáhne kotvička 5 a přeruší se spojení mezi kontakty A a K2. V důsledku toho zhasne kontrolní žárovka KŽ. Současně s tím se však proudem od MP přes cívku 4 a kontakty K4-B kotvičky 6 a její otočný bod O2 dostává napětí na svorku DF a na budící vinutí BV, takže napětí na MP a 30 dále stoupá. Proud od MP protéká i cívkou 2 nap. relé R1, jež přitáhne kotvičku 6, která tak rozpojí kontakty B a K4. Tím se přeruší přímé spojení mezi MP a DF a budící proud už může protékat jen přes cívku 4 a vložený odpor RV a bod O2. Tím se omezí růst proudu v buzení a napětí na svorkách 30 a MP. Pokud rostou otáčky motoru bez elektrické zátěže, proud, protékající též přes cívku 3 relátka R2 a cívkou 2 relátka R1. Tím se posílí tah jádra relátka R2, kotvička 5 přitlačí kontakt A na kontakt K1 a proud od svorky 30 protéká kotvičkou 5 přes O1 a cívku 1 relátka R1. Magnetický tah jeho jádra se zvýší natolik, že kotvička 6 přitlačí kontakt B na kontakt K3, čímž se svorka DF spojí přímo s D- a buzení alternátoru se zcela přeruší. Tím dojde k prudkému poklesu napětí na svorkách MP a 30, kontakty relátek působením plochých pružinek 7 a 8 jsou odtlačeny do původních poloh a tím počne opět napájení budícího vinutí, takže napětí začne opět stoupat. Děj se neustále opakuje. Kontakty tak vlastně vibrují, což způsobuje jejich opalování.
Interval prohlídky regulátoru se pohybuje kolem 20 000 km. Poté je třeba zkontrolovat mezery mezi kontakty, které by měly být 0,3 až 0,4 mm a jejich plošky opilovat jemným pilníčkem. Při všech manipulacích se musí odpojit minusový přívod (kostra) k baterii.
Po očištění kontaktů změříme napětí, dodávané do sítě. Voltmetr zapojíme mezi svorku 30 a -pól kostry. Nastartujeme a při změnách otáček motoru sledujem změny napětí na voltmetru. Regulátor by měl udržovat napětí v rozmezí 13,3 až 14,5 V, nejlépe kolem 13,7 V.Případná korekce napětí je možná změnou tahu pružinky 8 relátka R1 a to citlivým otáčením šroubku S2 po uvolnění jeho zajišťovací matice.
Pokud dojde k nějaké závadě, většinou nezhasíná kontrolní žárovka, což znamená, že by baterie nebyla správně dobíjena. Závadu je možné hledat následujícím způsobem:
1) překontrolovat napnutí klínového řemene
2) zkontrolovat, zda-li "nelepí" kontakty kontrolky. V takovém případě většinou stačí poklepat na podběh v blízkosti regulátoru, případně očistit kontakty
3) nepomůže-li nic z těchto zásahů, může být chyba v dotyku uhlíků na rotoru, nebo je zničená některá z diod nebo je přerušeno vinutí kotvy.
Závady v bodě 3 lze poměrně snadno určit bez vymontování alternátoru. Co tedy musíme učinit?
1) Odpojíme kabely ke svorkám DF, MP a D-. Je dobré si tyto kabely označit, abychom je při zpětné montáži nepřehodili.
2) Kontrolní 15 W žárovku zapojíme mezi svorky 30 a DF alternátoru. Rozsvítí-li se žárovka, protéká proud budícími obvody alternátoru.
Jestliže se nerozsvítí, je nutno vymontovat alternátor z vozu, vyjmout držák kartáčů a přezkoušet dosedání kartáčů na kroužky, sílu znečištění a kvalitu jejich přívodu. Dále musíme zkontrolovat celistvost vinutí kotvy tak, že +pól baterie připojíme přímo na jeden z kroužků, druhý kroužek pak přes zkušební žárovku -pólem baterie. Nesvítí-li žárovka ani teď, je závada ve vinutí cívky kotvy, kterou je nutno dát opravit.
Funkčnost diod D1 - D3 zjistíme zapojením zkušební žárovky mezi svorku MP alternátoru a kostru - žárovka by neměla svítit. Rozsvítí-li se, můžeme konkrétní proraženou diodu určit jen na vymontovaném alternátoru.
Obdobně vyzkoušíme diody D4 - D6, žárovku ale připojujeme mezi svorky 30 alternátoru a MP. Žárovka se nesmí rozsvítit.
Pro informaci je třeba doplnit, že na alternátoru se nachází ještě svorka R, která slouží jen pro měřící účely, neboť je možné na ní snímat napětí v závislosti na otáčkách.
Schema regulátoru
Jiří Snížek, T. Jirásek
Jiné schema regulátoru viz. Schemata elektrického zapojení.
Alternátor 12 V/588 W s elektronickým regulátorem
(Převzato z Der deutsche Straßenverkehr 12/1984)
...
Alternátor se jmenovitými hodnotami 14 V/42 A pokryje spotřebu všech denních spotřebičů již při 650 otáčkách motoru za minutu. V noci, při rozsvícených světlometech, zásobí všechny spotřebiče od asi 1000 ot/min včetně dobíjení baterie. Jsou-li přitom rozsvíceny i mlhové světlomety, je plné dobíjecí napětí k dispozici od nějakých 1500 ot/min (což odpovídá rychlosti přibližně 45 km/h na 4. rychlostní stupeň). Na volnoběh přebírá alternátor alespoň část dodávky el. energie, takže odběr z baterie není tak velký. Tím jsou vytvořeny příznivé podmínky pro studené starty a dobíjení baterie není nutné, případně patří k řídkým výjimkám.
Svými 588 Watty je alternátor schopen napájet snad všechny spotřebiče, které se ve voze mohou vyskytnout. Pokud v noci zapneme všechny spotřebiče s trvalým odběrem (i koncové světlo do mlhy a stěrače), bude alternátor zatížen teprve nějakými 400 Watty, takže pro dobíjení baterie zbývá více než dost.
...
[ Na hlavní Wartburg-stránku ]
|