Завршни рад
1 Општи део
1.1 Увод
Данас се уместо динамо-машина на моторним возилима скоро
искључиво користе алтернатори, тј. генератори наизменичне струје. Због
изванредних својстава они надмашују динамо-машине и потпуно су их
истиснули из употребе. У односу.на динамо, алтернатори су мањи, лакши
и боље подносе режим рада аутомобилског мотора. Осим тога, боље
снабдевају возило електричном енергијом и издашније пуне акумулатор. Али,
имају и мањих недостатака: исправљачке диоде су веома осетљиве.
Тешко их је прилагодити условима рада мотора са унутрашњим
сагоревањем где има повишене температуре, влаге и прљавштине. Због
тога се диоде веома лако оштећују и брзо прегоревају и при најмањем квару
на електричној инсталацији.
Предности алтернатора су:
напајање пријемника и пуњење акумулатора и при празном
ходу мотора;
лако подноси и врло велике бројеве обртаја мотора;
лакше одржавање и дужи век трајања;
нема колектора (са великим варничењима), који је највише
ограничавао број обртаја динама;
на реглеру нема потребе за релејом повратне струје;
не зависи од смера обртања (изузев вентилатора за хлађење);
омогућава коришћење мањих акумулатора због ефикаснијег
пуњења;
мањих је димензија и масе него динамо исте снаге.
-1-
Завршни рад
2 Теориски део
2.1 Опис и конструкција алтернатора
Алтернатор
је трофазни генератор наизменичне струје. Главни делови
алтернатора су:
ротор са прстеновима
статор
силицијумске диоде
контролна лампица
Ротор са прстеновима
Ово су специфични алтернатори релативно малих снага, али са
великим распоном између номиналног и максималног броја обртаја. Њихови
клизни прстенови су глатки, а четкице мањег пресека и са мањим опружним
притиском. Сам ротор је најчешће са више чељусних полова при чему је
намотај кружно намотан у једном једином колуту око тела ротора. Тиме је
повећана компактност ротора, а центрифугалне силе на напрезу у великој
мери намотај ротора и због тога они могу имати и знатно већи број обртаја
него што има динама. Полови су у облику чељусти, наизменично
распоређених по обиму ротора.
Слика 1. – Ротор алтернатора са намотајима:
1 – чељусти ротора,
2 – побудни намотај, 3 – четкице
Статор
У жљебовима је смештен трофазни намотај са одговарајућим бројем
полова. Намотај је везан у звезду са изведеном нултом тачком. Напон између
нулте тачке и масе користи се за побуђивање релеја који укључује или
искључује побудни намотај на акумулатору после укључења кључа за паљење
-2-
Завршни рад
Контролна лампица
Због силицијумских диода контролна лампица код алтернатора се не
може везати тако једноставно као код динама. Ако би се и овде везала на исти
начин, сијалица не би светлела, јер се струјно коло лампице затвара преко
диода. Веза контролне лампице код алтернатора изведена је најчешће преко
једног посебног релеја (слика 5).
Намотаји релеја везани су између масе и звездица статоровог намотаја:
лампица је везана између прекидача паљења и контакта овог релеја. Када се
укључи прекидач паљења, сијалица засветли јер маса «добија» преко контакта
релеја. Када се и мотор покрене, алтернатор почиње да даје струју и да пуни
-4-
Слика 4 – Уздужни
пресек алтернатора:
1 –
каишник, 2 – вентилатор, 3
– држач, 4 – статор, 5 –
намотај статора, 6 –
ротор, 7 – намотај ротора,
8 – вратило, 9 – прстен, 10
– диода, 11 – везе, 12 -
лежиште
Слика 5 – Схема везе
контролне лампице код
алтернатора:
1 – намотаји
алтернатора, 2 – релеј, 3 –
контролна лампица, 4 –
прекидач паљења, 5 –
акумулаторска батерија
Завршни рад
акумулатор. Тог тренутка релеј се активира и раздвоји своје контакте, услед
чега се лампица гаси.
Постоји и једно друго решење када алтернатор има посебне диоде за
напајање побуде (слика 6). Тада је контролна лампица везана између ових
диода и кључа за паљење, али је и у вези са побудним намотајем преко
напонског регулатора. Када се окрене кључ за паљење, струјно коло сијалице
се затвара преко отпорника регулатора и преко побудног намотаја. Сијалица
светли све док алтернатор на почне да пуни акумулатор. Тада се сијалица
гаси, јер се потенцијали изједначе на оба његова краја.
2.2 Састав алтернатора марке «Prestolite»
Алтернатор
на слици 7 је марке «Prestolite» модел alk – 510 SL, који
при радном напону од 14,3 до 14,7 V може дати максималну излазну струју од
34 А.
-5-
Слика 6 – Схема везе
контролне лампице код
алтернатора са засебним
диодама за побуду:
1 – реглер,
2 – побудне диоде, 3 –
контролна сијалица, 4 –
паљење, 5 – пријемници, 6 –
акумулаторска батерија
Слика 7
Завршни рад
Предњи поклопац
Има куглични лежај са заптивачем, испуст с отвором за утврђивање
алтернатора, испуст за полугу преко које се врши подешавање затегнутости
каиша. На поклопцу постоје отвори за пролаз ваздуха којим се алтернатор
хлади за време рада те периферне ушице с отворима за пролаз стезних
шрафова којима се поклопци притежу уз статор алтернатора.
Задњи поклопац
Задњи поклопац алтернатора с унутрашње стране има причвршћену
посебну изоловану алуминијумску плочу у којој су смештене излазне диоде.
На спољној страни има три прикључка и то:
излазни плус – прикључак означен словом «А»
улазни прикључак побудне струје означен са «F» и прикључак
масе
Осим тога на поклопцу се налази куглични лежај осовине ротора.
Силицијумске диоде
Постављене су на ове плоче, од којих је једна у споју са поклопцем, а
друга је изолована од алтернатора и везана проводником за «А» прикључак.
Један блок од три диоде, чији је плус крај везан за масу, утиснуте су у
неизоловану плочу, обратно постављене, тако да је њихов пропусни смер од
масе према намотајима статора, док су друге три диоде утиснуте у изоловану
плочу, обратно постављене, тако да је њихов пропусни смер од намотаја ка
плочи, одакле преко прикључка «А» струја одлази у електричну мрежу
возила. Диоде обезбеђују пуновално исправљање наизменичне трофазне
струје коју отвара индуковани међуфазни напон.
Алтернатор има каишни погон и ваздушно хлађење које обезбеђује
вентилатор постављен уз каишник.
2.3 Принцип рада алтернатора марке «Prestolite»
Алтернатор претвара погонску механичку енергију мотора у
електричну, и то у облику трофазне наизменичне струје која се преко 6 диода
пуновално исправља у једносмерну струју.
Према слици 8 видљиво је да три намотаја алтернатора представљају
три фазе. Почетци трију намотаја спојени су заједно у звездиште, а крајеви
између одговарајућег пара диода, од којих је једна улазна, а друга излазна.
Када се ротор алтернатора обрће, у његовим намотајима долази до индукције
-7-
