Dapatkah baterai lemah menghancurkan alternator?


20

Saya pernah mendengar sebuah cerita bahwa baterai kendaraan yang lemah dapat menghancurkan alternator atau menyebabkan alternator gagal lebih awal.

Apakah ini benar, atau sebagian besar fiksi?


Apakah ini permintaan umum atau khusus untuk kendaraan tertentu?
Zaid

1
@ Zaid Ini pertanyaan umum, tetapi jika ada perbedaan antara kendaraan, akan lebih baik untuk mengetahui hal itu juga.
RockPaperLizard

Jawaban:


19

Pertanyaan Anda sulit dijawab tanpa Anda mengetahui cara kerja alternator.

Dasar. Jika Anda memindahkan medan magnet di dekat kumparan kawat, elektron dalam kawat menjadi bersemangat dan listrik akan dibuat. Jumlah listrik yang dibuat tergantung pada ukuran medan magnet dan kecepatannya. Semakin besar lapangan dan semakin cepat bergerak semakin banyak listrik dibuat. Juga jika Anda memiliki kumparan kawat dan Anda melewatkan arus melalui itu akan menciptakan medan magnet.

Alternator memiliki 4 komponen dasar; rotor, stator, pengatur tegangan dan penyearah jembatan.

  • Rotor adalah bagian yang berputar. Di rotor ada gulungan kawat. Dengan mengirimkan arus ke bawah, sebuah medan magnet dibuat. Kemudian dengan memutar rotor, medan magnet yang bergerak dibuat. Karena rotor berputar, perangkat yang dikenal sebagai slip ring diperlukan untuk mengirim arus yang tidak terputus ke rotor. Slip ring adalah cincin kuningan atau tembaga padat yang memiliki sikat karbon pegas statis yang menungganginya.
  • Regulator tegangan mengontrol tegangan sistem. Regulator tegangan mengirimkan arus ke rotor melalui sikat karbon dan cincin selip. Mereka bekerja bersama-sama. Jika tegangan sistem rendah, regulator tegangan akan mengirim lebih banyak arus ke rotor. Jika tegangan sistem terlalu tinggi, regulator tegangan akan mengirimkan lebih sedikit arus ke rotor.
  • Stator adalah kumparan stasioner kawat yang tereksitasi oleh medan magnet berputar rotor. Pada kenyataannya ada 3 kumparan kawat yang terpisah di stator yang dipisahkan oleh 120 derajat. Output dari stator adalah arus bolak-balik (AC).
  • Penyearah jembatan kemudian mengubah AC menjadi arus searah (DC) yang dapat digunakan mobil.

Seluruh sistem dirancang untuk melakukan dua hal. Pertama, isi ulang baterai setelah engkol mesin. Kedua, suplai daya ke seluruh mobil. Cara semuanya bekerja bersama adalah bahwa regulator tegangan merasakan tegangan sistem dan menyesuaikan arus rotor yang sesuai. Ketika misalnya lampu head dibalik pada ini menyajikan beban yang lebih besar dan menurunkan tegangan sistem. Regulator tegangan merasakan hal ini dan menyesuaikan arus rotor yang sesuai. Lalu Anda pergi untuk melewati seseorang di jalan raya dan tumbuk pedal gas. Ini mempercepat mesin dan tegangan sistem akan naik. Regulator tegangan menurunkan arus rotor untuk menurunkan tegangan sistem. Game kucing-dan-mouse ini terus berjalan dalam sistem pengisian daya.

Ketika alternator dinilai untuk keluaran arus tertentu, katakanlah 100 amp, peringkat itu adalah pada 2000 RPM. Alternator dapat dengan nyaman menghasilkan 100A pada 2000 RPM. Ini dirancang seperti itu karena pelayaran khas sekitar 2.000 RPM. Pada saat idle, rotor berputar lebih lambat dan alternator tidak mampu membuat arus pengenal penuh. Saat idle, adalah saat sistem pengisian daya dapat mengalami masalah.

Baterai adalah babi. Baterai akan mengambil semua arus yang diinginkan dan tidak kurang. Arus yang diinginkan sebanding dengan kondisi muatannya. Baterai yang habis atau lemah sangat haus akan arus.

Untuk menyatukan semuanya, ketika mobil memiliki baterai yang lemah, baterai akan membutuhkan banyak arus. Permintaan baterai saat ini menurunkan tegangan sistem sehingga regulator tegangan mengkompensasi dengan mengirimkan lebih banyak arus melalui rotor. Saat idle, alternator tidak mampu membuat arus yang dibutuhkan. Karena itu tegangan sistem turun lebih banyak dan regulator tegangan mengirimkan arus maksimum melalui rotor.

Kondisi beban maksimum, kecepatan minimum ini adalah tempat terjadinya keausan. Pada kecepatan minimum, jumlah pendinginan minimum tersedia dari kipas internal. Pada beban maksimum, regulator tegangan akan mendorong jumlah maksimum arus melalui rotor dan melalui sikat dan cincin selip. Sikat dan cincin selip menjadi panas dan tanpa pendinginan tambahan tersedia dari kipas mereka akan lebih cepat aus.

Jika RPM ditingkatkan hingga di atas 2000 situasinya menjadi lebih baik karena lebih banyak pendinginan tersedia dan arus melalui rotor berkurang. Sayangnya ini akan memindahkan titik keausan dari kuas ke penyearah jembatan karena sekarang harus memperbaiki arus maksimum. Ini lebih disukai, bagaimanapun, karena penyearah jembatan adalah komponen keadaan padat dan jauh lebih sedikit untuk dikenakan.


Saya datang ke sini untuk memverifikasi hipotesis saya bahwa sebagian besar keausan alternator terjadi pada 10% masa pakai baterai terakhir dan saya senang melihatnya divalidasi.
Tom Russell

11

Pastinya ya. Saya menjual alternator sepanjang hari setiap hari - dan baterai yang buruk sering menjadi penyebab utama kegagalan alternator.

Baterai dengan kekurangan di dalamnya akan menyebabkan alternator berjalan pada output penuh untuk jangka waktu yang lama, jika tidak terus menerus - dan mereka tidak dibangun untuk melakukan ini. Alternator di seluruh dunia dibangun untuk memasok arus tinggi awal, meruncing kembali saat arus yang digunakan untuk memulai kendaraan diisi ulang. Konstan berjalan pada output penuh hanya terlalu panas dan penyearah gagal. * Lihat edit di bawah

Jika baterai Anda 'Sirkuit Terbuka', alternator tidak akan mulai mengisi sama sekali atau akan memantul dari tegangan rendah ke tinggi secara tidak menentu. Ini menyebabkan regulator gagal sebelum waktunya (atau segera!)

Baterai yang tidak mau menerima pengisian daya tidak akan menyebabkan kegagalan premator jika tidak secara permanen pada tegangan rendah, dalam hal ini lihat bagian 'korsleting' di atas.

Semoga itu bisa membantu?

* EDIT: Beberapa alternator komersial dan kelautan yang lebih besar dirancang untuk berjalan pada output penuh terus-menerus, tapi saya tidak merasa Anda membicarakannya :) Dalam 16 tahun menjual suku cadang untuk alternator, saya belum pernah mendengar tentang kuas dan memakai slipring dan pelumas di bantalan terlalu panas dari arus muatan tinggi saat idle. Masalah-masalah ini disebabkan oleh masalah lain yang tidak termasuk dalam cakupan pertanyaan ini.


8

Baterai yang memiliki hubungan arus pendek internal, biasanya salah satu pelat terlepas dan menyentuh pelat yang berdekatan akan menyebabkan alternator bekerja lebih keras dari biasanya. Ini dapat mempersingkat masa pakai alternator. Kondisi ini biasanya ditemukan dengan cepat karena baterai tidak akan berfungsi dengan baik dalam kasus ini.

Ketika alternator atau motor bekerja lebih keras mereka menghasilkan lebih banyak panas. Kerusakan alternator dalam skenario ini disebabkan oleh panas. Insulasi pada belitan rotor dapat rusak. Gemuk di bantalan dapat terlalu panas untuk beberapa masalah. Kebanyakan alternator dirancang untuk menghasilkan daya pengenal maksimum hanya untuk periode singkat. Desain sistem adalah untuk alternator untuk mengisi daya baterai kurang dari lima menit dan kemudian turun ke tingkat pengisian kurang dari 10% dari daya pengenal maksimumnya.


Terima kasih. Apa artinya bagi seorang alternator untuk bekerja lebih keras, dan mengapa itu memperpendek umurnya?
RockPaperLizard

@RockPaperLizard Lihat bagian yang ditambahkan dalam jawaban tentang kerusakan akibat panas.
Fred Wilson

1

Agar sebuah alternator berfungsi, ia membutuhkan baterai fungsional. Arus baterai diperlukan untuk memberi energi pada koil medan yang menghasilkan medan magnet yang diperlukan untuk alternator untuk menghasilkan energi. Alternator mengirim 5 amp-jam pada sekitar 3000 RPM ke baterai dan keseimbangan outputnya berjalan semua sistem lain di mobil. Fungsi utama aki mobil adalah menyalakan kendaraan. Setelah dimulai maka alternator mengambil alih sepenuhnya. Di dalam alternator ada serangkaian dioda yang mengubah arus AC menjadi arus DC yang diperbaiki. Kadang-kadang dioda ini gagal dan melewatkan arus AC ke regulator dan kemudian menghancurkan regulator. Baterai bertindak seperti kapasitor kapasitas yang sangat besar. Jika DC diterapkan maka ia menyimpan energi. Ketika AC diterapkan ke kapasitor secara paralel, ia bertindak seperti korsleting yang menghancurkan regulator lebih lanjut dan memasak gulungan kumparan alternator. Ini juga memiliki efek serius menghancurkan baterai juga jika dibiarkan tidak diperbaiki.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.