Может ли слабый аккумулятор вывести из строя генератор?

Для работы генератора переменного тока необходима исправная аккумуляторная батарея. Ток от аккумуляторной батареи необходим для питания катушки возбуждения, которая создаёт магнитное поле, необходимое для выработки энергии генератором переменного тока. Генератор переменного тока выдаёт 5 ампер-часов при частоте вращения около 3000 об/мин, а остальная часть его выходного сигнала поступает во все остальные системы автомобиля. Основная функция автомобильного аккумулятора — запуск двигателя. После запуска двигателя генератор переменного тока полностью берёт на себя его функции. Внутри генератора переменного тока находится ряд диодов, которые преобразуют переменный ток в постоянный. Иногда эти диоды выходят из строя и пропускают переменный ток в регулятор, что приводит к его поломке. Аккумуляторная батарея работает как конденсатор очень большой ёмкости. При подаче постоянного тока она накапливает энергию. При подаче переменного тока на параллельно подключённый конденсатор происходит короткое замыкание, которое приводит к дальнейшей поломке регулятора и перегоранию обмотки катушки генератора переменного тока. Кроме того, если не устранить неисправность, это может привести к серьёзному повреждению аккумуляторной батареи.

Безусловно, да. Я целыми днями продаю генераторы, и часто причиной их поломки является неисправный аккумулятор.

Аккумулятор с коротким замыканием будет заставлять генератор работать на полную мощность в течение длительного времени, если не постоянно, а они для этого не предназначены. Генераторы по всему миру рассчитаны на подачу начального высокого тока, который снижается по мере восполнения тока, используемого для запуска автомобиля. Постоянная работа на полную мощность просто приводит к их перегреву и выходу из строя выпрямителей. *См. правку ниже

Если в вашей батарее «обрыв цепи», генератор либо вообще не будет заряжать аккумулятор, либо будет хаотично скакать от низкого напряжения к высокому. Это приводит к преждевременному (или мгновенному!) выходу из строя регулятора.

Аккумулятор, который просто не принимает заряд, не обязательно приведёт к преждевременному выходу из строя генератора, если только напряжение не будет постоянно низким. В этом случае см. раздел «Замыкание» выше.

Надеюсь, это поможет?

*РЕДАКТИРОВАТЬ: некоторые более крупные коммерческие и судовые генераторы предназначены для постоянной работы на полную мощность, но мне кажется, что вы не об этом говорите :)
За 16 лет продажи запчастей для генераторов я ни разу не слышал о том, что щётки и токосъёмные кольца изнашиваются, а смазка в подшипниках перегревается из-за высокого зарядного тока на холостом ходу. Эти проблемы вызваны другими причинами, не связанными с данным вопросом.

На ваш вопрос сложно ответить, не зная принципа работы генератора переменного тока.

Основы. Если вы будете перемещать магнитное поле рядом с катушкой из проволоки, электроны в проволоке будут возбуждаться, и будет вырабатываться электричество. Количество вырабатываемого электричества зависит от размера магнитного поля и его скорости. Чем больше поле и чем быстрее оно движется, тем больше вырабатывается электричества. Кроме того, если у вас есть катушка из проволоки и вы пропускаете через неё ток, она будет создавать магнитное поле.

Генератор переменного тока состоит из четырёх основных компонентов: ротора, статора, регулятора напряжения и мостового выпрямителя.

• Ротор — это вращающаяся часть. На роторе намотана катушка из проволоки. При подаче тока на эту проволоку создаётся магнитное поле. Затем при вращении ротора создаётся движущееся магнитное поле. Поскольку ротор вращается, для непрерывной подачи тока на ротор необходимы устройства, известные как контактные кольца. Контактные кольца представляют собой цельные латунные или медные кольца, на которых закреплены неподвижные подпружиненные угольные щётки.


• Регулятор напряжения контролирует напряжение в системе. Регулятор напряжения подаёт ток на ротор через угольные щётки и контактные кольца. Они работают в тандеме. Если напряжение в системе низкое, регулятор напряжения подаёт на ротор больше тока. Если напряжение в системе слишком высокое, регулятор напряжения подаёт на ротор меньше тока.


• Статор — это неподвижная катушка из проволоки, которая возбуждается вращающимся магнитным полем ротора. На самом деле в статоре есть три отдельные катушки из проволоки, расположенные под углом 120 градусов. На выходе статора получается переменный ток (AC).


• Затем мостовой выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный (DC), который может использовать автомобиль.

Вся система предназначена для выполнения двух задач. Во-первых, для подзарядки аккумулятора после запуска двигателя. Во-вторых, для подачи питания на остальные системы автомобиля. Вся система работает следующим образом: регулятор напряжения определяет напряжение в системе и соответствующим образом регулирует ток ротора. Например, при включении фар нагрузка возрастает, и напряжение в системе снижается. Регулятор напряжения определяет это и соответствующим образом регулирует ток ротора. Затем вы обгоняете кого-то на шоссе и нажимаете на педаль газа. Это ускоряет работу двигателя и повышает напряжение в системе. Регулятор напряжения снижает ток ротора, чтобы понизить напряжение в системе. Эта игра в кошки-мышки постоянно происходит в системе зарядки.

Если генератор рассчитан на определённую силу тока, скажем, 100 ампер, то эта сила тока достигается при 2000 оборотах в минуту. Генератор может без проблем выдавать 100 ампер при 2000 оборотах в минуту. Он сконструирован таким образом, потому что типичная частота вращения в крейсерском режиме составляет около 2000 оборотов в минуту. На холостом ходу ротор вращается медленнее, и генератор не может выдавать полную силу тока. На холостом ходу могут возникнуть проблемы с системой зарядки.

Аккумулятор — это свинья. Аккумулятор потребляет столько тока, сколько ему нужно, и не меньше. Потребляемый ток пропорционален уровню заряда аккумулятора. Разряженный или слабый аккумулятор очень требователен к току.

Подводя итог, можно сказать, что если у автомобиля слабый аккумулятор, то ему потребуется большой ток. Потребляемый аккумулятором ток снижает напряжение в системе, поэтому регулятор напряжения компенсирует это, подавая больший ток через ротор. На холостом ходу генератор не может вырабатывать необходимый ток. Из-за этого напряжение в системе падает ещё больше, и регулятор напряжения подаёт максимальный ток через ротор.

Именно в таких условиях — при максимальной нагрузке и минимальной скорости — происходит износ. При минимальной скорости встроенный вентилятор обеспечивает минимальное охлаждение. При максимальной нагрузке регулятор напряжения пропускает максимальный ток через ротор, щётки и контактные кольца. Щётки и контактные кольца нагреваются, и без дополнительного охлаждения от вентилятора они изнашиваются быстрее.

Если увеличить число оборотов в минуту до значения выше 2000, ситуация улучшится, так как увеличится теплоотдача и уменьшится ток, проходящий через ротор. К сожалению, это приведет к тому, что точка износа переместится с щеток на мостовой выпрямитель, так как теперь он должен выпрямлять максимальный ток. Однако это предпочтительнее, так как мостовой выпрямитель является полупроводниковым компонентом и гораздо меньше подвержен износу.

Аккумулятор с внутренним коротким замыканием, обычно из-за того, что одна из пластин отсоединилась и касается соседней пластины, заставляет генератор работать намного интенсивнее, чем обычно. Это может сократить срок службы генератора. Такое состояние обычно быстро обнаруживается, так как в этом случае аккумулятор плохо работает.

Когда генераторы или двигатели работают с повышенной нагрузкой, они выделяют больше тепла. Повреждение генератора в этом случае вызвано перегревом. Может быть повреждена изоляция обмоток ротора. Смазка в подшипниках может перегреться, и это лишь некоторые из возможных проблем. Большинство генераторов рассчитаны на максимальную номинальную мощность только в течение короткого времени. Система спроектирована таким образом, чтобы генератор заряжал аккумулятор менее пяти минут, а затем снижал скорость зарядки до менее чем 10 % от максимальной номинальной мощности.