Jaké je normální napětí pro alternátor a baterii?

Alternátor nabíjí baterii a další elektrické součásti automobilu za chodu. Špatný alternátor může způsobit několik problémů, jako je slabá světla a motor vozidla se nemůže natočit a zapnout. Multimetr může testovat alternátor několika způsoby, aby zjistil jeho stav. Tento článek zkoumá různé metody kontroly alternátoru pomocí multimetru.

Obsah

• Co je to alternátor?
• Příznaky špatného alternátoru
• Napětí autobaterie
• Jak zkontrolovat alternátor pomocí multimetru
• Nejčastější dotazy

Prohlédněte si náš online výběr klešťových měřičů a multimetrů!

Co je to alternátor?

Alternátor, nazývaný také synchronní generátor (obrázek 1), je zařízení používané ke generování střídavého proudu (střídavého proudu) při určité frekvenci. Alternátory využívají k výrobě elektřiny elektromagnetickou indukcí cívky omotané kolem železného jádra. Cívka může vyrábět elektřinu dvěma způsoby:

• Otáčení cívky vzhledem ke stacionárnímu magnetickému poli.
• Rotace magnetického pole kolem stacionární cívky.

Alternátor používá druhý přístup. Dvě hlavní části alternátoru jsou:

1. Rotor: Zdroj stejnosměrného proudu (stejnosměrný proud) vytváří magnetické pole, které budí cívky rotoru. Rotor se otáčí pomocí hlavního pohonu, kterým je motor automobilu. Tato rotace způsobuje, že se tok vytvářený rotorem otáčí stejnou rychlostí jako rotor.
2. Cívky kotvy: Cívky kotvy jsou stacionární. Rotující magnetický tok v rotoru indukuje elektřinu v cívkách kotvy.

Alternátor se primárně používá v automobilech k nabíjení baterie za jízdy. Používá se také v konvenčních platformách pro výrobu energie, jako jsou jaderné, plynové, tepelné a vodní elektrárny.

Příznaky špatného alternátoru

Pokud auto nenastartuje, přestože má dobrou baterii, alternátor může být špatný. Podívejte se na následující příznaky, které indikují slabý alternátor:

• Svítící kontrolka baterie na palubní desce.
• Pomalu se točící motor nebo motor netočí vůbec.
• Elektrické součásti vozidla, jako jsou světlomety, baterie a vnitřní světla, se zdají slabé. Nedostatečně výkonný alternátor může produkovat slabé světlo, zatímco přeplňovaný alternátor produkuje extra jasná světla.
• Alternátor vydává drnivé zvuky.
• Zápach spáleniny může indikovat elektrické problémy v alternátoru.
• Vozidlo nelze nastartovat pomocí nouzového startu.

Napětí autobaterie

Ve většině případů mají autobaterie klidové napětí mezi 12.4 a 12.6 volty. Napětí vytvářené na alternátoru klesá, když prochází vodiči v celém vozidle. Aby se kompenzoval tento pokles, alternátor produkuje vyšší napětí, typicky 14.5 voltů.

Když auto běží, napětí naměřené na autobaterii se u jednotlivých vozidel liší kvůli poklesu napětí. Vždy se však ujistěte, že napětí baterie v provozním stavu je vyšší než klidové napětí baterie. Ve většině případů autobaterie produkuje napětí téměř 14 voltů nebo mírně vyšší, když vozidlo běží s veškerým elektrickým příslušenstvím vypnutým.

Jak zkontrolovat alternátor pomocí multimetru

Multimetr je ruční zařízení, které měří více parametrů elektrického obvodu, jako je napětí, proud a odpor. K testování diskutabilní baterie se často používají multimetry.

Vodiče multimetru jsou připojeny k baterii, aby se změřilo stejnosměrné napětí na ní a rozhodlo se, zda je dobrá, mrtvá nebo vytváří střední napětí. Připojte červenou sondu do zdířky VΩmA a černou sondu do zdířky COM na multimetru pro měření napětí, odporu a kontinuity, jak je vidět na obrázku 2. Různé metody používané k testování alternátoru jsou popsány níže.

Kontrola napětí autobaterie v pohotovostním režimu a provozních podmínkách

Jak již bylo řečeno, hlavním účelem alternátoru je nabíjet baterii. Proto je jedním z nejrychlejších a nejjednodušších způsobů, jak zpočátku otestovat alternátor, jednoduše otestovat napětí autobaterie. Pro hlubší přehled si přečtěte náš článek o tom, jak zkontrolovat autobaterii pomocí multimetru.

1. Vypněte motor auta.
2. Otáčejte voličem multimetru a nastavte knoflík na měření stejnosměrného napětí v rozsahu 15-20V, jak je vidět na obrázku 2. Obecným pravidlem je vybrat na multimetru hodnotu, která je nejmenším číslem větší než napětí, které má být měřeno.
3. Připojte kladný (červený) a záporný (černý) vodič ke kladnému a zápornému pólu autobaterie.
4. Zkontrolujte displej multimetru a poznamenejte si vytvořené napětí. Hodnota by měla být přibližně 12-13 voltů. Pokud je hodnota nižší než 12 V, nabijte baterii pomocí nabíječky baterií, než budete pokračovat k dalšímu kroku.
5. Nastartujte auto a pomocí multimetru znovu zkontrolujte napětí baterie za jízdy. Pokud je hodnota někde mezi 14 a 15 volty, alternátor pracuje, jak má. Pokud alternátor funguje správně, aktivní počítačový modul, který se nevypne, když je vůz vypnutý, může vybíjet baterii.
6. Pokud uvedené napětí zůstává konstantní nebo klesá, když vozidlo běží, podívejte se na další metody popsané níže.

Poznámka: V multimetru existují dva typy měření napětí, AC (reprezentováno jako V~) a DC (reprezentováno jako V–), jak je vidět na obrázku 2. Zvolte DC napětí pro měření napětí generovaného autobaterií nebo alternátorem.

Obrázek 2: číselník multimetru nastavený pro měření stejnosměrného napětí pod 20V.

Načítání elektrického systému vozu

1. Udržujte auto v chodu a pomocí multimetru zkontrolujte napětí baterie, jak je uvedeno v předchozí části.
2. Zapněte všechna těžká břemena. Například zapněte světla, rádio, ventilátor a motor ventilátoru topení.
3. Připojte kladný (červený) a záporný (černý) vodič multimetru ke kladnému a zápornému pólu autobaterie a poznamenejte si napětí zobrazené na displeji multimetru.
4. Porovnejte hodnotu napětí s hodnotou při vypnutí přídavných zátěží (13-14V). Pokud číslo výrazně kleslo na méně než 13 V, může to být známkou toho, že alternátor těžko uspokojuje požadavky elektrického systému.

Obrázek 3: Kontrola autobaterie pomocí multimetru

Přímá kontrola alternátoru

Uživatel může přímo zkontrolovat alternátor, když je snadný přístup k zařízení ve vozidle.

1. Najděte alternátor ve vozidle a ujistěte se, že jeho řemen není uvolněný.
2. Otáčejte voličem multimetru a nastavte knoflík na měření stejnosměrného napětí v rozsahu 15-20V.
3. Nastartujte motor auta. Zkontrolujte, zda se řemen alternátoru správně otáčí a neprokluzuje.
4. Připojte kladný (červený) vodič k červeně zbarvené svorce z alternátoru.
5. Dotkněte se záporného (černého) vodiče multimetru jakékoli kovové části rámu auta (jako je hlava šroubu v dosahu nebo záporný pól autobaterie). Nikdy však neuzemněte k samotnému alternátoru.
6. Poznamenejte si hodnotu na displeji multimetru.
7. Pokud alternátor funguje dobře, multimetr ukazuje někde kolem 13-14V. Pokud je zaznamenaná hodnota příliš vysoká (vyšší než 15 V), může to znamenat, že se pokazil regulátor napětí alternátoru. Pokud je hodnota nižší než 13 V:
8. Volnoběžné otáčky motoru mohou být nedostatečné k tomu, aby alternátor produkoval dostatečné napětí. V takovém případě zkuste zvýšit otáčky motoru na 2000 ot./min nebo vyšší hodnotu a znovu proveďte naměřené hodnoty. Pokud je napětí naměřené multimetrem stále nízké, ujistěte se, že jsou všechny konektory na alternátoru utaženy a že se řemen alternátoru správně točí a neprokluzuje.
9. Pokud alternátor stále nedodává dostatečný výkon, může se stát, že se pokazil regulátor napětí alternátoru nebo je třeba vyměnit samotný alternátor.

Odpojení baterie od auta

1. Odpojte baterii za jízdy.
2. Pokud auto pokračuje v jízdě, alternátor produkuje dostatečné napětí pro chod motoru. Pokud tomu tak není, alternátor nevyrábí dostatečné napětí.

Poznámka: Tato metoda může způsobit vážné poškození alternátoru; proto se nedoporučuje zkoušet tuto techniku, pokud není nouze.

Nejčastější dotazy

Jak mohu otestovat, zda je můj alternátor špatný?

Odpojte záporný kabel od baterie, když motor auta běží. Pokud se vozidlo zastaví, může být vadný alternátor. Případně použijte multimetr ke kontrole napětí generovaného alternátorem, abyste zjistili, zda je vhodný pro použití.

Pokud je na baterii u běžícího motoru přítomno pouze napětí baterie, znamená to, že je alternátor “špatný?” Ne to není. To pouze znamená, že se alternátor nenabíjí, ale neprozradí proč. Neprokazuje tedy vadný alternátor. Už jen kvůli tomuto testu je alternátor techniky až příliš často odsuzován.

2. Vyhledej to

Pro některé je normální vidět až 16 voltů po dlouhou dobu najednou. Pro ostatní je normální vidět jen 13 voltů. Pro některé je konstantních 13.6 voltů známkou problému. Přesto je naprosto normální, že ostatní vidí, že se alternátor přerušovaně nenabíjí. Některé alternátory jsou řízeny pouze interním nebo externím regulátorem. Některé jsou řízeny pouze pomocí PCM. Jiné jsou stále řízeny regulátorem napětí a PCM. Neznalost toho, co řídí co a jak to má fungovat, nemůže způsobit chybnou diagnózu nebo přehlédnout kritický problém. Udělejte si čas a podívejte se na servisní informace.

3. Extra Ground, Extra Trouble (Kódy)

Je špatným zvykem používat kladné a záporné póly baterie k napájení náhradního příslušenství u některých vozidel. Další připojení mohou způsobit, že baterie bude nesprávně hlásit stav vybití, a to i přes normální stav baterie. To může způsobit přebití baterie a/nebo nastavení kódů, které mohou způsobit rozsvícení kontrolky nabíjení na sdruženém přístroji.

4. Komunikace alternátoru ztracena

Pokud by došlo ke ztrátě komunikace mezi PCM a alternátorem, PCM by rozsvítilo světlo baterie, ale regulátor by stále nabíjel alternátor na přibližně 13.6 voltů. PCM nastaví chybový kód související s touto ztrátou komunikace. Představte si, že se pokoušíte diagnostikovat kontrolku baterie, která zřejmě nemá žádný důvod k rozsvícení. To znamená, že se nezdá, že má platný důvod, dokud není k testování přidán skener.

5. Zátěžové testování + Nízké otáčky = Toasty Alternator

Přestože zátěžové testování alternátoru poskytuje rychlý způsob, jak otestovat prokluzování hnacího řemene, mějte na paměti, že alternátor se může snadno přehřát, když testujete maximální výkon během provozu při nízkých otáčkách po delší dobu. Většina alternátorů nebude schopna držet krok se zátěží při volnoběhu a nedostatek chladicích směsí problém ještě dále.

6. Baterie s vyšší hodnotou

Protože nové baterie obvykle testují až o 25 % vyšší, než je jejich jmenovitá kapacita, může nedávno vyměněná baterie se špatným článkem občas projít jak vodivostí, tak zátěží.

7. Bad Cell snižuje nabíjecí napětí

Protože na baterii se špatným článkem nelze dosáhnout normálního nabíjecího napětí, alternátor přebije zbývající články a vyvaří elektrolyt. Druhým extrémem je, že baterie, která je sulfatovaná kvůli nedostatečnému nabití nebo nepozorování neustálého používání, si udrží normální nabíjecí napětí. Příznaky sulfatované baterie jsou, že se nabíjí velmi rychle a produkuje velmi nízkou intenzitu vybíjení.

8. Zkontrolujte kladku

Mnoho vozidel pozdního modelu používá na alternátoru odpojovací kladku. Tyto nové řemenice umožňují alternátoru „volnoběžka“ nebo „přeběh“, když se řemen náhle zpomalí. To zabraňuje prokluzování řemene a snižuje vibrace. Nejlepší ze všeho je, že systém potřebuje menší napětí a lze použít i užší pás. To může vést ke snížení spotřeby paliva o 1.5 % až 2 %. Tyto kladky však mají omezenou životnost kvůli tomu, jak fungují uvnitř.

Některé náhradní alternátory se nedodávají s řemenicí nebo pevnou řemenicí. Pokud náhradní alternátor není dodán s novou řemenicí, ujistěte se, že s ní nainstalujete správnou řemenici. Pokud ne, náhradní alternátor může selhat dříve, než se očekávalo.

9. Dejte auto do postele před testováním na parazitní tah

Zpravidla by měl být odběr proudu při vypínání u většiny vozidel novějších modelů menší než 50 miliampérů (mA). Ale u některých vozidel může být normální mít ještě větší tah až 10 minut po vytažení klíčků ze zapalování. Během tohoto období mohly sériové datové sběrnice komunikovat a provádět nějakou digitální údržbu. Také systémy jako airride, systém emisí z vypařování a pomocná vodní čerpadla mohou být stále aktivní ještě dlouho poté, co bylo vozidlo zaparkováno. To je důvod, proč jsou u některých moderních vozidel servisní informace, odpojovací skříňka OBDII a skenovací nástroj nezbytné k vyřešení některých občasných parazitních výpadků energie.

10. Zkontrolujte připojení

Pokud při kontrole nabíjecího napětí na baterii při volnoběhu motoru nevidíte alespoň 13.5 voltu, zkontrolujte zapojení kabeláže na alternátoru – nejen vizuálně nebo kroucením vodičů nebo konektorů, ale zkontrolujte nadměrný odpor provedením kontroly. test poklesu napětí. Ukázalo se, že mnoho takzvaných problémů s alternátorem není nic jiného než špatné spojení na alternátoru nebo špatný kabelový svazek.

11. Miliampéry – ne ampéry

U mnoha vozidel PCM řídí pracovní cyklus alternátoru. Řídí ampéry a napětí v jemnějších krocích, než lze měřit jednoduchým měřičem, takže proud je dodáván efektivněji. Tyto změny mohou být jen 10 miliampérů, takže připojení k regulátoru jsou kritická. Nemůžete si dovolit průměrné spojení.

12. Nízkootáčkové alternátory a převodovky

Automatické převodovky s pěti nebo šesti rychlostmi mohou výrazně snížit otáčky motoru při jízdě. Mnoho moderních motorů pracuje hluboko pod 2,000 60 otáčkami za minutu, dokud nedosáhnou dálniční rychlosti asi 70 až XNUMX mph. V důsledku toho, pokud alternátor neudrží jmenovité nabíjecí napětí při nižších otáčkách motoru, baterie se při velkém zatížení příslušenstvím vybije. Ve většině případů podbití může mít alternátor nainstalovaný nesprávný průměr řemenice, hnací řemen může prokluzovat nebo samotný alternátor může mít nedostatečnou kapacitu pro použití ve vozidle.

13. Alternátory A Baterie Snímání Teploty

V závislosti na okolní teplotě se nabíjecí napětí obecně pohybuje mezi 14.8 a 13.5 volty. Skutečné nabíjecí napětí navržené do regulátoru napětí závisí na faktorech, jako je vzdálenost alternátoru od baterie a teplota okolního vzduchu obklopujícího baterii, jak je vypočteno pomocí PCM. Za normálních provozních podmínek by měl alternátor udržovat přibližně 14.2 V při teplotě okolního vzduchu 70 °F.