w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r 7 - 8 / 2 0 0 5

porady

76

A

lternator to prądnica prądu przemien-
nego trójfazowego z układem prostow-

niczym, składająca się z podzespołów:



stojana nawiniętego jako uzwojenie trój-

fazowe,



prostownika wykonanego z zespołu diod

mocowanych w obudowie alternatora,
która stanowi jednocześnie radiator od-
prowadzający ciepło,



uzwojonego wirnika, biegunów oraz pier-

ścieni ślizgowych spełniających rolę łą-
cza zasilającego prądem wzbudzenia ma-
gneśnice. Wirnik osadzony jest na dwóch
łożyskach, które są wbudowane w gniaz-
da boczne pokrywy.
Regulator ze szczotkami, będący również

częścią składową alternatora, mocowany jest
w bocznej pokrywie tak, aby szczotki mogły
dolegać do pierścieni. W dużej liczbie alter-
natorów różnych firm ujemny biegun stano-
wi obudowa, która mocowana jest do silni-
ka, a zatem stanowi połączenie elektryczne
bieguna ujemnego z masą pojazdu. Istnieją
też alternatory, w których zacisk ujemny jest
odizolowany i należy go łączyć osobno prze-

wodem z masą pojazdu. Natomiast zacisk
dodatni „+”, który jest oznaczony cyfrą „30”
lub „B+”, wyprowadzony jest śrubą odizo-
lowaną od masy alternatora.

Alternator jest źródłem prądu, które za-

leży od pracy silnika. Jego zadaniem jest
pokrycie zapotrzebowania mocy zainstalo-
wanych odbiorników (światła, dmuchawa,
wycieraczki, radio, itp.) oraz doładowywa-
nie akumulatora pojazdu. Kiedy silnik pra-
cuje, wówczas akumulator i alternator ści-
śle ze sobą współpracują. Gdy obroty silni-
ka maleją (np. stoimy na światłach), alter-
nator może nie pokrywać zapotrzebowania
mocy i w takiej sytuacji niedobór mocy po-
krywany jest z akumulatora. Jeżeli takie
zjawisko będzie się utrzymywało przez
dłuższy czas, spowoduje to rozładowanie
akumulatora.

Aby alternator mógł prawidłowo funk-

cjonować, powinien w prawidłowy sposób
być połączony z instalacją elektryczną sa-
mochodu:



zacisk B+ (30) jest łączony z biegunem

dodatnim akumulatora,



biegun ujemny ma połączenie poprzez samo

zamocowanie alternatora do silnika,



jeśli jest to alternator, gdzie wyprowa-

dzony jest zacisk ujemny „D-”, to należy
go połączyć przewodem do masy samo-
chodu.
Złącze „D+” łączone jest z lampką kon-

trolną ładowania, której drugi koniec pod-
łączony jest do „+” instalacji załączanej sta-
cyjką. Po załączeniu zapala się lampka ła-
dowania, prąd lampki zamyka się od plusa
akumulatora przez: styk stacyjki, włókno
żarówki, regulator, szczotki, cewkę wzbu-
dzenia do masy (biegun ujemny akumula-
tora). Prąd ten wytwarza w cewce wzbud-
nicy (magneśnicy) strumień magnetyczny
zgodny z kierunkiem magnetyzmu szcząt-
kowego, co w efekcie powoduje wzbudze-
nie się alternatora. Po uruchomieniu silni-
ka i uzyskaniu około 1300 obr./min lamp-
ka powinna zgasnąć. Jej zgaśnięcie to sy-
gnał, że alternator się wzbudził. Mimo to
nie gwarantuje to jego poprawnej pracy.

Na rysunku 2 przedstawiono charakte-

rystykę alternatora polskiej produkcji. Cha-
rakterystyki alternatorów firm zagranicz-
nych mają inne prądy i początkową pręd-
kość wzbudzenia. Działają na tej samej za-
sadzie, lecz różnią się konstrukcją, elemen-
tem prostowniczym, regulatorem, czy też
sposobem połączenia uzwojenia stojana
(gwiazda lub trójkąt). Z przedstawionej
charakterystyki wynika (rys. 2), że to źró-
dło może zapewnić prąd bliski znamiono-
wemu przy około 4000 obr./min.

Alternator napędza główne koło silnika

przez pasek pędny na koło pasowe alterna-

W każdym samochodzie występują dwa źródła prądu. Są nimi akumulator i alternator. W po-

przednim numerze staraliśmy się przybliżyć Państwu, w jaki sposób należy prawidłowo dbać
o akumulator, w kolejnej części porad dla użytkowników samochodów postanowiliśmy zająć się
alternatorem, który równie często jest przyczyną awarii pojazdu.

kiedy alternator

jest przyczyną awarii...

Wojciech Dwórznik

Rys. 1 Schemat elektryczny podłączenia alternatora

Rys. 2 Charakterystyka prądu oddawanego w zależności od prędkości obrotowej al-

ternatora przy stałym napięciu 14 V i ustalonej w czasie pracy temperaturze

alternatora

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r 7 - 8 / 2 0 0 5

77

tora. Należy zwracać szczególną uwagę na
stan paska przenoszącego napęd z silnika
na alternator. „Piszczenie” paska po uru-
chomieniu silnika lub najechaniu na kału-
żę jest sygnałem, że należy go naciągnąć.
Nawet prawidłowe naciągnięcie nie gwa-
rantuje, że pasek nie będzie wpadał w po-
ślizg. Kiedy zaś jest już zużyty, należy go
wymienić. Gdy mamy wątpliwości co do
pracy alternatora, należy zmierzyć napię-
cie na zaciskach akumulatora, które przy
obciążeniu powinno wynosić 13,8-14,4 V.
Każde inne napięcie, mniejsze lub większe,
wymaga ustalenia przyczyn tego negatyw-
nego zjawiska. Pomiary należy wykonywać
przy naładowanym wcześniej akumulato-
rze i obciążonym przez kilka minut alter-
natorze (załączyć światła, dmuchawę, itp.).
Kolejną przyczyną nieprawidłowego pozio-
mu napięcia może być uszkodzony regula-
tor. Można go sprawdzić za pomocą regu-
lowanego zasilacza prądu stałego.

Brak prawidłowego kontaktu na styku

pierścień-szczotka powoduje obniżanie się
napięcia na zaciskach alternatora. Zbyt ni-
skie napięcie alternatora może być powodo-
wane zwartymi zwojami uzwojenia stojana
(nadmiernie grzeje się alternator). Wiele
uszkodzeń alternatora może objawiać się
słabym świeceniem lampki. Są to m.in.:



uszkodzony prostownik,



uszkodzone uzwojenie stojana (przerwa,

zwarcie),



zły kontakt na styku szczotka-pierście-

nie (brudne pierścienie, podwieszona lub
zużyta szczotka,



„zimne” lutowanie końcówek cewki ma-

gneśnicy do pierścieni.
Te uszkodzenia powodują ograniczenia

w dostarczaniu prądu, co z czasem koń-
czy się rozładowaniem akumulatora. Może
zdarzyć się, że po załączeniu stacyjki lamp-
ka się nie zapala. Jest to sygnał, że po uru-

chomieniu silnika alternator nie wzbu-
dził się. Przyczynia się do tego brak płyną-
cego przez żarówkę prądu początkowego
wzbudzenia. Wówczas należy zdjąć prze-
wód podłączony do alternatora pod złącze
„D+” i dołączyć do masy, wtedy lampka po-
winna się zapalić. Gdy to nie nastąpi, na-
leży sprawdzić żarówkę, przewód oraz, czy
żarówka ma zasilanie od strony stacyjki.
Innymi przyczynami awarii alternatora
mogą być: uszkodzony regulator, zużyte
szczotki i przerwa w uzwojeniu wirnika.

Gdy podczas jazdy nocą „falują” światła,

należy sprawdzić jakość połączenia alter-
natora z akumulatorem. Jeśli okaże się ono
prawidłowe, wtedy należy wymienić regu-
lator. Następnym symptomem uszkodzenia
regulatora są zbyt jasno świecące światła
i wyczuwalna woń kwasu siarkowego, któ-
re kwalifikują go już tylko do wymiany. Bar-
dzo rzadko zdarza się, żeby po uruchomie-
niu silnika lampka gasła i zapalała się ja-
śniej przy wzrastających obrotach. To znak,
że nie ma dobrego połączenia alternatora
z akumulatorem. Nieusunięcie tej usterki
grozi spaleniem alternatora. Natomiast je-
żeli przy wyłączonej stacyjce lampka
nadal się pali, należy odłączyć akumulator.
Dioda prostownika uległa przebiciu i prąd
płynie z akumulatora do alternatora. Może
to spowodować rozładowanie akumulato-
ra, a nawet pożar samochodu.

Przyczyną głośnej pracy alternatora są

zużyte łożyska. Hałas powinien zmobilizo-
wać nas do usunięcia usterki, gdyż może
ona z czasem doprowadzić do całkowitego
uszkodzenia alternatora, powodując jego za-
blokowanie i zerwanie paska, co uczyni dal-
szą jazdę samochodem niemożliwą. Po każ-
dej naprawie alternatora należy zwrócić
szczególną uwagę na akumulator. Należy go
doprowadzić do stanu naładowania, a na-
stępnie uruchomić silnik i zmierzyć napię-

Rys. 3 Uproszczony schemat układu ładowania akumulatorów o napięciu nominalnym 12 V z alternatora o napię-

ciu nominalnym 24 V

cie na zaciskach (przy włączonych wszyst-
kich odbiornikach), pamiętając o rozgrza-
niu alternatora. Napięcie powinno być nie
większe niż 14,4 V i nie mniejsze niż 13,8 V.
Pomiar ten należy wykonać przy około 50 %
obrotach silnika. Jeżeli chcemy sprawdzić,
jaki prąd daje alternator, możemy to zrobić
za pomocą bocznika, np. 100 A/60 mV. Bocz-
nik łączymy w szereg z alternatorem, a na
jego zaciskach zapinamy cyfrowy miernik
ustawiony na zakresie mV. Odczyt z mier-
nika mnożymy przez stałą bocznika i otrzy-
mujemy wartość prądu.

Omówione usterki spotykamy również

przy alternatorach 24 V. Tylko w jednym
przypadku przy instalacji 24 V połączone
szeregowo dwa akumulatory 12 V przy
błędnej instalacji mogą doprowadzić do roz-
ładowania jednego z nich. Na rysunku 3
w uproszczony sposób przedstawiono sche-
mat, na którym widzimy, że akumulatory
ładowane są napięciem 24 V, a jeden z nich
jest obciążony odbiornikiem 12 V (radio, lo-
dówka). W takim układzie jeden z akumu-
latorów jest bocznikowany przez odbiorni-
ki 12 V, co powoduje pomniejszenie prądu
ładowania o prąd, jaki pobierają odbiorni-
ki 12 V. Podczas eksploatacji w takim ukła-
dzie po częstych rozruchach silnika spotka
nas niespodzianka w postaci niemożności
uruchomienia pojazdu. Aby nie dopuścić do
takich sytuacji, należy stosować przetwor-
nice 24/12 V. Jeżeli z jakiegoś powodu nie
jesteśmy w stanie zastosować przetworni-
cy, to taki układ można eksploatować do-
ładowując odpowiednio często zboczniko-
wany odbiornikiem akumulator. W instala-
cjach 24 V z regulatorem współpracuje
ogranicznik napięć ON. Jego rola sprowa-
dza się do tego, że w przypadku uszkodze-
nia regulatora bądź przerwania połączenia
pomiędzy akumulatorem a alternatorem,
napięcie nie przekroczy 29,5 V. Taki układ
wygasza alternator. Tyrystor zwiera prąd
wzbudzenia do masy, co uniemożliwia ge-
nerowanie napięcia. Kolejne wzbudzenie
może nastąpić po zatrzymaniu silnika i po-
nownym uruchomieniu. Ogranicznik na-
pięcia stosowany jest w celu niedopuszcze-
nia do powstania zbyt wysokiego napięcia,
które może być groźne dla odbiorników
z uwagi na moc alternatora. Zwarty regu-
lator może uszkodzić zarówno akumulator,
jak i inne odbiorniki wrażliwe na wzrost
napięcia.