برق و الکترونیک /  hamid /  29 بهمن 1399

ویدئوی نحوه نحوه کار دینام و سیستم شارژ خودرو ( فارسی)

همانطور که میدانید نیروی الکتریسیته در ماشین کاربرد فراوانی دارد
اجزا و سیستمهای زیادی وجود دارند که با استفاده از نیروی الکتریسیته وظایف خود را انجام میدهند ماننده چراغهای جلو ، چراغهای عقب، برف پاک کن ها ، شیشه بالابرهای برقی ، سیستم صوتی ، کولر و ......
اما این امر چگونه صورت میگیرد

در این فیلم به شرح مطالب زیر خواهیم پرداخت

  1.  ارتباط بین منبع توان و بارهای الکتریکی
  2.  اصل تولید جریان الکتریسیته
  3. ساختمان و عملکرد آلترناتور(دینام ) - یکسو ساز - رگولاتور و نحوه عملکرد سیستم
  4. عیب یابی

فايل‌ها:
thunder-90-charge-start-electric-circuit

بررسی مدار شارژ و استارت تندر ۹۰

Information
ايجاد شده شنبه, 02 اسفند 1399 11:22
اصلاح شده در شنبه, 02 اسفند 1399 12:13
نسخه:
اندازه 746.41 KB
سيستم
دانلودها 0

ارتباط بین منبع توان و بارهای الکتریکی

 

سیستم شارژ اتومبیل
سیستم شارژ اتومبیل

 

یکی از منابع توان الکتریکی در خودرو باطری می باشد و دیگری آلترناتور یا دینام است
به یاد داشته باشید در این فیلم به جای کلمه دینام که در فرهنگ عمومی  مصطلح شده است از آلترناتور استفاده خواهیم کرد
در اتومبیل قسمتهای زیادی وجود دارند که با نیروی برق کار میکنند که از جمله اینها استارت و سیستم جرقه میباشد
اگر با دید تولید به مسئله نگاه کنیم درخواهیم یافت که تمامی اینها بارهای مصرف کننده مدار هستند و این مسئله بر همه ما روشن است که هر گاه یک مصرف کننده را به یک منبع تولید توان متصل کنیم جریان الکتریکی برقرار خواهد شد

وقتی سوئیچ ماشین را در جای خودش به چرخش در می آوریم جریان الکتریکی از درون باطری به سمت استارت جریان می یابد و با به چرخش درآمدن استارت موتور روشن میشود در این هنگام است که آلترناتور شروع به تولید جریان میکند و این جریان تولید شده به باطر و سیستم جرقه راه می یابد

جریانی که به باطری راه می یابد صرف شارژ کردن باطری میشود زیرا هنگام استارت زدن مقدار از انرژی باتری مصرف میشود
هنگامی که چراغهای جلو ، برف پاک کن ها و دیگر اجزای مصرف کننده جریان الکتریکی در هنگام روشن بودن موتور مورد استفاده قرار گیرند توان خود را از آلترناتور یا دینام میگیرند
بطور خلاصه آلترناتور که عضو اصلی سیستم شارژ میباشد نه تنها جریان مورد نیاز اجزای مصرف کننده را تامین میکند  بلکه باتری را نیز شارژ میکند

آلترناتور چگونه برق تولید میکند ؟
اکنون به این سوال پاسخ خواهیم داد و به شرح اصول الکتریسیته خواهیم پرداخت

فصل دوم : اصل تولید جریان الکتریسیته

اصل تولید جریان الکتریسیته
اصل تولید جریان الکتریسیته

در ایجا یک آهنربا و یک سیم پیچ از جنس سیم هادی داریم میبینید که با داخل شدن آهنربا به داخل سیم پیچ عقربه آمپر متر متصل به دور سر سیم پیچ به حرکت در می آید و در هنگام خارج شدن آهنربا باز هم عقربه حرکت میکند
این بدان معنی است که با حرکت آهنربا در محدوده سیم پیچ جریان الکتریکی تولید میشود هر چقدر سرعت حرکت آهنربا بیشتر باشد جریان ایجاد شده قویتر خواهد بود
آهنربا در اطراف خود خطوطی تشکیل میدهد که به ‌آنها خطوطر مغناطیسی می گوییم این خطوطر دارای جهت از قطب مثبت به سمت قطب منفی هستند

تولید جریان الکتریسیته
تولید جریان الکتریسیته


جریان الکتریکی وقتی به وجود می آید که سیم پیچ به نحوی این خطوط را قطع کند این پدیده را القای الکترومغناطیسی می نامند
این سیم پیچ که دارای لایه های بیشتری نسبت به سیم پیچ قبلی است میتواند جریان بیشتری را نسبت به سیم پیچ قبلی تولید کند یا همینطور اگر از آهنرباهای جفت استفاده کنیم تا بدین طریق میدان مغناطیسی قویتری ایجاد کرده باشیم باز هم میبینیم که جریان بیشتری تولید میگردد

اکنون میخواهیم جریانی تولید کنیم که پیوسته باشد

در مرکز این مدل یک آهنربای دورانی وجود دارد که یک سیم پیچ نیز دور آهنربا پیچیده شده است . با به چرخش درآوردن آهنربا عقربه میکرومتر به حرکت در می‌آید با افزایش تندی دوران میزان جابجایی عقربه نیز بیشتر خواهد شد
افزایش سرعت دوران به معنی افزایش میزان قطع کردن خطوط میدان مغناطیسی توسط سیم پیچ است نتیجه این امر تولید جریان الکتریکی بیشتر است


آزمایشهای انجام شده اصول زیر را اثبات میکنند
1- هر چه سیمها سیم پیچ سریعتر میدان مغناطیسی را قطع کند جریان القایی بیشتری تولید میشود
۲-هر چه مقدار سیم پیچ بیشتر باشد جریان القایی بیشر خواهد بود
۳- هر چه میدان مغناطیسی قویتری داشته باشیم جریان القایی بیتشری خواهیم داشت

دانستن سه اصل فوق برای کنترل میزان توان ایجاد شده الزامی است
در این قسمت نگاهی خواهیم داشت به آلترناتور اتومبیل که در واقع کاربرد عملی مثال فوق میباشد و همچنین خواهیم دید که آلترناتورهای مجهز به لگوراتور icدار که فراوانترین کاربرد را در اتومبیلها دارند چگونه کار میکنند

فصل ۳
ساختمان و عملکرد آلترناتور

ساختمان و عملکرد آلترناتور
ساختمان و عملکرد آلترناتور

این تصویر یک آلترناتور است یک آلترناتور دارای قسمتهای مختلفی است
قرقره، قاب ، استاتور،روتور،رگولاتور آی سی دار و یکسوساز 
از میان اجزای فوق رگولاتور و یکسوساز در جای دیگری صحبت خواهیم کرد
در آلترناتور منظور از روتور آهنرباست همان آهنربایی که در آزمایشات دیدیم 

قطعات تشکیل دهنده آلترناتور
قطعات تشکیل دهنده آلترناتور

روتور خود دارای اجزای مختلفی است این قسمتها عبارتند از شفت - دو هسته - یک سیم پیچ روتور - دو حلقه اسلیپرینگ و ...
وقتی جریان از طریق اسلیپرینگها به سیم پیچ روتور میرسد یکی از هسته ها مبدل به قطب شمال و دیگری به قطب منفی تبدیل میشود یعنی روتور تبدیل به یک آهربانی الکتریکی شده است

روتور آلترناتور (دینام)
روتور آلترناتور (دینام)


بیان این نکته ضروری است که قدرت میدان مغناطیسی را با تغییر میزان جریان عبوری از سیم پیجهای روتور تغییر داد 

قسمت بعدی استاتور می باشد استاتور در حقیقت سیم پیچ آزمایش ماست وقتیکه روتور دوران میکند جریانی در داخل سیم پیچ ایجاد میشود

استاتور دینام خودرو
استاتور دینام خودرو

سه سیم پیچ اطراف استاتور بسته شده اند که در نقطه‌‌ای موسوم به نقطه خنثی به هم متصل شده اند این نمودار نشان دهنده مدار سیم پیچهای استاتور است به این نوع اتصال ،اتصال وای Y گفته میشود که در این مدار نقطه مرکزی Y  نقطه خنثی می باشد

اکنون توسط یک اسیلوسکوپ به بررسی جریان متناوب تولید شده میپردازیم
میبینیم که جریان متناوب تولید شده در عمل جریان برق سه فاز متناوب است دانستن این موضوع که  جریان الکتریکی تولید شده از نوع متناوب سه فاز میباشد و نه مستقیم از اهمیت بسزایی برخوردار است زیرا این بدان معنی است که نمیتوان از این جریان برای مصرف در اجزای برقی ماشین استفاده کرد زیرا این اجزا همگی از جریان مستقیم استفاده می کنند برای شارژ باتری هم باید از جریان مستقیم استفاده نمود

فصل سوم
ساختمان و عملکرد یکسوساز

چگونه متیوان جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل کرد ؟

رکتیفایر یا یکسوساز آلترناتور
رکتیفایر یا یکسوساز آلترناتور


انجام این کار توسط دستگاهی به نام رکتیفایر یا یکسوساز ممکن است یکسوساز دستگاهی است که جریان متناوب AC را به جریان مستقیم DC تبدیل میکند  و محل قرار گیری آن در روی قاب پشتی آلترناتور است در مدار یکسوساز چندین دیود را مشاهده میکنید که کار آنها عبور دادن جریان فقط در یکسو میباشد
قبل از آنکه به بحث خود ادامه دهیم بیایید اصول یکسوسازی را روی مدار ساده سازی شده نشان دهیم

وقتی ترمینال A از یک آلترناتور مثبت باشد و ترمینال B منفی جریان الکتریکی به این شکل در مدار جریان می‌‌‌‌یابد (در فیلم مسیر نشان داده میشود )

 

نحوه یکسوسازی در آلترناتور
نحوه یکسوسازی در آلترناتور

وقتی قطبیت آلترناتور تغییر کند با وجود دیودها جریان نمیتواند در جهت عکس جاری شود  پس جریان فقط در یک جهت از درون مصرف کننده عبور میکند و این بدان معنی است که جریان مستقیم تولید شده است و منظور ما از یکسوسازی هم همین است
آلترناتور همواره برق سه فاز تولید میکند و ما از این برق سه فاز برق مستقیم میگیریم

نحوه یکسوسازی جریان سه فاز

این شکل یک رکتیفایر یا یکسوساز است
در این مرحله به یک مسئله دیگر برخورد میکنیم سرعت دوران موتور با توجه به سرعت اتومبیل دائما در حال تغییر است و هر چه موتور سریعتر دوران کند به دنبال آن آلترناتور جریان بیشتری تولید میکند از آنجایی که قطعات الکتریکی و الکترونیکی در محدوده ی خاصی از توان و ولتاژ  قابل استفاده هستند و ولتاژ بالا به آنها آسیب میرساند برای اجتناب از بالا رفتن بیش از حد ولتاژ میبایست تدبیری اندیشیده شود

بیایید به رگولاتور یا آفتامات نگاهی بیاندازیم

فصل ۳ : ساختمان و عملکرد رگولاتور یا آفتامات دینام

رگولاتور ولتاژ در کنار یکسوساز بر روی آلترناتور نصب میشود ساختمان درونی آنرا ملاحظه کنید رگولاتور دارای یک آی سی میباشد که  درون آن یک آی سی قویتر وجود دارد از دیگر اجزای داخلی رگولاتور ترانزیستور است بخاطر داشته باشید که نمیتوان رگولاتور را از آلترناتور جدا نمود
شبیه سازی کار رگولاتور آلترناتور

رگولاتور چگونه کار میکند ؟
در ابتدا باطری به سیم پیچ روتور آلترناتور اعمال میشود آنگاه ساعت دورانی آلترناتور به تدریج افزایش پیدا میکند اکنون میخواهیم ولتاژ تولید شده در ترمینال B که همان ولتاژ تولید شده توسط آلترناتور میباشد را اندازه بگیریم
همانطور که میبینید ولتاژ مرتبا افزایش پیدا میکند اگر کار به همین منوال ادامه پیدا کند اجزای الکتریکی آسیب دیده و باطری بیش از اندازه شارژ میشود
بیش از حد شارژ شدن باطری را اورشارژ میگویند
سه راه برای تغییر جریان تولید شده در این روش وجود دارد
۱- هرچه سریعتر میدان مغناطیسی قطع شود جریان القایی بیشتر است
۲- هر چه تعدا سیم اطراف سیم پیچ بیشتر باشد جریان تولید شده بیشتر است
۳-هر چه میدان مغناطیسی قویتر باشد جریان بیشتر است

اگر یکی از اینها به نحوی تغییر کند جریان تولید شده نیز تغییر خواهد نمود
سرعت قطع میدان مغناطیسی بستگی به سرعت دورانی موتور دارد و از آنجایی که تعداد سیمهای پیچیده شده ثابت است تنها راه تغییر ولتاژ تغییر توان میدان مغناطیسی است
حال مقاومت متغیری را بین باطری و سیم پیچ قرار میدهیم
وقتی سرعت دورانی آلترناتور پایین می آید با کم کردن مقاومت مذکور جریان هدایت شده به سیم پیچ روتور را افزایش میدهیم با این کار میدان مغناطیسی روتور را تغییر میدهیم
برعکس وقتی سرعت دورانی آلترناتور زیاد شود با افزایش مقاومت جریان تولید شده را کم میکنیم همانطور که میبینید ولتاژ تولید شده تغییری نکرد
پس رگولاتور جریان داخلی سیم پیچ روتور را به نحوی کنترل میکند که خروجی ولتاژ آلترناتور در حد تعیین شده باشد

فصل ۳ : ساختمان و عملکرد سیستم

ساختمان و عملکرد سیستم آفتامات دینام

اکنون نوبت آن است که به سیستم شارژ بپردازیم
به آلترناتور و نحوه کنترل آن توسط رگولاتور دقت کنید
وقتی سوئیچ اتومبیل را به چرخش درآوریم جریان از باطری به ترمینال سوئیچ راه می یابد
mic این جریان را حس نموده و ترانزیستور Tr1 را روشن میکند
جریان از باطری به ترمینال B راه می یابد و سیم پیچ روتور را مغناطیسی میکند
در این لحظه برای جلوگیری از تخلیه باطری Mic جریان ارسالی به روتور را با قطع و وصل کردن مکرر ترانزیستور Tr1 زیر ۰.۲ آمپر نگاه میدارد
جریانی تولید نشده است پس ولتاژی در ترمینال T وجود نخواهد داشت
با روشن کردن Tr3  و خاموش نمودن Tr2 توسط Mic این مسئله حل میشود
چراغ شارژ روشن میشود موتور نیز روشن میشود با تولید ولتاژ توسط آلترناتور ولتاژ ترمینال P افزایش می یابد Mic با حس کردن این موضوع Tr1 را که مرتبا روشن و خاموش میشد را فقط  در حالت روشن نگاه میدارد که نتیجه آن هدایت جریان تهییج از باطری به سیم پیچ روتور است
از طرف دیگر هنگامی که ولتاژ ترمینال P افزایش  یابد Mic ترانزیستور Tr3 را خاموش میکند و Tr2 را روشن میکند و در نتیجه اختلاف پتانسیل موجود در دو سر چراغ هشدار دهنده صفر شود در نتیجه این چراغ خاموش میشود
وقتی Tr1 روشن باشد و ولتاژ در ترمینال S به حد استاندارد برسد MIC ترانزیستور Tr1 را خاموش میکند
حال جریان فرستاده شده به سیم پیچ روتور قطع شده و ولتاژ در ترمینال  S در زیر حد استاندارد قرار میگیرد به عبارت دیگر ولتاژ جریان تولید شده افت میکند
با حس این مسئله توسط MIC ، Tr1 روشن میشود و جریان ومجددا به روتور راه می یابد بدین وسیله با فرستادن منقطع جریان به سیم پیچ روتور و  ترانزیستور Tr1  ولتاژ تولید شده در حد ثابتی نگاه داشته میشود

علاوه بر کنترل ولتاژ رگولاتور مشکلات بوجود آمده در سیستم شارژ را مشخص میکند هنگامی که یکی از این ۳ مسئله رخ دهد چراغ هشدار روشن میشود
یا قطعی در مدار روتور داشته باشیم
یا قطعی در مدار حسگر رگولاتور داشته باشیم
یا خروجی آلترناتور افت کند و یا قطعی در این مدار وجود داشته باشد

این دو دیود ،دیود نقطه خنثی نامیده میشود وقتی سرعت آلترناتور بالای ۲۰۰۰ RPM برود
خروجی ولتاژ در نقطه خنثي بیشتر از ولتاژ آلترناتور خواهد شد این دو دیود مازد ولتاژ را برای بالا بردن توان خروجی آلترناتور به میزان ۱۰ الی ۱۵ درصد استفاده میکنند

حال میخواهیم موضوع را جمع بندی کنیم
آلترناتور جریان متناوب تولید میکند
یکسوساز این جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل میکند
رگولاتور جریان تولید شده را در حد ثابتی نگاه میدارد
مثالها را دیدید اکنون میخواهیم که به عیب یابی سیستم شارژ بپردازیم

  • فصل چهارم : عیب یابی و رفع آنها
  • عیب یابی و رفع عیب سیستم شارژ خودرو
    عیب یابی و رفع عیب سیستم شارژ خودرو
    یکی از متداولترین مسائلی که در سیستم شارژ بوجود می آید خالی شدن باطری است
    بغیر از سیستم شارز دلایل دیگری ممکن است برای این امر وجود داشته باشد یکی از دلایل آن تخلیه داخلی باطری و دیگری مصرف بیش از حد یا اور لود کردن آن است
    به عبارت دیگر مصرف سیستم های برقی ماشین بیشتر از حد تعریف شده کارخانه است و یا اینکه بخاطر طی مسافت کم توسط اتومبیل باتری فرصت کافی برای شارژ شدن پیدا نمیکند
    قبل از آنکه سیستم شارژ را بازدید کنیم حتما موارد زیر را در نظر بگیرید
    آیا سطح الکترولیت باتری کافی است
  • آیا تمامی اتصالات ، سرباتریها و فیوزها سالم هستند
  • آیا وسایل الکتریکی اضافی در مدار وجود دارد
  • اتومبیل چگونه استفاده میشود ؟

پس از بررسی موارد فوق و اطمینان یافتن از سلامت آنها به کنترل سیستم شارز میپردازیم

حتما موارد یاد شده را در ابتدا در نظر بگیرید
مشکلی که در این سیستم بسیار رایج است عدم تولید ولتاژ کافی توسط آلترناتور است 

اگر تسمه پروانه شل باشد و از روی پولی آلترناتور لیز بخورد سرعت دورانی آن کاهش یافته و برق کافی برای استفاده اجزا تولید نخواهد شد بنابراین در ابتدا از سالم بودن تسمه اطمینان پیدا کنید و اگر ترکهای بیش از حد روی آن مشاهده کردید حتما آنرا جایگزین کنید

حالت بعدی حالتی است که ولتاژ تولید شده کمتر از مقدار نرمال خود باشد دلیل این مسئله تولید ناکافی نیروی الکتریسیته به علت خرابی در رگولاتور یا ساختمان خود آلترناتور است
در این مرحله با انجام آزمایش بدون بار سیستم شارژ را آزمایش کنید اگر ولتاژ تولید شده کمتر از حد نرمال باشد پس از اتصال ترمینال F به بدنه آزمایش را تکرار کنید تا ولتاژ تولید شده به سیم پیچ روتور اعمال گردد
ترمینال F در اینجاست اگر ولتاژ اعمال شده بیش از حد زیاد باشد ایراد در رگولاتور است و اگر ولتاژ خیلی کم باشد حتما ایراد را میتوان در آلترناتور یافت 
مشکل دیگری که گاه اتفاق می افتد اورشارژ کردن باطری است در چنین حالتی حبابهای فراوانی در سطح الکترولیت باطری مشاهده میشود و سطح الکترولیت باطری به سرعت کاهش پیدا میکند
اگر ولتاژ تولید شده توسط آلترناتور زیاد باشد یعنی رگولاتور برق زیادی را به داخل سیم پیچ روتور هدایت کند عمر فیوزها نیز کاهش خواهد یافت
برای اطمینان از چنین مسئله ای آزمایش بدون بار  را انجام میدهیم
در این آزمایش اگر ولتاژ آلترناتور بالاتر ا ز حد نرمال خود بود رگولاتور آنرا جایگزین کنیم و آزمایش را دوباره انجام دهیم
اگر ولتاژ تولید شده توسط آلترناتور در حد استاندار قرار گرفت برای تصمیم گیری نهایی آزمایش با بار را انجام میدهیم در آزمایش با بار اگر آمپراژ تولید شده توسط آلترناتور در حد استاندارد یا زیر آن قرار گرفت این گمان میرود که آلترناتور مشکلی اساسی دارد در این صورت تعمیرات و بازرسی های لازم را انجام دهید
برای انجام صحیح این آزمایشها راهنمای تعمیراتی مربوطه را یافته و بر اساس آن آزمایشات خود را انجام دهید

در آغاز این فیلم به اصلی تولید نیروی الکتریسیته پرداختیم آنگاه سیستم شارژ را بررسی کردیم و اجزای اصلی این سیستم را شناختیم سپس عملکرد سیستم را دیدیم و با عیب یابی بحث خود را به پایان بردیم امید است که آنچه در این فیلم مشاهده نمودید  قدمی در راه استفاده صحیحتر شما از زمان و کارهای روزمره بداشته باشد

ویدئوهای مرتبط

  •  
    نحوه تعویض چراغهای جلو پژو 206 2:50

    نحوه تعویض چراغهای جلو پژو 206

    در این ویدئو شما نحوه تعویض چراغهای اصلی جلو پژو 206 را آموزش میبینید مراحلی که در فیلم نیز...

  •  
    رله دوبل

    رله دوبل

    این رله دارای 15 ترمینال است با روشن کردن سوئیچ موتور برق از فیوز 5 آمپری به ECU رسیده و برق...