Alternator Bosch 0123120001 — budowa, uzwojenia i układ połączeń

Alternator Bosch 0123120001 można analizować jako trójfazową prądnicę samochodową z uzwojeniami stojana, wirnikiem z uzwojeniem wzbudzenia, układem diod prostowniczych, regulatorem napięcia, szczotkami i pierścieniami ślizgowymi. W zależności od wykonania uzwojenia stojana mogą być fabrycznie połączone w gwiazdę albo wyprowadzone osobno, co wymaga prawidłowego połączenia końców uzwojeń.

W typowym alternatorze Bosch stosuje się napięcie 12 V i prąd ładowania około 70 A, a w niektórych odmianach spotykany jest również alternator Bosch 90 A z 11 diodami, w tym 8 diodami mocy i 3 diodami wzbudzenia. Do podstawowych elementów konstrukcyjnych należą także obudowy, łożyska, koło pasowe, regulator, prostownik, szczotki, pierścienie ślizgowe, podkładki, śruby, nakrętki i blokady łożysk.

Główne elementy budowy alternatora

Każdy alternator zbudowany jest róznie. Posiadam dwa typy ale z tym drugim mam problem. Rysunki przedstawiają alternator Boscha oraz nieznanej firmy.

Alternator samochodowy składa się z nieruchomego stojana, obracającego się wirnika, przedniej i tylnej obudowy, prostownika diodowego oraz regulatora napięcia. Wirnik wytwarza zmienne pole magnetyczne, a uzwojenia stojana generują trójfazowe napięcie przemienne.

• Stojan - zawiera uzwojenia trzech faz, w których powstaje napięcie przemienne.
• Wirnik - zawiera uzwojenie wzbudzenia i obraca się wewnątrz stojana.
• Pierścienie ślizgowe - doprowadzają prąd do uzwojenia wirnika.
• Szczotki - przekazują prąd między regulatorem a pierścieniami ślizgowymi.
• Prostownik - zamienia napięcie przemienne na napięcie stałe dostępne na zacisku B+.
• Regulator napięcia - steruje prądem wzbudzenia wirnika.
• Obudowy i łożyska - utrzymują wirnik, stojan i wał w prawidłowym położeniu.
• Koło pasowe - przekazuje napęd z silnika na wał alternatora.

Parametry spotykane dla alternatora Bosch

W innej odmianie podawane są następujące wymiary: Napięcie : 12, Natężenie : 70, Rozmiar A : 51.00, Rozmiar B : 33.00, Rozmiar C : 55.50, G : 6, Koło pasowe : AP.

Dla alternatora z 11 diodami podano: Napięcie [V] : 12, Prąd ładowania alternatora [A] : 70, ID wykonania wtyczki : PLUG381, Ilość żeber : 6, Koła pasowe : z kołem pasowym wielorowkowym, artykuł uzupełniający / informacja uzupełniająca : ze zintegrowanym regulatorem, Masa [g] : 5450.

Stojan i uzwojenia trójfazowe

Alternator 1 ma uzwojenia skojarzone w gwiazdę, alternator nr 2 nie ma połączonych uzwojeń - musisz je sam połączyć w gwiazdę lub trójkąt.

Stojan może mieć wyprowadzone trzy przewody fazowe albo cztery przewody, gdy dostępny jest również wspólny punkt połączenia uzwojeń. W alternatorze z czteroprzewodowym stojanem trzy przewody należą do poszczególnych faz, a czwarty przewód może być połączony z punktem gwiazdowym.

Wybór układu połączeń jest zależny od napięcia jakie daje poszczególna faza i jakie chcesz uzyskać. Podczas łączenia uzwojeń istotne są początki i końce oraz ich prawidłowe połączenie.

Połączenie w gwiazdę

W połączeniu w gwiazdę jeden koniec każdego z trzech uzwojeń łączy się razem, tworząc punkt gwiazdowy, natomiast pozostałe trzy końce stanowią wyprowadzenia faz. Takie połączenie jest stosowane w alternatorach, w których uzwojenia mają współpracować z trójfazowym prostownikiem.

Przy prawidłowym połączeniu w gwiazdę napięcia między dowolną parą z trzech pozostałych końcach będą równe (tylko przesunięte w fazie).

Połączenie w trójkąt

W połączeniu w trójkąt koniec jednego uzwojenia łączy się z początkiem kolejnego, tworząc zamknięty obwód trzech faz. Wybór układu połączeń jest zależny od napięcia jakie daje poszczególna faza i jakie chcesz uzyskać.

Nieprawidłowe rozpoznanie początku i końca uzwojenia może spowodować częściowe znoszenie się napięć albo nierównomierną pracę faz. Podczas łączenia uzwojeń istotne są początki i końce oraz ich prawidłowe połączenie.

Sprawdzanie kolejności końców uzwojeń

Przy nieprawidłowym jedno będzie o ponad 70% wyższe od dwóch pozostałych. Najprościej podłączyć trzy jednakowe żarówki - jak jedna zaświeci jaśniej, niż dwie pozostałe razem, to trzeba zamienić końcówki tego uzwojenia, które nie jest do tej jaśniejszej podłączone żadnym końcem.

Do próby należy użyć trzech jednakowych żarówek podłączonych między odpowiednie pary wyprowadzeń. Równomierne świecenie wskazuje na prawidłową kolejność połączeń, natomiast wyraźnie jaśniejsze świecenie jednej żarówki oznacza konieczność zamiany końców jednego z uzwojeń.

Po prawidłowym połączeniu napięcia między parami wyprowadzeń powinny być równe, z uwzględnieniem przesunięcia fazowego. Przy błędnym połączeniu uzwojeń napięcia nie będą symetryczne.

Prostownik alternatora

Prostownik składa się z diod mocy, które przewodzą prąd z uzwojeń stojana do zacisku B+, oraz z diod dodatkowych związanych z obwodem wzbudzenia. W jednym z opisanych wykonań alternator składa się z 11 diod 8 mocy i 3 wzbudzenia.

Dane prostownika obejmują: I.D.1 : 23.00, O.D.1 : 110.00, Diody : 8, Natężenie Diody : 50, Źródło : Y, B+H. : 24.00, B+d. : M8x1.25, D+H. : 15.50, D+d. : M5x0.8, Rozstaw otworów montażowych : 65.

Diody mocy są połączone z fazami stojana i wyjściem dodatnim, a ich drugi tor odnosi się do masy alternatora. Diody wzbudzenia dostarczają prąd do obwodu regulatora i kontrolki ładowania.

Pomiar diod

Wszystkie diody sprawne, uzwojenia ok. Niema przebic na mase, wirnik tak samo.

"Pomiar" diod, szczegolnie laczonych rownolegle, miernikiem nie ma najmniejszego sensu. Kazdy miernik poda inne wartosci.

Wszyscy uzywamy miernikow do kontroli diod. Jednak w tym przypadku, co mozna powiedziec na podstawie wynikow pomiarow wykonanych przez kogos innego, nienanym miernikiem, w nieznany sposob.

Nie można na podstawie pojedynczego wskazania miernika jednoznacznie ocenić całego prostownika, szczególnie gdy diody są połączone równolegle albo pozostają połączone z uzwojeniami i innymi elementami alternatora. Do wiarygodnej kontroli należy uwzględnić kierunek przewodzenia, możliwość występowania zwarcia oraz wpływ pozostałych gałęzi obwodu.

Wirnik, szczotki i pierścienie ślizgowe

Wirnik alternatora wytwarza pole magnetyczne dzięki prądowi płynącemu przez uzwojenie wzbudzenia. Prąd ten jest doprowadzany przez szczotki do dwóch pierścieni ślizgowych osadzonych na wale wirnika.

Znaleziono następujące powiązane części składowe: pierścienie ślizgowe alternatora, szczotki alternatora, regulatory alternatora, prostowniki, łożyska, przednie obudowy alternatora, koła pasowe alternatora, plastikowe pokrywy alternatora, podkładki, śruby, nakrętki i blokady łożysk alternatora.

Zużycie szczotek albo pierścieni ślizgowych może przerwać dopływ prądu wzbudzenia, mimo że uzwojenie wirnika i diody są sprawne. Dlatego podczas kontroli należy sprawdzić zarówno ciągłość uzwojenia wirnika, jak i stan powierzchni pierścieni oraz docisk szczotek.

Regulator napięcia i kontrolka ładowania

Regulator utrzymuje napięcie ładowania przez zmianę prądu płynącego przez uzwojenie wirnika. W danych części dla alternatora Bosch podano: Napięcie : 12, Plug : PL_n/a, Typ obwodu : A.

Wystąpił przypadek braku kontrolki ładowania oraz samego ładowania. Napięcie pomiędzy + a kontolka ladowania obecne jednak gdy podlaczymy w to miejsce zarowke ginie.

Jeżeli wszystko dobre poskładaj alternator i nie wkładaj regulatora i podaj wartości na B+ i D+/ miernik na skali diody/ względem masy.

W innym przypadku po sprawdzeniu diod, uzwojeń, izolacji od masy i wirnika problemem okazał się uszkodzony nowy regulator. Uszkodzony był zaznaczam NOWY regulator.

Wniosek praktyczny jest taki, że nowy element nie musi być sprawny, a prawidłowe wyniki kontroli uzwojeń i diod nie wykluczają uszkodzenia regulatora. Układ kontrolki ładowania należy oceniać razem z obwodem wzbudzenia, szczotkami, pierścieniami ślizgowymi i regulatorem.

Zaciski B+ i D+

Zacisk B+ jest głównym wyjściem prądu stałego z prostownika i służy do połączenia alternatora z dodatnim biegunem instalacji. Zacisk D+ jest związany z obwodem wzbudzenia i kontrolką ładowania.

Pomiar napięcia na B+ pozwala ocenić obecność napięcia wyprostowanego, natomiast pomiar na D+ pomaga sprawdzić obwód wzbudzenia oraz działanie regulatora. Interpretacja pomiaru zależy od tego, czy regulator, wirnik i pozostałe elementy są połączone.

Przed pomiarami należy prawidłowo ustalić punkt odniesienia, ponieważ masa alternatora jest połączona z jego obudową. Brak przebicia uzwojeń do masy nie oznacza jeszcze prawidłowego działania całego układu wzbudzenia.

Obudowa, łożyska i napęd

Obudowa alternatora składa się z części przedniej i tylnej, które ustalają położenie stojana, wirnika oraz łożysk. Wśród części wymienianych dla alternatora Bosch znajdują się przednie obudowy alternatora, plastikowe pokrywy alternatora, łożyska i blokady łożysk alternatora.

Łożyska zapewniają osiowe i promieniowe prowadzenie wału. Ich zużycie może powodować hałas, drgania, niewspółosiowość wirnika względem stojana oraz dodatkowe obciążenie paska napędowego.

Koło pasowe przenosi napęd z silnika na wał alternatora. W podanych danych występuje koło pasowe wielorowkowe oraz sześć żeber.

Przykładowe elementy zamienne

Alternator Bosch 90 A z 11 diodami

Użytkownik prosił o schemat alternatora Bosch 90A, który składa się z 11 diod (8 mocy i 3 wzbudzenia) oraz 4-przewodowego stojana.

W takim układzie szczególne znaczenie ma prawidłowe rozpoznanie trzech uzwojeń stojana, wspólnego punktu oraz połączeń prowadzących do prostownika i diod wzbudzenia. Sam fakt, że stojan ma cztery przewody, nie pozwala pominąć identyfikacji początku i końca każdego uzwojenia.

Przy montażu należy zachować połączenia elektryczne prostownika, regulatora, szczotek, pierścieni ślizgowych i zacisków wyjściowych. Nieprawidłowe połączenie jednej fazy może skutkować nierównymi napięciami, zmniejszeniem wydajności albo brakiem prawidłowego wzbudzenia.

Praktyczna kolejność sprawdzania

1. Sprawdzić, czy uzwojenia stojana nie mają przebicia do masy.
2. Sprawdzić ciągłość każdego uzwojenia i ustalić jego końce.
3. Zweryfikować prawidłowość połączenia uzwojeń w gwiazdę albo trójkąt.
4. Sprawdzić wirnik pod kątem ciągłości uzwojenia i przebicia do masy.
5. Ocenić stan pierścieni ślizgowych i szczotek.
6. Sprawdzić diody mocy oraz diody wzbudzenia, uwzględniając ich połączenia równoległe.
7. Sprawdzić połączenia B+, D+ oraz masy alternatora.
8. Zweryfikować regulator napięcia, również wtedy, gdy jest nowy.
9. Po złożeniu sprawdzić napięcia na B+ i D+ względem masy.

Przy prawidłowo wykonanym połączeniu uzwojeń trzy fazy powinny mieć równomierne napięcia, prostownik powinien przewodzić prąd w odpowiednich kierunkach, a regulator powinien sterować prądem wzbudzenia przez szczotki i pierścienie ślizgowe.

tags: #alternator #bosch #0123120001 #budowa