Jak nabíjecí systém funguje

Automobil spotřebovává poměrně hodně elektřiny na fungování zapalování a dalších elektrických zařízení.

Pokud by proud pocházel z obyčejné baterie, brzy by se vybil. Takže auto má dobíjecí baterii a nabíjecí systém, který ji udržuje nabitou.

Baterie má páry olověných destiček ponořených do směsi kyseliny sírové a destilované vody.

Polovina desek je připojena ke každému terminálu. Elektřina dodávaná do baterie způsobí chemickou reakci, která ukládá další olovo na jednu sadu desek.

Když baterie dodává elektřinu, stane se pravý opak:přebytečné olovo se rozpouští z desek v reakci, která vytváří elektrický proud.

Baterie se u moderních aut dobíjí alternátorem, u dřívějších dynamem. Oba jsou typy generátorů a jsou poháněny řemenem od motoru.

Alternátor se skládá ze statoru - stacionární sady vinutí drátové cívky, uvnitř které se otáčí rotor.

Rotor je elektromagnet napájený malým množstvím elektřiny prostřednictvím uhlíkových nebo měděno-uhlíkových kartáčů (kontaktů), které se dotýkají dvou otočných kovových sběracích kroužků na jeho hřídeli.

Rotace elektromagnetu uvnitř statorových cívek generuje mnohem více elektřiny uvnitř těchto cívek.

Elektřina je střídavý proud - její směr toku se mění tam a zpět pokaždé, když se rotor otočí. Musí být usměrněn - přeměněn na jednosměrný proud nebo stejnosměrný proud.

Dynamo poskytuje stejnosměrný proud, ale je méně účinné, zejména při nízkých otáčkách motoru, a váží více než alternátor.

Varovná kontrolka na palubní desce se rozsvítí, když se baterie dostatečně nenabíjí, - například když se motor zastaví.

Může být také ampérmetr, který ukazuje, kolik elektřiny se vyrábí, nebo indikátor stavu baterie ukazující stav nabití baterie.

Jak funguje alternátor

Jak teče proud v alternátoru

Pohyb magnetu kolem uzavřené smyčky drátu způsobí, že drátem protéká elektrický proud. Představte si smyčku drátu s magnetem uvnitř.

Severní pól magnetu prochází horní částí smyčky, zatímco jižní pól prochází jejím spodním okrajem. Oba průchody zajišťují tok proudu v jednom směru kolem smyčky.

Póly se vzdalují a proud přestane téci, dokud jižní pól nedosáhne vrcholu a severní pól dna.

To způsobí, že proud znovu poteče, ale v opačném směru.

Alternátor automobilu používá elektromagnet ke zvýšení výkonu elektrického proudu.

Jak funguje dynamo

V dynamu jsou elektromagnety stacionární a nazývají se cívky pole. Proud se vyrábí v kotvě - další soustavě cívek navinutých na hřídeli a otáčejících se uvnitř cívek pole.

Princip je stejný jako u alternátoru, ale proud jde do komutátoru - kovového kroužku rozděleného na segmenty, kterých se dotýkají uhlíky namontované v odpružených vedeních. Dva segmenty se dotýkají dvojice kartáčů a přivádějí do nich proud.

Jak se kotva otáčí, proud mění směr. Ale do té doby se pod kartáče dostal další pár segmentů komutátoru a tento pár je zapojen opačně - takže vycházející proud teče vždy stejným směrem.

Regulace proudu do baterie

Proud z alternátoru je usměrněn na stejnosměrný proud sadou diod, které umožňují, aby jimi proud procházel pouze jedním směrem.

Pro nabíjení baterie nesmí být napájené napětí příliš nízké ani příliš vysoké.

Alternátor má tranzistorově ovládané řídicí zařízení, které reguluje napětí dodáváním většího či menšího proudu - podle potřeby - do elektromagnetu.

Usměrňovač a regulátor jsou obvykle uvnitř skříně alternátoru, ale u některých alternátorů jsou venku, namontované na těle alternátoru.

Dynamo nepotřebuje usměrňovač – v samostatné skříni je regulátor napětí, který má relé.

Jedno relé ovládá úroveň napětí krátkým přerušením proudu v cívkách pole.

Druhé relé zabraňuje přebití dynama a poškození baterie.