Lichtmaschinen

Hvað er rafali? Grunnatriði og hlutverk

Rafalinn – oft einnig kallaður generator eða í daglegu tali lima – breytir vélrænni orku brunahreyfilsins í raforku. Hann starfar samkvæmt rafalreglunni; í nútímabílum er hann þriggja fasa rafali með afriðli í kjölfarið. Ólíkt fyrri jafnstraumsrafölum framleiðir hann nægan straum þegar í lausagangi til að hlaða rafhlöðuna og styðja rafkerfið.

Dæmigerður rafali í fólksbíl gefur nafnspennu 14 V (í vörubílum oftast 28 V) og nafnstraum 70 til 220 A, háð bílaflokki og búnaði. Smábílar komast oft af með 70–90 A, en vel búnir bílar í efri flokki eða jeppar þurfa oft 150 A og meira. Rafaflið er því venjulega á milli 1,0 og 3,0 kW, í sérstökum tilvikum einnig meira.

Þegar vélin er í gangi ætti hleðsluspenna við rafhlöðuskautana að vera á milli 13,8 og 14,4 V. Þetta gildi er ákvarðandi fyrir endingu rafhlöðunnar – sérstaklega hjá AGM-, EFB-, Gel- og LiFePO4-rafhlöðum, sem þurfa mismunandi hleðslulokaspennu.

Uppbygging og virkni rafal

Nútíma þriggja fasa rafal samanstendur af nokkrum aðalhlutum sem vinna saman á nákvæman hátt. Sá sem skilur virknina getur metið bilunargreiningu betur og prófað markvisst.

Rotor, stator og örvunarvafningur

Rotorinn (hreyfillinn) er rafsegull með örvunarvafningi. Hann er færður með litlum örvunarstraumi í gegnum sleifhringa og kolburst. Þegar rotorinn snýst í statornum (stöðvarhlutanum), myndast riðspenna í þremur vafningsstrengjum hans. Þessi þriggja fasa vafningur gefur rafmagnsafköstin sjálf.

Statorinn samanstendur af þunnum, innbyrðis einangruðum plötum til að halda iðustraumsstöpi litlum. Fasar þrír eru tengdir í stjörnu- eða þríhyrningstengingu. Tíðnin sem myndast er háð snúningshraða og er hjá fólksbíl yfirleitt á milli 100 og 2.000 Hz.

Afriðill og spennustillir

Þar sem rafkerfi bílsins þarf jafnstraum, breytir brúarafriðill úr sex eða fleiri afldíóðum mynduðum þriggja fasa straumi í púlsandi jafnstraum. Spennustillirinn sem fylgir heldur útgangsspennunni stöðugri óháð snúningshraða vélar og álagi, um það bil 14,0 til 14,4 V. Hjá bílum með AGM-rafhlöður getur stillt hleðsluspenna verið 14,6 til 14,8 V, hjá LiFePO4-rafhlöðum 14,2 til 14,6 V.

Frekari uppbygging felur í sér reimskífuna, viftuhjól til kælingar og hús úr áli. Drifið er með rifreim frá brunahreyflinum, sjaldnar með sérstökum rafmótor eða hjá 48 V kerfum með reim-start-generator.

Gerðir og tæknileg einkenni

Eftir bílaflokki, spennu rafkerfis og aflþörf eru mismunandi gerðir notaðar. Eftirfarandi tafla gefur yfirlit yfir dæmigerð einkenni.

Klóskauta rafal, samþjappaður rafal, start-generator

Klóskauta rafalinn er útbreiddasta gerðin í fólksbílum. Hann er traustur, hagkvæmur og gefur mikinn straum í samþjöppuðu formi. Samþjappaði rafalinn samþættir afriðil og stýringu í húsinu og bætir þannig kælingu og viðhaldsvænleika. Vatnskældir raflar eru notaðir við mjög mikil rafafl í stórbílum. Reim-start-generatorinn starfar í 48 V mild hybrid bæði sem startari og rafal og getur við endurheimt raforku veitt raforku aftur í 48 V rafhlöðuna.

Mikilvægur er einnig munurinn á fríhlaupa reimskífu og stífri reimskífu. Biluð fríhlaupa reimskífa getur valdið rykk í reimdrifinu og óstöðugum lausagangi, þótt rafalinn sjálfur virki enn.

Dæmigerð einkenni bilaðs rafals

Bilaður rafal lætur oft vita af sér með skýrum merkjum. Fylgist sérstaklega með eftirfarandi einkennum:

• Rauða rafhlöðuljósið kviknar á meðan ekið er – hið klassíska viðvörunarmerki um hleðsluvandamál.
• Rafhlaðan tæmist þrátt fyrir akstur, þótt ekið sé reglulega.
• Flöktandi eða dauf framljós við lágan snúningshraða.
• Rafmagnsnotendur eins og sætishitari, blásari eða afturrúðuhitari vinna óreglulega eða með aflfalli.
• Hvín, núningur eða mala í reimdrifinu, oft vegna slitinnar lega eða reimar.
• Lykt af brenndu gúmmíi eða rafmagni í vélarrúminu.
• Mæld hleðsluspenna er með vél í gangi undir 13,8 V eða yfir 15 V.

Ef nokkur þessara einkenna koma fram ættir þú að láta athuga rafala og allt hleðslukerfið sem fyrst. Að halda áfram akstri með bilaðan rafala getur tæmt startrafhlöðuna djúpt og í versta falli valdið því að bíllinn verður strand.

Athuga rafala: skref-fyrir-skref greining

Með venjulegum multimeter er hægt að framkvæma helstu prófanir sjálfur. Farðu þannig að:

1. Slökktu á mótor: mældu hvíldarspennu rafhlöðunnar. Óskert, fullhlaðin 12 V rafhlaða sýnir 12,4 til 12,8 V.
2. Startaðu mótor: mældu hleðsluspennu á rafhlöðuskautunum. Hún ætti að vera á milli 13,8 og 14,4 V þegar mótorinn er í gangi.
3. Kveiktu á álagi: kveiktu á lágstöðuljósum, afturrúðuhitun og blæstri. Spennan má ekki falla undir um það bil 13,5 V.
4. Athugaðu drifreim: athugaðu reimspennu, ástand reimar og gang reimhjóla.
5. Metið hljóð: stanslaus, malandi eða skrjáfandi hljóð frá rafalnum benda til skemmda í legum eða bilaðs fríhjólsreimar.
6. Valfrjálst: með straummæli (klemmum) er hægt að mæla raunverulegan útgangsstraum rafalans og bera hann saman við nafnstraum.

Að auki getur þú mælt spennufall milli rafalhúss og mínus rafhlöðu og milli útgangs rafala og plús rafhlöðu. Gildi yfir 0,3 V benda til tæringar í kapal, lélegra jarðtengingar eða bilaðra tenginga. Fullnægjandi jarðtenging er jafn mikilvæg fyrir virkni rafala og rafalinn sjálfur.

Skipta um rafala eða gera við? Ferli, kostnaður, verkfæri

Hvort viðgerð er skynsamleg eða skipting fer eftir skemmdarmynstri. Bilaðir spennustillir, kolburstir eða sleifhringir er hægt að skipta út sérstaklega í mörgum rafölum. Við legskemmdir, sprungin hús eða bilaðan snúð er yfirleitt hagkvæmara að skipta um allan rafalann.

Efniskostnaður fyrir endurnýjun rafala er venjulega á bilinu 120 til 500 evrur eftir bíl, framleiðanda og gerð. Notaðar eða endurgerðar einingar geta verið ódýrari, nýir original hlutir dýrari. Á verkstæði tekur skiptin venjulega 1 til 3 klukkustundir, þannig að heildarkostnaður á bilinu 300 til 900 evrur er raunhæfur. Við skiptin ættir þú einnig að athuga rifflaða reim, reimspennu og reimhjól og skipta um þau ef þau eru slitinn.

Ef þú gerir þetta sjálfur þarftu venjulega ratchet-sett, togmæli, reimverkfæri og skautahlífar. Við niðurtöku skaltu alltaf fara þannig að: Taktu rafhlöðuna frá, slakaðu á reiminni og taktu hana af, leystu rafleiðslur, fjarlægðu festingarskrúfur og taktu rafalann út. Uppsetning fer í öfugri röð. Fylgdu forskriftum framleiðanda bílsins um tog og athugaðu hleðsluspennuna aftur eftir uppsetningu.

Rafali, rafhlaða & hleðslukerfi: svona vinna þau saman

Rafalinn er hluti af lokuðu rafkerfi. Hann má hvorki ofhlaða né vanhlaða rafhlöðuna. Þess vegna verður hleðsluspennan að passa nákvæmlega við rafhlöðugerðina:

• AGM-rafhlöður: æskileg hleðsluspenna 14,6–14,8 V, næmar fyrir ofhleðslu.
• EFB-rafhlöður: hleðsluspenna yfirleitt 14,5–14,8 V, þolnar gegn lotubundnu álagi.
• Gel-rafhlöður: hleðsluspenna þröngt takmörkuð við um það bil 14,1–14,2 V, þar sem hærri gildi skaða gelið.
• LiFePO4-rafhlöður: þurfa 14,2–14,6 V og rafhlöðustjórnunarkerfi til að fylgjast með frumuspennu.

Rangt stilltur rafali getur eyðilagt AGM- eða gel-rafhlöðu á skömmum tíma. Aftur á móti getur biluð rafhlaða ofhlaðið rafalann, þar sem rafalinn vinnur stöðugt gegn rafhlöðu sem ekki er lengur hægt að hlaða. Þess vegna ætti alltaf að skoða báða hluta saman.

Sending innan Þýskalands er ókeypis með DHL.

Kaupráðgjöf: viðeigandi rafar og fylgihlutir hjá Electronicx

Hvað á að hafa í huga við kaup á rafala

Við kaup á nýjum eða endurgerðum rafala þarf ekki aðeins spenna og nafnstraumur að vera rétt. Athugaðu eftirfarandi atriði:

• Stærð og festingarpunktar verða að passa nákvæmlega við bílinn.
• Tengingar og tenglapinnaútlit (t.d. B+, D+, DF, LIN, COM) verða að vera samhæfð við rafkerfi bílsins.
• Remaskífa og gerð remsins: Rifflaðir remar með 6 rifjum eru staðalbúnaður; laus eða stíf hringrás verður að vera rétt.
• Aflþörf: Ekki velja of lágan nafnstraum, sérstaklega ef reknir eru viðbótarbúnaðir eins og hljóðkerfi, stöðugt hitakerfi eða húsbílabúnaður.
• Tilvísunarnúmer framleiðanda ökutækis eða rafala verða að stemma.

Viðeigandi fylgihlutir: rafhlöður, TPMS og fleira

Til viðbótar við rafalinn býður Electronicx upp á hágæða RDKS-/TPMS-skynjara sem fylgjast áreiðanlega með loftþrýstingi í dekkjum. Viðeigandi vörur er að finna undir Sensor TPMS, Tire Pressure Monitoring System Sensor TPMS og Sensores TPMS. Þessir skynjarar stuðla að fyrirbyggjandi viðhaldi ökutækis og er hægt að læra þá inn í mörg ökutæki sjálf.

Electronicx GmbH frá Cleebronn (Baden-Württemberg) stendur fyrir djúpri vöruþekkingu á sviði bílelektroníkur, rafhlöðna og skynjara. Ef þú hefur tæknilegar spurningar getur þú náð í okkur í síma eða með tölvupósti.

Algengar spurningar (FAQ) um rafala

Hafðu samband og pantaðu hjá Electronicx

Þarftu nýjan rafala, viðeigandi rafhlöðu eða TPMS-skynjara? Electronicx GmbH styður þig með faglegri ráðgjöf og skjótum sendingum. Þú nærð í okkur á eftirfarandi hátt:

• Electronicx GmbH
• Hindenburgstr. 37A, 74389 Cleebronn, Þýskalandi
• Sími: +49 7135 7194106
• Netfang: [email protected]
• Framkvæmdastjóri: Andreas Emschanow
• VSK-númer: DE300176428
• HRB 752730, héraðsdómurinn í Stuttgart

Sending innan Þýskalands er ókeypis með DHL. Afhending til Austurríkis, innan ESB og um allan heim er möguleg, en þá fellur til sendingarkostnaður.