Rafali: Virkni, einkenni og prófun | Electronicx

Hvað er rafall og hvernig virkar hann?

Rafallinn breytir vélrænni orku mótorsins í raforku. Ólíkt fyrri jafnstraumsgeneratorum framleiðir hann riðstraum sem síðan er afriðaður og stilltur á stöðuga spennu. Nútíma raflar eru þéttir, öflugir hlutar sem verða að veita nægilegt straum jafnvel við lausagang – fyrir framljós, hitun, afþreyingarkerfi, sætishitun og allar stýrieiningar.

Uppbygging rafals

Rafall samanstendur í meginatriðum af:

• Rotor (hreyfihluti): Myndar segulsviðið og er knúinn af mótorinum um drifreim.
• Stator (stöðuhluti): Inniheldur spólurnar þar sem riðspenna myndast vegna snúnings segulsviðsins.
• Afriðill: Breytir framleiddum riðstraumi í jafnstraum svo hægt sé að veita rafhlöðunni og rafkerfinu straum.
• Spennustillir: Heldur útgangsspennunni stöðugri óháð snúningshraða og álagi – venjulega á milli 13,8 V og 14,4 V.
• Legur og hús: Sjá um vélrænan stöðugleika og varmaleiðingu.

Virknireglan

Þegar mótorinn er ræstur knýr rifreiminn rotorinn. Spennustillirinn sendir örvunarstraum í gegnum rotorspóluna og þannig myndast segulsvið. Það myndar þriggja fasa riðspennu í statornum. Afriðillinn myndar úr henni púlsandi jafnspennu sem spennustillirinn sléttir í hleðsluspennuna um það bil 14 V. Umframorka er leidd út sem varmi – þess vegna hafa margir raflar kælingu eða viftu.

Einkenni bilaðs rafals

Gölluð rafali lætur oft vita af sér með nokkrum merkjum. Ef þau eru greind snemma má forðast bíla sem verða eftir á vegi og dýrar afleiðingar fyrir rafhlöðu eða rafeindabúnað.

• Rafhlöðuljós kviknar: Þekktasta viðvörunarmerkið – það gefur til kynna að hleðsluspenna sé ekki lengur rétt.
• Dauf eða flöktandi framljós: Sérstaklega við lágan snúning eða þegar rafnotendur eru í gangi.
• Vandamál við að starta: Rafhlaðan hleðst ekki nægilega og tapar afkastagetu.
• Rafnotendur virka takmarkað: Loftkæling, sætishiti eða afþreyingarkerfi bregðast hægt við eða hætta að virka.
• Hvínandi eða skrapandi hljóð: Gölluð legur eða laus drifsíma valda vélrænum hljóðum.
• Rafhlaðan tæmist á meðan ekið er: Bíllinn fer ekki í gang eftir að honum er lagt þótt vélin hafi verið í gangi.

Viðvörunarmerki í mælaborði

Í nýrri bílum birtist oft skilaboð á borð við „rafhlaða hleðst ekki“ eða „bilun í rafala“. Einnig er rafhlöðutákn sem logar stöðugt þrátt fyrir að vélin sé í gangi skýr vísbending. Sumir bílar virkja sjálfkrafa orkusparnaðarham, slökkva á þægindaaðgerðum og sýna viðvörun í borðtölvu.

Rafmagnsvandamál

Óstöðug hleðsluspenna getur valdið spennutoppum eða spennufalli sem getur skemmt viðkvæmar stýrieiningar. Sérstaklega nútímabílar með start-stopp kerfi eða rafstýrða stýrisbúnað bregðast við spennusveiflum. Einnig getur rétt virkni dekkjapressuskynjara (TPMS/RDKS) raskast ef spennugjöf er ekki stöðug – meira um það hér fyrir neðan.

Athuga rafalann: leiðbeiningar skref fyrir skref

Með venjulegum multimeter og fáum handtökum er hægt að prófa virkni rafalans gróflega sjálfur. Ef óvissa ríkir eða um flóknar bilanir er að ræða mælum við með að leita til fagverkstæðis.

1. Starta vélinni og slökkva á öllum rafnotendum: Loftkæling, útvarp, ljós og hitun ættu að vera slökkt.
2. Stilla multimeter á jafnspennu (DC): Velja mælisvið 20 V.
3. Tengja mælipróbana við rafhlöðuskautana: Rautt á plús (+), svart á mínus (−).
4. Lesa spennu á hægagangi: Hún ætti að vera á milli 13,8 V og 14,4 V. Gildi undir 13,5 V benda til veikrar hleðslu.
5. Kveikja á rafnotendum: Kveikja á ljósum, afturrúðuhitun og blæstri. Spennan má lækka lítillega í stutta stund en ætti að fara aftur yfir 13,5 V.
6. Auka snúning (um 2000 sn/mín): Spennan ætti að haldast stöðug á bilinu 13,8–14,4 V.
7. Framkvæma sjónræna skoðun: Athuga drifsímu fyrir rifum, spennu og stöðu, og kanna rafalann fyrir óvenjuleg hljóð eða leguleka.

Spennumæling með multimeter

Mæld hleðsluspenna er mikilvægasti vísirinn. Gildi sem er stöðugt undir 13,5 V þýðir að rafhlaðan hleðst ekki að fullu – til lengdar súlfatast hún og tapar afkastagetu. Gildi yfir 14,8 V benda til bilaðs spennustillis sem ofhleður rafhlöðuna og skemmir hana.

Sjónræn skoðun á vélrænum skemmdum

Slitin rifflaður drifsími getur runnið og dregið úr snúningi rafalans. Einnig eru slitnar legur eða þungur snúningur rótors vélrænar bilanir sem gera skipti nauðsynleg. Gætið að brennslulykt sem getur bent til ofhitnandi vafninga.

Rafali bilaður – hvað nú? Viðgerð eða skipti?

Hægt er í mörgum tilfellum að gera við bilaðan rafala – til dæmis með því að skipta um spennustillinn, afriðilinn eða legurnar. Ef vafningar eru mikið skemmdir eða hús er sprungið er þó hagkvæmara að skipta um hann í heild. Einnig er uppsetning endurnýjaðs rafala (endurgerður) vel þekktur kostur.

Skipta sjálfur eða fara á verkstæði?

Vanir skrúfukallar geta oft framkvæmt skiptin sjálfir með réttum verkfærum. Athugið þó: Rafalinn er tengdur rifflaðri drifsímu og spennuna þarf að stilla nákvæmlega. Of laus síma rennur, of stíf síma belast legurnar. Auk þess er rafmagnstengingin (taka rafhlöðuna frá!) öryggismál. Ef óvissa ríkir ætti að láta fagverkstæði sjá um verkið. Electronicx GmbH býður upp á hentuga íhluti og faglega ráðgjöf fyrir bílrafmagn og rafhlöður – allt frá nýrri rifflaðri drifsímu til öflugrar AGM-rafhlöðu.

Samhengi: rafali, rafhlaða og rafkerfi bílsins

Rafalinn er óaðskiljanlegur frá byrjunarrafhlöðunni. Hann hleður rafhlöðuna á meðan ekið er og sér jafnframt öllum rafknúnum neytendum fyrir rafmagni. Kröfurnar til hleðsluspennunnar fara mjög eftir gerð rafhlöðunnar. Hefðbundnar blautrafhlöður (EFB) þurfa aðra hleðslueiginleika en AGM- eða gelrafhlöður. Einnig nútíma litíum-byrjunarrafhlöður (LiFePO4) gera sérstakar kröfur til spennustillis rafalans.

Hleðsluspenna og gerðir rafhlaðna

Gallaður spennustillir sem gefur stöðugt of háa spennu (yfir 14,8 V) getur valdið AGM- og gelrafhlöðum miklum skaða – þær gasa út og missa getu óafturkræft. Aftur á móti leiðir of lág hleðsluspenna til súlfatmyndunar og ótímabærs getutaps. Nútíma bílar með rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS) eiga oft samskipti við rafalann og aðlaga hleðsluspennuna virkt að hitastigi og hleðslustöðu. Í eldri bílum er ráðlegt að athuga spennuna handvirkt.

Ef þú þarft nýja rafhlöðu fyrir bílinn þinn finnur þú mikið úrval hjá Electronicx – þar á meðal AGM-, EFB- og LiFePO4-gerðir. Fyrir bíla með aukna rafmagnsþörf eða start-stopp-kerfi mælum við með öflugum AGM-rafhlöðum með nægilegan kaldstartstraum (t.d. 760 A CCA við 70 Ah).

Rafali og TPMS/RDKS: óbein áhrif

Reifendruckskontrollsystem (TPMS, einnig kallað RDKS) fylgist með loftþrýstingi í dekkjunum og varar við þrýstingsmissi. Bein kerfi nota skynjara í hjólinu sem fá rafmagn frá litlum rafhlöðum og senda það þráðlaust til stýrieiningarinnar. Óbein kerfi vinna án eigin skynjara og meta snúningshraða hjóla út frá ABS-skynjurum. Bæði kerfin eru háð stöðugri spennu í rafkerfinu – veikburða rafali getur því valdið röngum viðvörunum eða bilun í TPMS.

Ef bíllinn þinn sýnir endurtekið TPMS-viðvaranir þótt loftþrýstingur í dekkjum sé réttur getur ónóg hleðsluspenna verið orsökin. Einnig geta gallaðir skynjarar eða tómar skynjararafhlöður verið til staðar. Í úrvalinu okkar finnur þú viðeigandi TPMS-skynjara ásamt upplýsingum um Tire Pressure Monitoring System. Einnig býður síðan Sensores Tpms upp á frekari upplýsingar fyrir ýmsar bílgerðir.

Óskaddaður rafali er því ekki aðeins mikilvægur fyrir rafhlöðuna heldur einnig fyrir virkni öryggistengdra aðstoðarkerfa. Reglubundnar spennumælingar – sérstaklega fyrir langar ferðir eða eftir uppsetningu nýrra rafknúinna neytenda – hjálpa til við að forðast dýr afleidd tjón.

Kaupráðgjöf: Hvað á að hafa í huga við kaup á nýjum rafala?

Við kaup á nýjum eða endurnýjuðum rafala ættir þú að huga að tæknilegum einkennum sem verða að passa nákvæmlega við bílinn þinn. Mikilvægustu einkennin eru:

• Nafnspenna: Í fólksbílum alltaf 12 V (í vörubílum einnig 24 V).
• Hámarks hleðslustraumur: Dæmigerð gildi liggja á milli 70 A og 150 A í fólksbílum, öflugri gerðir ná 180 A eða meira. Rafalinn verður að geta annað heildarþörf allra neytenda auk hleðslustraums fyrir rafhlöðuna.
• Festing og reimhjól: Vélræna tengingin verður að passa nákvæmlega – annars passar rifreim ekki eða reimin fer skakkt.
• Tengi og tengingar: Það eru til mismunandi tengigerðir fyrir spennustilla og afriðla (t.d. B+, D+, LIN, BSS).
• Kæling: Sumir bílar þurfa virkt kældan (vatnskældan) rafala, sérstaklega við mikið rafmagnsálag.

Tæknileg einkenni

Of veikburða rafali leiðir til spennufalls þegar neytendur eru í gangi og stöðugt tómrar rafhlöðu. Of öflugur rafali er yfirleitt ekki vandamál svo lengi sem vélræna festingin passar. Styðst við upprunalega hlutandmerið eða upplýsingarnar í skráningarskírteini bílsins. Í bílum með start-stopp-kerfi er oft uppsettur öflugri rafali með endurnýtingaraðgerð sem endurheimtir við hemlun aukalega orku í rafhlöðuna.

Vörumerki á móti upprunalegum hlutum

Upprunalegir hlutir (OEM) eru nákvæmlega sniðnir að ökutækinu en eru oft dýrari. Þekktir undirbirgjar eins og Bosch, Valeo, Denso eða Hella bjóða oft upp á jafngóða rafala á hagstæðara verði. Gætið að prófaðri gæðum og réttum tæknilegum gögnum. Electronicx GmbH er með breitt úrval rafhlöður og fylgihluti sem eru ákjósanlega sniðnir að nútíma rafalum – allt frá AGM-rafhlöðum með mikla hringrásarþol til LiFePO4-startrafhlöður með yfir 2.000 hleðsluhringrásum.

Algengar spurningar um rafalann

Um Electronicx – félagi þinn fyrir bílrafmagn og rafhlöður

Electronicx GmbH er sérhæfður birgir fyrir rafeindabúnað ökutækja, rafhlöður (AGM, EFB, gel, LiFePO4) og TPMS/RDKS-skynjara. Við styðjum einkaviðskiptavini og verkstæði með faglegri ráðgjöf, hröðum sendingum og breiðu vöruúrvali.

Heimilisfang: Hindenburgstr. 37A, 74389 Cleebronn, Þýskalandi (Baden-Württemberg)
Sími: +49 7135 7194106
Netfang: [email protected]

Framkvæmdastjóri: Andreas Emschanow
VSK-númer: DE300176428
Fyrirtækjaskrá: HRB 752730 (Amtsgericht Stuttgart)

Viðskiptavinir okkar meta há gæði vörunnar og áreiðanlega þjónustu. Við sendum innan Þýskalands án sendingarkostnaðar með DHL og bjóðum einnig upp á sendingar erlendis gegn gjaldi.

Hvort sem þú þarft nýja rafhlöðu fyrir ökutækið þitt með start-stopp, leitar að hentugum TPMS-skynjurum eða hefur einfaldlega spurningu um rafalann – við erum gjarnan til staðar fyrir þig. Njóttu reynslu okkar og víðtæks vöruúrvals.