Araba Alternatörü Nedir Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır? Yapısı ve Görevleri Nelerdir?

Araba alternatörü nedir: Alternatör diğer bir adıyla şarj dinamosu, aracın elektrik ihtiyacının ana parçasıdır. Araba alternatör nedir, görevleri ve arızaları. Alternatör hakkında bilinmesi gerekenler.

Araba Alternatörü

Şarj dinamosu (charger) ne işe yarar:

Motorun meydana getirdiği mekanik hareketi elektrik enerjisine çevirir. Bu sisteme alternatör (şarj dinamosu) denir. Alternatörün amacı, kasnağın hareketini (mekanik enerji) elektrik enerjisine çevirmektir. Alternatör, motor devrine bağlı olarak elektrik akımı üretir. Aküyü şarj eder. Şarj dinamosunun görevi aracın elektrik ihtiyacını karşılamaktır.

Araba Aküsü Nasıl Şarj Edilir?

Akü, elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depolar. Akü devresine alıcı bağlandığında bu enerjiyi, elektrik enerjisine çevirerek dış devreye veren bir üreteçtir. Motor çalışmadığı zamanlarda alıcıları besler ve ilk çalışma anında marş sistemine gerekli olan yüksek akımı verir. Akü kapasitesiyle sınırlı olduğundan sürekli şarj edilmesi gerekir. Motor çalışırken akünün şarj edilmesini, alternatör gerçekleştirir.

Araç motoru düşük devirlerde çalışırken şarj sisteminin vereceği akım alıcıları beslemek için yeterli olmayabilir. Bu durumda alıcıların beslenmesi işlemini alternatör ve akü birlikte gerçekleştirir.

Motor yüksek devirlerde çalışırken sarj sistemi akım üretir. Şarj sisteminin ürettiği akım alıcıların harcadığı akımdan yüksek olursa sistemin ürettiği akımın bir bölümü alıcılara gider. Diğer bir bölümü de akünün şarj edilmesi için harcanır. Araç motoru düşük devirlerde çalışırken şarj sisteminin vereceği akım alıcıları beslemeye yetmeyebilir. Bu durumda alıcıların beslenmesini, alternatör ve akü birlikte yapar.

Günümüz araçlarında elektrik üretimini dinamo yerine alternatör yapmaktadır. Araba alternatörleri aracın motoru çalışıyorken aküyü şarj eder ve diğer tüm elektrik sistemlerine enerji sağlar. Alternatörlerin kullanılmasının en büyük sebebi ise rölanti (idling) devrinde bile şarj edebilmesi ve çıkış akımının daha fazla olmasıdır. Alternatörün ürettiği alternatif akım (AC) diyotlar tarafından doğru akıma (DC) çevrilir. Çeşitli otomotiv sistemleri tarafından kullanılmak üzere şarj sistemine verilir.

Araba Alternatörü Ne İşe Yarar?

Alternatörün görevlerinden biri, motor çalışıyorken elektrikli alıcıları besler. İkincisi ise motor çalışıyorken aküyü şarj şarj etmektir. Araba alternatorü (car alternator), doğru akım (DC) elde etmek için gereken çeviriciye sahip değildir. Bunun için doğru akım üreteçlerine göre daha basit, hafif ve dayanıklıdır.

Araba alternatörleri, dayanımları sayesinde daha yüksek hızlarda çalışabilirler. Böylece otomobildeki altenator, motor hızının iki katı hızda dönebilir, bu da alternatörün rölantideki çıkış gücünü artırır.

Alternatörler, aracın hareket enerjisinden faydalanarak aküye enerji gönderir ve aküyü şarj etmek için kullanılır. Alternatörün kapasitesi, üretebildiği akım şiddetine (amper) bağlı olarak değişir. Şarj sisteminde bir arıza oluştuğunda, akü şarj edilmediğinde, gösterge panelinde “akü şarj ikaz lambası” yanacaktır.

Araba Alternatörü Nasıl Çalışır?

Kontak anahtarı açıldığı zaman, sürücü mahallinde bulunan yağ ve şarj göstergesi lambaları yanar. Marşa basılıp motor çalıştığı zaman, yağlama ve akü lambaları söner. Motor çalışırken, akü arabaya başlangıçta güç verir. Alternatör kayışı veya V kayışı alternatör üzerindeki kasnağı döndürerek alternatörün içindeki rotorun çok hızlı dönmesine neden olur. Şarj dinamosunun ürettiği elektrik, motor devri ile değişir. Şarj göstergesi, sistemin çalışıp çalışmadığını sürücüye bildirir. Vantilatör kayışı koparsa şarj lambası yanar. Bundan dolayı akü şarj lambası yandığında motor durdurulmalıdır.

Bir mıknatıs (magnet) grubu olan rotor, statör denilen bakır tellerden meydana gelen bir yuvanın içine yerleştirilmiştir. Rotora verilen besleme gerilimi, rotor değişken manyetik alan meydana getirir. Rotor bir elektromıknatıs (electromagnet) durumuna gelir.

Rotordaki manyetik alan daima fırçalarla aktarılan akımla oluşturulur. Böylece rotordaki akım kontrol edilerek alternatörün oluşturduğu voltajın kontrol edilebilmesi sağlanır.

Mıknatıs kullanan alternatörler ayrıca rotora akım vermek zorunda olmadıklarından daha verimlidir. Mıknatısın manyetik alanı sabit olduğundan üretilen voltaj devir ile birlikte artar.

Alternatör, Faraday Kanunu’ na göre çalışarak elektrik üretir. Faraday Kanunu (Faraday’s Law):

“Değişken bir manyetik alan içerisinde bulunan iletken telde elektrik akımı indüklenir.” Alternatörde değişken manyetik alan, rotor tarafından oluşturulur.

Statör sargıları, değişken manyetik alan içerisinde duran iletken tellerdir. Elektrik bu sargılarda meydana gelir. Statör sargılarında oluşan elektrik akımı alternatif akımdır (AC). Statör sargılarında oluşan alternatif akımı doğru akıma çevirmek için, diyot (diode) kullanılır. Araba içi elektrik tesisatı, donanımları ve akü doğru akımla (DC) çalışır.

Diyot, elektrik akımını tek yönde geçiren, diğer yönde geçirmeyen elektronik devre elemanıdır. Statör sargılarında meydana gelen alternatif akım (AC), diyotlar sayesinde doğru akıma (DC) dönüştürülür. Sonra çıkış ucu pozitif (B+) akünün (+) kutbuna bağlanır. Negatif (-) çıkış ise alternatör gövdesinden araba şasesine (chassis), yani akünün eksi (-) kutbuna bağlanır.

Alternatör Çıkış Gerilimi

Alternatörde, sabit bir gerilim elde etmek için magnet sabit bir hızda döndürülmelidir. Motor yol şartlarına bağlı olarak değişik hızlarda çalıştığı için alternatörün hızı sabit tutulamaz. Sabit bir gerilim sağlamak amacı ile sabit bir mıknatıs (magnet) yerine elektromıknatıs (elektromagnet) kullanılır.

Elektromıknatıs, üzerine bobin (coil) sarılmış bir demir çekirdektir. Bobinden akım geçtiği zaman çekirdek mıknatıslanır. Mıknatıslanmanın derecesi, bobinden geçen akımın miktarı ile değişir.

Alternator düşük hızlarda dönerken akım artırılır. Bunun tersi de, alternator yüksek hızlarda dönerken akımın azaltılmasıdır. Elektromıknatıstan geçen akım, akü tarafından beslenir ve gerilim regulatörü (konjektör) tarafından kontrol edilir. Bu sebeple alternator motor hızına bağlı olmaksızın sabit gerilim üretir. Şekil de görüldüğü gibi alternatorlerde akımın üretildiği iletkenler sabit durur ve manyetik alanı oluşturan rotor döner.

Araç Şarj Dinamosu Kaç Volt Üretir?

Şarj dinamoları veya alternatör, yaklaşık 12,9 Volt – 14,9 Volt arası bir gerilimle aküyü şarj ederler. Araç modeli ve motor tipine göre değişiklik gösterebilir. Akünün her zaman şarjlı halde kalmasını sağlar. Doğru değere aracın servis katologundan bakılmalıdır.

Farların açılması, sileceklerin, radyonun, ısıtmalı koltukların veya camda ki buz çözücünün çalıştırılması için fazla güç gerektirir. Bu durumlar da alternatör yüksek kapasitede olan gerilim ile çalışır.

Örneğin; 70 amperlik bir doğru akım (DC) üreten bir alternatörün manyetik alanını meydana getirmek için gereken akım 2 amperden küçüktür.

Gerilim düzenleyicisi (regülatör) statör çıkışında sabit gerilim üretmek için manyetik alan akımını gerektiği şekilde düzenler.

Sistem basittir. Alternatörün 100 ampere kadar akım taşıyabilen ana çıkış devresinde büyük anahtarlar gerektirmez. (tipik bir otomobil 40-60 amperlik alternatörlere sahiptir). Sistem de ikaz ışığı arızalandığı veya uyarıcı hat koptuğu zaman manyetik alan sargısına akım ulaşamaz ve alternatör güç üretemez. Ama bazı alternatorler belirli hızlarda döndürüldüklerinde uyarıcı akım üretebilirler.

Alternatör Parçaları, Yapısı ve Görevleri

Araba alternatörü, bir voltaj regülatörü (voltage regulator) ve üç ana bileşenden oluşur: Statör, rotor ve diyot. Bunlardan başka rotora akım geçiren kömürler, rotorun yumuşak dönmesini sağlayan rulmanlar vardır. Akımı kontrol eden regülatör, hareket alan kasnak ve ana parçaları soğutmak için pervane bulunur. Bu parçalar ön ve arka kapaklar tarafından taşınır.

Rotor

Rotor, çekirdekleri (manyetik kutuplar). Bir manyetik alan bobini (rotor) kayar bilezikler ve bir rotor milinden oluşmuştur.

Statör

Statör, çekirdekleri ve stator bobinlerinden oluşur. Ön ve arka kapaklara tutturulmuştur. Statör çekirdeği, çelik kaplanmış ince plakalardan meydana gelir.

Diyotlar

Araçlarda genellikle 6 diyot kullanılır. Bunların üçü negatif diyot, üçü de pozitif diyottur. Negatif diyotlar gövde üzerinde bulunur. Pozitif diyotlar ise yalıtılmış bir plaka üzerinde bulunur. Son zamanlarda alternatörlere 6 diyotun dışında başka diyotlar da kullanılmaya başlanmıştır. Bunlar uyartım ve nötr nokta diyotlardır.

Regülatör (Konjektör) Nedir?

Şarj sisteminin gerilimini sınırlandırır. Alternatörün çıkış gerilimini (şarj gerilimini) belirli bir değer aralığında tutar. Sistemdeki elektrikli alıcıları koruyan bir elektronik devredir. Regülatör, alternatörün ikaz (giriş) akımını kontrol ederek, alternatörün çıkış (şarj) akımını düzenler. Devir çok arttığı zaman ikaz akımı, regülatör tarafından azaltılarak, yüksek şarj gerilimi engellenir.

Araba Alternatörü Kaç Amper Üretir?

Araba alternator imalatı çeşitli güçlerde yapılmaktadır. Ağır iş makinelerinde ve acil durum araçlarında kullanılan alternatorler 120 ila 150 Amper’ e kadardır. Çok az ışığı ve elektronik sistemi olan eski araçlar ise sadece 30 amperlik bir alternatöre sahiptir. Alternator bu akımı verirken kayıplar olduğu için girişine uygulanması gereken mekanik güç çıkış gücünden daha fazla olmalıdır. Ayrıca çıkış gücü arttıkça akım artacağı için bakır kayıpları da artacaktır bu durumda verim daha da düşer.

Araba Alternatörü Bozulursa Ne Olur?

Şarj dinamosu arızalanırsa, yeterli elektrik üretilemez. Akü zayıflar veya tamamen boşalır.

Şarj dinamosu kömürünün bitmesi: Şarj dinamosunun kömürü bitmiş ise veya aşınmışsa, elektrik üretemeyeceği için şarj lambası sürekli yanar.
Şarj dinamosundan ses gelmesi: Alternatörden ses gelirse, bilyeler bozulmuş olabilir. Arıza giderilmezse, şarj dinamosunun içindeki rulmanlar dağılabilir. Ya da şarj dinamosu kilitlenebilir. Alternatörün kilitlenmesi sonucu V kayışı dönemeyebilir. Bu durum, motordan alınan hızın iletiminde sorun çıkaracağı için, V kayışı kopabilir. V kayışı koparsa, su devir daim pompası çalışmaz. Motorun içerisinde su sirkülasyonu olmayabilir. Bu durumda araç hararet yapar.
Konjektör arızası: Konjektör bozulursa, sisteme fazla gerilim gider. Bu durumda arabanın lambaları sık sık patlar.
Diyot arızası: Diyotlar alternatif akımı doğru akıma çeviremez.
Alternatör kayışının kopması ya da gevşemesi : Alternatör kayışı koparsa, su pompaları çalışamaz. Bundan dolayı motor harareti yükselir

Alternatör kayışı koparsa:

Alternatör kayışları, su pompalarına da hareket verdiği için sürüşe devam edilirse, motor harareti yükselir.
Kayış, hidrolik direksiyon pompasına hareket veriyorsa, direksiyon kontrolü sertleşir.