Argument. Alternatorul, componenta principala a instalatiei de producere a

energiei electrice.

Echipamentul electric al automobilelor cuprinde toatalitatea aparatelor si masinilor

electrice avand drept scop alimentarea cu energie electrica, la o tensiune de lucru aproape

constanta, a receptoarelor si consumatorilor automobilului, atat in timpul rularii cat si in

timpul stationarii acesteia cu ajutorul echipamentului electric se asigura pornirea si

functionarea motorului marirea sigurantei in circulatie si a gradului de confort in timpul

conducerii, prin reconditionarea si incalizirea aerului, urmarirea functionarii sau semnalizarea

unor defectiunii ( avarii ), la diferite instalatii semnalizarea optica si acustica exterioara,

iluminarea optima a drumului pe timp de noapte sau altei cerinte care usureaza conducerea

automobilului la orice regim de lucru si in orice conditii climatice.

De obicei se folosesc sisteme de alimentare in curent continuu, cu tensiunea nominala

de 6 V, pentru motociclete si unele autoturisme ( de exemplu, TRABANT, WARTBURG ),

12 V la majoritatea autoturismelor si autocamioanelor de tonaj mic si mediu si motoare

stationare, si de 24 V la autobuze si autocamioane de tonaj, respectiv puteri mari. Exista

tendinta ca pentru instalatiile electrice ale autovehiculelor, echipate cu generatoare cu puteri

mai mari de 500 W, sa se utilizeze tensiuni nominale de 24 V.

Spre deosebire de alte produse electrotehnice utilizate in instalatiile stabile, echipamentul

electric auto trebuie sa faca fata unor solicitari deosebite, care depind pe de o parte de

influenta mediului ( climatul regiunii ) si a modului de exploatare, iar pe de alta parte de

functionarea aparatelor in ansamblul instalatiei electrice de pe automobil astfel:

1. Conditii determinate de influenta mediului si a modului de exploatare

Temperatura ambinata;

Umiditatea relativa;

Patrunderea corpurilor straine;

Solicitarile mecanice.

2. Conditii determinate de functionarea fiecarui element in ansamblul instalatiei electrice

Conditii legate de unificarea elementelor componente;

Conditii privind cresterea duratei de functionare a echipamentului electric;

Precizare;

Conditii care urmaresc cresterea securitatii si sigurantei circulatiei.

Partile componente ale echipamentului auto.

Dupa functiunile indeplinite, echipamentul electric se imparte in grupe de aparate la masini

( sisteme sau instalatii ). 3

Sistemul de alimentare furnizeaza energia electrica necesara consumatorilor de pe

automobil. Ele cuprinde un generator electric antrenat de motorul automobilului, un

releu regulator si bateria de acumulare.

Instalatia de aprindere produce scantei electrice la momente bine determinate,

necesare aprinderii amestecului carburant din cilindri motoarelor cu electroaprindere.

Cele mai raspandite sunt instalatiile de aprindere de la baterie, care cuprinde : bobina

de inductie, ruptor-distribuitor, conductoare de inalata si joasa tensiune, bujiile si

cumulatorul cheii de contact care deseveste mai multe circuite sau sisteme.

Instalatia de pornire serveste la pornirea motoarelor cu combustie interna. Pornirea

se realizeaza cu ajutorul unui motor electric numit pe scurt demaror, prevazut cu un

dinspozitiv pentru cuplarea si decuplarea pinionului demarorului cu coroana dintata a

volantului.

Instalatiile de iluminare si semnalizare ( avertizare ) optica si acustica au rolul de

a asigura iluminarea drumului, de a semnala prezenta automobilului si de a arata

intentia de efectuare a anumitor manevre ( depasiri, franari etc. ), in scopul evitarii

producerii accidentelor. De asemenea, asigura iluminatul in interiorul automobilului,

precum si avertizarea optica si acustica la bordul automobilului.

Instalatiile si aparatele auxiliare indeplinesc diferite roluri in scopul usarari

conducerii automobilului si maririi graudului de confort. Astfel, pentru asigurarea

vizibilitatii necesare la conducere se folsesc stergatoarele de parbriz, electropompele

pentru spalat geamuri si aparatele pentru dezghet. Pentru aerisire si dezaburirea

geamurilor se folosesc instalatii de conditionare a aerului ( climatizare ). Pentru

marirea gradului de confort se utilizeaza radioul, ceasul electric, bricheta electrica,

frigiderul electric etc.

Aparatele de masurat si control servesc pentru masurarea si controlul diferitiilor

parametri ai functionarii motorului si automobilului. De obicei se folosesc urmatoarele

aparate de masurat: ampermetru pentru curentul de incarcare sau descarcare a bateriei

de acumulatoare de catre dinam, voltmetru pentru tensiunea bateriei si alternatorului,

indicatorul pentru temperatura apei ( termometru ) din circuitul de racire, indicatorul

pentru presiunea uleiului ( manometrul ) din circuitul de ungere al motorului,

indicatorul pentru nivelul combustibilului ( litometru ) din rezervor, vitezometrul

pentru determinarea vitezei de deplasare a automobilului, respectiv tahometrul pentru

viteza de rotire a arborelui motor.

Instalatia pentru distribuirea energiei electrice. Diferitele sisteme si instalatii

aratate mai sus cuprind o serie de elemente asemanatoare, care fac parte din instalatia

4

de distribuire a energiei electrice: conductoarele, piesele terminale si de legatura

( papuci si fise plate ), sigurantele fuzibile, intrerupatoarele si comutatoarele etc.

Alternatoare.

La noile constructii de automobile, ca urmare a cresterii puterii receptoarelor si

consumatorilor introduci, a pornirilor si opririlor dese in circlulatia intensa din orase, a

rezultat pe de o parte necesitatea incarcarii bateriilor la turati mici si chiar la turati de mers in

gol ale motoarelor, iar pe de alta parte necesitatea cresterii limitei turatiei maxime a

generatoarelor ( ca urmare a cresterii raportului de transmisie de la motor la generator ),

cerinte carora dinamurile nu le mai pot face fata. Din aceste cauze, ele au inceput sa fie

inlocuite pe scara tot mai larga cu alternatoare. Alternatoarele pentru automobile sunt

generatoare sincrone prevazute cu redresoare statice, care folosesc de obicei diode cu siliciu,

si ca urmare nu mai necesita colectoare cu lamele ca in cazul dinamurilor. Ele au rolul de a

alimenta cu curent electric consumatorii ( receptoarele ) si de a incarca bateria de

acumulatoare. Reprezentarea conventionala a alternatoarelor este aratata in figura 1

Pentru evidentierea calitatiilor si avantajelor alternatorului fata de dinam, in tabelul

1 se prezinta cateva date comparative. Rezulta ca alternatoarele au o constructie si

intretinere mai simple, sau mai robuste, mai fiabile, defectele sunt mai putin frecvente,

au o durabilitate mai mare decat a dinamurilor. In comparatie cu dinamurile de

aceseeasi putere, alternatoarele sunt mai scurte si cu diametre mai mari.

Dezavantajele alternatoarelor consta in numarul relativ mare de diode redresoare ( 6-9

bucati ), care sunt costisitoare inca, si in faptul ca pot fi usor scoase din functiune in

cazul strapungerii prin suprasolicitare, in situatia conectari gresite sau a nerespectarii

anumitor prescriptii.

Prezenta lucrare vine sa scota in evidenta rolul si importanta alternatoarelor ca sursa de

producere a energiei electrice la bordul automobilului, sa prezinte principalii parametri

caracteristici in functionare si nu in ultimul rand si cel mai imporatant sa descrie cateva

metode si posibilitati de depistare a unor defecte frecvente in functionarea acestei masini de

curent.

5

Continut .

1.Elemente constructiv functionale ale alternatorului.

In general, alternatoarele pentru automobile se construiesc cu indusul in stator si inductorul

in rotor.

1. Indusul .

Infasurarile trifazate ale statorului pot fi legate in stea ( figura 2, a ) sau in triunghi ( figura

2,b ). La legarea in stea, tensiunea pe faze Ufλ este mai mare dacat tensiunea U0∆ la legarea in

triunghi; in schimb, intensitatea I0∆ la legarea in triunghi este mai mare fata de intensitatea Pfλ

la legarea in stea ( de 1,71 ori! ).

Legarea in stea se foloseste, in general, la alternatoarele de mica si medie putere pentru

autoturisme si autocamione, pe cand legarea in triunghi – la alternatoarele de putere si

intensitate mare, in special pentru autobuze ( de exemplu: MERCEDES, MAN, INCARUS,

SKODA, etc. )

2. Inductorul

Inductorul poate fi cu excitatie electromagnetica sau cu magnet permanent.

La constructiile cu magneti permanenti ( executati din aliaje dure si casante ),

datorita absentei infasurarii de excitatie si a inelelor colectoare apar dificulatati legate

de reglarea tensiunii.

Alternatoarele cu exictatie electromangnetica se impart in alterantoare cu inele

colectoare si fara inele colectoare.

Solutia alternatoarelor cu exictatie electromagnetica fara inele colectoare, cu doua

intrefieruri, cu infasurarile inductorului plasate in stator, alaturi de cele ale indusului

este neeconomica: in plus, fluxul magnetic in intrefier nu mai variaza de la maximul

negativ la maximul pozitiv, ci numai intre 0 si maxim, ceea ce constituie un serios

dezavantaj.

Alternatoare cu inele colectoare. De obicei, se utilizeaza inelele colectoare radiale,

dar in anumite cazuri, ca de exemplu la alternatoarele tip 1130 care echipeaza

motoarele D – 115, pentru protejarea colectorului impotriva patrunderii prafului se

utilizeaza inele de tip frontal. In general, sunt doua inele colectoare si mai rar 3 –

aceasta, in sitautia cand excitatia este fractionata, curentul de magnetizare este de

intensitate mica si ca urmare uzura si arderea periilor este mica.

6

In prezent, constructia cea mai raspandita este cea a alternatorului cu exicitatie

electromagnetica cu doua inele colectoare ( v. figura 4 si 5 ) avand polii inductorului sub

forma de gheare. La acest tip, infasurarea de exictatie se compune dintr-o singura bobina

asezata concentric pe miezul rotorului ceea ce permite o constructie simpla si economica.

Datorita polilor in forma de gheare si a suprafetelor trapezoidale ale talpilor acestora, se

obtine o forma convenabila a curbelor tensiunior electromotoare induse de alternator, foarte

apropiate de forma sinusoidala.

Astfel de alternatoare sunt construite de firmele Bosch – Germania ; Ducellieer, Paris –

Rhone, Femsa – Franta ; Electroprecizie si Sf. Gheorghe – Romania ; Lucas – Anglia ;

Motorola – S.U.A.

In tabelul 2 sunt prezentate caracteristicile principale ale alternatoarelor cu excitatie

electromagnetica pentru autovehicule

Date caracteristice ale alternatorului. Tabel 2.

Date tehnice

Tipul alternatorului

1111

(Romania)

G – 221

(C.S.I. )

K1 – 14V35A20Bosch

(Germania)

ART110/12(Italia)

Tensiunea de lucru, in V 14 14 14 14

Curentul nominal, in A 30 40 25 ≥ 30

Curentul maxim, in A 36 42( la 5 000 rot/min si 14

V)

37 ≥ 40

Turatia initiala, in rot/min 950 1 000 ± 10 950 950 ± 50

Turatia nominala, in rot/min 3 000 - 2 000 3 000

Turatia la sarcina maxima, in

rot/min

5 000 5 000 5 000 -

Turatia maxima in regim de

scurta durata, in rot/min

12 000 15 000 - -

Curentul de excitatie

maxima, in A

3,2 - - -

Masa fara fulie ( si cu fulie ),

in kg

4 (4,6) 4,2 3,6 (4) -

7

3. Redresorul

Numarul elementelor redresoare utilizate poate sa varieze de la doua ( alternatoare

monofazate ) pana la sase ( trifazate ) ( in unele cazuri – plus trei suplimentare sau auxiliare,

ca in figura 3, c ), in functie de numarul de faze si numarul de alternante redresate.

In prezent, cele mai raspandire constructii pentru puteri mai mari de 500 W sunt

cele trifazate cu redresor in punte avand sase diode ( figura 3 ). La acestea, tensiunea

maxima de varf la borne este practic egala cu valoarea medie a tensiunii redresate,

frecventa pulsatilor este mare, respectiv de sase ori frecvantea de baza, iar varfurile de

curent la incarcarea bateriei sunt mici.

Pentru puteri sub 500 W, unele firme, ca de exemplu Duceiiel – Franta, a inceput sa

echipeze autoturismele cu alternatoare monofazate cu doua diode.

Perfectionarea constructiei alternatoarelor este strans legata de evolutia fabricatiei

elementelor necesare, in sensul ca primele alternatoare pentru automobile au fost realizate cu

redresoare cu placi de seliniu ( volumonoase ), iar in prezent se utilizeaza aproape in

exclusivitate redresoarele de siliciu. In viitor se prevede trecerea la redresoare cu circuite

integrate, cu gabarit si cost mai mic.

4. Diferite scheme de conectare a excitatiei alternatoarelor

Schemele de conectare a infasurarii exictatiei alternatoarelor trebie sa asigure intreruperea

alimentarii excitatiei in timpul opririi motorului si sa permita alimentarea de la baterie a

excitatiei in timpul mersului, direct sau prin intermediul unei rezistente de amorsare, bec,

diode redresoare, releu etc.

In figura 3, a este prezentata schema de separare a excitatiei alternatorului de

baterie prin intermediul comulatorului cheii de contact K. acest sistem simplu si

economic se aplica la autoturismele R – 12, Dacia – 1300, 1310, 1410 etc. El prezinta

insa dezavantajul ca in cazul in care se uita contactul in timp ce motorul este oprit,

bateria se descaraca si regulatorul de tensiune RT cu un curent egal curentul total de

excitatie.

In figura 3, b este prezentata schema de conectare cu releu conjuctor – dizjunctor

pentru excitatie, RC aplicata de firma Delco – Remy – S.U.A. alimentat de la una

dintre infasuraile indusului. Cat timp este conectat comulatorul cheii de contact,

alimentarea infasurarii de excitatie de la baterie se face prin intermediul rezistentei de

amorsare sau al becului de control LC.

In figura 3, c este prezentata chema alimentarii infasurari de excitatie prin trei

diode auxiliare sau de autoexcitatie D7,8,9 conectate la infasurarile de curent

8

alternativ. Aceasta chema este aplicata de firmele BOSCH – Germania, PAL –

Magneton [ exemplu, autotursimele SKODA-105 S, 105 L, 120 L, 120 LS (v. figura

6)]. Alimentarea excitatiei la pornire se face prin becul de control LC sau prin

rezistenta de amorsare. Avantajul schemei consta in eliminarea releului conjuctor-

disjunctor pentru excitatie si a deficientilor legate de prezenta contactelor acestuia.

In figura 3, d este prezentata schema de separare a excitatiei printr- o dioda de

separare D conectata intre alternator si baterie, avand in paralel o rezistenta de

amorsare. Dioda de separare este de putere mare, trebuind sa suporte intregul curent

al alternatorului. Aceasta schema este aplicata, printre alte firme, si de firma

MOTOROLA – S.U.A. Schema prezinta avantajul ca protejeaza indusul in cazul

defectarii diodelor din punte.

O alta solutie, intermediara, prezentata in figura 3, e, este aplicata de firmele FIAT –

Italia, VAZ – C.S.I. si MAN – Germania. In aceasta schema infasurarea de comanda

( excitatie ) a releului de indicare incarcarii bateriei RB este alimentat de la borna

neutra ( centrul stelei ) a alternatorului si intrerupe circuitul de alimentare al becului de

semnalizare LC indata ce tensiunea alternatorului depaseste o anumita valoare. Acesta

schema se utilizeaza la alternatoarele autoturismelor FIAT, LADA ( vezi figura 7 ),

autocamioanelor ROMAN DAC, si la alternatoarele romanesti pentru tractoare.

2.Principalii parametri de apreciere a starii de buna functionare.

Alterantorul utilizat la autoturismul Dacia – 1300, 1310, 1410 este realizat dupa licenta

Ducellier.

Alternatorul tip 1111 se caracterizeaza prin urmatorii parametri functionali: puterea

maxima 500 W, tensiunea nominala 14 V, turatia initiala de debitare 950 rot/min, valoarea

curentului maxim debitat in regim stabilizat 36 A, turatia maxima in regim continuu 10 000

rot/min, limitele temperaturii ambiante - 40°C + 80°C.

Statorul 1 este confectionat dintr-un pachet de tole de otel electrotehnic de forma

inelara, izolate cu lac si imbinate prin sudura. In interior sunt practicate 36 crestaturi,

in care se introduce infasurarea trifazata. Fiecare faza este formata din 12 bobine a

cate 12 spire fiecare. Inceputurile de faza se racordeaza la grupul de redresare 6, 7 si

8, iar sfarsiturile se leaga impreuna si se izoleaza, formand centrul stelei ( punctul

neutru ), care ramane nefolosit.

Rotorul 12 creeaza campul electromagnetic inductor prin intermediul celor sase

perechi de poli 13 in forma de gheara si al infasurarii de excitatie, aceasta este fixata

9

pe o bucsa de otel si este alimentata prin cele doua inele colectoare radiale 11,

confectionate din cupru, izolate intre ele si fata de arborele rotorului cu ajutorul unui

material plastic. Arborele rotorului se sprijina in scuturile 4 si 10 prin intermediul a

doi rulmenti cu bile. La capatul anterior al arborelui se fixeaza, prin presare,

ventilatorul 2 si fulia de anternare 3, fiind asigurate cu o pana semirotunda si o piulita

cu saiba.

Periile, confectionate din grafit, sunt fixate intr-un suport din material plastic. Prin

intermediul lor se alimenteaza infasurarea de excitatie a rotorului. Una dintre perii

este legata la masa, iar cealalta perie se racordeaza la borna de excitatie DF. Apasarea

periilor pe cele doua inele colectoare se realizeaza cu ajutorul a doua arcuri elicoidale,

prevazute in interior cu un conductor multifilar.

Scuturile 4 si 10, confectionate din aliaj de aluminu servesc pentru sprijinirea

arborelui rotorului. In scutul posterior 10 se monteaza suportul periilor si grupul de

sase diode redresoare, 6, 7 si 8. In corpul acestui scut sunt practicate crificii pentru

aerisire, iar pntru acces la perii, la partea superioara este prevazut cu capacul 9 si

material plastic. Scutul anterior 4 este prevazut cu doi umeri cu orificii pentru fixarea

alternatorului de motor.

Grupul de redresare a curentului alternativ este format din sase diode

semiconductoare, cu siliciu, legate in punte: trei diode au corpul de polaritate pozitiva

( marcate pe corp cu simbolul RA 220 in rosu ) si trei diode au corpul de polaritate

negativa ( marcate cu simbolul RA 220 in negru ). Ele sunt presate in radiatoarele 8 si

respectiv 6; radiatoarele sunt confectioante din aliaj de aluminiu si sunt prevazute cu

arpioare de racire si cu cate doua orificii pentru cele doua suruburi de fixare ale

radiatoarelor intre ele si de scutul posterior 10. Surubul mai gros, cu diametrul de 6

mm ( izolat fata de portdioda negativa si de scutul 10 ) formeaza borna pozitiva

( magistrala ) a alteranatorului si este marcata cu simbolul “B+ “ sau “D+”. aceasta

borna se racordeaza la borna “ + “ a bateriei de acumulatoare. Surubul mai subtire, cu

diametrul de 5 mm ( izolat fata de portdioda pozitiva ), formeaza borna negativa a

alternatorului marcata cu simbolul “ D-“ si se racordeaza la “ masa “ autoturismului.

Facandu-se o comparatie intre diferite tipuri de alternatore se observa ca alternatorul tip

1111 nu are scoasa borna aferenta centrului stelei, care serveste – prin intermediul unui releu

– la comanda corectarii becului de indicare a incarcarii bateriei ( figura 3, e ); in schimb,

alternatorul G – 221 nu are borna distincta de masa, functia aceasta fiind preluata de insusi

corpul alternatorului.

10

Echivalenta intre bornele alternatorului tip G – 221 si cele ale alternatorului tip 1111 este

urmatoarea: borna “ 30 “ este echivalenta cu borna B+ sau D+, “67 “ – cu DF, si corpul

alternatorului este echivalent cu borna D-. Centrul stelei – ca borna distincta – lipseste.

3.Studiu de caz. Alternatorul nu incarca . Verificari. Constatari. Remedieri.

Datorita numeroaselor avantaje pe care le prezinta, in ultimul timp pe autovehicule se

folosesc alternatoare si regulatore de tensiune in locul dinamurilor si releelor regulatoare.

Alternatorul si regulatorul de tensiune se conecteaza in instalatia electrica a autovehiculului

dupa schema reprezentata in figura 8, avand grija ca rezistentele ohmice ale conductoarelor de

conectare sa nu depaseasca valorile indicate pe schema.

Anomaliile de functionare din sistemul alternator – regulator se manifesta in doua feluri:

- Alternatorul nu incaraca sau incarac insuficient;

- Alternatorul incaraca prea mult.

In primul caz, voltmetrul de bord indica o tensiune scazuta, demarorul nu are putere sa

antreneze motorul, lampile nu ard sau ard slab, iar bateria se descarca. Se verifica mai intai

intinderea curelei trapezoidale si toate conexiunile ( borne si conductoare ) dintre baterie

alternator, regulator si apoi ( daca este cazul ) se verfica circuitul de excitatie al

alternatorului, si anume: lungimea periilor, daca acestea calca bine pe inele si daca aluneca

usor in portferi si eventual scurtcircuitarea celor doua grupe de diode de redresare.

Daca dupa inlaturarea acestor defecte nu se schimba modul in care alternatorul incarca, se

va verifica regulatorul de tensiune. Acesta se va controla si in cazul in care alternatorul

incarca prea mult, ceea ce se observa dupa tensiunea prea ridicata, indicata de voltmetrul de

bord si care are ca urmare faptul ca bateria fierbe si nivelul electrolitului creste si trebuie

completat des, becurile sunt prea solicitate si pot sa se arda etc.

Alternatorul este un generator trifazat cu excitatie electromagnetica, cu infasurarea

indusului conectata in stea. Curentul trifazic este redresat printr-o punte redresoare,

incorporata in alternator, formata din sase diode de siliciu ( trei pozitive, trei negative ).

Alternatoarele folosite pe autovehiculele romanesti se fabrica intro gama larga, care difera

dupa tensiunea nominala ( 12 V si 24 V ), puterea nominala ( intre 210 W si 4200 W ), turatie

( minima 850 – 1000 rot/min, maxima 6000 – 12000 rot/min ) si dupa constructia partilor

componente ( forma polilor, amplasarea infasurarii de excitatie , constructia colectorului etc.).

Alternatorele care au mai fost utilizate se incearca pentru a constata daca mai corespund

caracteristicilor si daca se mai pot repara, eventual refolosi pana la incheierea unui ciclu sau

11

pentru ciclul urmator de exploatare. In mod obisnuit insa, alternatoarele autovehiculelor

intrate in reparatie capitala sunt demontate in subansambluri si piese, se fac reconditionari si

unele inolocuiri cu piese noi, iar dupa montare se supun incercarilor pe stand .

Defectele, constatare si reconditionarile alternatorului ( v. fig. 9 si tabelul 3 ). Defectele

pot fi: uzura sau deteriorarea filetelor de la piulitele sau suruburile 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13 si 20,

si abaterea de la coaxialitate ventilatorului 2, fisurarea sau ruperea capacului 3, bataia laterala

a ventilatorului in zona 10 fata de axa X – X’ din cauza montarii gresite, bataia radiala a fuliei

in zona 11 fata de axa X – X’ din cauza presarii gresite pe arbore, uzura sau forfecarea penei –

disc 12, abaterea de la perpendicularitate a fuliei in zona mediana 14 fata de axa Z – Z’ din

cauza montarii gresite, crapaturi sau rupturi ale bucselor izolatore 15 si 16 si ale izolatilor 18

si 19 si deteriorarea lipiturii dintre conductorul de nul si surubul respectiv 17. Suruburile si

piulitele cu uzuri sau deteriorari la mai mult de doua spire consecutive se inlocuiesc. De

asemenea, se inlocuieste capacul rupt sau fisurat, daca nu este posibila reconditionarea cu un

pistol de lipit electric. Abaterile de la coaxialitate sau perpendicularitate ale ventilatorului sau

fuliei impun reconditionarea acestora prin procedee obisnuite ( prin strunjire si montare

corecta ), iar bucsele si izolatiile cu crapaturi sau rupturi se inlocuiesc cu altele

corespunzatoare sau noi. Lipitura dintre conductorul de nul si surubul respectiv se reface prin

lipire cu aliaj anticorosiv T 1,5 Lp 60 ( Norma Neferal ).

Defectele, constatrea si reconditionarile rotorului ( figura 10 ). Defectele pot fi:

deformarea arborelui rotorului 1, bataia radiala si uzuri neuniforme ale polilor rotorului 2, din

cauza deformarii arborelui si uzurii rulmentilor, dezlipirea capetelor 3 ale spirelor bobinajului

rotorului din locasurile inelelor colectoare, oxidarea sau uzarea neuniforma a inelelor

colectoare 4 si uzura rulmentilor 5. Daca bataia arborelui este mai mare de 0,05 mm, acesta se

indreapata la rece, fara demontarea folilor, bobinei si colectorului. Dezechilibrarea dinamica a

rotorului nu trebuie sa depaseasca 4.10-4 Nm in fiecare din planurile C si D. In caz contrar, se

va executa echilibrarea prin gaurirea pieselor polare. Aceasta se va face dupa ce s-a conectat

bataia radiala si uzura polilor. Lipirea capetelor bobinajului se face cu aliaj anticorosiv, dupa

curatarea si montarea corespunzatoare in locasurile inelelor. Inelele colectoare se

reconditioneaza prin rectificare, care poate fi precedata de strunjire, dupa cum este de mare

uzura, si slefuire cu hartie abraziva nr. 400. Daca se depaseste limita de uzura minima, se

aplica cuplarea inelelor colectoare. Dupa reconditionare, rotorul se verifica la o proba de

strapungere timp de un minut, la temperatura de 80°C, cu o tensiune alternativa de 500 V si o

frecvanta de 50 Hz, aplicata intre un inel de excitatie si masa. Rulmenti cu uzuri peste limitele

admisibile se inlocuiesc.

12

Defectele, constarea si reconditionarile bobinei – rotor ( figura 11, a ) . Defectele pot fi:

scurtcircuitarea spirelor bobinei 1, deteriorarea carcasei bobine 2, ca urmare a exploatarii sau

in urma depresarilor si presarilor repetate si deteriorarea tuburilor izolante 3. Se depreseaza

carcasa de pe miez, fara a depresa miezul de pe arbore si se face rebobinarea pe o alta carcasa,

daca aceasta s-a deteriorat. Bobinarea se face cu sarma de cupru email EM 1, respectatnd

numarul de spire, diametrul sarmei si rezistenta a 20°C, impuse de conditiile tehnice pentru un

anumit tip de alternator. Totodata, se inlocuiesc tuburile izolante la lungimile prescrise.

Defectele, constatarea si reconditionarile ansamblului colector ( figura 11, b ). Defectele

pot fi: uzura inelelor 1 si 2, carbonizarea sau uzura inelului de distantare 3, carbonizarea sau

fisurarea corpului colectorului din bachelita 4 si uzura alezajului corpului colector 5 din cauza

depresarilor si presarilor repetate pe arborele rotorului. Inelele colectorului se reconditioneaza

prin rectificare sau strunjire si rectificare urmata de slefuire. Daca uzura alezajului corpului

colector depaseste limita admisibila, se poate incerca montarea si fixarea colectorului pe

arbore cu rasini epoxidice, poliesterice sau alt adeziv.

Defectele, constatarea si reconditionarile arborelui ( figura 11, c ). Defectele pot fi: uzura

filetului 1, uzura canalului de pana 2, uzura fusurilor pentru rulmenti 3, 4 si a striurilor 5 si

incovoierea aroborelui.

Inlaturarea acestor defecte se poate face prin reconditionari aplicabile si la alti arbori

asemanatori.

Analog se procedeaza si la inlaturarea defectelor ce pot sa apara la cei doi poli prelucrati ai

alternatorului.

Defecte, constatarea si reconditionarea statorului ( figura 12 ). Defectele pot fi:

scurtcircuitarea spirelor bobinelor 1 intre ele sau la masa, abaterea de la perpendicularitate a

suprafetelor 2 fata de diametrul interior al pachetului de tole, lipsa concentricitatii statorului 3

cu exteriorul, ce produce variatia intrefierului pe circumferinta, abaterea de la coaxialitate a

exteriorului pachetului de tole 4 fata de interiorul acestuia, lipsa alinierii ancoselor pachetului

de tole 5 si altele.

Reconditionarile se executa prin rebobinarea spirelor scurtcircuitate pe fiecare faza si

izolarea ancoselor respective cu rasina epoxidica, corectarea pe strung a abaterii de la

perpendiculariate a suprafetelor 2, centrarea cu calibru corespunzator a interiorului statorului

fata de tole, alinierea ancoselor cu o bara de otel etc.

Verificarea diodelor se face cu ajutorul unui aparat de verificat diode cu multimetru digital

( utilizat la A.F. “Tibrea” Beclean ) sau cu o lampa de control, prin aplicarea unei tensiuni

directe sau indirecte, conform schemelor si valorilor indicate in figura 13, a pentru diodele

pozitive si in figura 13, b pentru cele negative. Diodele nu sunt corespunzatoare daca la

13

aplicarea tensiunii directe lampa de control nu se aprinde, iar la teniune inversa se aprinde.

Timpul pentru masurare si aplicarea sarcinii trebuie sa fie mai mic de 2 s. Verificarea

grupurilor de diode in stare montata in cadrul alternatorului, eventual direct pe autovehicul, se

poate face, dupa ce se demonteaza capacul de protectie, cu ajutorul bateriei si al unui bec de

control de aceeasi tensiune cu a bateriei, legate in serie ca in figura 14. Grupul diodelor

pozitive se verifica dupa schema cu linie plina, iar al celor negative dupa schema cu linie

intrerupta. Daca becul de control se aprinde, cel putin una din grupul de trei diode este

scurtcircuitata si, in exploatare, se va inlocui tot ansamblul celor trei diode

( pozitive sau negative ) deoarece sunt presate in cate un suport de aluminiu ( figura 15 ) cu o

forta de aproape 4 000 N.

Diodele bune se vor depresa din suporturi si se refolosesc, iar cele necorespunzatoare se

reformeaza. Daca suporturile in care sunt presate diodele bune sunt fisurate, se vor inlocui,

presandu-se diodele in alte suporturi recuperate de la diodele defecte.

Periile si arcurile acestora se inlocuiesc daca sunt uzate peste limita admisibila, respectiv la

pierderea elasticitatii sau ruperea arcurilor.

Scutul inelelor si scutul de tractiune pot suferi uzuri ale locasurilor rulmentilor si ale

urechilor de prindere, fisuri, rupturi etc., defecte care pot fi inlaturate ca si cele similare care

apar la alte piese asemanatoare, de genul carcaselor sau capacelor.

Incercarea alternatorului se face pe un stand special, prevazut cu motor electric pentru

antrenarea alternatorului, baterie, reostat, ampermetre, voltmetre, turometru etc. daca este

posibil, standul va fi utilat si cu un osciloscop pentru verificarea formei tensiunii redresate a

alternatorului.

La incercarea alternatorului, se detrmina caracteristicile de debit si se fac unele verificari

privind: ondulatiile tensiunii redresate, stabilitatea curentului de excitatie la suprasaturatie,

incalzirea diferitelor elemente, rigiditatea dielectrica si zgomotul.

La determinarea caracteristicii de sarcina la temperatura ambianta si in regim stabilizat,

conectarea alternatorului si a aparatelor de control pe stand se realizeaza conform schemei din

figura 16, a, iar la determinarea caracteristicii de scurtcircuit, conectarea elementelor pe stand

se face conform schemei din figura 17, a.

La incercare se vor respecta urmatoarele conditii:

- Alternatorul va debita pe o baterie de acumulatoare in paralel cu o rezistenta;

- Masurile se vor face intr-un timp scurt, astfel incat curentul de excitaie sa nu-si

modifice sensibil valoarea;

- Ridicarea curbelor de sarcina se va face pentru valori crescatoare ale turatiei si prin

varierea rezistentei in sarcina.

14

Caracteristica de sarcina a alternatorului la temperatura ambianta ( 20± 5°C ) trebuie sa se

suprapuna sau sa se situeze deasupra curbei reprezentate in figura 16, b.

Pentru determinarea caracteristicii de sarcina in regim stabilizat, aletrnatorul se stabilizeaza

la turatia de 3 000 rot/min, cu intensitaea curentului de 14 A, timp de 1 h. caracteristica de

sarcina a alternatorului in regim stabilizat trebuie sa se suprapuna sau sa se situeze deasupra

curbei reprezentate in figura 16, c.

La determinarea caracteristicii in scurtcircuit, se regleaza curentul de excitatie la

intensitatea de 1,5 A si se masoara curentul debitat de alternator pentru turatia crescatoare 0 –

5 000 rot/min. masurile se vor face intr-un timp foarte scurt pentru a nu permite incalzirea

exagerata a alternatorului si eventual se va asigura ventilatia acestuia din exterior.

Caracteristica in scurtcircuit trebuie sa se suprapuna sau sa se situeze deasupra curbei

reprezentate in figura 17, b.

Alternatorul se considera ca a suferit un dreanjament daca se observa o diferenta mai mare

de 5% intre caracteristicile de sarcina, determinate experimental, si cele indicate in norme

pentru fiecare tip de alternator. Dupa cum este necesar, se va trece la reconditionarea partilor

defecte sau inlocuirea unor piese sau subansambluri si incercare din nou a alternatorului pe

stand.

Verificarea ondulatiilor tensiunii redresate se face cu alternatorul conectat conform schemei

16, a si antrenat la turatia de 1 500 rot/min, avand o sarcina corespunzatoare unei excitatii in

plin camp la tensiunea de 28 V. Forma tensiunii redresate a alternatorului, observata la

osciloscop, in cazul cand diodele sunt bune este cea din figura 18, a. Diferenta maxima a

ondulatiilor tensiunii la bornele bateriei, masurata cu osciloscopul, nu trebuie sa depaseasca

0,4 V. daca o dioda sau faza este intrerupta, forma ondulatiilor tensiunii redresate este cea din

figura 18, b, iar daca o dioda este scurtcircuitata, forma este cea din figura 18, c.

Alternatorul se supune si la o proba de supraturatie de 8 000 – 10 000 (12 000) rot/min timp

de 3 min. La aceasta proba, curentul de excitatie nu trebuie sa prezinte instabilitate,

determinata de salturi ale periilor pe inelele colectoare. In regim stabilizat, temperatura

bobinajului statoric nu treuie sa depaseasca 110°C, fierul statoric - 70°C iar diodele 90°C.

temperatura la bobinaj se determina prin metoda variatiei rezistentei, iar la fierul magnetic si

diode, temperatura se masoara cu termocuple.

Verificarea reigiditatii dielectrice se efectueaza, dupa desfacerea legaturilor la masa,

aplicand o tensiune de 500 V efectiv si o frecventa de 50 Hz, timp de 1 minut, intre un inel

colector si masa si intre fazele statorului si masa. La aceasta proba trebuie sa se deconecteze

diodele.

15

Verificarea zgomotului se face auditiv, in timpul ridicarii caracteristicile, in comparatie cu

un alternator etalon. Alternatorul nu trebuie sa produca zgomote anormale de natura mecanica

sau magnetica.

4.Securitatea muncii in ceea ce priveste lucrarile efectuate.

Operatiile de intretinere si reparare efectuate in halele si atelierele persoanelor juridice

sau fizice se vor executa de catre salariati calificati si instruiti special in acest scop,

respectandu-se intocmai instructiunile tehnice, de exploatare, protectie a muncii si P.S.I.

electricianul de instalatii electrice de forta va fi autorizat din punctul de al protectiei muncii.

Intretinerea si repararea autovehiculelor se vor face in hale si incaperi amenajate, dotate cu

utilaje, instalatii si dispozitive adecvate.

Executarea unor lucrari de demontare, intretinere sau reparare a autovehiculelor este

admisa si in spatii amenajate in afara halelor si atelierelor de intretinere denumite platforme

tehnologice. Aceste platforme vor fi delimitate, marcate si amenajate corespunzator, iar atunci

cand este necesar vor fi imprejmuite.

Caile de acces din hale, ateliere si de pe platformele tehnologice vor fi intretinute in stare

buna si vor fi prevazute cu marcaje si indicatoare de circulatie standardizate.

Incalzirea halelor si incaparilor de lucru va fi asigurata in perioada anotimpului rece in

functie de temperatura exterioara si in limitele stabilite de „Normele generale de protectie a

muncii”.

In halele de intretinere si reparare a autovehiculeor, canalele de revizie vor fi mentinute in

stare curata, asigurandu-se scurgerea apei, a uleiurilor si a combustibililor.

Nu se admite pornirea motoarelor, autovehiculelor in interiorul haleor, decat daca exista

instalatii de exhaustare, in stare de functionare.

Instalatiile de ventilatie generala si locala din halele si incaperile destinate lucratorilor de

intretinere si reparare a autovehiculelor vor fi in stare buna, urmarindu-se functionarea lor in

permanenta la parametrii proiectati.

Persoanele juridice sau fizice vor asigura afisarea instructiunilor tehnice si de exploatare

privind instalatiile de ventilatie, precizand programul de functionare a acestor, precum si

obligatiile referitoare la reviziile tehnice si verificarile periodice.

De asemenea, se va preciza numele persoanei care raspunde de exploatarea instalatiei.

Utilajele din hala si ateliere (polizoare, masini de gaurit etc. ) vor fi bine fixate, legate de

pamant, dotate cu dispozitive de protectie in stare buna de asemenea, utilajele vor avea afisate

instructiunile tehnice de exploatare si de protectie a muncii.

16

Cricurile din dotarea halelor de reparatii sau a canalelor de revizie vor fi mentinute in

permanenta in stare buna de functionare si vor avea inscriptionata sarcina maxima.

La demontarea, montarea si transportul subansamblelor grele sau voluminoase se vor folosi

mijloace mecanice de ridicare si manipulare. Prinderea subansamblelor la mijloacele de

ridicat se va face cu dispozitive speciale, omologate, care sa asigure prinderea corecta si

echilibrata a subansamblelor.

Se interzice ca la prinderea subansamblelor sa se foloseasca lanturi sau cabluri care nu au

poansonate sarcina maxima de ridicat.

Dispozitivele de suspendare a autovehiculelor si stelajele pentru asezarea pieselor trebuie sa

aiba stabilitate si rezistenta corespunzatoare. Acestea vor fi mentinute, in permanenta, in stare

buna de folosire.

Exploatarea, intretinerea si repararea instalatilor de ridicat se va efectua in conformitate cu

prevederile prescriptiilor tehnice ISCIR in vigoare si ale cartilor tehnice respective. Personalul

muncitor de diferite meserii si care ocazional utilizeaza instalatiile de ridicare, trebuie sa fie

autorizat ca legatori de sarcini.

In halele de reparatii in care se executa si lucrari de sudura la autovehicule se va stabili

locul de amplasare a tuburilor de oxigen, a generatoarelor de sudura oxiacetilenica, a

transformatoarelor de sudura electrica, precum si a paravanelor de protectie folosite in timpul

sudurii electrice. Transformatoarele de sudura electrica vor fi conectate la instalatia de legare

la pamant, iar cablurile vor fi amplasate si protejate astfel incat sa nu fie deteriorate de rotile

autovehiculelor care circula in timpul reparatiilor.

Petele de ulei si de combustibile de pe pardoselile halelor sau incaperilor vor fi acoperite cu

nisip, dupa care vor fi luate masuri de curatare si evacuare a materialului.

Carpele, caltii si alte materialel textile folosite la curatarea si stergerea pieselor sau a

mainilor vor fi depuse in cutii metalice cu capac de inchidere si evacuate in locuri stabilite in

acest scop pentru a fi arse sau ingropate.

In halele de reparare a autovehiculelor se vor monta placi averitzoare si afise sugestive pe

teme de protectie a muncii, referitoare la activitatea efectiv prestata.

In cazul incaperilor in care se gasesc instalatii prin a caror manevrare sau atingere se pot

produce accidente pe usile acestora se vor afisa tablite cu inscriptia `INTRAREA

INTERZISA PERSOANELOR STARINE`.

Lucratorii trebuie sa poarte echipament de lucru si echipament de protectie corespunzator

lucrarilor pe care le executa cu instalatiile si utilajele din dotare, conform cu normativul cadru

de acordare a echipamentului de protectie.

17

In locurile unde exista pericolul de incendiu, explozii, intoxicatii si surse de zgomot sau

vibratii se vor efectua masuratori in vederea depistarii depasirii CMA si a anihilarii surselor

acestora.

Sculele vor fi asezate pe suporturi speciale amplasate in locuri corespunzatoare si la inaltini

acesibile. Dupa terminarea lucrului sculele vor fi curatate, dupa care vor fi inchise in dulapuri.

Ascutirea sculelor de taiat, cioplit se va face de un lucrator special instruit in acest scop.

Elevii sunt obligati ca inainte de inceperea lucrului sa verifice daca uneltele sau utilajele pe

care le folosesc sunt in stare buna si corespund din punct de vedere al securitatii muncii. Se

interzice folosirea uneltelor si utilajelor care nu corespund acestor verificari.

Inainte de inceperea lucrului locul de munca trebuie sa fie in perfecta ordine. Nu se admite

aglomerarea locului de munca, cu materiale, scule etc.

Este interzisa modificarea sculelor prin sudarea prelungitoarelor inprovizate pentru chei in

vederea mariri cuplului.

Este interzisa pastrarea imbracamintii personale a elevilor si a alimentelor din incinta

atelierului. Imbracamintea se va pastra numai in vestiar. Alimentele se vor consuma numai in

incaperile special amenajate.

Inainte de inceperea lucrului persoanele cu atributii de serviciu pot verifica functionarea

tutuor instalatiilor, utilajelor si dispozitivelor din dotare.

De asemenea se va verifica legatura la pamant a tuturor utilajelor actionate electric.

La repartizarea lucrarilor pe elevi maistrul va indica procedeul corect de lucru si masurile

corespunzatoare privind utilizarea instalatiilor, utilajelor si sculelor din dotare.

Va verifica starea echipamentului de protectie si a echipamentului de lucru care va fi folosit

de elevi la lucrarea respectiva.

Autovehiculele aflate pe pozitii de lucru in ateliere vor fi asigurate impotriva deplasarilor

necomandate, in care scop vor fi folosite pene sau cale special confectionate.

In cazul in care nu se executa lucrari la motor sau la taransmisie autohehiculele vor fi

asigurate si cu mijloacele proprii ( frana de ajutor si cuplarea intr-o trepta de viteza ).

Iluminatul natural si artificial se va realiza astfel incat sa se asigure o buna vizibilitate la

locul de munca.

Corpurile de iluminat trebuie sa fie curatate periodic. De asemenea, se vor face masuratori

periodice asupra iluminarii, precum si verificarea instalatiilor de iluminat.

In completarea cerintelor descrise anterior, la lucrarile efectuate conform precizarilor

descrise in lucrarea de fata se pot adauga urmatoarele reguli specifice:

- orice operatie sau lucrare efectuata pe instalatia electrica, presupune demontarea legaturilor

la bornele bateriei, cu exceptia situatilor cand acestea trebuie lasate intrucat, scaparea unei

18

chei sau a unei surubelnite poate duce la scurtcircuite grave care sa provoace sau distrugerea

bateriei sau aprinderea automobilului;

- in cazul deconectarii consumatorilor ( scoaterea cheii din contact ) orice scateie cat de mica

la punerea legaturilor pe bornele bateriei de acumulatori, semnifica un scurtcircuit, pana la

remedierea lui nu se va mai conecta bateria la consumatori;

- utilizarea multimetrului in determinarea principalilor parametrii, va tine cont de

caracteristicile acestuia, de specificul activitatii si de limitele in care poate fi utilizat.

Concluzii

Instalatia de producere si stocare a energiei electrice ( alternatorul, bateria si releul de

incarcare ) cauzeaza o serie intreaga de probleme pe parcursul exploatarii automobilului, de

multe ori unele fiind minore si datorate doar imprudentei sau neglijentei celui care utilizeaza

automobilul respectiv, uneori el insusi provocand anumite anomalii sau disfunctionalitati.

Prezenta lucrare vrea sa se constitue atat ca un ghid pentru cei fara experienta sau pentru

cei neglijenti (!) cat si pentru absolventii scolii cu calificare in domeniu, in sensul evitarii unor

situatii neplacute si a unor cheltuieli materiale de multe ori supradimensionate, mai ales de

catre unii, care sunt „mai pe faza”.

De asemenea lucrarea trebuie sa faca dovada capacitatilor si pregatirii celui care a intocmit-

o, folosind drept indrumator urmatoarelor serii de elevi.

19