COLEGIUL AGRICOL “DIMITRIE PETRESCU”

CARACAL – OLT

PROIECTPENTRU EXAMENUL DE CERTIFICARE A

COMPETENŢELOR NIVEL IIDOMENIUL MECANIC

SPECIALIZAREA : MECANIC AUTO

Profesor îndrumător Elev

Ing. NUNCĂ OVIDIU MORARU IONUŢ

2008

COLEGIUL AGRICOL “DIMITRIE PETRESCU”

CARACAL – OLT

PROIECTTEMA: ALTERNATORUL

Profesor îndrumător Elev

Ing. NUNCĂ OVIDIU MORARU IONUŢ

2008

2

CAPITOLUL I

MEMORIU JUSTIFICATIV

Automobilul este un vehicul rutier, carosat şi suspendat elastic pe cel puţin

trei roţi, care se deplasează prin mijloace de propulsie proprii, în diferite condiţii de

teren – destinat transportului direct sau prin tractare al unor încărcături.

Apariţia primelor automobile este strâns legată de descoperirea şi

perfecţionarea maşinii cu abur şi a motorului cu ardere internă. După primul război

mondial se produce un salt calitativ important în perfecţionarea şi modernizarea

automobilelor, acordându-se o deosebită atenţie economicităţii, siguranţei

circulaţiei şi reducerii masei proprii.

Motorul constituie instalaţia energetică proprie care transformă energia

chimică a combustibilului folosit în energie mecanică ce se transmite la roţile

motoare ale automobilului, asigurându-se deplasarea acestuia. Motorul este o

maşină termică de forţă care transformă căldura degajată prin arderea

combustibilului în lucru mecanic, prin intermediul unui agent motor ( fluid motor)

în stare gazoasă. În motorul cu ardere internă, atât procesul de ardere

(transformarea energiei chimice în căldură) cât şi procesul transformării căldurii în

lucru mecanic se desfăşoară în interiorul cilindrilor.

Motoarele folosite la automobile sunt, în majoritatea cazurilor, motoare cu ardere

internă cu piston.

3

Motorul cu ardere internă este o maşină termică de forţă care transformă căldura

degajată prin arderea combustibilului în lucru mecanic, prin termediul evoluţiilor

unui agent motor (fluid motor) în stare gazoasă. în motorul cu ardere internă, atât

procesul de ardere (transformarea energiei rimice în căldură) cât şi procesul de

transformare a căldurii în lucru mecanic se desfăşoară în interiorul cilindrilor.

4

CAPITOLUL II

CONSTRUCŢIA ALTERNATOARELOR

La noile construcţii de automobile, ca urmare a creşterii puterii receptoarelor şi

consumatorilor introduşi, a pornirilor şi opririlor dese în circulaţia intensă din

oraşe, a rezultat pe de o parte necesitatea încărcării bateriilor la turaţii mici şi chiar

la turaţii de mers în gol ale motoarelor, iar pe de altă

parte necesitatea creşterii limitei turaţiei

maxime a generatoarelor (ca urmare a

creşterii raportului de transmisie de la

motor la generator,cerinţe cărora

dinamurile nu le mai pot face faţă. Din

aceste cauze, ele au început să fie înlo-

cuite pe scară tot mai largă cu alternatoare. Alternatoarele pentru automobile sunt

generatoare sincrone prevăzute cu redresoare statice, care folosesc de obicei diode

cu siliciu, şi ca urmare nu mai necesită colectoare cu lamele ca în cazul

dinamurilor.Ele au rolul de a alimenta cu curent electric consumatorii

(receptoarele) şi de a Încărca bateria de acumulatoare. Reprezentarea

convenţională a alternatoarelor este arătată In. figură.

Rezultă că alternatoarele au o construcţie şi întreţinere mai simple, sunt mai

robuste, mai fiabile, defectele sunt mai puţin frecvente, au o durabilitate mai mare

aecăt a dinamurilor. În comparaţie cu dinamurile de aceeaşi putere, alternatoarele

sunt mai scurte şi cu diametre mai mari.

Diferite moduri de reprezentate convenţională a

alternatoarel

5

• Dezavantajele alternatoarelor constă în numărul relativ mare de diode redresoare

(6—9 bucăţi), care sunt costisitoare Încă, şi In faptul că pot fi uşor scoase din

funcţiune tn cazul străpungerii prin suprasolicitare, In situaţia conectării greşite sau

a nerespectării anumitor prescripţii.

II.1 CONSTRUCŢIA ALTERNATOARELOR

În general, alternatoarele pentru automobile se construiesc cu indusul in stator şi

inductorul în rotor.

1. INDUSUL

Înfăşurările trifazate ale statorului pot fi legate in stea sau în triunghi. La

legarea în stea, tensiunea pe faze U f x este mai mare decât tensiunea Uo la

legarea în triunghi.

• La construcţiile cu magneţi permanenţi (executaţi din aliaje dure şi

casante), datorită absenţei Înfăşurării de excitaţie şi a inelelor colectoare apar

dificultăţi legate de reglarea tensiunii.

• Alternatoarele cu excitaţie electromagnetici se împart în alternatoare

cu inele colectoare şi fără inele colectoare.

• Soluţia alternatoarelor cu excitaţie electromagnetică fără inele colectoare, cu

două întrefieruri, cu înfăşurările inductorului plasate în stator, alături de cele ale

indusului este neeconomică: în plus, fluxul magnetic în întrefier nu mai variază de

6

la maximul negativ la maximul pozitiv, ci numai intre zero şi maxim, ceea ce

constituie un serios dezavantaj.

• Alternatoare cu inele colectoare. De obicei, se utilizează inelele colectoare

radiale, dar în anumite cazuri, ca de exemplu la alternatoarele tip 1130 care

echipează motoarele D-115, pentru protejarea colectorului Împotriva pătrunderii

prafului se utilizează inele de tipul frontal. In general, sunt două inele colectoare şi

mai rar trei — aceasta, în situaţia când excitaţia este fracţionată, curentul de

magnetizare este de intensitate mică şi ca urmare uzura şi arderea periilor este

mică.

În prezent, construcţia cea mai răspândită este cea a alternatorului cu excitaţie

electromagnetică cu două inele colectoare, având polii inductorului sub formă de

gheare. La acest tip, înfăşurarea de excitaţie se compune dintr-o singură bobină

aşezată concentric pe miezul rotorului, ceea ce permite o construcţie simplă şi

economică. Datorită polilor în formă de gheare şi a suprafeţelor trapezoidale ale

tălpilor acestora, se obţine o formă convenabilă a curbelor tensiunilor

electromotoare induse de alternator, foarte apropiată de forma sinusoidală.

Astfel de alternatoare sunt construite de firmele Bosch — Germani Ducellier, Paris

— Rhone, Femsa — Franţa; Electroprecizie şi Sfântul Gheor-ghe — România;

Lucas — Anglia; Motorola — S.U.A.

În tabel sunt prezentate caracteristicile principale ale alternatoa-relor cu

excitaţie electromagnetică pentru autovehicule.

7

Date caracteristice ale al alternatorului

Date tehnice Tipul alternalorului

1111

(Români

a)

G-221

(C.S.I.)

Kl-U

V35A20

Boech

(Germani

a)

ART 110/12

(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

şi 14 V)

37 >40

Turaţia iniţială, in

rot/min

950 îoooiio 950 950±50

Turaţia nominală. In

rot/min

3 000 — 2 000 3 000

Turaţia la sarcină

maximă, In rot/min

5 000 5 000 5 000

Turaţia maximă In regim

de scurtă durată, In

rot/min

12 000 15 000

Curentul de excitaţie

maxim, în A

3,2 — —

8

Masa fără fulie (4I cu

fulie), în kg

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

II.2 REDRESORUL

Numărul elementelor redresoare utilizate poate să varieze de la două

(alternatoare monofazate) până la şase (trifazate) (in unele cazuri — plus trei

suplimentare sau auxiliare, în funcţie de numărul de faze şi de numărul de

alternanţe redresate.

• În prezent, cele mai răspândite construcţii pentru puteri mai mari de 500 W sunt

cele trifazate cu redresor in punte având sase diode. La acestea, tensiunea maximă

de vârf la borne este practic egală cu valoarea medie a tensiunii redresate,

frecvenţa pulsaţiilor este mare, respectiv de 6 ori frecvenţa de bază, iar vârfurile de

curent la Încărcarea bateriei sunt mici.

Pentru puteri sub 500 W, unele firme, ca de exemplu Ducellier — Franţa, au

început să echipeze autoturismele cu alternatoare monofazate cu două diode.

Perfecţionarea construcţiei alternatoarelor este strâns legată de evoluţia

fabricaţiei elementelor redresoare, în sensul că primele alternatoare pentru

automobile au fost realizate cu redresoare cu plăci de seleniu (voluminoase), iar în

prezent se utilizează aproape în exclusivitate redresoarele cu siliciu. În viitor se

întrevede trecerea la redresoare cu circuite integrate, cu gabarit şi cost

9

mai mic.

10

II.3 DIFERITE SCHEME DE CONECTARE A EXCITAŢIEI

ALTERNATOARELOR

Schemele de conectare a înfăşurării excitaţiei a alternatoarelor trebuie să

asigure Întreruperea alimentării excitaţiei în timpul opririi motorului şi să permită

alimentarea de la baterie a excitaţiei in timpul mersului, direct sau prin intermediul

unei rezistenţe de amorsare, diode redresoare, releu etc.

• În figura a este prezentată schema de separare a excitaţiei alternatorului de

baterie prin intermediul comutatorului cheii de contact K.

Acest sistem simplu şi economic se aplică la autoturismele R-12, DACIA-1300,

1310, 1410 etc. El prezintă insă dezavantajul că în cazul în care se uită contactul,

în timp ce motorul este oprit, bateria se descarcă prin regulatorul de tensiune RT

cu un curent egal cu curentul total de excitaţie.

• In figura b este prezentată schema de conectare cu releu conjunctor-

disjunctor pentru excitaţie, RC aplicată de firma Delco-Remy — S.U.A. Releul

conjunctor-disjunctor acţionează numai asupra excitaţiei şi este alimentat de la una

dintre înfăşurările indusului. Cât timp este conectat comutatorul cheii de contact,

alimentarea Înfăşurării de excitaţie de la baterie se face prin intermediul rezistenţei

de amorsare sau al becului de control LC.

• In figura c este prezentată schema alimentării înfăşurării de excitaţie prin

trei diode auxiliare sau de autoexcitaţie D 7 ,8 ,9 conectate la înfăşurările de curent

alternativ. Această schemă este aplicată de firmele BOSCH — Germania, PAL-

Magneton [exemplu, autoturismele SKODA-105 S, 105 L, 120 L, 120 LS ( v. fig.

17.9)]. Alimentarea excitaţiei la pornire se face prin becul de control LC sau prin

rezistenţa de amorsare. Avantajul schemei constă în eliminarea releului conjunctor-

disjunctor pentru excitaţie şi a deficienţelor legate de prezenţa contactelor acestuia.

11

• In figura d este prezentată schema de separare a excitaţiei printr-o diodă de

separare D conectată între alternator şi baterie, având în paralel o rezistenţă de

amorsare. Dioda de separare este de putere mare, trebuind să suporte întregul

curent al alternatorului. Această schemă este aplicată, printre alte firme, şi de firma

MOTOROLA — S.U.A. Schema prezintă avantajul că protejează indusul in cazul

defectării diodelor din punte.

• O altă soluţie, intermediară, prezentă in figura e, este aplicată de firmele

FIAT — Italia, VAZ — C.S.I. şi MAN — Germania. În această schemă

înfăşurarea de comandă (excitaţie) a releului de indicare a Încărcării bateriei RB

este alimentat de la borna neutră (centrul stelei) a alternatorului şi întrerupe

circuitul de alimentare al becului de semnalizare LC îndată ce tensiunea

alternatorului depăşeşte o anumită valoare. Această schemă se utilizează la

alternatoarele autoturismelor FIAT, LADA ale autocamioanelor ROMAN DAC, şi

la alternatoarele româneşti pentru tractoare.

II.4 SCHEME DE ALTERNATOARE

12

1. ALTERNATORUL TIP G 221

In continuare, se prezintă construcţia alternatoarelor cu excitaţie elec-

tromagnetică cu perii radiate, cu poli în formă de gheare şi cu redresor trifazat în

punte, întrucât aceasta este construcţia cea mai reprezentativă şi răspândită în

prezent la aceste produse.

Alternatorul tip C.-221:

1 - scut palier anterior din partea antrenării; 2 - stator; 3 - tijă de fixare şi asigurare a mfS-şurării

statorului; 4 — Înfăşurare stator; 5 — diodă redresoare cu corpul de polariltate pozitivi; « — bucşă de

oţel; 7 — bucşă elastică; 8 — bucşă de stângere; .9 — diodă redresoare cu corpul de polaritate negativă;

10 — şurub de fixare a portdiodelor şi a capetelor Înfăşurărilor de fază a statorului; 11 — scutpalier

posterior, din partea inelelor colectoare; 12 — bucşă din material izolant; li — bulon de stiangere; 14 —

arborele rotorului; ÎS — rulment posterior; 16 — perie pozitivă; 11 — perie negativă; 18 — şurub bornă

de curent (simbol „30"); 19 — bornă aferentă centrului stelei înfăşurărilor statorului; 20 — lamela de

contact cu peria negativă; 21 — portperie; 22 — bornă de excitaţie, care este In legătură cu peria pozitiva;

23 — şaibă interioară de fixare a rulmentului; 24 — inel distanţier al rulmentului; 25 — rulment din

partea antrenării; 26 — fulie cu ventilator; 27 — şaibă exterioară de fixare a rulmentului.

13

Capetele înfăşurării trec prin orificiile „a" practicate în polii m şi se cositoresc

la cele două inele colectoare 36 şi 37.

Rotorul se sprijină pe doi rulmenţi de tip închis (capsulaţi), tratarea cu

lubrifiant în timpul exploatării nefiind necesară. Cămaşa interioară a rulmentului

din faţă 251 este montată liber pe arbore, presată între inelul distanţier 24 şi butucul

fuliei, prin intermediul surubului de fixare a fuliei.

Cămaşa exterioară a rulmentului este presată în locaşul scutului fixată prin

intermediul a două şaibe, 23 şi 27, care la rândul lor se fixează patru şuruburi.

Cămaşa interioară a rulmentului din spate 15 este pe arborele rotorului, iar cămaşa

exterioară se sprijină pe un inel de pe arborele rotorului; prin intermediul unei pene

semirotunde se montează fulia 26 cu ventilatorul executat din tablă de oţel prin

sudură.

Ventilatorul serveşte pentru răcirea diodelor redresoare şi a interioare ale

alternatorului.

• Statorul este format dintr-un pachet de tole din tablă de oţe tehnic de 1 mm

grosime, Îmbinate prin sudură electrică. Pe supra! rioară, sunţpracticate 36

crestături de tip semiînchis, izolate cu lac s< electrotehnic. In canale şe introduce

înfăşurarea trifazată 4, care este împotriva ieşirii prin intermediul unor tije din

lemn sau material plastic. Fiecare înfăşurare de fază este formată din şase bobine,

fiecare bobi un număr de zece spire. După bobinare, statorul se impregnează

consolidarea şi protecţia înfăşurărilor. Cele trei înfăşurări de fază între ele în stea;

centrul stelei se leagă la borna 19 numai cele trei începuturi de fază — la grupul

de diode redresoare.

1

14

• Pe scutul din spate este fixată printr-un şurub, portperia 2, riile 16 şi 17, care

se sprijină pe cele două inele colectoare prin intei două arcuri. Peria exterioară,

prin intermediul lamelei 20, se leagă alternatorului, iar paria interioară — la borna

de excitaţie „67" şi executate din bronz grafitat marca EG. Dimensiunile nominale

al sunt: 5 X 8 X 18 mm. Lungimea minimă a periilor este de 8 mn

Grupul de diode redresoare este fixat tot pe scutul din spate format din şase

diode redresoare tip VA-20 legate în punte trifazată astfel un redresor în stea cu

şase faze, care permite curentului să treacă într-un singur sens.

In fiecare moment se află în conducţie câte două diode fiecare conduce câte o

treime de perioadă, iar comutarea lor se produce astfel încât tensiunea de ieşire se

apropie foarte mult de o tensiune (continuă).

Trei diode (9), cu corpul de polaritate negativă (marcate cu negru) sunt presate

direct In scut care are rol şi de portdiodă, făcând astfel legătură'electrică directă cu

masa alternatorului. Celelalte trei diode (5) au corpul de polaritate pozitivă

15

(marcate cu roşu), sunt presate în portdiodă 40 (fig. 17.6) confecţionată din aliaj de

aluminiu şi au legătură (electrică) directă cu borna magistrală pozitivă „30"

(şurubul 18).

Portdiodă 40 (fig. 17.6) este fixată de scutul 11 prin intermediul a trei şuruburi

10. Izolarea electrică între portdiodă (de polaritate pozitivă) şi scut (de polaritate

negativă) se realizează cu ajutorul bucşelor 12 din material plastic.

Pentru a nu mări dispersiile magnetice ale alternatorului, care este un generator

cu flux magnetic axial, la execuţia scuturilor se utilizează aliaje neferomagnetice,

ca de exemplu aliaje de aluminiu.

Suportul periilor se execută din masă plastică izolantă, cu caracteristici

mecanice bune. Arcurile periilor trebuie să asigure o apăsare de 440 gf., iar periile

cu lungimea mai mică de 8 mm se înlocuiesc.

In figura este prezentată schema înfăşurărilor şi legăturilor electric a

alternatorului (secţiune transversală).

Funcţionarea

La rotirea cheii de contact In poziţia „aprindere", înfăşurarea de exci-

taţie este parcursă de curent care va produce în jurul polilor magnetici ai rotorului

fluxul magnetic de excitaţie. In timpul rotirii rotorului, in dreptul fi*cărui

conductor din crestăturile statorului va trece succesiv când polul nord, când polul

sud al rotorului (prevăzut cu şase perechi de poli), schimbându-se astfel, ca mărime

şi sens, fluxul magnetic inductor (de 12 ori la o rotaţie). Acest flux magnetic

alternativ va induce în cele trei înfăşurări ale statorului o tensiune electromotoare

16

alternativă trifazată. Trecută apoi prin puntea cu şase diode, ea este redresată

practic la valoarea medie a tensiunilor de vârf (maxime).

2. ALTERNATORUL TIP 1111

Alternatorul tip 1111 este un generator sincron de.curent trifazat, cu excitaţie

electromagnetică, care echipează autoturismele ARO şi DACIA-1300, 1310,

1410 şi este realizat după licenţa firmei Ducellier.

Principial are o componenţă asemănătoare cu a generatorului tip G-221,

deosebindu-se prin dimensiunile constructive şi parametrii funcţionali.

Parametrii funcţionali

Alternatorul tip 1111 se caracterizează prin următorii parametri funcţionali:

puterea maximă 500 W, tensiunea nominală 14 V, turaţia iniţială de debitare 950

rot/ min valoarea curentului maxim debitat in regim stabilizat 36 A, turaţia maximă

tn regim continuu 10 000 rot/min limitele temperaturii ambiante -40°C la +80°C.

17

Fig. 17.8.

Alternatorul tip

1111.

b. Subansambluri Statorul 1 este confecţionat dintr-un pachet de tole de oţel

electr tehnic de formă inelară, izolate cu lac şi îmbinate prin sudură. In interior su

practicate 36 crestături, în care se introduce înfăşurarea trifazată. Fiecare fază este

formată din 12 bobine a caţe 12 spire fiecare. începuturile de fază u racordează la

grupul de redresare 6, 7 şi 8, iar sfârşiturile se leagă împreună şi se izolează,

formând centrul stelei (punctul neutru), care rămâne nefolosit.

• Rotorul 12 creează câmpul electromagnetic inductor prin intermediu celor

şase perechi de poli 13 în formă de gheară şi al înfăşurării de excitaţi aceasta este

fixată pe o bucşă de oţel şi este alimentată prin cele două inel colectoare radiale 11,

confecţionate din cupru, izolate între ele şi faţă de arbo rele rotorului cu ajutorul

unui material plastic. Arborele rotorului se sprijină în scuturile 4 şi 10 prin

intermediul a doi rulmenţi cu bile. La capătul anterifl al arborelui se fixează, prin

presare, ventilatorul 2 şi fulia de antrenare i fiind asigurate cu o pană semirotundă

şi o piuliţă cu şaibă.

• Periile, confecţionate din grafit, sunt fixate într-un suport din materiţ plastic.

Prin intermediul lor se alimentează înfăşurarea de excitaţie a rotor lui. Una dintre

perii este legată la masă, iar cealaltă perie se racordeai la borna de excitaţie DF.

18

Apăsarea periilor pe cele două inele colectoare i realizează cu ajutorul a două

arcuri elicoidale, prevăzute în interior cu i conductor multifilar.

• Scuturile 4 şi 10, confecţionate din aliaj de aluminiu, servesc pent sprijinirea

arborelui rotorului. În scutul posterior 10 se montează suporl periilor şi grupul de

şase diode redresoare, 6, 7 şi 8. In corpul acestui scut sunt practicate oriticii pentru

aerisire, iar pentru acces la perii, la partea superioară, este prevăzut cu capacul 9

din material plastic. Scutul anterior 4 este prevăzut cu doi umeri cu orificii pentru

fixarea alternatorului de motor.

• Grupul de redresare a curentului alternativ este format din şase diode

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

pozitivă (marcate pe corp cu simbolul RA 220 In roşu) şi trei diode au corpul

de polaritate negativă (marcate cu simbolul RA 220 în negru). Ele sunt pre-

sate în radiatoarele 8 şi respectiv 6; radiatoarele sunt confecţionate din aliaj

de aluminiu şi sunt prevăzute cu aripioare de răcire şi cu câte două orificii

pentru cele două şuruburi de fixare ale radiatoarelor între ele şi de scutul

posterior 10. Şurubul mai gros, cu diametrul de 6 mm (izolat faţă de portdioda

negativă şi de scutul 10), formează borna pozitivă (magistrală) a alternato-

rului şi este marcată cu simbolul „B-\-". Această bornă se racor-

dează la .borna „ + " a bateriei de acumulatoare. Şurubul mai subţire, cu

diametrur de 5 mm (izolat faţă de portdioda pozitivă), formează borna nega-

tivă a alternatorului marcată cu simbolul „D—u şi se racordează la „masa"

autoturismului.

Făcându-se o comparaţie între cele două tipuri de alternatoare, se observă că

alternatorul tip 1111 nu are scoasă borna aferentă centrului stelei, care serveşte —

prin intermediul unui releu — la comanda conectării becului de indicare a

19

încărcării bateriei; în schimb, alternatorul G-221 nu are bornă distinctă de masă,

funcţia aceasta fiind preluată de însuşi corpul alternatorului.

Echivalenţa între bornele alternatorului tip G-221 şi cele ale alternatorului

tip 1111 este următoarea: borna „30" este echivalentă cu borna B+ sau D-f, „67"—

cu DF, şi corpul alternatorului este echivalent cu borna D—. Centrul stelei — ca

bornă distinctă — lipseşte.

3. ALTERNATORUL TIP 1150

La autocamionul ROMAN şi DAC se utilizează alternatorul tip 1150 (sau

Boseh) care are o construcţie asemănătoare cu alternatorul tip 1111, având In plus

borna aferentă centrului stelei. Caracteristicile principale ale alternatorului tip 1150

sunt: puterea maximă 590 W, tensiunea nominală 24 V, curentul nominal 14 A,

curentul maxim 21 A.

4. ALTERNATORU L TIP AVF-VG 751 S

Alternatorul autobuzelor Rcman 112 UD, DAC 117 şi IKARUS, de tip

AVF-VG751 S, este deosebit de cele prezentate aici pentru faptul că are de

alimentat cu energie electrică un număr mult mai mare de consumatori, printre

care: lămpile de iluminat interior, sistemul de încălzire propriu, instalaţia de

climatizare şi instalaţia de aer condiţionat. El furnizează o putere mult sporită: 1

500 W, la o tensiune de 24 V şi un curent de 70 A.

Însuşi gabaritul este mult mai mare.

20

Alternatorul are redresorul încorporat în carcasa statorului, format din şase

diode (trei pozitive şi trei negative), corespunzătoare puterii respective. Îşi produce

singur curentul de excitaţie datorită unui flux permanent în rotor, folosind un grup

de trei diode, legate la o bornă conectată la lampa de control i de la bord, de 2 sau

5 W, în paralele cu o rezistenţă de 82/20 W.

Bobinajul statorului (indusul), trifazat, spre deosebire de celelalte alter-natoare,

este legat în triunghi şi capetele — la sistemul de redresare. Rotorul este

asemănător cu cel de la alternatorul obişnuit.

In cutia bornelor are două condensatoare (Cl şi Cz) pentru deparazitarea

generatorului

5. ALTERNATORUL TIP PAL MAGNETON

Autoturismele SKODA.-105 S—120 LS sun,t echipate cu alternatoare tip TAL

Magneton, prevăzute suplimentar cu un grup de trei diode auxiliare sau de

excitaţie. Sunt alternatoare cu tensiunea nominală de 14 V cu autoexecuţie,

respectiv îşi- produc singure curentul de excitaţie prin magnetismul remanent din

polii rotorului. Acţiunea magnetismului remanent poată fi amplificată prin circuitul

de preexcitare, respectiv prin lampa de control de 1,5—2 W. Funcţionarea

alternatorului nu depinde de starea de încărcar sau descărcare a baterie de

acumulatoare. Lampa de control LC serveşte atît pentru verificarea funcţionării

alternatorului, cât şi la preexcitarea acestuia (deoarece diodele cu siliciu prezintă o

inerţie la pornire, este necesar ca alternatorul să fie preexcitat cu o tensiune minimă

de străpungere de 0,7 la care diodele intră în conducţie).

La aceste alternatoare există următoarele circuite:

• circuitul curentului de preexcitare: borna -\- a bateriei B — comutatorul

cheii de contact K — lampa de control LC — borna R(+D) regulator de tensiune

— contactele Ku K2 — borna M(DF) a regulatorului de tensiur borna M(DF) a

21

alternatorului — înfăşurarea rotorică Bx — masă; prin acesta magnetismul rotoric

se măreşte, în înfăşurările statorului se induc tensiuni electromotoare, iar diodele

auxiliare intră în conducţie.

• circuitul curentului de autoexcitare: bobinajul înfăşurării statorului | —

diodele auxiliare — borna R alternator — borna R(+D) regulator de tensiune —

borna M(DF) regulator de tensiune — borna M(D1 alternator — înfăşurarea

rotorică Bx — masă.

• circuitul curentului magistral de încărcare a bateriei şi de alimentara a

consumatorilor: bobinajul înfăşurării statorului f — diodele de putere (principale)

de polaritate pozitivă Du 2, 3 — borna + B alternator + borna + baterie

(consumatori) — masă.

Aceste alternatoare încep să încarce de la turaţia 1 000 rot/min şi suportă

turaţii maxime de 10000 rot/min.

Alternatoarele care echipează autoturisme SKODA-105 S, 105 L, şi 120 L,

în regim stabilizat, la turaţia de 2 600 debitează un curent de 26 A, iar la turaţia de

9000 debitează 35 A.

Alternatoarele care echipează autoturismele SKODA-120 LS, la turaţia 2 600

debitează un curent de 31 A, iar la turaţia de 9 000 debitează un curent de 42

A. Din punctul de vedere al caracteristicilor co structivc, cele două tipuri de

alternatoare supt. asemănătoare.

ALTERNATOARELE MONTATE PE AUTOTURISMELE OLCIT

CLUB

22

Principial identice, ele sunt însă realizate de furnizori diverşi. Faţă de

construcţia clasică, aceste alternatoare prezintă particularitatea că au încorporat

regulatorul de tensiune electrică.

I.

Alternatorul autoturismelor OLTCIT Club:

1 — rotor cu rulment; 2 — rulment posterior 12x32x10 x tUxl x lăţimea); 3 — stator; 4, 15, li şi 22 —

rondele; 5 şi 17 — piuliţe; « — ansamblul capac spate portperii; 7 — regulator tensiune electronic; S — set

perii; 9 — inel de etan-şare ; 10 — alternator asamblat; 11 — capac protecţie; 12 — punte redresoare; 13

— bucşă; 14 — fulie; 18 şi 23 — şuruburi de asamblare; 19 — scut faţă; 20 ~-rulment faţă (17 x 40 x 12); 21

- flanşă.

23

Caracteristicile comune sunt următoarele:

—intensitatea nominală: 40 A;

—tensiunea nominală: 12 V;

—puterea maximă: 530 W;

—sensul de rotaţie (văzut dinspre fulie): sensul acelor de ceasornic:

—rezistenţa inductorului: 7 ± 0,552 Q;

—tensiunea curelei: 175—200 N;

—raportul turaţiilor: 2/1 (alternator/motor);

—turaţia maximă: 12000 rot/min;

—temperatura la locul montării: —40... 1000 C.

b. Funcţionarea

Indicatorul de încărcare, comandat de regulator, detectează prin aprinderea

lămpii de control o lipsă sau un exces de încărcare. Aprinderea sau stingerea

indicatorului (lămpii montate la bord), la temperatura ambiantă de

22° ± 5°C, este

Tensiunea

[V]

Aprins Stins Aprins

Crescătoare

Descrescătoare

12,8

15,5

13,3-15

14,5-11,9

15,5 11,4

V

CAPITOLUL III

PRESCRIPŢII TEHNICE PENTRU EXPLOATAREA Şl

ÎNTREŢINEREA ALTERNATOARELOR

24

Se ştie că atât pe automobil, cât şi pe standul de probe, alternatorul şi bateria de

acumulatoare în anumite situaţii (scurtcircuite, legături greşite etc.), pot să debiteze

curenţi mult mai mari decât valoarea curentului nominal al diodelor redresoare,

care nu suportă suprasarcini. Acest lucru conduce evident la deterioararea

(clacarea) diodelor redresoare.

In scopul evitării acestor neajunsuri este necesar ca atât în timpul exploatării,

cât şi al verificărilor pe automobil sau la stand, să se respecte următoarele reguli,

pe care le indică uzina constructoare:

- La borna magistrală „30" a alternatorului nu se permite racordarea decât a bornei

f a bateriei de acumulatoare. Această regulă trebuie respectată şi în cazul pornirii

motorului cu curent „împrumutat" de la altă baterie;

• Nu se permite inversarea legăturilor celor două cabluri la bornele bateriei de

acumulatoare. In caz contrar, prin diode va trece un curent prea mare, care le va

distruge.

• Dacă este necesar a se încărca bateria montată pe autoturism deja la o sursă

exterioară, sau este necesar de a se efectua lucrări de sudură electrică, se vor

decupla legăturile alternatorului de restul instalaţiei electrice.

• Dacă bateria de acumulatoare nu este legată (racordată) în circuitul electric

al automobilului, respectiv nu este racordată cu borna u30" a alternatorului, nu se

permite punerea în funcţiune a alternatorului.

• Pentru controlul funcţionării alternatorului, este indicat să se folosească

voltmetrul, ampermetrul şi ohmmetrul (alimentat cu baterii pentru lanternă); nu se

va utiliza megohmmetrul, deoarece tensiunea lui este mult mai mare decât

tensiunea nominală a diodei.

25

• Nu este permisă scurtcircuitarea bornei magistrale u30” a alternatorului la

masă sau scurtcircuitarea bornei u30u cu borna u67" (intrarea în înfăşurarea de

excitaţie).

• Se verifică periodic tensiunea curelei alternatorului; cureaua Întinşi excesiv

conduce la uzura prematură a rulmenţilor, curelei şi fuliei; cureaua slabă produce

patinare, frecare Intre curea şi fulie, deci uzura acestora, ie alternatorul nu

debitează la parametrii prescrişi. Fulia care prezintă uzură excesivă la conul de

antrenare se înlocuieşte. întinderea curelei (fig. 17.11J este normală când, apăsând

pe mijlocul ei cu o forţă de 3—4 daN, rezultă săgeată de valoarea indicată In

tabel.

La verificarea diodelor se va ţine seama de prescripţiile tehnice spe-. s la

paragraful respectiv.

26

Fig. 17.11. Verificarea Întinderii curelei alternatorului: 1 - bareta Intinzâtorulul; 2 şi 3 - şuruburi de fixarea alternatorului; * — curea ventilator: o —brida de aşezare a dispozitivului; b — bucşa intermediara culisanta; C - tija gradata,

Se interzice cu desăvârşire scurtcircuitarea bornelor „75" şi „67" ale corului

de tensiune (tip PP-380), în scopul controlării funcţionării regu-ui de tensiune sau a

alternatorului. Un scurtcircuit care s-ar produce ar provoca arderea siguranţei (nr.

10 sau „L" — ultima din dreapta), putând totodată şi deteriora contactele

regulatorului de tensiune.

Spre deosebire de alte alternatoare, alternatorul tip G-221 nu are separată

„negativă" sau de „masă", rolul acestei borne fiind preluat uşi corpul metalic al

alternatorului. închiderea circuitului de „masă" i pe următorul traseu: alternator —

blocul motor — cablu flexibil multi-in cupru cu secţiunea de 16 mm2 fixat între

carcasa ambreiajului prin şi sudat de caroserie — borna u—" a bateriei. De aceea,

periodic tre-rerificată strângerea şurubului acestui cablu, care slăbindu-se — dato-

repidaţiilor motorului — produce perturbaţii In funcţionarea surselor rent

(alternator — baterie).

Conductorul (de culoare gri) care vine de la regulatorul de tensiune re se

conectează la borna „67" a alternatorului (fig. 18.5) nu trebuie inversat (confundat)

cu conductorul (de culoare galbenă) care vine de la l de indicare a încărcării

bateriei. In cazul când aceste două conductoare se inversează (la conectarea lor la

alternator), siguranţa nr. 10 de 8 A prin care se face alimentarea regulatorului de

tensiune se va arde. De asemenea, există pericolul arderii contactelor regulatorului.

• Dacă este necesar a se înlocui conductoarele alternatorului, trebuie avut în

vedere ca noile conductoare să aibă aceleaşi caracteristici: secţiune, lungime,

material etc.

Nerespectarea prescripţiilor menţionate mai sus conduce inevitabil la distrugerea

(clacarea) diodelor redresoare. Aceste prescripţii sunt valabile pentru toate tipurile

de alternatoare.

27

VERIFICAREA PE AUTOMOBIL A ALTERNATORULUI Şl

REGULATORULUI DE TENSIUNE

Un procedeu relativ simplu de depistare a eventualelor defecte ale

alternatorului şi regulatorului de tensiune tip PAL Magncton, pe automobil este

următorul:

• Se deconectează de la alternator conductoarele de la bornele tip fişă | UR"

(izolaţie roşie) şi UM" (izolaţie neagră) (fig. 17.12). Nu se permite inversarea

acestor conductoare, borna +B" rămâne conectată la baterie;

• se scurtcircuitează bornele „fl" şi „M" cu ajutorul unui conductor auxiliar,

prevăzut cu trei capete; se racordează un voltmetru între bornei şi masă:

— se porneşte motorul şi se lasă ca acesta să funcţioneze la relanti; şi excită

alternatorul timp de 2—3 secunde, conectând cel de al

treilea capăt conductorului auxiliar, rămas liber, la borna

„ + B" a alternatorului. In cazul când alternatorul nu se

excită, respectiv nu debitează, rezultă că acesta prezintă

defecţiuni;

• la creşterea turaţiei, în condiţii normale, trebuie să crească şi tensiunea debitată de alternator

(care nu trebuie să depăşească 15 V). Aceast condiţie

însă nu este suficientă;

• cu ajutorul voltmetrului măsoară diferenţa de tensiune între bornele „+B" şi

masă, respectiv între bornele „R" şi masă. Această diferenţă nu trebuie să

28

depăşească 0,4—0,5 Dacă alternatorul satisface cerinţei acestor încercări, rezultă

că el funcţionează normal, iar eventualele defecţiuni trebuie căutate la regulator de

tensiune.

17 13 Montaj penlru verificarea (măsurarea) intensităţii şi tensiunii curentului debitat de alternatorul

autoturismului OLTCIT Clib.

• La autoturismele OLTCIT verificarea (măsurarea) intensităţii şi tensiuni

debitate de alternator se poate realiza pe autoturism folosindu-se montajul

prezentat în figura 17.13.

• Verificarea intensităţii curentului (cu motorul cald).

Se conectează aparatele electrice ( A — ampermetru, V — volmetru, Rh —

reostat) conform montajului indicat. Turaţia se citeşte la tahometrul autoturismului.

Bateria trebuie să fie în stare tehnică corespunzătoare şi bine încărcată. Se porneşte

motorul, se ridică turaţia la valorile indicate mai jos, menţinând tot timpul

tensiunea constantă 13,5 V cu ajutorul reostatului Rh.

29

Verificarea tensiunii reglate. După pornirea motorului se ridică turaţia li

3 000 rot/min Cu ajutorul reostatului Rh se măreşte curentul debitat de alternator

de la 5 A la 36 A.

Tensiunea trebuie să fie cuprinsă între 13,8 şi 14,5 A la temperatura de

22°±5°C.

Dacă această condiţie nu este îndeplinită, se verifică întinderea curele Dacă

şi cureaua de antrenare a alternatorului este bine întinsă, se înlocuieşte regulatorul

şi se repetă proba. Dacă anomalia persistă — alternatorul este defect.

CAPITOLUL IV

NORME DE PROTECŢIA MUNCII

  Organizarea locului de munca

30

-intretinerea si repararea autovehiculelor se va 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 inafara halelor si atelierelor de intretinere denumite „platforme tehnologice” . Aceste platforme vor fi delimitate, marcate si amenajate corespunzator, iar atunci cand este necesar vor fi im-prejmuite

-caile de acces din hale ateliere si de pe platformele tehnologice vor fi intreti-nute in stare buna si vor fi prevazute cu marcaje si indicatoare de circulatie standardizate

-incalzirea halelor si incaperilor de lucru va fi asigurata in perioada anotimpului rece in functie de temperatura exterioara si in limitele stabilite de „Normele generale de protectia muncii”

-in halele de intretinere si reparare a autovehiculelor, canalele de revizie vor fi intretinute in stare curata, asigurandu-se scurgerea apei, a uleiurilor si a combustibililor

-nu se admite pornirea motoarelor autovehiculelor in interiorul halelor decat daca exista instalatii de exhaustare, in stare de functionare

-instalatiile de ventilatie generala si locala din halele si incaperile destinate lucrarilor de intretinere si reparare a autovehiculelor vor fi in buna stare, urmarindu-se in permanenta functionarea lor la parametrii proiectati

-persoanele fizice sau juridice vor asigura afisarea instructiunilor tehnice si de exploatare privind instalatiile de ventilatie, precizand programul de functionare al acestora precum si obligatiile referitoare la reviziile tehnice si verificarile periodice

-utilajele din hala si ateliere vor fi bine fixate, legate la pamant, dotate cu dispozitivele de protectie in buna stare

-la demontarea, montarea si transportul subansamblelor grele 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

-dispozitivele de suspendare a autovehiculelor trebuie sa aiba stabilitate si rezistenat corespunzatoare

31

-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

-petele de ulei si combustibil de pe pardoselele halelor vor fi acoperite cu nisip, dupa care vor fi luate masuri de curatare si evacuare a materialului rezultat in locuri care nu prezinta pericol de incendiu

-carpele, caltii si alte materiale textile folosite la curatarea si stergerea pieselor sau a mainilor vor fi depuse in cutii metalice cu capac si evacuate in locuri stabilite in acest scop pentru a fi arse sau ingropate

-lucratorii trebuie sa poarte echipament de lucru si echipamentul de lucru corespunzator lucrarilor pe care le executa cu instalatiile si utilajele din dotare

-sculele vor fi asezate pe suporturi speciale, amplasate in locuri corespunzatoare si la inaltimi accesibile. Dupa terminarea lucrului sculele vor fi curatate si inchise in dulapuri. Ascutirea sculelor de taiat se va face de catre un lucra-tor instruit special in acest scop

-este interzisa modificarea sculelor prin sudarea prelungitoarelor improvizate pentru chei in vederea maririi cuplului

-autovehiculele aflate pe pozitiile de lucru din hale vor fi asigurate impotriva deplasarilor necomandate cu pene sau cale special confectionate in cazul in care nu se executa lucrari la motor sau la transmisie, autovehiculele vor fi asigurate si cu mijloace proprii (frana de ajutor si cuplarea intr-o treapta de viteza)

Repararea autovehiculelor

-autovehiculele trebuie sa fie introduse in hala cu motorul in functiune, avand in rezervor o cantitate de carburant de cel mult 10% din capacitatea acestuia, necesara deplasarii autonome de la un punct de lucru la altul

-canalul de revizie trebuie mentinut in stare curata, asigurandu-se scurgerea apei, uleiurilor si combustibililor. Introducerea autovehiculelor se va face cu maxim 5 km/h, dirijate din fata de catre conducatorul locului de munca

-standul unde se face verificarea bunei functionari a sistemului de rulare si a motorului trebuie sa aiba montat grilajul de protectie

32

-la diagnosticarea motorului in timpul functionarii se va avea in vedere sa se evite asezarea lucratorului in dreptul paletelor ventilatorului si sa se asigure evacuarea gazelor arse folosindu-se in acest scop tubulatura de evacuare si sistemul de ventilatie

-demontarea partilor componente ale instalatiei electrice se va face numai dupa decuplarea bateriei

-demontarea subansamblelor de sub cadru sau caroserie se va executa numai cu autovehiculul asezat pe capre metalice prevazuta in partea superioara cu pene de lemn astfel incat sa asigure stabilitatea autovehiculului

-se interzice desfundarea conductelor de benzina sau motorina prin suflarea cu gura

-spalarea si degresarea pieselor mici se va face numai cu detergenti in cuve speciale, amplasate in locuri corespunzatoare

-pentru lucrarile absolute necesare sub autovehicul, cand inaltimea de suspendare nu permite o pozitie de lucru in picioare, lucratorii vor folosi paturi rulante adiacente

-se interzice incercarea franelor cu autovehiculul in mers, in hale si ateliere. Proba franelor se va face numai la standul de incercat sau in locuri special amenajate

-se interzice scoaterea din hala a autovehiculelor la care nu s-a efectuat un control al sistemelor de siguranta rutiera(directie,frana,semnalizare luminoasa)

-la montarea si demontarea arcurilor se vor folosi clesti sau scule speciale

-se interzice folosirea aparatelor de sudura la locurile de montare a autovehiculelor atata timp cat acestea sunt in lucru

-inainte de pornirea motorului, pentru verificarea finala, teava de esapament a autovehiculului va fi conectata la instalatia de evacuare a gazelor de esapament

-in locurile pentru umflarea pneurilor trebuie sa se afiseze la loc vizibil tabelul cu presiunile admise pe tipuri de automobile, precum si intructiunile specifice de protectia muncii

-iluminatul natural si artificial se va realiza astfel incat sa se asigure o buna vizibilitate la locul de munca

33

-corpurile de iluminat trebuie sa fie curatate periodic. De asemenea se vor face masuratori periodice asupra iluminarii, precum si verificarea instalatiilor de iluminat

Protectia impotriva incendiilor si exploziilor

-in incaperi cu pericol de incendii si explozii sunt interzise: fumatul, intrarea cu foc deschis, cu piese sau materiale incandescente, producerea de scantei, lovirea a doua scule feroase si folosirea echipamentului de lucru din materiale sintetice

-este interzis accesul in atelierele cu pericol de explozie a tuturor persoanelor straine

-este interzis fumatul in halele de intretinere si reparatii. In acest scop se vor amenaja locuri speciale pentru fumat

-este interzisa pastrarea rezervoarelor, a bidoanelor cu combustibili lichizi, carbid, cu uleiuri, a vaselor cu acizi, vopsele, diluanti etc. in interiorul halelor sau atelierelor cu exceptia locurilor anume prevazute prin proiectul de constructie.

BIBLIOGRAFIE

1. Gheorghe Fratila, M. V.Popa: Automobile:sofer mecanic auto,Editura

didactica si pedagogica Bucuresti-1992

2. Ing. Octavian Palade: Introducere in mecanica auto, Colectia „Biblioteca

Automobilistului”-1984

34

3. Marincas, D. Abaitancei, D. :Fabricarea si repararea autovehiculelor

rutiere, Ed. Didactica si pedagogica-1982

4. Ministerul Muncii si Protectiei Sociale, Ministerul Sanatatii:Norme

generale de protectia muncii

CUPRINS

CAPITOLUL I

MEMORIU JUSTIFICATIV

CAPITOLUL II

CONSTRUCŢIA ALTERNATOARELOR

II.1 CONSTRUCŢIA ALTERNATOARELOR

II.2 REDRESORUL

35

II.3 DIFERITE SCHEME DE CONECTARE A EXCITAŢIEI

ALTERNATOARELOR

II.4 SCHEME DE ALTERNATOARE

CAPITOLUL III

PRESCRIPŢII TEHNICE PENTRU EXPLOATAREA Şl

ÎNTREŢINEREA ALTERNATOARELOR

CAPITOLUL IV

NORME DE PROTECŢIA MUNCII

BIBLIOGRAFIE

36