Generatoriaus Įtampa 12V Automobilio Akumuliatoriui: Svarba ir Diagnostika

Automobilio akumuliatorius yra nepakeičiama kiekvieno automobilio su vidaus degimo varikliu dalis. Jis atsakingas už tai, kad elektrinė sistema būtų aprūpinta energija, kol variklis neužvestas, o pats automobilis užsivestų ir sklandžiai veiktų. Skirtingai nei daugelis galvoja, automobilio akumuliatorius ne tik maitina starterį, bet ir yra energijos šaltinis visiems elektriniams komponentams, iš kurio jie ima elektrą, kai variklis nedirba. Norint, kad automobilis veiktų nepriekaištingai, labai svarbu suprasti, kokia yra akumuliatoriaus būklė ir palaikyti jame tinkamą įtampą. Akumuliatoriaus įtampa yra vienas pagrindinių jo techninių parametrų. Ji rodo įkrovos lygį ir gali daug ką pasakyti apie elementų arba generatoriaus būklę.

Akumuliatoriaus Įtampos Svarba ir Matavimas

Kas yra Akumuliatoriaus Įtampa?

Akumuliatoriaus įtampa rodo jo įkrovos lygį ir bendrą būklę. Nors dauguma vairuotojų žino sąvoką „12 voltų akumuliatorius“, ne visi supranta, ką realiai reiškia konkretūs įtampos parodymai. Lengviesiems automobiliams įprastai naudojama vadinamoji 12 voltų elektros sistema. Vis dėlto, pilnai įkrauto akumuliatoriaus, kai automobilis stovi ir variklis išjungtas, įtampa dažniausiai rodo apie 12,6 V.

Kaip Matuoti Akumuliatoriaus Įtampą?

Reguliariai tikrinti automobilio akumuliatoriaus įtampą yra paprastas, bet bene veiksmingiausias būdas sužinoti apie šio įrenginio sveikatą ir išvengti su juo susijusių problemų. Akumuliatoriaus įtampą pamatuoti galima naudojant multimetrą arba voltmetrą - prietaisą, kuriuo galima išmatuoti įvairius elektrinius dydžius.

Matuoti reikia praėjus maždaug valandai po akumuliatoriaus įkrovimo (tiek atjungus įkroviklį, tiek važiavus automobiliu), išjungus variklį. Kai akumuliatorius yra po variklio dangčiu, uždarykite visas transporto priemonės duris ir išjunkite visus prietaisus, naudojančius elektros energiją, nes padidėjęs akumuliatoriaus suvartojamos srovės kiekis matavimo metu turi įtakos nuskaitytai vertei.

Matavimo žingsniai:

1. Pirmiausiai suraskite akumuliatorių, kuris dažniausiai yra variklio skyriuje arba bagažinėje.
2. Dažniausiai akumuliatoriaus jungtys yra apsaugotos plastikiniais dangteliais, kuriuos reikia atidaryti/nuimti. Pašalinę dangtelius, būkite atsargūs ir nedėkite metalinių įrankių ant viršaus, kad išvengtumėte trumpo sujungimo.
3. Multimetro rankenėlę nustatykite į nuolatinės įtampos matavimo padėtį (DCV), geriausia naudoti automatinį matavimo intervalą arba intervalą iki 20 V.
4. Uždėkite matuoklio matavimo antgalius tiesiai ant transporto priemonės akumuliatoriaus polių (raudonas ant pliuso (+), juodas ant minuso (-)).
5. Skaitmeniniuose įrenginiuose voltmetro poliarizacija neturi didelės reikšmės. Jei prie neigiamo akumuliatoriaus gnybto prijungsite pliusinę matuoklio pusę, ekrane bus rodoma reikšmė su minuso ženklu, tačiau skaitmeninis matavimas bus teisingas.

Jeigu savo garaže neturite tokios įrangos, galite kreiptis į autoservisą. Kiekvienas save gerbiantis mechanikas turės reikiamą matavimo įrenginį ir žinos, kaip juo naudotis, o visas įtampos matavimas užtruks tik akimirką bei suteiks puikią pagalbą diagnozuojant akumuliatoriaus būklę.

Tinkamos Akumuliatoriaus Įtampos Reikšmės (Varikliui neveikiant)

Pirmą kartą automobilio akumuliatoriaus įtampą matuojantys asmenys gali pamanyti, jog 12 V akumuliatoriui 12.0 voltų yra pakankama, tačiau tokioje stadijoje akumuliatoriaus įkrova jau yra nukritus iki, apytiksliai, 25%. Tinkama visiškai įkrauto akumuliatoriaus įtampa turėtų būti 12,6-12,8 V ir neturėtų viršyti šių verčių.

Akumuliatoriaus įtampa tiesiogiai koreliuoja su jo įkrovos lygiu:

Akumuliatoriaus įtampa ir variklio tipas:

• Mažiausia akumuliatoriaus įtampa benzininiam varikliui paleisti paprastai yra apie 12 V. Benzininiams neretai pakanka ir 11 V.
• Dyzelinių agregatų atveju, net ir esant maždaug 12,4 V įtampai, gali kilti paleidimo problemų. Dyzeliniai varikliai gali nebeužsivesti įtampai nukritus žemiau 12 V.

Naudojant nuolat nepakankamai įkrautą akumuliatorių, sutrumpėja jo eksploatacijos laikas ir variklis gali nepasileisti, nes mažėjant įkrovos lygiui, mažėja ir generuojamos įjungimo srovės vertė, kuri yra svarbiausias šio proceso parametras.

Generatoriaus Vaidmuo ir Įkrovimo Įtampa

Kodėl Generatorius Svarbus?

Kadangi patys akumuliatoriai automobilį visa reikiama elektros energija galėtų aprūpinti labai ribotą laiką, jį užvedus automobilyje nuolat krauna generatorius. Kai variklis veikia, automobilio akumuliatorius turi įsikrauti pats. Generatorius yra atsakingas už akumuliatoriaus įkrovimą, tiekiant jam srovę, todėl reguliariai naudojamame ir efektyviame automobilyje neturėtų būti jokio išsikrovimo. Automobilio generatorius yra vienas svarbiausių elektros sistemos komponentų, užtikrinantis stabilų akumuliatoriaus įkrovimą ir elektros prietaisų veikimą.

Generatorius yra esminis automobilio elektros sistemos komponentas, atsakingas už akumuliatoriaus krovimą ir transporto priemonės elektros sistemų maitinimą. Visuose automobiliuose naudojami generatoriai. Generatoriaus veikimo principai grindžiami elektromagnetinės indukcijos ir elektromagnetinės jėgos dėsniu. Reikėtų atsiminti, kad visa akumuliatoriaus energija yra nuolatinė srovė (DC), o generatoriaus generuojama elektros energija yra kintamoji srovė (AC), kurią vėliau ištiesina į nuolatinę srovę.

Optimali Generatoriaus Įkrovimo Įtampa

Užvedus automobilį, akumuliatoriaus įtampa turėtų būti tarp 13,7 V ir 14,5 V. Ši įtampa gali šiek tiek padidėti iki 14,7 V esant apkrovai. Generatoriaus įtampos lygis priklauso nuo apkrovos, akumuliatoriaus būklės ir transporto priemonės modelio. Standartinis kintamosios srovės generatorius yra skirtas įkrauti akumuliatorių, kurio įtampa yra 11-11.5 voltų. Tai reiškia, kad jei jūsų akumuliatoriaus įtampa yra šiek tiek mažesnė nei 12 V, yra didelė tikimybė, kad kintamosios srovės generatorius gali grąžinti jį į sveiką įtampą.

Tačiau norint užtikrinti optimalų veikimą, svarbu atsižvelgti į žemos įtampos priežastį ir išspręsti visas pagrindines problemas. Pasikliauti vien tik generatoriumi žemos įtampos akumuliatoriaus įkrovimui nėra ilgalaikis sprendimas ir gali būti nereikalinga apkrova elektros sistemai.

Per Aukšta ar Per Žema Generatoriaus Įtampa: Pasekmės

Neteisingai veikiantis generatorius gali ne tik nesuteikti pakankamos įtampos, bet ir sugadinti akumuliatorių.

• Per žema įtampa: Jei važiuojant įtampa lieka mažesnė nei 13,5 V, tai gali signalizuoti apie generatoriaus, diržo, laidų ar įkrovimo valdymo problemą. Jeigu akumuliatorius įkraunamas su 12-13 V įtampa, tai niekada nebus pasiektas didesnis nei 50% įkrovimas. Kai įtampa mažesnė nei 12,5 V, įkrovimo procesas apskritai nevyks ir akumuliatorius liks visai neįkrautas. Žemos įtampos korozija prasideda, kai akumuliatoriaus įtampa nukrenta žemiau 12,20 V.
• Per aukšta įtampa: Jei generatorius krauna akumuliatorių per didele įtampa, tai gali sukelti perkaitimą. Per įkrovos metu dėl padidėjusios varžos elektrolitas įkaista, prasideda intensyvus garavimas ir elektrolitas netenka vandens. Šiltu metų laiku per daug įkrovus akumuliatorių, šis netenka daug vandens, elektrolito kiekis mažėja, lieka neapsemta viršutinė plokštelių dalis. Išdžiūvus plokštelės aktyviajai medžiagai, ši po kiek laiko išbyra. Akumuliatorius netenka savo talpumo. Be to, esant aukštai temperatūrai padidėja plokštelių aktyviosios medžiagos erozija. Daugelyje automobilių akumuliatoriai montuojami po dangčiu šalia variklio, kur karščio ir taip pakanka. Tačiau, kai pats akumuliatorius dar kaista ir iš vidaus, žalingi procesai vystosi ypač greitai.

Jeigu akumuliatorius būna įkaitęs, elektrolitas patamsėja ir šalia akumuliatoriaus jaučiamas vandenilio (supuvusių kiaušinių) kvapas, vadinasi akumuliatorius per daug įkraunamas. Netgi ir normaliai įkraunant akumuliatorių išsiskiria vandenilio dujos. Vandenilis nuo ugnies ar kibirkšties gali sprogti, todėl įkrauti akumuliatorių reikia vėdinamose negyvenamose patalpose, toli nuo ugnies šaltinių. Ore esant 2,5 - 3% vandenilio jau gali įvykti sprogimas.

Generatoriaus Gedimų Diagnostika

Dažniausi Gedimų Simptomai

Blogas automobilio generatorius gali sukelti įvairius simptomus, kurie yra ne tik lengvai pastebimi, bet ir erzinantys bei trukdantys vairuoti. Per didelę įkrovą ir per aukštą įtampą laikantis akumuliatorius gali byloti apie generatoriaus gedimą.

• Pritemstantys žibintai: Vienas iš dažniausių blogo generatoriaus simptomų yra pritemstantys priekiniai bei galiniai žibintai. Jei pastebite, kad jūsų automobilio žibintai nėra tokie ryškūs kaip anksčiau arba mirksi vairuojant, tai yra ženklas, kad jūsų generatorius nebėra pakankamai efektyvus, kad akumuliatorius būtų įkraunamas.
• Išsikrovusi baterija: Kitas sugedusio generatoriaus požymis yra išsikrovusi baterija. Jei akumuliatorius dažnai išsikrauna, net kai jis buvo neseniai įkrautas arba pakeistas, tai gali būti dėl sugedusio generatoriaus.
• Keisti garsai ir kvapai: Keisti iš variklio skyriaus sklindantys garsai arba kvapai taip pat gali būti blogo generatoriaus požymis. Besitrinančio arba girgždančio metalo garsai dažniausiai įspėja apie susidėvėjusius generatoriaus guolius.
• Įspėjamieji pranešimai: Dėl tinkamai neveikiančio arba neveikiančio generatoriaus dažnai prietaisų skydelyje įsižiebia įspėjimai, pvz., raudona akumuliatoriaus lemputė arba oranžinė variklio lemputė „Check Engine“.

Kaip Patikrinti Generatoriaus Veikimą?

Prieš atvėsus orams ir temperatūrai nukritus žemiau nulio, verta pagalvoti apie automobilio akumuliatoriaus ir generatoriaus būklę. Reguliari generatoriaus būklės patikra gali padėti išvengti netikėtų gedimų ir didelių išlaidų.

1. Norint pamatuoti generatoriaus krovimą, jums reikės multimetro. Pirmiausia nustatykite multimetrą į įtampos matavimą (V), pasirinkite rodmenis iki 20 voltų, ir prijunkite laidus prie akumuliatoriaus gnybtų.
2. Tada užveskite automobilį ir pakelkite variklio apsukas iki maždaug 2000 aps./min.
3. Jeigu multimetras rodo 13,5-14,5 voltų įtampą, tai reiškia, kad generatorius krauna tinkamai.
4. Generatoriaus darbą esant apkrovimui galima įvertinti, įjungus žibintus (pvz., artimąsias ir tolimąsias šviesas, kas sukelia 5-6 A srovę). Įtampa turi būti aukštesnė negu 13,8 V.
5. Jeigu įtampa yra žemesnė (12,6-13 V), reikia patikrinti generatoriaus pavaros diržo įtempimą. Žemos įtampos priežastis gali būti ir paties generatoriaus defektai.
6. Jeigu generatorius veikia gerai, ieškoti priežasties reikia relėje-reguliatoriuje. Senose mechaninėse relėse įtampą galima pakelti reguliuojant jos apatinį lygį. Šiuolaikinėse elektroninėse reguliavimas neįmanomas, todėl reikia patikrinti kontaktų su grandine tvirtumą.

Kai variklis veikia, akumuliatoriaus įtampa turėtų būti tarp 13,7 V ir 14,5 V. Įtampa ant akumuliatoriaus gnybtų paleidžiant variklį neturi nukristi žemiau negu 9,5 V. Priešingu atveju, gali būti sugedęs starteris (jis vartoja labai daug energijos).

Elektros Sistemos Patikra

Keliamos variklio apsukos iki 2000 per minutę ir kontroliuojama įkrovos įtampa. Praėjus kelioms sekundėms po variklio paleidimo, įtampa išvaduose pakyla aukščiau negu 12,6 V. Generatorius pradeda krauti akumuliatorių.

• Įtampos kritimas grandinėje: Įvertinkite įtampą kituose elektros įrangos sistemos taškuose. Skirtumas tarp įtampos, išmatuotos akumuliatoriaus baterijoje, ir įtampos tarp jos „minuso“ ir baterijos kontakto uždegimo ritėje sako apie praradimus grandinėje. Jie turi būti minimalūs - ne daugiau kaip 1 V. Jeigu skirtumas didesnis negu 1 V, priežasties reikia ieškoti laidų kontaktuose su prietaisais, visų pirma - uždegime.
• Įtampos matavimas uždegimo ritėje: Ričių su balastiniu rezistoriumi (išvade po balastinio rezistoriaus) įtampa turi būti 5-9 V ribose. Jeigu blogi kontaktai atvedimo laiduose arba sugedus rezistoriui, įtampa gali būti žemesnė negu 5 V.

Akumuliatoriaus Priežiūra ir Tarnavimo Laikas

Bendrieji Patarimai

Tinkamai prižiūrėdami akumuliatorių prailginsite jo tarnavimo laiką. Akumuliatoriaus veikimo laikas priklauso nuo įkrovimo ir iškrovimo ciklų skaičiaus, o kartų skaičius nustatomas pagal akumuliatoriaus veikimo laiką.

• Neiškrauto akumuliatoriaus palikimas: Nepalikite visiškai iškrauto akumuliatoriaus ilgiau kaip 2 savaites. Per tokį laiką švinosulfato sluoksnis pasidaro tvirtas ir visiškai atskiria dar likusią aktyvią medžiagą nuo elektrolito. Šis reiškinys vadinamas plokštelių sulfatacija. Dėl fizinių-cheminių akumuliatoriaus savybių, esant gilioms iškrovoms, prasideda aktyvios medžiagos, esančios švino plokštelėse, irimas.
• Šalčio poveikis: Nepalikite neįkrauto akumuliatoriaus šaltyje. Akumuliatorius, kurio įtampa yra 12V ir elektrolito tankis 1.140 kg/l, užšąla prie -15°C, dar labiau iškrautas akumuliatorius gali užšalti esant -10°C šalčio.
• Nereikalingi prietaisai: Nepalikite automobilio su įjungtais nereikalingais elektros energiją naudojančiais prietaisais.
• Elektrolito lygis: Nuolat patikrinkite elektrolito lygį akumuliatoriaus sekcijose ir, esant reikalui, tik papildykite distiliuotu vandeniu (elektrolito lygis tikrinamas įkrautam akumuliatoriui). Elektrolito lygis turi būti 10 mm virš švino elementų bloko. Niekada nepilkite rūgšties arba elektrolito.
• Eksploatavimas sunkiomis sąlygomis: Eksploatuojant akumuliatorių sunkiomis sąlygomis (nuolat važinėjant mieste, naudojant žibintus ar daug elektros energiją vartojančius įrangos, esant dideliems karščiams ar šalčiams) būtina kas mėnesį patikrinti akumuliatoriaus stovį.

Akumuliatoriaus Konstrukcija

Principinė akumuliatoriaus konstrukcija - tai indas su švino katodu ir anodu, pripildytas skiestos sieros rūgšties. Įprastiniai 12V akumuliatoriai sudaryti iš 6 tokių dalių (sekcijų), sujungtų nuosekliai. Kiekvienoje sekcijoje vykstant elektrocheminiams procesams sukuriama 2,12 V įtampa. Visiškai įkrauto akumuliatoriaus įtampa yra 2,12 x 6 = 12,72 V.

• Anodas - teigiamas akumuliatoriaus polius, jungiantis teigiamas akumuliatoriaus švino plokšteles.
• Katodas - neigiamas polius, prie kurio jungiamos neigiamos plokštelės.

Švino plokštelės pagrindas yra švino grotelės, ant kurių presuojama aktyvioji medžiaga. Neigiamų plokštelių aktyvioji medžiaga yra švinas (Pb), o teigiamų - švino oksido pasta (PbO). Todėl teigiamos plokštelės yra rudos spalvos, o neigiamos - pilkos. Plokštelės dedamos į vokus-separatorius, kurie sumažina aktyviosios masės eroziją ir neleidžia byrančioms dalelėms nusėsti ant akumuliatoriaus dugno.

Akumuliatoriaus darbinės savybės ir ilgaamžiškumas labai priklauso nuo grotelių kokybės ir naudojamos technologijos:

Akumuliatoriaus Įkrovimo Ypatumai

Nuo įkrovimo įtampos labai priklauso, kaip ilgai tarnaus akumuliatorius. Starterinis akumuliatorius sukonstruotas taip, kad jis galėtų greitai atiduoti didelį kiekį energijos, reikalingos varikliui užvesti, o paskui kaip galima greičiau susigrąžinti atiduotą energiją iš generatoriaus gaunama srove.

Rekomenduojamos įkrovimo įtampos:

• 12-13 V: Bus pasiektas ne didesnis nei 50% įkrovimas.
• 13,9 - 14,5 V: Įkrovimo lygis bus ~80%.

Labiausiai tam tinka stacionarūs įkrovikliai, kadangi jais galima reguliuoti įkrovos intensyvumą. Pradėti įkrovimą reikia minimalia srove ir palaipsniui ją didinti. Jeigu intensyvus įkrovimas pradedamas staiga, dalelės staiga judėdamos pridaro mikroskopinių skylučių akumuliatoriaus vokuose. Stipriai iškrautą akumuliatorių reikia įkraudinėti ne mažiau kaip 20 val.

Išoriškai per didelė generatoriaus įtampa pasireiškia tuo, jog visose ar keliose sekcijose paruduoja elektrolitas, akumuliatorių įkrovus lieka didelis elektrolito tankių skirtumas tarp sekcijų. Įkrovus akumuliatorių, jo įtampa būna gera, tačiau bandant patikrinti su apkrova paaiškėja, kad jis „nelaiko apkrovos“.

Akumuliatoriaus Talpumas ir Standartai

Akumuliatorių vertinimas pagal talpumą yra pats paprasčiausias ir skirtas apytikriai nustatyti jo tinkamumą konkrečiai paskirčiai.

• Rezervinis talpumas - tai laiko tarpas, per kurį akumuliatorius užtikrina 25 A srovę esant +26,7°C temperatūrai, kol akumuliatoriaus įtampa nukris iki 10,5 V. Tai yra laikas, per kurį, neveikiant generatoriui, visiškai įkrautas akumuliatorius užtikrins visų būtinų automobilio įrengimų darbą važiuojant naktį blogomis oro sąlygomis.

Perkant akumuliatorių, patartina pasižiūrėti, kokiu standartu žymima startinė srovė. Vienos ir tos pačios akumuliatoriaus startinė srovė, taikant skirtingus standartus, gali skirtis iki 30%.

Esant šaltoms žiemoms, neapsiriksite pirkdami akumuliatorių su didesne nei rekomenduojama startine srove. Toks akumuliatorius lengviau pasuks sustingusį nuo šalčio variklį.

tags: #kokia #vardine #generatoriaus #itampa #12 #v