Pregled nekoliko osnovnih električnih uređaja u vozilu :

Akumulator Baterijsko startovanje Razvodnik paljenja Bobina Kondenzator Svećice Dinamo mašina Alternator Anlaser

Akumulator

Zadatak akumulatora je da prikuplja jednosmernu struju koju proizvodi alternator i da je zadrži do trenutka kada treba opslužiti pojedinačne potrošače: (elektro pokretač, brisači stakla, sirenu, radio aparat...).Postoje dve vrste akumulatora u zavisnosti od materijala koji se koristi za izradu ćelija i to:

1. olovni akumulatori2. čelični (nikl - kalijumski) akumulatori

Prema naponu akumulatore delimo na:

Akumulatore od 6 volti Akumulatore od 12 volti Akumulatore od 24 volti

Akumulatori se sastoje od: suda, ćelije i elektrolita.

1. negativna ploča ćelije2. izolator (separator)3. pozitivna ploča4. sud akumulatora5. izolator - mrežica6. pozitivan pol akumulatora7. otvor ćelije8. masa za zalivanje ćelija9. otvor na ćeliji10. spojnica ćelija

11. poklopac ćelije12. negativan pol akumulatora

Sud akumulatora je deo u kome se nalaze svi ostali delovi a izrađuje se od providne plastike i njegova veličina zavisi od kapaciteta akumulatora.Ćelije su osnovni deo akumulatora i njihov napon je od 2 - 2,1 volta. Ćelija se sastoji od određenog broja pozitivnih i negativnih ploča. Pozitivne ploče su izrađene od olovnog oksida, a negativne od čistog olova. Između pozitivnih i negativnih ploča nalazi se separator - izolator koji je izrađen od odgovarajuće plastične materije. Sve ploče istog naelektrisanja su međusobno povezane i tako čine pozitivan ili negativan pol. Ovako spojene ploče sa separatorima, stavljene u odgovarajuću pregradu suda nalivenu elektrolitima čine ćeliju akumulatora. Željeni napon akumulatora postiže se rednom vezom između ćelija i to tako da se pozitivan (+) pol jedne ćelije spaja sa negativnim (-) polom druge ćelije. U toku eksploatacije dolazi do postepenog pražnjenja akumulatora. Smatra se da je pražnjenje normalno ukoliko napon po jednoj ćeliji ne spadne ispod 1,8 volta. što je veća gustina elektrolita to je akumulator više napunjen. Ovo je posebno važno u zimskom periodu jer kapacitet akumulatora opada sa smanjenjem temperature. Polovi akumulatora su obeleženi i to tako što je pozitivni (+) pol deblji a negativni (-) pol tanji.Pod kapacitetom akumulatora podrazumeva se količina električne struje kojom se napaja potrošač za određeno vreme, ako na primer napajamo neki potrošač strujom od 5A i akumulator obezbedi napajanje za 20h, a da mu pritom napon po ćeliji ne spadne ispod 1,8 volta takav akumulator ima kapacitet od 100Ah.

Baterijsko startovanje

Kada se uspostavi kontakt uz pomoć ključa ostvaruje se veza između akumulatora i priključka primarnog namotaja u indukcionom kolenu. Primarna struja tada prolazi kroz primarni namotaj, a zatim preko drugog izlaza na bobini dolazi do priključka razvodnika paljenja. Kada su prekidači sastavljeni struja prelazi sa četkica na nakovanj i dalje na masu i na taj način se zatvara primarno strujno kolo. Za vreme prolaska primarne struje kroz primarni namotaj bobine stvara se magnetno polje jer je namotaji nalaze oko jezgra bobine. U trenutku kada breg razvodnika deluje preko izolacionog oslonca dolazi do rastavljanja platinske dugmadi i prekidanja primarno strujnog kola. Treba naglasiti da se u trenutku kada počne rastavljanje kontakta prekidača razvodna ruka se nalazi uvek ispod odnosno neposredno naspram odgovarajućeg metalnog segmenta na razvodnoj kapi. Ovim je omogućeno kretanje sekundarne struje iz bobine do razvodne kape, sa razvode kape na razvodnu ruku i sa razvodne ruke ponovo na razvodnu kapu, na taj način se ponovo uspostavlja primarno strujno kolo. Istovremeno oko jezgra bobine stvara se magnetno polje koje traje do ponovnog rastavljanja četkica od nakovnja čime se završava ciklus rada baterijskog paljenja.

10.    kondezator11.    razvodna kapa12.    telo indukacionog kalema24.    lamelasto jezgro25.    primarni namotaj26.    sekundarni namotaj27.    tačka u kojoj su spojeni primarni i sekundarni namotaj 28.    priključak primarnog namotaja29.    priključak završnog primarnog namotaja30-31. provodnici sekundarne struje     32.   svećice    A.    akumulator      K.   ključ

SASTAVNI DELOVI BATERIJSKOG PALJENJA

Indukcioni kalem - Bobina

Bobina ima zadatak da struju niskog napona 6 ili 12 V pretvori u struju visokog napona od 13-17 hiljada V.Bobina se sastoji od: tela, jezgra, primarnog i sekundarnog namotaja.Jezgro se nalazi u centru indikacionog kalema. Debljina žice primarnog namotaja iznosi od 0,5 - 2 mm.Primarni namotaj presvučen je izolacionim materijalima i na taj način izolovan je od jezgra i sekundarnog namotaja.Broj namotaja primarnog kola iznosi od 100 - 200 namotaja. Sekundarni namotaj je obavijen oko primarnog namotaja i debljina žice je oko 0,1 mm, koja je takođe presvučena izolacionim materijalom.Broj namotaja sekundarnog kola iznosi oko 1400.Primarni i sekundarni namotaji međusobno su povezani u jednoj tački.Na indukcionim kalemu nalaze se tri priključka.Kroz prvi priključak dolazi primarna struja iz akumulatora na prstasti namotaj, a preko drugog priključka primarna struja odlazi na razvodnik paljenja tj. na kondenzator i priključak.Treći prekidač povezuje sekundarni namotaj i razvodnu kapu razvodnika. Ova faza je ostvarena pomoću provodnika namenjenog za sekundarnu struju visokog napona u primarnom kolu. Prolaskom primarne struje oko jezgra stvara se magnetno polje koje indukuje u sekundarnim namotajima struju visokog napona. Struja visokog napona je neophodna stvaranje varnice na elektrodama svećica.

Razvodnik paljenja

Zadatak razvodnika paljenja je da prema rasporedu paljenja razvede struju visokog napona na svećice i da pomoću platinske dugmadi i kondenzatora omogući indukcionom kalemu stvaranje struje visokog napona.Vratilo razvodnika donjim krajem je u vezi sa bregastim vratilom od koga dobija pogon. Neposredno ispred završnog dela vratila sa gornje strane nalaze se bregovi kojih ima koliko i cilindara u motoru. Neposredno ispred bregova nalazi se centralni regulator čiji je zadatak da u zavisnosti od broja obrtaja motora reguliše momenat paljenja. Ruka provodnika je izražena od bakelina, koji ne provodi struju. Sa gornje strane ruke nalazi se metalna pločica preko koje se provodi sekundarna struja.

1. vratilo razvodnika2. bregovi3. čekić prekidač4. nakovanj prekidača5. lisnata opruga čekića6. izolator čekić7. osovinica čekića8. zavrtan za regulisanje zazora prekidača9. zavrtanj za spajanje primarnog kola struje i kondenzator10. kondenzator11. veza primarne struje i čekića prekidača12. navrtke za podešavanje momenta paljenja13. vakuum-regulator14. membrana vakuum-regulatora15. poluga između membrane i obrtne ploče prekidača16. centrifugalni regulator

17. ruka razvodnika18. metalna pločica na ruci19. kapa razvodnik20. metalni segment21. ugljena četkic22. centralni priključak na razvodnoj kapi

Kondenzator

Ima zadatak da u sebe primi primarnu struju u trenutku rastavljanja kontakta prekidača. On omogućava brzo prekidanje strujnog kola što je uslov za stvaranje sekundarne struje visokog napona. Bez obzira na ovo rešenje ipak u manjoj meri dolazi do preskakanja varnice, između čekića i nakovnja. Kondenzator se nalazi na razvodniku, čiji je jedan pol spojen sa masom, a drugi sa primarnim strujnim kolom. Kapacitet kondenzatora iznosi od 0,5 do 0,25 MF. Ukoliko je kondenzator neispravan neće funkcionisati baterijsko paljenje primarnog strujnog kola, a time neće biti ni proizvodnje struje visokog napona.

Svećice

Svećica ima zadatak da obezbedi stvaranje varnice u velikom dijapazonu temperature i pritiska koji vladaju u cilindru.

1. telo svećice2. centralna elektroda3. telo izolatora4. bočna elektroda5. navoj6. zaptivač između navoja 1 i 37. zaptivač8. šestougaonik tela9. navrtka za pravougaonike

Gornji deo tela svećice izrađen je u vidu šestougaonika pomoću koga se vrši pričvršćivanje svećice. Na donjem delu se nalazi navoj pomoću koga se svećice uvrte u glavu motora. Telo svećice se od kvalitetnog čelika. Temperatura svećice ne bi trebalo da bude niža od 500 C. Ukoliko je temperatura veća od 800 C dolazi do uvijanja elektroda što ima za posledicu samozapaljenje radne smeše. Kroz središte svećice prolazi centralna elektroda, dolazi struja visokog napona, dok bočna elektroda prestavlja pol. Zazor između ovih elektroda iznosi 0,5-0,6

mm. Postoje svećice sa dugim i kratkim navojem.

Dinamo-mašina ( Generator)

Dinamomašina ima zadatak da proizvede jednosmernu struju kako bi se obezbedilo napajanje potrošača i punjenje akumulatora.Za vreme pokretanja rotora dolazi do presecanja magnetnog polja. U polovima statora postoji određena permanentna struja koja izaziva namagnetisanje različitih polova, severni N i južni S. Među polovima se stvara magnetno polje koje je definisano magnetnim silama. Okretanjem rotora, između statora dolazi do presecanja magnetnog polja što izaziva naizmenične struje u namotajima rotora. Ova struja je dalje dovodi do kolektora koji se nalazi na krajevima rotora.Nedostatak dinamomašine je u tome što ne proizvodi struju pri manjem broju obrtaja pri čemu je akumulator oštećen, pa mu se zato smanjuje vek trajanja. Praktična dinamomašina je izbačena iz upotrebe.

1. osovina rotora2. kuglični ležaj3. prednji poklopac4. stator5. polovi statora6. rotor7. priključci strujnog kola8. spiralna opruga četkica9. nosač četkice10. provodnik četkice11. četkica12. kolektor

Osnovni delovi su :Stator sa polovimaRotor sa namotajimaKolektorÄetkice�

Stator se izrađuje od livenog gvožđa. Polovi statora se nalaze pričvršćeni sa unutrašnje strane statora odgovarajućim zavrtnjima. Jezgro polova sastoji se od lamela livenog gvožđa. Oko jezgra se nalaze odgovarajući namotaji.

Rotor je deo koji se okreće između polova statora, a nalazi se u osovini koja se okreće u kotrljajućim ležajevima. Rotor je izrađen u obliku valjka od lamela livenog gvožđa koje su međusobno izolovane. Između lamela naleže se kanali u kojima su namotaji provodnika.

Kolektor je deo rotora i zadatak mu je da sakupi proizvedenu struju. Sastoji se od bakarnih lamela međusobno izolovanih i izolovanih u odnosu na osovinu rotora.

Äetkice su deo dinamomašine koje naležu na kolektor. Preko njih se odvodi struja s tim što jedan� četkica odvodi pozitivnu a druga negativnu struju. Izrađuje se od preparirane ugljene mase pomešane sa određenom količinom bakarne prašine.

Mogući kvarovi dinamomašine su :probijanje izolacije na namotaje statoraprobijanje izolacije na namotaje rotoraistrošenost četkicaUsled trošenje četkica zapušavaju se kanali kolektora ugljenom prašinom pa je poremećena izolovanost između lamela kolektora i onemogućeno je pretvaranje naizmenične struje u jednosmernu.

Alternator

1. remenica2. kuglični ležaj3. poklopac sa perajama4. kućište5. kandžasti pol6. pobudni namotaj7. namotaj statora8. stator9. kućište10. ugljene četkice

Princip rada alternatora

Kada se kontakt ključem zatvori strujno kolo, iz akumulatora poteče jednosmerna struja i preko automatskog regulatora dolazi na pozitivnu četkicu odnosno klizni prsten. Druga četkica predstavlja negativan pol i naleže na drugi klizni prsten. Obzirom da četkice predstavljaju

različite polove, prstenovi na koje naležu međusobno su izolovani u odnosu na osovinu rotora. Preko četkica protiče struja male jačine. Zbog toga su i dimanzije četkica male, a i vek trajanja im je veoma dug jer se one veoma sporo troše. Proizvedena trofazna struja odvodi se preko dioda koje predstavljaju pozitivan pol i dioda koje predstavljaju negativan pol.

Anlaser - ElektropokretačAnlaser ima zadatak da pokrene zamajac i na taj način obezbedi startovanje motora tj. uključivanje. Pri startovanju motora elektropokretač mora raspolagati velikim obrtnim momentima kako bi savladao inerciju mase delova koje pokreće, otpore trenja kao i otpor koji se stvara za vreme takta sabijanja. Elektropokretač je najveć potrošač elelktrične energije.

Prema načinu uključivanja alnasere možemo podeliti na:

Anlaser sa električnom spojnicom i navojem Anlaser sa pomičnim rotorom Anlaser sa navojem Anlaser sa mehaničkim uključivanjem

Anlaser - Elektropokretač sa elektromagnetnom spojnicom i navojem

1. stator2. osovina rotora3. pogonski zupčanik4. zupčanik na zamajcu5. spojnica (bendiks)6. dvokraka poluga, viljuška7. okretna tačka poluge8. elektromagnet9. elektromagnet10. vod od prekidača11. polovi strujnog kola12. kontakt pločica negativnog pola

Davanje kontakta ključem, zatvara se strujno kolo u elektromagnetnom prekidaču. Prolaskom struje kroz namotaje stvara se magnetno polje koje uslovljava povlačenje kotve prema polovima strujnog kola. U trenutku kada se bakarna pločica spoji sa kontaktima realizuje se zatvaranjem

strujnog kola, pa struja dolazi na pobudne namotaje polova statora. Istovremeno se pomeranjem kotve vrši pomeranje poluge koja dalje pomera spojnicu i zupčanik elektropokretača prema zamajcu. Zupčanik elektropokretača pokreće zamajac sve dok ne upali. Kada se auto upali broj obrtaja na zamajcu se naglo povećava pa se zbog povećanja obimne brzine zupčanik elektropokretača isključuje.

Anlaser - Elektropokretač sa pomoćnim rotorom

 

1. stator2. namotaji pola3. jezgro pola4. osovina rotora5. rotor sa podužnim žljebovima6. kolektor7. četkice8. pogonski zupčanik9. zupčanik na zamajcu

Ovaj elektropokretač namenjen je za pokretanje motora veće snage. Kod njega je pogonski zupčanik kruto spojen sa osovinom motora pa se ne može nezavisno pomeriti duž osovine niti rotirati oko nje.Lamele kolektora su duže u odnosu na druga rešenja, jer se ceo rotor, a samim tim, i kolektor podužno pomera prema zamajcu.Polovi rotora i statora se nalaze na istoj vertikalnoj osi jer se osa polova rotora pomera prema zamajcu.Uključivanje elektropokretača vrši se tako što se kontakt ključem zatvori strujno kolo pa se u pomoćnim namotajima polova statora stvara magnetno polje koje uslovljava podužno pomeranje rotora prema zamajcu. Podužno pomeranje rotora dovodi do naprezanja zupčanika rotora i zupčanika zamajca. U trenutku kada su zupčanici međusobno spregnuti ose polova i rotora se poklapaju, pa rotor počinje da se okreće i dolazi do startovanja motora. Pri startovanju motora povećava se broj obrtaja zamajca i to zbog velike razlike u obimnim brzinama spregnutih zupčanika. S obzirm na tošto treba da obezbedi veliki obrtni momenat ovaj elektropokretač se napaja strujom od 24V.

Mogući kvarovi alnasera

Elektropokretač ostaje uključen posle pokretanja motor - Neispravan mehanizam za vraćanje pogonskog zupčanika

Elektropokretač se ne okreće ili nema snagu - Akumulator neispravan, labavi priključci ili korozija

Prekidač elektropokretača neispravan (elektromagnetni) - Zameniti elektromagnetni pokretač

Četkice neispravne ili polomljene - Obrada kolektora i zamena četkica Neispravan rotor ili navoji statora - Zameniti neispravne delove