Una batteria scarica può distruggere un alternatore?

Ho sentito una storia secondo cui una batteria scarica del veicolo può distruggere un alternatore o causare un guasto dell'alternatore in anticipo.

È vero o è in gran parte finzione?

È difficile rispondere alla tua domanda senza che tu conosca il funzionamento interno di un alternatore.

Le basi. Se si sposta un campo magnetico vicino a una bobina di filo, gli elettroni nel filo si eccitano e si produce elettricità. La quantità di elettricità prodotta dipende dalle dimensioni del campo magnetico e dalla sua velocità. Più grande è il campo e più veloce si muove, più elettricità viene prodotta. Inoltre, se hai una bobina di filo e fai passare una corrente attraverso di essa, creerà un campo magnetico.

Un alternatore ha 4 componenti di base; rotore, statore, regolatore di tensione e raddrizzatore a ponte.

• Il rotore è la parte che gira. Sul rotore c'è una bobina di filo. Inviando una corrente verso il basso quel filo viene creato un campo magnetico. Quindi ruotando il rotore viene creato un campo magnetico mobile. Poiché il rotore gira, sono necessari dispositivi noti come anelli di contatto per inviare corrente ininterrotta al rotore. Gli anelli di contatto sono in ottone massiccio o anelli di rame con spazzole fisse a carbone caricate a molla su di essi.
• Il regolatore di tensione controlla la tensione di sistema. Il regolatore di tensione invia corrente al rotore attraverso le spazzole di carbone e gli anelli di contatto. Lavorano in tandem. Se la tensione del sistema è bassa, il regolatore di tensione invierà più corrente al rotore. Se la tensione del sistema è troppo alta, il regolatore di tensione invierà meno corrente al rotore.
• Lo statore è la bobina fissa di filo che viene eccitata dal campo magnetico rotante del rotore. In realtà ci sono 3 bobine separate di filo nello statore separate da 120 gradi. L'uscita dello statore è corrente alternata (AC).
• Il raddrizzatore a ponte converte quindi la corrente alternata in corrente continua (CC) che l'auto può utilizzare.

L'intero sistema è progettato per fare due cose. Innanzitutto, ricarica la batteria dopo aver avviato il motore. In secondo luogo, fornire energia al resto dell'auto. Il modo in cui tutto funziona insieme è che il regolatore di tensione rileva la tensione del sistema e regola di conseguenza la corrente del rotore. Quando ad esempio i fari sono accesi, questo presenta un carico maggiore e riduce la tensione del sistema. Il regolatore di tensione lo rileva e regola di conseguenza la corrente del rotore. Quindi vai a passare qualcuno sull'autostrada e schiaccia il pedale del gas. Questo accelera il motore e la tensione del sistema aumenta. Il regolatore di tensione abbassa la corrente del rotore per ridurre la tensione del sistema. Questo gioco gatto e topo continua costantemente nel sistema di ricarica.

Quando un alternatore è valutato per una particolare uscita di corrente, diciamo 100 amp, quella valutazione è a 2000 RPM. L'alternatore può fare comodamente 100A a 2000 RPM. È progettato in questo modo perché la crociera tipica è di circa 2000 RPM. Al minimo, il rotore gira più lentamente e l'alternatore non è in grado di produrre la sua corrente nominale completa. Al minimo, è quando un sistema di ricarica può finire nei guai.

Una batteria è un maiale. Una batteria prenderà tutta la corrente che vuole e non meno. La corrente che desidera è proporzionale al suo stato di carica. Una batteria scarica o scarica ha molta fame di corrente.

Per mettere tutto insieme, quando un'auto ha una batteria scarica quella batteria richiederà molta corrente. L'attuale richiesta della batteria riduce la tensione del sistema in modo che il regolatore di tensione compensi inviando più corrente attraverso il rotore. Al minimo, l'alternatore non è in grado di produrre la corrente necessaria. Per questo motivo la tensione del sistema scende ancora di più e il regolatore di tensione invia la corrente massima attraverso il rotore.

Questa condizione di carico massimo e velocità minima è dove si verifica l'usura. Alla velocità minima è disponibile la minima quantità di raffreddamento dalla ventola integrata. Al massimo carico il regolatore di tensione spingerà la massima quantità di corrente attraverso il rotore e attraverso le spazzole e gli anelli di contatto. Le spazzole e gli anelli di contatto si surriscaldano e senza ulteriore raffreddamento disponibile dalla ventola si indossano più velocemente.

Se l'RPM viene aumentato a oltre 2000, la situazione migliora perché è disponibile un maggiore raffreddamento e la corrente attraverso il rotore diminuisce. Questo sfortunatamente sposta il punto di usura dalle spazzole al raddrizzatore a ponte perché ora deve rettificare la corrente massima. Ciò è preferibile, tuttavia, poiché il raddrizzatore a ponte è un componente a stato solido ed è molto meno soggetto a usura.

Assolutamente si. Vendo alternatori tutto il giorno ogni giorno - e una batteria scarica è spesso la causa principale del guasto dell'alternatore.

Una batteria con un corto circuito farà funzionare l'alternatore a piena potenza per lunghi periodi di tempo, se non continuamente, e non sono costruiti per farlo. Gli alternatori di tutto il mondo sono costruiti per fornire una corrente elevata iniziale, che si assottiglia quando la corrente utilizzata per avviare il veicolo viene reintegrata. Il funzionamento costante a piena potenza semplicemente li surriscalda e i raddrizzatori falliscono. * Vedi modifica sotto

Se la batteria è "Open Circuit", l'alternatore non inizierà a caricarsi o rimbalzerà erroneamente da bassa a alta tensione. Questo fa sì che il regolatore fallisca prematuramente (o immediatamente!)

Una batteria che semplicemente non accetterà la carica non causerà necessariamente un guasto prematuro dell'alternatore a meno che non sia permanentemente a bassa tensione, nel qual caso vedere la sezione "in corto" sopra.

Spero possa aiutare?

* EDIT: alcuni grandi alternatori commerciali e marini sono progettati per funzionare costantemente a pieno regime, ma non ho la sensazione che tu stia parlando di quelli :) In 16 anni di vendita di parti per alternatori non ho mai sentito parlare dei pennelli e usura scivolosa e surriscaldamento del grasso nei cuscinetti a causa della corrente di carica elevata al minimo. Questi problemi sono causati da altri problemi che non rientrano nell'ambito di questa domanda.

Una batteria che ha un cortocircuito elettrico interno, di solito una delle piastre si è allentata e sta toccando la piastra vicina farà sì che l'alternatore funzioni molto più del normale. Ciò può ridurre la durata dell'alternatore. Questa condizione viene di solito rilevata rapidamente poiché la batteria non funzionerà bene in questo caso.

Quando alternatori o motori lavorano di più producono più calore. Il danno dell'alternatore in questo scenario è causato dal calore. L'isolamento sugli avvolgimenti del rotore può essere danneggiato. Il grasso nei cuscinetti può essere surriscaldato per nominare un paio di problemi. La maggior parte degli alternatori sono progettati per produrre la massima potenza nominale solo per brevi periodi. Il design del sistema prevede che l'alternatore ricarichi la batteria per meno di cinque minuti, per poi scendere a una velocità di carica inferiore al 10% della sua potenza nominale massima.

Affinché un alternatore funzioni, richiede una batteria funzionale. La corrente della batteria è richiesta per alimentare la bobina di campo che produce il campo magnetico necessario affinché l'alternatore produca energia. L'alternatore invia 5 amp-ora a circa 3000 RPM alla batteria e il bilancio della sua uscita va a tutti gli altri sistemi nell'automobile. La funzione principale di una batteria per auto è avviare il veicolo. Una volta avviato, l'alternatore subentra completamente. All'interno dell'alternatore ci sono una serie di diodi che convertono la corrente alternata in corrente continua rettificata. A volte questi diodi si guastano e passano corrente AC nel regolatore e successivamente distruggono il regolatore. La batteria si comporta come un condensatore di grande capacità. Se viene applicato DC, immagazzina energia. Quando AC viene applicato su un condensatore in parallelo, si comporta come un cortocircuito che distrugge ulteriormente il regolatore e cucina l'avvolgimento della bobina dell'alternatore. L'effetto ha anche il potenziale di distruggere seriamente la batteria e se non viene riparato.