弱いバッテリーはオルタネーターを破壊することができますか？

オルタネーターの内部構造を知らないと、あなたの質問に答えるのは難しいです。

基本的なこと。あなたがワイヤーのコイルの近くで磁場を動かすと、ワイヤー内の電子が励起され、電気が作られます。作られる電気の量は、磁場の大きさとその速度に依存します。大きなフィールドと高速それはより多くの電気が作られて移動している。また、針金のコイルを持っていて、それに電流を流すと磁場が発生します。

オルタネーターには、ローター、ステーター、電圧レギュレータ、ブリッジ整流器の4つの基本コンポーネントがあります。

• ローターは回転する部分です。ローターにはワイヤーのコイルがあります。そのワイヤーに電流を流すことで磁場が発生します。そして、ロータを回転させることで移動磁場が発生します。ロータが回転しているため、ロータに途切れない電流を送るためには、スリップリングと呼ばれるデバイスが必要です。スリップリングは、固体の真鍮または銅製のリングで、その上にバネ付きのカーボンブラシが乗っています。
• 電圧レギュレータは、システム電圧を制御します。電圧レギュレーターは、カーボンブラシとスリップリングを介してロータに電流を送ります。これらはタンデムで動作します。システム電圧が低い場合は、電圧レギュレーターがロータに多くの電流を送ります。システム電圧が高すぎると、電圧レギュレータはロータに送る電流を減らします。
• ステータは、ロータの回転磁界によって励起されるワイヤの静止コイルです。実際には、ステータには120度離れた3つの別々のコイルがあります。ステータの出力は交流（AC）です。
• ブリッジ整流器は、この交流を車が使用できる直流（DC）に変換します。

システム全体では、次の2つのことを行うように設計されています。第一に、エンジンをかけた後にバッテリーを補充すること。2つ目は、車の残りの部分に電力を供給すること。全体の仕組みは、電圧レギュレータがシステムの電圧を感知して、それに応じてローターの電流を調整するというものです。例えば、ヘッドライトがオンに反転されている場合、これは大きな負荷を提示し、システムの電圧を低下させます。電圧レギュレータはこれを感知し、それに応じてローター電流を調整します。その後、高速道路で誰かを追い越すために行き、アクセルを踏み込む。これは、エンジンをスピードアップし、システム電圧が上がるでしょう。電圧レギュレータは、システムの電圧をダウンさせるためにローター電流を下げます。この猫とネズミのゲームは、充電システムの中で常に行われています。

オルタネーターが特定の電流出力に定格されている場合、例えば100アンペアの場合、その定格は2000回転である。オルタネーターは2000回転で100Aを快適に出力することができます。典型的なクルーズは2000rpm前後であるため、それはそのように設計されています。アイドル時には、ローターの回転が遅く、オルタネーターはそれの完全な定格電流を作ることができません。アイドル時は充電システムがトラブルを起こす可能性があります。

バッテリーは豚です。バッテリーは、それが望む全ての電流を、そしてそれ以下の電流は必要としません。それが望む電流は、その充電状態に比例する。放電されていたり、弱っているバッテリーは、電流に非常に飢えています。

結論から言うと、車のバッテリーが弱っていると、そのバッテリーは大量の電流を欲しがります。バッテリーの電流需要はシステム電圧を低下させるので、電圧レギュレータはローターに多くの電流を送ることで補正します。アイドル時に、オルタネーターは必要な電流を作ることができません。このため、システム電圧はさらに低下し、電圧レギュレータはロータに最大電流を送ります。

この最大負荷、最小速度の状態が摩耗の原因となる。最小回転数では、内蔵ファンからの冷却は最小限で済みます。最大負荷時には、電圧レギュレータがロータとブラシとスリップリングを介して最大電流を流します。ブラシとスリップリングは高温になり、ファンからの追加冷却がないと摩耗が早くなります。

回転数を2000回転以上に上げると、より多くの冷却が可能になり、ローターに流れる電流が減少するため、状況は改善されます。これは残念ながら、最大電流を整流しなければならないため、摩耗点がブラシからブリッジ整流器に移ることになります。しかし、ブリッジ整流器はソリッドステートコンポーネントであり、摩耗の影響を受けることがはるかに少ないため、これは好ましいことです。

絶対にはい。私は毎日毎日オルタネーターを販売しています - そして、貧しいバッテリーはしばしばオルタネーターの故障の根本的な原因です。

バッテリーがショートしていると、オルタネーターが長時間フル出力で動作するようになり、連続していない場合は - 彼らはこれを行うように構築されていません。世界中のオルタネータは、車両の始動に使用される電流が補充されると、初期の高電流を供給するように設計されています。フル出力で常時運転すると、オルタネーターが過熱して整流器が故障します。*バッテリーが「開回路」になっている場合、オルタネーターは充電を全く開始しないか、低電圧から高電圧へと不規則に跳ね返る。

単純に充電を受け付けないバッテリーでも、低電圧になっていない限り、オルタネータの早期故障の原因にはなりませんが、その場合は上記の「短絡」のセクションを参照してください。

参考になりましたか？

¶*EDIT: いくつかの大規模な商用および船舶用オルタネーターは常にフル出力で動作するように設計されていますが、あなたがそれについて話しているようには感じられません。) オルタネーターの部品を販売する16年の間に、私はブラシとスリップリングの摩耗とベアリングのグリースがアイドル時の高充電電流から過熱することを聞いたことがありません。これらの問題は、この質問の範囲内ではない他の問題によって引き起こされます。

内部電気的にショートしているバッテリーは、通常、プレートの1つが緩んでいて、その隣のプレートに触れている場合、オルタネーターが通常よりもはるかにハードに動作するようになります。これは、オルタネーターの寿命を短くすることができます。この場合、バッテリーがうまく機能しなくなるので、通常はこの状態はすぐに発見されます。

オルタネーターやモーターが激しく動くと、より多くの熱が発生します。この場合のオルタネーターの損傷は、熱が原因です。ローター巻線の絶縁体が損傷することがあります。ベアリングのグリスが過熱することもあります。ほとんどのオルタネーターは、短時間だけ最大定格電力を生成するように設計されています。システム設計は、オルタネーターが5分未満のためにバッテリーを充電し、その最大定格電力の10％未満の充電率に低下するためのものです。

オルタネーターが機能するためには、機能的なバッテリーが必要です。バッテリーの電流は、エネルギーを生成するためにオルタネーターに必要な磁場を生成するフィールドコイルを通電するために必要な必要があります。オルタネーターは、バッテリーに約3000 RPMで5アンペア時間を送信し、その出力のバランスは、自動車内のすべての他のシステムを行きます。車のバッテリーの主な機能は、車両を起動することです。一度起動すると、オルタネーターが完全に引き継ぎます。オルタネーターの内部には、整流されたDC電流に交流電流を変換するダイオードのシリーズがあります。時々これらのダイオードが故障して交流電流をレギュレータに流し、その後レギュレータを破壊することがあります。バッテリーは、非常に大きな容量のコンデンサのような役割を果たします。DCが印加されると、エネルギーを蓄えます。ACが並列にコンデンサに適用されると、それはさらにレギュレータを破壊し、オルタネータコイルの巻線を調理短絡のように動作します。また、修理されていないままにしておくと、潜在的に真剣に同様にバッテリーを破壊する効果があります。