Corrente e tensione dell'alternatore
Utilizzo di una pinza amperometrica da 0 a 600

Connessione dell'oscilloscopio
Esempio di forme d'onda e note
Informazioni tecniche



Connessione dell'oscilloscopio durante il test:
corrente e tensione dell'alternatore


Collegare la pinza amperometrica da 600A al canale A utilizzando le prese da 4 mm. dell'adattatore di prova TA000 come illustrato in figura 1.0.


Fig. 1.0

È necessario che la pinza amperometrica sia accesa e posizionata nel modo corretto. È presente una freccia che punta al positivo della batteria (+) su di un lato mentre sull'altro lato è presente una freccia che punta al negativo (-). Una connessione non corretta provocherà la lettura con una polarità errata. In questo caso l'alternatore sta generando corrente quindi è prevista la rilevazione di una lettura positiva. È necessario posizionare il morsetto intorno ai fili sulla parte posteriore dell'alternatore come illustrato in figura 1.1. Se questo non è possibile, provare a posizionare il morsetto sui cavi positivi della batteria, qualora fosse possibile identificare il filo che collega l'alternatore alla batteria. Collegando tutti i fili positivi alla batteria il morsetto leggerà un equilibrio tra i carichi e la corrente di carica.

Di seguito è riportato un esempio di un motore in moto con i fari e lunotto termico accesi:

Fari 2 x a 60 W 120 W
Lunotto termico 120 W
Totale
240 W

Utilizzando la formula 240 W diviso 12 = 20. L'uscita dall'alternatore sarà quindi di almeno 20 A.

Nel canale B collegare uno dei cavi BNC di prova generale con una pinza grande a coccodrillo rossa sul cavo positivo e una pinza grande a coccodrillo nera sul cavo nero. Collegare le pinze a coccodrillo al positivo della batteria (+) e la pinza nera al negativo della batteria (-) come illustrato in figura 1.2.

Fig. 1.1
Fig. 1.2

Con la forma d'onda di esempio visualizzata sullo schermo, premere la barra spaziatrice per cominciare a vedere le letture in tempo reale.

Esempio di forma d'onda della corrente e della tensione dell'alternatore (12 V)


Esempio di forma d'onda della corrente e della tensione dell'alternatore (24 V)


Note sulla forma d'onda della corrente e della tensione dell'alternatore

È importante che l'alternatore sia in grado di fornire tensione e corrente corrette
La tensione consigliata varia leggermente tra i produttori di motori ma in tutti i casi è compresa tra 13,5 e 15,0 V. È ugualmente importante che il sistema n� sovra nè sottocarichi.

La corrente disponibile dall'alternatore varia anche in base al tipo di alternatore installato. La corrente rilevata dipende dallo stato di carica della batteria e da quali carichi sono stati attivati.
Se l'alternatore presenta un problema specifico che comporta la riduzione della corrente, ad esempio un diodo difettoso questo non apparirebbe con l'uso dei 20 A minimi, nè da una caduta della tensione regolata, ma verrebbe scoperto quando la forma d'onda dell'alternatore fosse visualizzata .

Informazioni tecniche - alternatori

L'obiettivo del circuito di carica è quello di fornire una tensione regolata in modo da caricare la batteria e fornire la corrente richiesta dai circuiti elettrici del veicolo. L'alternatore è un dispositivo integrato di recente nei veicoli a motore, in sostituzione della dinamo, che veniva installata fino agli anni '70.

L'uscita da una dinamo era determinata dalla velocità del motore e, a differenza dall'alternatore, quando il motore era al minimo, era insufficiente. Non era raro che al minimo lampeggiasse la spia di ricarica e bisognava sostituire le spazzole di frequente. Le spazzole erano considerevolmente più grandi di quelle che si trovano nell'alternatore in quanto portavano la corrente totale di uscita, mentre le spazzole dell'alternatore alimentano la corrente di campo che fornisce energia elettromagnetica per generare l'uscita.
La corrente di campo è compresa tra sei e otto A.

Gli alternatori tendono a essere classificati a secondo del veicolo, la richiesta di energia elettrica di un modello base è inferiore rispetto a quella di un veicolo dotato di accessori tipici delle classi elevate, come parabrezza anteriore e posteriore riscaldati, retrovisori riscaldati, sedili riscaldati e regolabili elettricamente ecc.

L'uscita dell'alternatore, come indicato dal nome, produce un'uscita a corrente alternata (CA), che viene convertita in corrente continua (CC), per fornire il tipo di tensione corretta per ricaricare la batteria e mantenerla sempre completamente carica.

L'alternatore dispone di tre avvolgimenti sfasati di 120 gradi e richiede nove diodi nella configurazione a 'ponte' per raddrizzare l'uscita. La tensione è regolata da un regolatore a stato solido che stabilizza la tensione a un valore predeterminato di circa 13,5 - 15 V. La corrente di uscita viene determinata dalla esigenza rilevata nel momento in cui, ad esempio, una batteria che è stata appena soggetta a un avviamento del motore prolungato, produrrà un'uscita dall'alternatore superiore a quella generata se la batteria completamente fosse stata carica.

È possibile misurare la tensione regolata con un multimetro: questa lettura può essere considerata corretta anche se l'alternatore presenta un diodo guasto che ridurrà l'uscita del 33%. Il metodo più affidabile per monitorare l'uscita dell'alternatore è quello di osservare la forma d'onda riprodotta su un oscilloscopio.

Diagramma del cablaggio dell'alternatore
Fig. 1.3

Nella figura 1.3 viene illustrato un diagramma del cablaggio dell'alternatore con un sistema a nove diodi.

Cablaggio di caricamento dell'alternatore
Fig. 1.4

Nella figura 1.4 viene illustrato un alternatore tipico.

Ford Focus: alternatore "intelligente"

Il sistema di carica utilizzato nella Ford Focus è completamente diverso da qualsiasi altro sistema di caricamento al momento in produzione.
Ford utilizza un sistema di carica 'intelligente'. Con un sistema di carica convenzionale la batteria viene caricata a una tensione che viene determinata dal regolatore di tensione, con tutti gli utilizzatori elettrici alimentati da una batteria caricata dall'alternatore.
La carica intelligente regola la tensione di alimentazione fornita dall'alternatore in funzione della temperatura dell'elettrolito della batteria. È stato provato che la risposta di una batteria fredda a una sovratensione è migliore di quella di una batteria calda che, a sua volta, risponde meglio a una leggera sottotensione. La temperatura dell'elettrolito viene calcolata monitorando la temperatura dell'aria di aspirazione dell'ultima volta in cui il motore è stato arrestato e di quella corrente. Sulla base di questi due punti di riferimento, la temperatura della batteria può quindi essere calcolata e alla batteria viene erogata la carica appropriata

L'alternatore disporrà di due tipi di connessione all'ECM per il monitoraggio e il controllo dell'uscita. Questo monitoraggio consente anche il funzionamento della valvola di controllo del minimo (ISCV) quando vengono rilevate elevate richieste di corrente quando il motore è al minimo. L'ECM controlla anche il relè di "motore in moto", il dispositivo che consente l'attivazione dei circuiti con elevata richiesta di corrente solo durante la carica dell'alternatore.
Inoltre l'ECM controlla la disattivazione delle spie di carica montate sul cruscotto. Quando si avvia il motore con un alternatore convenzionale, l'unità viene attivata all'accensione, un sistema di carica intelligente avvierà l'alternatore solo dopo che il motore è stato avviato. Questa azione impedisce inutili perdite di potenza elettrica su un veicolo con una batteria scarica e lo sforzo extra necessario per avviare un motore con un alternatore in funzione.

Cablaggio di caricamento - Diagramma del circuito dell'alternatore Ford
Fig. 1.5

Nella figura 1.5 viene illustrato un diagramma a blocchi del cablaggio relativo al circuito di carica della Ford Focus.

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