자동차 발전기란?- 불량 발전기의 7가지 징후

교류 발전기란?

교류 발전기는 기계적 에너지를 교류의 형태로 전기 에너지로 변환하는 발전기입니다. 비용과 단순성의 이유로 대부분의 교류 발전기는 고정 전기자와 함께 회전 자기장을 사용합니다.

때때로 선형 교류 발전기 또는 고정 자기장이 있는 회전 전기자가 사용됩니다. 원칙적으로 모든 AC 발전기는 교류 발전기라고 부를 수 있지만 일반적으로 이 용어는 자동차 및 기타 내연 기관으로 구동되는 소형 회전 기계를 나타냅니다.

자기장에 영구 자석을 사용하는 교류 발전기를 마그네토라고 합니다. 증기 터빈으로 구동되는 발전소의 교류 발전기를 터보 교류 발전기라고 합니다.

발전소의 대형 50Hz 또는 60Hz 3상 교류 발전기는 전력망에 의해 분배되는 세계 전력의 대부분을 생성합니다.

 

발전기는 자동차에서 무엇을합니까?

배터리는 자동차가 꺼져 있을 때 시동을 거는 데 필수적이지만 발전기는 엔진이 작동 중일 때 자동차를 계속 작동시킵니다.

알터네이터는 운전 중이거나 공회전하는 동안 헤드라이트, 전기 스티어링, 파워 윈도우, 앞유리 와이퍼, 열선내장 시트, 대시보드 계기 및 라디오를 포함하여 대부분의 자동차 전자 부품에 전력을 공급합니다.

교류 발전기는 모두 직류(DC) 전원을 공급합니다. 알터네이터는 운전하는 동안 자동차 배터리를 충전하는 역할도 합니다.

교류 발전기는 기계적 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 방식으로 작동합니다. 엔진이 켜져 있으면 발전기에 부착된 풀리에 있는 구동 벨트에 전원이 공급됩니다.

도르래는 코일 주위에 자석 세트를 회전시키는 교류 발전기의 회전자 샤프트를 돌립니다. 이 회전하는 자석은 코일 주위에 교류(AC)를 생성한 다음 교류 발전기의 정류기로 보내집니다. 정류기는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 자동차의 전기 시스템을 활성화합니다.

알터네이터는 일반적으로 차량의 수명 기간 동안 지속되지만 항상 그런 것은 아닙니다. 일반적인 마모, 열 손상, 남용, 물에 대한 노출, 결함 있는 부품 또는 마모된 전선으로 인해 차가 폐차장으로 이동하기 전에 발전기가 작동하지 않을 수 있습니다.

 

교류 발전기의 구성요소

Regulator
전압 조정기는 알터네이터에서 배터리로 공급되는 전원의 양을 제어하는 ​​부품입니다. 다양한 기능과 용도에 따라 작동하도록 설계되어 충전 과정을 제어합니다.

정류기
정류기는 충전 과정에서 생성된 교류(DC)를 직류(DC)로 변환하는 데 사용됩니다.

Rotor
로터는 알터네이터 내부에서 회전하고 풀리를 회전시키고 벨트 시스템을 구동하는 부품입니다. 회전하는 전자석 역할을 합니다.

슬립 링
슬립 링은 직류를 얻고 회전자에 전력을 공급하는 수단입니다.

슬립 링 엔드 베어링
교류 발전기 베어링은 로터 샤프트의 회전을 지원하도록 설계되었습니다.

Stator
Stator는 여러 개의 와이어 코일이 그 주위에 감겨 있는 철제 링입니다. Stator의 일부는 교류 발전기의 몸체 역할을 하여 자기장이 만들어질 때 전류를 생성합니다.

드라이브 엔드 베어링
드라이브 엔드 베어링은 또한 로터 샤프트의 회전을 지원하는 데 도움이 됩니다.

Pulley
풀리는 로터 샤프트와 구동 벨트 시스템에 연결되는 부품입니다. 회전은 구동 벨트에 의해 풀리로 전달되는 엔진에서 얻어지지만. 회전으로 인해 충전 프로세스가 발생합니다.

 

알터네이터는 어떻게 작동합니까?

배터리가 자동차의 전기 장치에 전력을 공급한다고 생각할 수 있지만 그렇지 않습니다. 배터리는 시동 모터가 자동차를 시동하는 데 필요한 전기를 제공합니다.

자동차가 작동 중일 때 발전기는 전기 시스템에 전력을 공급하고 배터리를 충전하기 위해 에너지를 생성합니다. 알터네이터는 예전에 제너레이터라고 불렸는데 비슷한 방식으로 작동합니다. 이 경우 자동차의 내연 기관이 보닛 아래에서 풀리를 회전시켜 알터네이터의 풀리를 돌려 에너지를 생성합니다.

알터네이터는 배터리와 함께 작동하여 차량의 전기 부품에 전원을 공급합니다. 교류 발전기의 출력은 직류(DC)입니다. 알터네이터 풀리가 회전하면 교류(AC)가 자기장을 통과하여 전류가 생성됩니다. 이것은 정류기를 통해 DC로 변환됩니다.

기술의 발전은 교류 발전기가 지난 50년 동안 크게 바뀌었음을 의미합니다. 원래 알터네이터는 외부 레귤레이터에 의해 제어되는 전류를 생성하는 데만 사용되었습니다.

1990년대에 내장형 조절기가 도입되면서 경고등을 사용하여 교류 발전기를 구동하고 충전 프로세스를 시작했습니다. 현대의 많은 차량은 스마트 충전 시스템과 현재 널리 사용되고 있는 CANBUS 시스템의 도입으로 부하 요청형 충전 시스템을 채택했습니다.

이러한 시스템은 차량 엔진 제어 장치(ECU)에 의해 제어됩니다. 차량이 더 많은 부하를 요구함에 따라 ECU는 충전 시작을 요청하는 신호를 교류 발전기에 보냅니다. 교류 발전기는 다양한 전기 부하에 대처하고 그에 따라 충전 속도를 조정해야 합니다.

요즘에는 이러한 유형의 알터네이터가 차량에서 충전 오류가 발생하면 결함이 있는 것으로 오진되기 쉽지만 알터네이터에서 결함이 발견되지 않는 경우가 더 많습니다.

 

발전기는 배터리를 어떻게 충전할까?

배터리가 발전기에서 나오는 전력을 사용하려면 먼저 배터리가 사용할 수 있는 형식으로 변환해야 합니다. 그것은 전기가 다른 전류나 방향으로 흐를 수 있기 때문입니다. 자동차 배터리는 단방향 직류(DC) 전기로 작동하는 반면, 교류 발전기는 교류(AC) 전기를 출력하며 이 전기는 때때로 역으로 흐릅니다.

따라서 전압 조정기로 이동하기 전에 배터리용 전원이 다이오드 정류기를 거쳐 DC로 바뀝니다. 변환 후 배터리는 전원을 사용하여 재충전할 수 있습니다.

 

교류 발전기 배선도

 

발전기 불량의 7가지 징후

1. 어둡거나 지나치게 밝은 조명
교류 발전기가 고장나기 시작하면 전자 부속품에 일관되지 않은 전압을 제공합니다. 일반적으로 너무 어둡거나 너무 밝은 헤드라이트와 같이 성능이 저조하거나 초과하는 장비의 형태를 취합니다. 깜박이는 조명이나 조명이 밝음에서 흐릿함으로 또는 그 반대로 불규칙하게 바뀌는 것을 경험할 수도 있습니다.

2. 배터리 방전
때때로 죽은 배터리는 몇 년 사용 후 수명이 다했거나 실수로 밤새 헤드라이트를 켜둔 상태로 유지한 죽은 배터리일 수 있습니다. 그러나 다른 경우에는 배터리가 방전되면 교류 발전기가 오작동하고 있다는 신호일 수 있습니다.
불량 알터네이터는 엔진이 작동하는 동안 배터리를 충분히 충전하지 않아 평소보다 더 빨리 방전됩니다. 문제가 배터리와 관련된 것인지 알터네이터와 관련된 것인지 테스트하는 한 가지 방법은 자동차를 시동하는 것입니다.
차에 시동을 걸고 계속 달리면 배터리를 곧 교체해야 할 수 있습니다. 그러나 차에 시동을 걸고 얼마 지나지 않아 다시 죽는다면 발전기가 배터리에 충분한 전력을 공급하지 못한다는 의미일 수 있습니다.

3. 느리거나 오작동하는 액세서리
자동차 전자 장치에 충분한 전력을 공급하지 않는 교류 발전기로 인해 액세서리가 느려지거나 작동하지 않는 경우가 많습니다. 창문을 올리거나 내리는 데 평소보다 시간이 오래 걸리거나 시트 워머가 "꺼진" 느낌이 들거나 속도계 및 기타 계기가 엉망이 되기 시작하더라도 알터네이터 문제가 있을 수 있습니다.
많은 현대 차량에는 또한 발전기가 충분한 전기를 공급하지 않을 경우 온보드 컴퓨터가 먼저 전원을 차단하도록 프로그램된 장비의 우선 순위 목록이 있습니다.
그렇게 하면 고장난 교류 발전기로 운전하는 경우 헤드라이트의 전원이 꺼지기 전에 라디오(또는 기타 중요하지 않은 액세서리)의 전원이 꺼집니다.

4. 시작 문제 또는 잦은 지연
앞서 언급했듯이 엔진 시동 문제는 발전기가 배터리를 충전하지 못한다는 것을 의미할 수 있습니다. 즉, 점화 장치에서 키를 돌릴 때 들리는 것은 엔진 소리 대신 딸깍하는 소리뿐입니다.
반면에 차가 운전 중에 자주 멈추는 경우 점화 플러그가 발전기에서 엔진을 계속 작동시킬 만큼 충분한 전력을 공급받지 못하고 있다는 신호일 수 있습니다.

5. 으르렁거리거나 징징거리는 소리
자동차는 많은 이상한 소리를 내며 일부는 무해한 반면 다른 자동차는 심각한 기계적 문제를 나타낼 수 있습니다. 후드 아래에서 으르렁거리거나 징징거리는 소리가 들리면 교류 발전기에 문제가 있을 수 있으므로 가능한 한 빨리 전문가에게 점검을 받아야 합니다.
이 으르렁거리거나 징징거리는 소리는 알터네이터 풀리를 돌리는 벨트가 잘못 정렬되거나 풀리 측면에 마찰될 때 발생합니다. 로터 샤프트를 회전시키는 베어링이 나빠지는 경우에도 이 소리가 들릴 수 있습니다.

6. 고무나 전선 타는 냄새
고무나 전선 타는 냄새가 나는 것은 교류 발전기의 부품이 마모되기 시작했음을 나타낼 수 있습니다. 교류 발전기의 구동 벨트는 일정한 장력과 마찰을 받고 있고 뜨거운 엔진에 가깝기 때문에 시간이 지남에 따라 마모되어 불쾌한 고무 타는 냄새가 날 수 있습니다.
마찬가지로, 교류 발전기가 과로 중이거나 전선이 닳았거나 손상된 경우 전기 화재와 비슷한 타는 냄새가 날 수 있습니다.
과로한 교류 발전기는 전선을 통해 너무 많은 전기를 공급하려고 하여 전선이 불안정하게 가열됩니다. 손상된 전선은 또한 전기 흐름에 저항을 일으켜 전선을 가열하고 악취를 발생시킵니다.

7. 대시의 배터리 경고등
대시보드에 배터리 경고등이 나타나면 일반적으로 배터리 관련 문제로 오인됩니다. 그러나 배터리 경고등은 교류 발전기를 포함하여 자동차의 더 넓은 전기 시스템에 문제가 있을 수 있음을 나타냅니다.
교류 발전기는 일반적으로 13-14.5볼트 사이의 특정 전압에서 작동하도록 설계되었습니다. 교류 발전기에 장애가 발생하면 전압이 용량 미만으로 떨어질 수 있으며, 이로 인해 계기판에 배터리 경고등이 나타날 수 있습니다. 유사하게, 발전기가 얼마나 많은 스트레스를 받고 있는지에 따라 교류 발전기가 전압 한계를 초과하는 경우에도 배터리 표시등이 나타납니다.
자동차 액세서리(헤드라이트, 와이퍼, 라디오 등)의 전기 부하에 따라 알터네이터가 의도한 전압 용량 안팎으로 변동할 때 배터리 경고등이 깜박이는 것을 볼 수 있습니다. 이것이 사소한 성가심처럼 보일 수 있지만, 차를 길가에 꼼짝 못하게 하는 것보다 발전기 검사를 위해 차를 가져오는 것이 좋습니다.

 

전압계로 교류 발전기를 테스트하는 방법?

1단계: 전압계 테스트 수행
▷ 저렴한 전압계를 구입하십시오.
▷ 엔진이 꺼진 상태에서 배터리 전압은 12.5볼트에서 12.8볼트 사이여야 합니다. 이보다 낮으면 배터리 충전기로 배터리를 충전한 후 테스트를 다시 수행하십시오.
▷ 그런 다음 엔진을 시동하고 증가된 전압 판독값을 확인하십시오. 더 높은 판독값이 표시되면 교류 발전기가 양호할 가능성이 있습니다. (알터네이터 다이오드의 개방 또는 단락을 감지하려면 보다 정교한 테스트 장비가 필요합니다.)

2단계: 교류 발전기가 통과한 경우
미터 리드를 배터리 단자에 연결하고 미터가 13.8 ~ 15.3볼트 범위(엔진 작동, 조명 및 액세서리 꺼짐)에 있다고 표시되면 교류 발전기가 정상적으로 작동하고 있음을 의미합니다.
알터네이터가 올바르게 작동하고 있다면 자동차의 전원을 껐을 때 꺼지지 않는 컴퓨터 모듈로 인해 배터리 방전이 발생했을 가능성이 큽니다. 알터네이터가 전압계 테스트를 통과하면 차량을 정비소에 가져가 전문 정비사에게 비용을 지불하여 오작동하는 모듈을 찾아 수정하십시오.

 

멀티미터로 교류 발전기를 테스트하는 방법

1. 멀티미터를 가져옵니다.
2. 멀티미터를 15 이상의 DCV(DC 볼트)로 설정합니다.
3. 교류 발전기의 양극 및 음극 단자가 깨끗한지 확인하십시오.
4. 멀티미터의 검은색 케이블을 음극 단자에 연결하고 빨간색 케이블을 양극 단자에 연결합니다.
5. 약 12.6의 이상적인 교류 발전기 판독값을 찾으십시오.
6. 차를 시동하고 14.2와 14.7 사이의 판독값을 찾으십시오.
7. 판독값이 14.7을 초과하면 배터리가 과충전되고 있음을 의미하고, 판독값이 14.2 미만이면 알터네이터가 배터리를 저8. 충전 중임을 의미합니다.
9. 조명, 라디오, 안개등, 팬 및 기타 전자 제품을 켜고 전압 판독값이 13 이하로 떨어지지 않도록 합니다.
10. 차를 끌 때 판독 값이 12.6 이상인지 확인하십시오. 이 판독값 중 하나라도 꺼져 있으면 교류 발전기에 문제가 있을 수 있으며 자동차 수리점을 방문할 수 있습니다.

 

발전기를 교체하는 방법

1단계: 배터리 분리
먼저 가장 중요한 것은 배터리를 분리하는 것입니다. 교류 발전기에 여러 개의 전선이 있거나 단 하나의 전선이 있을 수 있지만 그 중 하나는 뜨겁습니다.
배터리를 분리하지 않으면 프로세스 중에 활선을 접지할 가능성이 매우 높습니다. 이로 인해 모든 종류의 나쁜 일이 발생하여 당신에게 상당한 충격을 줍니다.

2단계: 전선 분리
이제 배터리가 방해가되지 않았으므로 발전기 뒷면에서 전선을 분리하십시오. 이것은 일반적으로 매우 간단한 프로세스이지만 어디로 가는지 확실하지 않은 경우 느슨하게 할 때 레이블을 지정하십시오.

3단계: 풀리에서 벨트 제거
모든 프로젝트에는 어려운 지점이 있으며 이것이 교류 발전기 교체를 위한 힘든 지점입니다. 풀리에서 벨트를 제거하십시오. 차량 어딘가에 텐셔너 풀리가 있습니다. 도르래에서 벨트가 미끄러질 정도로 충분히 움직여야 합니다. 우리의 '95 GMC에는 표준 스프링이 장착된 GM 텐셔너가 있어 렌치로 뒤로 당겨야 했습니다.
일부 차량에서는 나사산을 통해 볼트를 돌려 로드의 길이를 늘리거나 줄여 장력을 적용하는 나사형 또는 로드 엔드형 텐셔너를 찾을 수 있습니다. 이 경우 벨트를 제거할 수 있을 만큼 충분한 장력이 풀릴 때까지 렌치 또는 소켓으로 볼트/로드 엔드를 돌리십시오.

4단계: 볼트 제거
벨트가 풀리면 발전기를 브래킷에 연결하는 모든 볼트를 제거하면 됩니다. 우리 모델은 전면에 1개, 후면에 2개 등 3개의 볼트를 제거해야 했습니다.

5단계: Halfway There
오래된 발전기를 손에 들고 집에 반쯤 왔습니다. 볼트 헤드의 크기와 모든 것이 어디에 있는지 이미 알고 있기 때문에 새 것을 다시 얻는 것이 훨씬 더 빨리 진행된다는 것을 알게 될 것입니다.

6단계: 교체품 검사
재조립하기 전에 교체 장치를 검사하고 응용 프로그램에 적합한지 확인하십시오. 우리의 교체는 폐차장에서 발견되었으므로 더 더러운 것을 처리하는 것이 좋지만 이전에 부서진 장치보다 실제로 크게 개선되는 이점이 있습니다.

7단계: 제거 단계를 역순으로 수행
프로젝트를 완료하려면 벨트 라우팅 및 장력 조절에 주의하면서 제거 단계를 반대로 하면 됩니다. 지옥, 당신이 직업을 위해 Cross Force 렌치 세트를 샀다 해도 당신은 여전히 ​​상점에서 청구하는 비용보다 수백 배나 앞서 있을 것이고 거기서 새로운 도구를 얻을 수 있습니다. 우리는 훨씬 더 나쁜 결과를 생각할 수 있습니다.