תפריט סגור

הטור של חן פרחי – מערכת החשמל ברכב – פרק ב'

בשנות ה 20' של המאה הקודמת החלו להופיע במכוניות אביזרי נוחות חשמליים – מתנע ( סטרטר ) שחסך את הצורך בשימוש במנואלה הידנית, אורות דרך שחסכו את הצורך במילוי גז אציטלן בפנסים ועוד.

האנרגיה החשמלית הגיעה מהמצבר, שהיה קופסא, מלבנית לרוב, שהכילה לוחות עופרת מצופים בתחמוצת עופרת, שטבלו בחומצה גופרתית שכונתה אלקטרוליט.

תפקידו של המצבר היה לספק זרם לצרכנים, ובה במידה הוא יכול היה לטעון זרם.

ומה הטעין אותו ?

מנוע חשמלי שביצע היפוך תפקידים.

המנוע החשמלי חובר למנוע דרך גלגלת, וכך סיפק זרם שהטעין את המצבר.

המנוע החשמלי ההפוך כונה דינאמו והיה יעיל למדי, הגם שלא נטול חסרונות, שהגדול שבהם היה טעינה נמוכה בסל"ד נמוך.

הדינאמו חובר לווסת טעינה, שמצד אחד דאג שלא תהיה טעינת יתר שהיא הרסנית למצבר, ומצד שני ויסת את עוצמת הזרם והמתח שסיפק.

בשנות ה 50' החלה רמת האיבזור לעלות, ואביזרי נוחות כדוגמת מערכת איוורור, מזגן אוויר וחלנות חשמליים הופיעו.

אלו היו צרכני זרם גדולים, ולכן נאלצו להגביר את תפוקת הדינאמו.

הדרך היחידה להגדיל את תפוקתו היתה להגדיל אותו פיזית, עד שהפך לכבד מאד ומסורבל.

בסוף שנות ה 50' צויידו ניידות המשטרה בארה"ב במכשירי קשר שהיו צרכני זרם גדולים, והדינאמו פשוט "לא סיפק את הסחורה"

הפתרון נמצא על ידי חברת דלקו רמי האמריקאית, שהמציאה את האלטרנטור.

ואיך הוא פעל ?

בניגוד לדינאמו, בו הליפופים היו על העוגן, באלטרנטור הליפופים היו סביב גופו, בחלקו הפנימי.

בעוד שהדינאמו הוציא את הזרם מהעוגן, האלטרנטור הוציא את הזרם מהשדה.

בשל היפוך המבנה, האלטרנטור הוציא זרם חילופין, AC, ומכאן שמו.

ואיך זרם החילופין יושר לזרם ישר, DC, על מנת שיתאים לצרכנים ברכב שהם תמיד פועלים בזרם ישר ?

דרך גשר דיודות, רכיב אלקטרוני שמאפשר מעבר זרם בקוטב אחד בלבד.

גשר הדיודות חובר לווסת הטעינה, שהפעם היה קטן בהרבה, שעיקר תפקידו היה למנוע טעינת יתר.

בניגוד לדינאמו, שבסל"ד נמוך טעינתו היתה חלשה, האלטרנטור הפגין כושר טעינה מעולה גם בסל"ד נמוך ואפילו בסיבובי סרק.

באלטרנטור לא היה צורך להגביל את הזרם מחשש שהעוגן והפחמים ישרפו, ולכן הוא סיפק את מלוא תפוקתו.

יתרון נוסף, משמעותי מאד, היה גודלו הפיזי הקטן בהרבה ומשקלו הנמוך.

המכונית הראשונה שצויידה באלטרנטור היתה הפליימוט וליאנט בשנת 60', ומעט לאחר מכן הוא החל להופיע במכוניות יוקרה רבות – קאדילק, מרצדס ובנטלי.

בסוף שנות ה 60' הפך האלטרנטור לנפוץ יותר ויותר, ועם התקדמות האלקטרוניקה, החלו להופיע אלטרנטורים בעלי ווסת טעינה פנימי.

באמצע שנות ה 70' הוחלף סופית הדינאמו באלטרנטור, וזה עבר אל דפי ההיסטוריה, מאחר ולא היה לו שום יתרון על פני האלטרנטור.

כמו הדינאמו, גם האלטרנטור הוא צרכן אנרגיה לא מבוטל, ולכן בעידן ההקפדה על נתוני זיהון אוויר נמוכים, ויסות הזרם נעשה על ידי מחשב ניהול המנוע, על מנת למנוע מצב בו האלטרנטור מטעין שלא לצורך.

ואם תהיתם איך כובית נורית הטעינה, יש גם לזה הסבר – נורית הטעינה מקבלת פלוס מהמצבר ואת המינוס דרך העוגן, פחמים ווסת הטעינה.

ברגע המנוע מתחיל לעבוד, המינוס הופך בגשר הדיודות לפלוס, וכך כובית הנורית.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *