Spiegazione delle parti dell'alternatore: componenti chiave, punti di guasto e suggerimenti per l'approvvigionamento

Un furgone per le consegne rientra nel cortile con la spia della batteria accesa e i fari che si abbassano a ogni minimo; la mattina dopo non si avvia. Nella maggior parte dei casi la vera colpa non è la batteria. Il problema si trova all'interno dell'alternatore ed è quasi sempre uno di un breve elenco di parti: le spazzole, i cuscinetti, i diodi raddrizzatori o il regolatore di tensione.

Questo breve elenco rappresenta il valore pratico della conoscenza delle parti dell'alternatore. Le officine che leggono correttamente i sintomi ordinano il componente giusto o l'unità completa giusta al primo tentativo. Gli acquirenti di flotte e i distributori di ricambi che capiscono quali parti si guastano e perché, possono decidere in modo sensato tra ricostruire un'unità o sostituirla completamente. Le sezioni seguenti riguardano i componenti principali, il modo in cui interagiscono, quali parti si guastano per prime e i controlli delle specifiche che impediscono costosi errori di ordinazione.

Cosa c'è dentro un alternatore

Un alternatore è un convertitore elettromeccanico compatto. La cinghia di trasmissione del motore fa girare la puleggia, la puleggia fa girare un elettromagnete rotante chiamato rotore all'interno di un insieme fisso di avvolgimenti chiamato statore, e la corrente alternata generata viene raddrizzata in corrente continua per la batteria e ogni carico elettrico sul veicolo. Tutto il resto nell'alloggiamento esiste per supportare, controllare o raffreddare questo processo.

Otto parti svolgono quasi tutto il lavoro in ogni unità, sia che si tratti di una berlina compatta o di una pala mineraria:

Come le parti funzionano insieme

Seguire un ciclo di ricarica attraverso l'unità mostra perché ogni parte è importante:

1. La cinghia di trasmissione fa girare la puleggia e, con essa, l'albero del rotore.
2. La corrente di campo fluisce dal regolatore attraverso le spazzole e gli anelli collettori nell'avvolgimento del rotore, creando un campo magnetico rotante.
3. Quel campo attraversa gli avvolgimenti dello statore e induce corrente alternata trifase.
4. Il ponte raddrizzatore converte la corrente alternata in corrente continua.
5. Il regolatore regola continuamente la corrente di campo per mantenere l'uscita vicino a 14,2 V in un sistema a 12 V o intorno a 28 V in un sistema a 24 V.
6. La corrente di carica raggiunge la batteria e alimenta luci, unità di controllo, ventole e ogni altro carico.

La catena spiega anche come una parte usurata trascina verso il basso l'intera unità. Le spazzole usurate affamano il rotore della corrente di campo e l'uscita crolla in pochi secondi. Un singolo diodo in cortocircuito lascia un'ondulazione CA sul lato CC, che disturba i componenti elettronici sensibili e attiva l'avviso batteria. Un cuscinetto trascinante aggiunge carico meccanico, accumulo di calore e ogni altro componente all'interno invecchia più velocemente. Per una panoramica più completa del ciclo, questa guida è disponibile su come funziona l'alternatore di un'auto e perché è importante segue il processo passo dopo passo.

Le parti che si guastano per prime

I guasti non sono distribuiti uniformemente tra le parti. Spazzole e cuscinetti sono elementi soggetti ad usura per progettazione: uno trasporta la corrente attraverso il contatto strisciante, l'altro trasporta un albero rotante attraverso il contatto volvente. Diodi e regolatori si guastano principalmente a causa del calore, che si accumula in condizioni di carico elevato prolungato, temperature elevate sotto il cofano e flusso d'aria limitato. I guasti agli avvolgimenti dello statore e del rotore sono meno comuni, ma di solito mettono fine alla vita utile dell'unità.

I sintomi vengono associati a parti con ragionevole affidabilità:

• Spia della batteria al minimo che si spegne in velocità o luci fioche: spazzole usurate, cinghia che scivola o diodi deboli.
• Fischio o stridore che aumenta con la velocità del motore: un cuscinetto usurato o una puleggia della frizione difettosa.
• Custodia della batteria gonfia e odore di zolfo: un regolatore di sovraccarico; sistemalo prima che anche la nuova batteria si guasti.
• Display tremolanti e guasti elettrici casuali: ondulazione CA da uno o più diodi raddrizzatori guasti.
• Nessuna uscita di carica: un cuscinetto grippato, una cinghia rotta, un collegamento fusibile bruciato o spazzole usurate oltre il limite.

Il calore è il denominatore comune dietro la maggior parte di questi fallimenti. Un'unità di dimensioni troppo vicine alla reale richiesta elettrica del veicolo si surriscalda per tutta la sua vita e ogni parte al suo interno invecchia presto. Furgoni e veicoli da lavoro con parabrezza riscaldati, ventilatori elettrici, luci ausiliarie o unità di refrigerazione superano regolarmente la potenza nominale originale, motivo per cui per tali compiti vengono specificati sostituti ad alta potenza.

L'altezza libera di cui hanno bisogno questi veicoli è più facile da vedere in un'unità reale:

Alternatore Bosch 12V 200A 0124625006 per Mercedes-Benz Sprinter, Vito e Viano 2.1L CDi Questo alternatore 12V 200A nuovo al 100% è adatto ai furgoni CDi Mercedes-Benz Sprinter, Vito e Viano 2.1L. Mostra perché le unità sostitutive complete spesso hanno senso per i veicoli passeggeri e commerciali leggeri, evitando usura nascosta e tempi di diagnosi ripetuti. Visualizza il prodotto →

Ricostruisci con parti o sostituisci l'intera unità

Per le autovetture, il calcolo di solito favorisce una sostituzione completa. Un set di spazzole, un regolatore o un raddrizzatore è poco costoso da solo, ma il tempo di diagnosi, la pressione dei cuscinetti e una seconda prova su strada spesso cancellano il risparmio. Un'unità nuova al 100% elimina anche il rischio di usura nascosta nelle parti che non sono state rinnovate.

Una tipica sostituzione rispecchia l'unità OE che sostituisce: stessa tensione, amperaggio comparabile, stessa puleggia e disposizione di montaggio. Un'unità rappresentativa di un'autovettura:

Alternatore Denso 12V 80A 13277N / 2706062011 per Toyota Camry con puleggia a 6 scanalature Un sostituto rappresentativo di un'autovettura, questa unità con modello Denso da 12 V 80 A rispecchia la tensione, l'amperaggio, la puleggia a 6 scanalature e il montaggio OE della Toyota Camry, illustrando come gli alternatori sostitutivi si abbinano alle unità che sostituiscono. Visualizza il prodotto →

Le applicazioni pesanti pendono dalla parte opposta. Camion, autobus, macchine edili e attrezzature agricole utilizzano alternatori più grandi e più costosi e un'ora di fermo del veicolo può costare più dei componenti. Le officine della flotta normalmente tengono nuove unità complete per la sostituzione immediata e ricostruiscono i nuclei con parti di ricambio laddove il design lo consente. I distributori in genere li immagazzinano entrambi, abbinati al loro mix di clienti.

Tre domande risolvono in pratica la decisione:

1. L'unità è ancora disponibile come sostituzione completa e qual è la differenza di prezzo?
2. Quali parti effettivamente si sono guastate e quanto sei sicuro che il resto dell'unità sia integro?
3. Quanto costa un'ora di inattività rispetto alla ricostruzione?

Cosa controllare prima di ordinare

Che si tratti di un'unità o di un contenitore intero, gli errori di specifica causano più resi rispetto ai difetti di qualità. La targhetta e il numero OE risolvono la maggior parte delle domande prima che il denaro si sposti:

• Voltaggio del sistema: 12 V per la maggior parte delle auto e dei furgoni leggeri, 24 V per camion, autobus e attrezzature pesanti.
• Uscita nominale: corrispondere o superare l'amperaggio originale; un'unità sottodimensionata si surriscalda e si guasta presto.
• Riferimento incrociato OE: il numero sull'unità originale, come una serie Bosch 0-124, una serie Denso 27060 o un riferimento Delco Remy, individua la variante esatta più velocemente del solo modello del veicolo.
• Dettagli della puleggia: diametro, numero di scanalature e se utilizza una frizione unidirezionale, perché questi variano anche all'interno di una famiglia di motori.
• Nuovo rispetto a rigenerato: una nuova unità evita l'usura dei nuclei e supporta una posizione di garanzia più pulita nel mercato post-vendita.

Le macchine edili e agricole utilizzano principalmente sistemi a 24 V dimensionati per il servizio continuo. Le pale e gli escavatori Caterpillar specificano comunemente le unità da 24 V modello Delco e i distributori che servono quel segmento le ordinano per numero OE anziché per modello di macchina. Un'unità tipica per tale compito:

Alternatore Delco 24 V 75 A 8569N/10459354 per applicazioni con montaggio su pad 34SI Caterpillar Costruito per sistemi a servizio continuo da 24 V, questo alternatore 34SI con modello Delco da 75 A è adatto alle applicazioni con montaggio su pad Caterpillar. Solitamente viene ordinato in base al numero OE, in base al modo in cui i distributori specificano le parti per macchine edili e agricole. Visualizza il prodotto →

Infine, acquista da fornitori in grado di dichiarare le specifiche elettriche, non solo l'applicazione del veicolo. Un produttore che costruisce le proprie nuove unità può confermare la potenza nominale, il setpoint del regolatore e la configurazione della puleggia per ogni codice prodotto, ovvero le informazioni che impediscono un secondo viaggio di ritorno. Changzhou Hancheng Auto Parts, ad esempio, produce il 100% di nuovi alternatori per le famiglie di sistemi Bosch, Delco, Denso, Mitsubishi, Hitachi, Lucas e Valeo, nonché per applicazioni per veicoli cinesi, con uscite da 20 A a 250 A a 12 V e 24 V, in modo che un distributore possa consolidare la maggior parte della domanda di alternatori in un unico stabilimento. Corrisponde alle specifiche, verifica il numero OE e la parte che arriva sarà quella adatta.