تفاوت های دینام با آلترناتور

[Mehrad]

از زمان اختراع خودرو وجود یک مولد برق برای تامین انرژی سیستم جرقه زنی و روشنایی لامپ ها ضروری بود. این ضرورت هم منجر به طراحی و ساخت یک مولد برق به نام دینام شد. این وسیله با یک تسمه از موتور نیرو میگیرد و با چرخش محور اون باعث ایجاد اختلاف پتانسیل و تولید ولتاژ در سیم پیچهای داخل آن می گردد و در واقع انرژی مکانیکی را تبدیل به انرژی الکتریکی می کند. دینام هم مثل سایر اجزای خودرو یک سیر تکامل را طی کرده است.
ولی اصلی ترین برهه این تکامل ورود قطعات الکترونیکی(دیود مقاومت و ترانزیستور)به داخل دینام است که نوع طراحی اون رو دگرگون کرد و وجه تمایزی رو بادینامهای قدیمی ایجاد کرد تا اسم جدیدی بنام آلترناتور به خود بگیرد.

در کل تفاوت دینام با آلترناتور در سیستم مولد و سیم پیچ است به این شکل که در مدلهای قدیمی آهنربا در پوسته و سیم پیچ در استاتور قرار داشت آرمیچر فقط دارای سیم پیچ بود اما در آلترناتور استاتور فاقد آهنربا در بدنه است و رتور یا آرمیچر مجهز به آهنرباست. عمده تفاوت دیگر این دو نوع ولتاژ تولیدی اونهاست که در دینام DC و در آلترناتور AC می باشد.
می دانیم که باتری و سایر تجهیزات برقی با جریان مستقیم (DC) کار میکنند و جریان متناوب (AC) دارای نوسانات زیادی است و به آنها آسیب خواهد زد اینجاست که قطعات الکترونیکی معجزه می کنند و با قرار دادن 4 دیود در خروجی سیم پیچها براحتی میتوان جریان برق را بصورت تمام موج یکسوسازی کرد(جریان AC تبدیل به DC میشود)



فرق دیگر آلترناتور و دینام در نحوه تنظیم میزان ولتاژ و شدت جریان خروجی آشکار می شود. میدانیم که موتور خودرو هنگام کار دور ثابتی ندارد و با زیاد شدن دور موتور میزان چرخش دینام هم افزایش پیدا میکند که به نوبه خود باعث بالا رفتن ولتاژ و آمپر خروجی خواهد شد. حالا برای غلبه بر این مشکل در دینام ها از چند بوبین با قابلیت تنظیم دستی استفاده شده که دارای ایرادهای زیادی است ولی آلترناتور به لطف قطعات الکترونیکی که شامل چند ترانزیستور مقاومت و دیود زنر است مجهز به یک مدار مجتمع تنظیم کننده الکترونیکی بنام رگولاتور (یاآفتامات) شده است که به طور خودکار تنظیم میشود و دقت بالایی دارد همچنین نیاز به تنظیم و سرویس ندارد. در واقع وجود قطعات الکترونیکی دست سازندگان رو برای ساخت یک مولد برق با بازدهی و دقت وعمر بیشتر و همچنین حجم و وزن کمتر تا حد زیادی باز میگذارد.
دینام های قدیمی برای تنظیم ولتاژ و شدت جریان مجهز به سه بوبین کنترل کننده هستند:
1.بوبین کنترل ولتاژ: مهمترین وظیفه این بوبین تنظیم قدرت آهنربایی بالشتکها می باشد که در نتیجه تنظیم ولتاژ تولیدی دینام را بر عهده دارد . این بوبین از یک هسته و یک جفت پلاتین و یک سیم پیچ نازک که به صورت موازی به بدنه اتصال دارد تشکیل شده است. اگر ولتاژ دینام از حد معینی افزایش یابد سبب باز شدن دهانه پلاتین میشود. به همین علت جریان از طریق این پلاتین ها به بالشتکها میرسد و از طریق مقاومت جریان بالشتکها کنترل میشود تا از حد معین خارج نشود.
2.بوبین کنترل جریان: این بوبین جهت تنظیم و کنترل شدت جریان در نظر گرفته می شود و به صورت سری در مدار قرار میگیرد که دارای یک سیم پیچ ضخیم میباشد. سیم پیچ این بوبین از یک طرف به ترمینال D دینام و از طرف دیگر به دور بوبین قطع و وصل(cut out)متصل می شود. پلاتینهای این بوبین در حالت عادی بسته هستند و زمانیکه جریان مصرفی بیش از حد شود این بوبین عمل میکند.
3.بوبین قطع و وصل(cut out): این بوبین شامل یک هسته آهنی و یک جفت پلاتین و دونوع سیم پیچ و یک مقاومت میباشد و وظیفه ان انتقال ولتاژ تولیدی دینام به داخل باتری و نیز جلوگیری از برگشت برق از باتری به دینام است. یکی از سیم پیچها ضخیم است که به صورت سری میباشد و سیم پیچ دیگر نازک است که بصورت موازی به دور هسته پیچیده شده اند.

حالا این بوبینها به خاطر تاثیر پذیری از گرما و سرما و رطوبت محیط و همچنین ایجاد مقاومت در پلاتینها به خاطر جرقه های مکرر و ورود گردو خاک به داخل انها دقت عملکرد خود را در فواصل زمانی کوتاه از دست می دهند و نیاز به تنظیم مجدد پیدا میکنند.
البته تنظیم کردن بوبینها هم به نوبه خود کار پر دردسری است و نیاز به آمپرمتر و ولتمتر هست تا جریان خروجی از دینام منظم باشد.
ولی در آلترناتور این بوبینها حذف شده اند و جای انها رو یک وسیله با دقت و عمر بیشتر گرفته است که رگولاتور(آفتامات)نامیده میشود که نیاز به هیچ تنظیم و سرویسی ندارد.این آفتامات تماماً الکترونیکی است و شرح کار قطعات استفاده شده در اون از حوصله این مبحث خارج است.
با وجود این مزایا آلترناتور توانسته دینام قدیمی را شکست بدهد و جایگزین ان شود.
عیب یابی آلترناتور:
خرابی آلترناتور به ندرت رخ میدهد ولی بیشترین خرابی آن معمولاً به همین رگولاتور مربوط میشود که یا جریان و ولتاژ خروجی را رها میکند (که این مورد بسیار خطرناک است و باعث بالا رفتن ولتاژ و آمپر خروجی شده و از باتری گرفته تا قطعات حساس و گران قیمتی نظیر ای سی یو و انژکتورها و....را با خطر سوخته شدن مواجه میکند)و یا ولتاژ را قطع میکند که باعث دشارژ باتری و در نهایت خاموش شدن موتور میشود. واما بالاترین امار خرابی آلترناتور مربوط به تمام شدن ذغالهای متصل شده به روتور است که در اثر سایش به دلیل دوران روتور رخ میدهد. معمولاً در آلترناتورها ذغالها و رگولاتور(آفتامات) در یک مجموعه هستند و در دسترس قرار دارند تا براحتی تعویض شوند. نشانه تمام شدن ذغالها هم چشمک زدن چراغ اخطار دینام است. خرابی رگولاتور هم باعث روشن شدن ثابت چراغ دینام یا روشن شدن آن در دورهای بالاتر موتور(مثلاً بیشتر از 2000 دور)خواهد شد. موارد دیگر هم که نادرتر هستند شامل سوختن دیودهای یکسوساز داخل آلترناتور یا اتصال کوتاه سیم پیچهای آن در اثر از بین رفتن روکش لاکی سیمها میباشد که باعث داغ شدن بدنه آلترناتور و روشن شدن چراغ چک و دینام میشود.
با این تفاسیر بد نیست هرازگاهی با ولتمتر ولتاژ خروجی آلترناتور رو اندازه بگیرید و از صحت کارکرد اون اطمینان حاصل کنید(ولتمتر رو در رنج 20 ولت دی سی قرار بدید باید ولتاژی در محدوده 13/5 تا 14/5 رو نشون بده و با گاز دادن نوسان زیادی نداشته باشه)