دینام چیست؟
دینام (Alternator) یا ژنراتور، تولیدکننده برق است که وظیفه شارژ باتری خودرو را برعهده دارد و در صورت خرابی دینام خودرو باتری ماشین در مدت کوتاهی تخلیه خواهد شد.
در واقع وظیفه باطری تنها تهیه برق در هنگام استارت زدن یا روشن نبودن ماشین شماست و برق رسانی به نقاط مختلف قطعات برقی ماشین در حین روشن بودن، توسط دینام انجام می‌شود.
از آنجائیکه دینام (قطعه ای استوانه ای با بدنه آلومینیومی و معمولا در کنار موتور زیر پمپ هیدرولیک) توسط یک تسمه شیاری در مدار چرخش موتور قرار می‌گیرد، همواره باید این تسمه در فواصل منظم بازدید شود تا از اره شدن آن به طور ناگهانی و در نتیجه خالی شدن شارژ باتری جلوگیری کرد.
اجزای دینام و قطعات و ساختار آن
قطعات دینام شامل اجزای مهمی است که هر کدام از آنها در طرز کار آن تاثیر زیادی دارند. برای آشنایی با نحوه کار دینام ماشین ابتدا باید اجزای آن را بشناسید.
-مجموعه ای ثابت از سیم پیچ که آن را استاتور می‌نامند
-یک سیم پیچ الکتریکی متحرک که آن را روتور می‌نامند
-آفتامات (رگلاتور)
-یک سو کننده ولتاژ (دیود)
-تعدادی جاروبک جهت حفظ نمودن ارتباط الکتریکی با موتور
موارد بیان شده در بالا همگی در یک پوشش آلومینومی مستقر گردیده اند. البته قرقره از این قاعده مستثنا است.
استاتور
استاتور یا بالشتک یکی از قطعات اصلی دینام خودرو است که از هسته و سیم پیچ تشکیل شده است. هسته استاتور دارای چندین لایه می‌باشد که از حلقه‌های شیار دار نازک آهنی همراه با عایق مخصوص ساخته شده است.
معمولا تعدادی از حلقه‌های آهنی مخصوص استاتور که دارای لایه بسیار نازکی از عایق مخصوص هستند به وسیله پرچ یا خار مخصوص روی هم سوار شده و هسته اصلی استاتور یا بالشتک دینام را تشکیل می‌دهند.
استاتور دینام دارای سیم پیچی مرکب است که متشکل از چندین دسته یا حلقه سیم پیچ می‌باشد که لابلای شیارهای مخصوص هسته استاتور قرار می‌گیرند. تعداد دسته‌های سیم پیچ، قطر و نوع سیم و تعداد دور سیم پیچی در هر دسته یا حلقه از سیم پیچی استاتور در دینامهای مختلف بسیار متفاوت و تعیین کننده است. دسته‌های سیم پیچ معمولا در سه یا چهار نقطه به هم متصل می‌شوند که به آن سربندی میگویند.
استاتور در محیط خارجی دینام قرار می‌گیرد و با چرخش روتور در مرکز استاتور، عبور خطوط مغناطیسی آرمیچر از بین سیم پیچهای استاتور باعث به حرکت در آمدن الکترون در سیم پیچها و اختلاف پتانسیل الکتریکی بین نقاط اتصال سیم پیچها که خروجی استاتور هستند می‌شود. جریان الکتریکی تولید شده در استاتور که به شکل اختلاف فاز بین اتصالات خروجی استاتور وجود دارد متناوب است که فرکانس آن به دور آرمیچر بستگی دارد.
آرمیچر (روتور)
آرمیچر یا روتور قطعه مغناطیسی مرکزی دینام است که از یک محور یا شفت اصلی فولادی و پوسته پنجه ای شکل آهنی ساخته شده است و در مرکز استاتور حول محور خود می‌چرخد.
آرمیچر معمولا دارای یک دسته سیم پیچ است که بطور منظم بدور محور اصلی آرمیچر بر روی یک قالب نازک پلاستیکی یا کائوچویی پیچیده شده است. سیم پیچی آرمیچر معمولا دارای دو سر است که از لای دسته سیم پیچ و پوسته بیرون آمده و به حلقه‌های مسی که کلکتور نام دارد متصل می‌شود.
دور سیم پیچ آرمیچر را هسته ای آهنی دو یا چند تکه فرا گرفته که به شکل قطعات V شکل در کنار هم قرار گرفته اند. وظیفه آرمیچر تولید نیروی مغناطیسی دینام است. نیروی مغناطیسی آرمیچر بوسیله حرکت جریان الکتریکی باطری اتومبیل در سیم پیچ آرمیچر تولید می‌شود،
چرخش آرمیچر باعث عبور خطوط مغناطیسی آرمیچر در سیم پیچهای استاتور یا همان بالشتک دینام شده و جریان الکتریکی را در سیم پیچهای بالشتک به حرکت در می‌آورد.
بنابر این می‌توان گفت توان الکتریکی تولید شده در استاتور تا حد زیادی به مقدار نیروی مغناطیسی آرمیچر وابسته است، به همین خاطر یک رگلاتور الکتریکی که به آن آفتامات نیز میگویند دائما جریان الکتریکی ورودی آرمیچر را کنترل میکند تا ولتاژ و جریان خروجی استاتور را در حد معینی نگاه دارد.
آفتامات دینام (رگلاتور )
رگلاتور در دینام آفتامات نیز نامیده می‌شود. وظیفه آن در دینام کنترل جریان الکتریکی ورودی آرمیچر است. از آنجا که مقدار توان الکتریکی تولید شده در استاتور به نیروی مغناطیسی آرمیچر وابسته است، آفتامات با کنترل جریان ورودی آرمیچر بطور مستقیم بر توان خروجی دینام تاثیر می‌گذارد. به این ترتیب آفتامات دینام همواره بر توان الکتریکی خروجی دینام نظارت دارد.
واحد یکسوساز (دیود دینام)
واحد یکسوساز دینام که تعمیرکاران به آن دیود دینام نیز میگویند، یکی از قطعات دینام است. جریان الکتریکی تولید شده در استاتور دینام بصورت چندین فاز متناوب یا AC است که به دلیل تغییر دور موتور، دارای فرکانسی متغییر است.
جریان خروجی متناوب استاتور وارد دیودهای واحد یکسوساز شده و به جریان DC تبدیل می‌شود. معمولا از چند پل دیودی برای یکسوسازی جریان استفاده می‌شود که تعداد دیودهای آن به تعداد خروجی‌های استاتور بستگی دارد. دیودهای تشکیل دهنده واحد یکسوساز بدلیل عبور دادن جریان بالا حرارت زیادی تولید کرده و به همین خاطر بر روی صفحات خنک کننده آلومینیومی نصب می‌شوند که به آنها هیت سینک میگویند. تعداد دیودهای واحد یکسوساز در اتومبیل‌های مختلف قدیمی و جدید بسیار متفاوت است که حداقل از یک پل دیودی با چهار دیود تشکیل شده است .
علت جایگزینی دینامهای جریان مستقیم با آلترناتور
یکی از معایب دینامهای جریان مستقیم این است که این دینام‌ها در دورهای پائین موتور، قادر به شارژ باطری نمی باشند. امروزه مصرف کننده‌های برقی در خودرو زیاد شده است؛ ترافیک شهرها باعث می‌شود که موتور یک اتومبیل مدتها در جا کار کند و در این حالت دور دینام پایین است با این شرایط دینام جریان مستقیم نمی تواند جوابگوی شارژ باطری باشد.
در نتیجه دینامهای جریان مستقیم از رده خارج شده و از دینامهای آلترناتور استفاده می‌شود اساس کار دینامهای آلترناتور مانند دینامهای جریان مستقیم است.
در دینامهای آلترناتور نیز بر اثر قطع خطوط قوای مغناطیسی جریان القائی بوجود می‌آید ولی با این تفاوت که در دینامهای جریان مستقیم، آهن رباها به بدنه دینام پیچ و ثابت شده بود و سیم پیچهای تولید جریان داخل حوزه مغناطیسی حرکت می‌کردند در حالیکه در دینامهای آلترناتور آهن ربا دوار است و سیم پیچهای تولید جریان ثابت می‌باشند آهن ربای دوار را روتور و سیم پیچ ثابت را استاتور میگویند
عوامل و دلایل خرابی دینام ماشین
خرابی یا سوختن آلترناتور از رایج‌ترین مشکلات برقی خودرو می‌باشد. با خراب شدن دینام پس از مدت زمان کوتاهی خودرو از حرکت باز خواهد ایستاد، زیرا ادامه حرکت مستلزم رسیدن برق به قسمت‌های مختلف موتور از جمله شمع‌ها می‌باشد. اکثر خرابی دینام‌ها مربوط به سوختن دیود و یا سیم‌پیچی آرمیچر و یا استاتور است.
با توجه به این که دینام توسط تسمه به مدار چرخش موتور متصل می‌شود باید به طور منظم مورد بازدید قرار گیرد و در صورت وجود پارگی در تسمه فورا یک تسمه جدید جایگزین آن شود.
همچنین در فصول گرم سال که باعث بالا رفتن درجه حرارت موتور و به مدار آمدن دور فن ثانویه با حداکثر دور می‌گردد و نیز به دلیل روشن بودن مداوم کولر خودرو فشار بیشتری به دینام وارد می‌شود و احتمال خرابی آن نیز افزایش می‌یابد.استفاده از کولر خودرو و قرار دادن دور فن کولر در دور حداکثر و ترافیک سنگین شهرها باعث کاهش سرعت خودرو و در نتیجه باعث کاهش دور موتور شده که نتیجه آن پایین آمدن قدرت تولید برق دینام می‌گردد.
وسایل برقی ماشین وقتی با حداکثر ظرفیت خود کار می‌کنند باعث مصرف ذخیره برق باطری می‌گردنند. این کمبود برق را دینام باید جبران نماید. به‌دلیل پایین آمدن دور موتور، دینام دیگر توان مداوم شارژ باطری را نداشته و برق وسایل توسط دینام تامین می‌گردد که باعث فشار مضاعف بر دینام و در نهایت اگر این مدت زمان طولانی باشد باعث سوختن دینام می‌گردد.
اما به طور کلی مهمترین عوامل خرابی دینام خودرو به شرح زیر هستند:
تمام شدن زغال دینام که با تعویض زغال‌ها مجددا می‌توان از دینام استفاده کرد.
سوختن سیم پیچهای داخلی دینام که گاهی با تعویض آنها باز هم دینام به کار خواهد افتاد
خرابی آفتامات دینام که وظیفه تنظیم برق دینام را بر عهده دارد و موجب از کار افتادن دینام می‌شود
علائم خرابی دینام چیست؟
به یاد داشته باشید که مشکلات خودرو همیشه از ایراداتی کوچک شروع شده و به معضلاتی بزرگ بدل می‌شوند.در ژنراتور هم مانند سایر قطعات یدکی خودرو، با دیدن نشانه‌ها و علائم خرابی می‌توان به وجود مشکل در قطعه پی برد. در ادامه به مهم ترین نشانه‌های خراب شدن دینام ماشین می‌پردازیم.
چراغ هشدار دینام (چراغ باطری)
چراغ دینام که معمولاً در پنل نشانگرهای اتومبیل قرار دارد چراغی است که شارژ یا عدم شارژ باطری را نشان می‌دهد به همین خاطر به آن چراغ باطری نیز میگویند. این چراغ شبیه یک باتری است و عبارت “ALT” یا “GEN” را نشان می‌دهد که هر دو به معنای دینام است. این چراغ به کامپیوتری متصل است که میزان ولتاژ خروجی از دینام را بررسی میکند.
در صورت عدم توجه به چراغ، خرابی دینام خودرو با علائم دیگری ادامه می‌یابد. کم‌نور شدن چراغ‌های جلو، لرزش (کم و زیاد شدن) نور، انتشار بوی سیم سوخته و یا شنیده شدن صداهای ناهنجار همگی از نشانه‌های اشکال در دینام خودرو هستند. در انتها بی‌توجهی به این نشانه‌ها منجر به استارت نخوردن خودرو یا از کار افتادن کامل خودرو می‌شود.
خوابیدن باتری
وقتی دینام خوب کار نکند، باتری مجبور است به جای این که به عنوان یک انباره عمل کند، جریان برق بیشتری از دینام بیرون بکشد تا ضعف دینام را جبران کند. در این صورت حتی بهترین باتری هم در نهایت از کار خواهد افتاد.
سایر نشانه‌های خرابی دینام
از سایر نشانه‌ها و علائم خرابی دینام می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- خوردگی، پوسیدگی، شل بودن یا سفت بودن تسمه دینام
- شنیده شدن صدای جیرجیر که ناشی از تراز نبودن فولی دینام با تسمه یا فرسودگی بوش‌ها و یاتاقان‌‌ها است.
روشهای پیشگیری از خرابی دینام
- از باطری‌هایی که دارای ظرفیت بیشتر (آمپرساعت حداقل 60 آمپر) است استفاده گردد.
- در صورتی‌که مدت زمان توقف طولانی است، با فشار دادان پدال گاز، دور موتور را تا حدود ۲۰۰۰ دور در دقیقه به صورت متناوب بالا ببرید.
- دور فن کولر را حتی‌الامکان در پایین‌ترین درجه آن قرار دهید.
- وضعیت شل یا سفت بودن تسمه دینام بایستی مرتبا بازدید گردد.
- از روشن کردن چراغ‌ها در زمان‌های غیر ضروری خوداری نمایید.
