ما هو المولد الكهربائي (الدينامو)؟ وظيفته وأعراض أعطاله

في رأس القاطرة العائد من رحلة ليلية لا يظهر العرض الأول على لوحة العدادات، بل في المصابيح الأمامية: يخفت الضوء قليلًا في السرعة الخاملة ثم يستعيد قوته عند الضغط على دواسة الوقود. ينسب السائق ذلك إلى تقادم البطارية، فتركب بطارية جديدة، وبعد أسبوعين تتوقف المركبة نفسها على الطريق قرب الفجر. غير أن البطارية ليست المذنبة، بل هي الطرف الذي يفرغ فحسب. فنظام الشحن سلسلة تمتد من السير إلى العضو الدوار، ومن العضو الثابت إلى جسر الديودات، ومنه إلى الكابل والشاسيه وقطب البطارية. ولا يتناول هذا الدليل المولد الكهربائي بوصفه قطعة منفردة، بل بوصفه الحلقة المنتجة في هذه السلسلة.

ما هو المولد الكهربائي؟ تسمياته: دينامو الشحن والدينامو والمولد

المولد الكهربائي آلة توليد تستمد حركة دوران المحرك عبر السير وتحولها إلى طاقة كهربائية، فتغذي جميع المستهلكات الكهربائية أثناء عمل المركبة وتشحن البطارية في الوقت نفسه. ويعرف أيضًا بمولد التيار المتردد نسبةً إلى التيار الذي ينتجه: فالجهد المتولد في ملفاته جهد متردد، ويحوله جسر الديودات المدمج في جسمه إلى التيار المستمر الذي تستخدمه الشبكة الكهربائية للمركبة.

في الميدان يطلق على القطعة نفسها اسم دينامو الشحن، أو اختصارًا الدينامو أو المولد، أما في الكتالوجات ورموز الأعطال فيرد باسم مولد التيار المتردد. ومن الناحية الفنية ليسا الآلة نفسها. ففي الدينامو التقليدي تقع الملفات المنتجة في الجزء الدوار، ويمر تيار الخرج كله عبر المبدل وفرش الكربون. أما في المولد الكهربائي فالمنطق معكوس: الملفات المنتجة مثبتة في الجسم الثابت، والجزء الدوار ليس سوى مغناطيس كهربائي، والتيار المار عبر فرش الكربون ليس تيار الخرج، بل تيار الإثارة الأصغر منه بكثير. ولهذا يعطي المولد الكهربائي تيارًا أعلى بالحجم نفسه، وينتج الشحن حتى في السرعة الخاملة، وتعمر فرشه طويلًا.

توزيع المهام بين البطارية والمولد الكهربائي

البطارية مخزن: تغذي المستهلكات والمحرك متوقف، وتعطي عند بدء التشغيل تيارًا عاليًا جدًا لمدة قصيرة جدًا. أما المولد الكهربائي فهو المصدر؛ إذ يلبي الاستهلاك اللحظي ما دام المحرك يعمل، ويعيد إلى البطارية ما استهلكته عند بدء التشغيل. وهذا التمييز أساس التشخيص، لأن العطلين يصلان إلى الورشة بالعبارة نفسها: «المركبة لا تعمل». وما يفصل بينهما ليس التخمين، بل ثلاثة قياسات: جهد السكون، وجهد الشحن المقاس والمحرك يعمل، وتيار التسرب الذي يبقى في الدائرة والمحرك متوقف.

لماذا يعمل نظام الشحن في المركبات التجارية الثقيلة بجهد 24 فولت وشدة تيار عالية؟

يبلغ جهد الشبكة الكهربائية في الشاحنات ورؤوس القاطرات والحافلات عادة 24 فولت، ويتحقق بتوصيل بطاريتين بجهد 12 فولت على التوالي. ونقل القدرة نفسها بضعف الجهد يعني نصف التيار؛ وحين ينخفض التيار إلى النصف يصغر مقطع الكابل، وتقل الخسائر الحرارية، ويبقى هبوط الجهد ضمن الحدود المقبولة على مسافات الشاسيه الطويلة. والنتيجة أن كلًا من البطاريتين تعتمد على الأخرى: فإذا ضعفت إحداهما لم تمتلئ الضعيفة بما يكفي، وتعرضت السليمة لشحن زائد مستمر. ولهذا تستبدل البطاريتان دائمًا معًا، بالسعة نفسها والعمر نفسه.

ولا يقارن الحمل الكهربائي كذلك بحمل سيارات الركوب: فقد تعمل في الوقت نفسه سخانات الزجاج والمرايا، ومدفأة الكابينة، وجهاز التاكوغراف، وأنظمة التليماتيك، والتحكم في صندوق التبريد، والرافعة الخلفية، وأنظمة مساعدة السائق. لذلك تصمم المولدات الكهربائية عمومًا لخرج يتراوح بين 80 و150 أمبير عند 24 فولت. وشدة التيار المذكورة في الكتالوج قيمة قصوى، ولا يعطي المولد الكهربائي هذا التيار إلا عند سرعة دوران كافية وهو بارد. وفي مركبة تبقى طويلًا في السرعة الخاملة ومستهلكاتها قيد التشغيل قد يصبح ميزان التيار سالبًا، أي أن البطارية تفرغ ببطء حتى والمولد الكهربائي يعمل. ويقع جزء كبير من المركبات التي لا يدور محركها صباحًا عند التشغيل دون أن يكشف القياس أي عطل ضمن حالة التشغيل هذه.

كيف يعمل المولد الكهربائي؟ العضو الدوار والعضو الثابت وجسر الديودات ومنظم الجهد

تجري في الداخل أربع خطوات متتابعة: يتولد مجال مغناطيسي دوار، ويحث هذا المجال جهدًا مترددًا في الملفات الثابتة، ثم يجري تقويم الجهد وتثبيته. ويمكن التمييز بين معظم الأعطال بالنظر إلى الخطوة التي انقطعت عندها السلسلة.

العضو الدوار (الروتور) مركب على العمود المتصل ببكرة السير، وهو في الحقيقة مغناطيس كهربائي. يغذى ملف الإثارة بتيار مستمر صغير عبر حلقتين انزلاقيتين وفرش الكربون التي تضغطها النوابض عليهما، فتتحول الأقطاب المخلبية على جانبي الملف بهذا التيار إلى قطبين شمالي وجنوبي. أما العضو الثابت (الستاتور) فهو حزمة الملفات الثابتة المحيطة بالعضو الدوار، وتكون عادة ثلاثية الأطوار؛ ويحث المجال الدوار في هذه الملفات جهودًا مزاحة الطور. ويعتمد الجهد المحثوث على سرعة دوران العضو الدوار وشدة تيار الإثارة؛ وبما أن سرعة الدوران مرتبطة بالمحرك، فإن المتغير الوحيد القابل للتحكم هو تيار الإثارة.

جسر الديودات يحول التيار المتردد الثلاثي الأطوار إلى تيار مستمر، ويعمل بوابة أحادية الاتجاه، فيمنع البطارية من التفريغ عكسيًا عبر المولد الكهربائي عند توقف المحرك. أما منظم الجهد فيأخذ عينات من جهد الخرج باستمرار، ويوصل تيار الإثارة ويقطعه بسرعة ليحافظ على الجهد المستهدف ثابتًا. ويقوم كذلك بتعويض درجة الحرارة: فيخفض الجهد المستهدف قليلًا حين تكون البطارية ساخنة، ويرفعه حين تكون باردة.

كيف يثير المولد الكهربائي نفسه؟ المهمة الخفية لمصباح الشحن

لا يوجد في العضو الدوار المتوقف سوى مغناطيسية متبقية ضئيلة جدًا، وهي في الغالب لا تكفي لبدء التوليد. وعند إدارة مفتاح التشغيل يرسل القطب الموجب للبطارية تيار إثارة أوليًا صغيرًا إلى طرف D+ في المولد الكهربائي (أو الطرف L في بعض التطبيقات) عبر مصباح الشحن في لوحة العدادات؛ والمصباح هنا ليس مؤشرًا، بل عنصر في الدائرة يحد من التيار. وحين يبدأ المولد الكهربائي في التوليد يقترب جهد D+ من جهد الشبكة، فيزول الفرق بين طرفي المصباح وينطفئ. لذلك قد يؤدي مصباح شحن محترق أو مقبس مرتخٍ إلى ألا يشحن مولد كهربائي سليم إطلاقًا، ويؤدي التحويل غير المناسب إلى مصابيح LED إلى النتيجة نفسها.

والعكس صحيح أيضًا: فانطفاء المصباح وحده لا يعني أن «الشحن سليم». فالمصباح يخبر فقط بوجود جهد على طرف D+، لا بأن هذا الجهد في المستوى الصحيح. ويبقى فوق الجهد المقوم تذبذب صغير يعرف عادة بالتموج؛ وحين يتلف أحد الديودات يكبر هذا المكون بوضوح ولا تمتلئ البطارية تمامًا. لذلك لا يكفي قياس جهد الشحن، بل يجب قياس التموج أيضًا.

ما وظيفة أجزاء المولد الكهربائي؟

عطل المولد الكهربائي في الغالب ليس عطل الوحدة الكاملة، بل عطل مكون واحد بداخلها. ويربط الجدول التالي بين وظيفة كل جزء والعرض الأول الذي يظهر في الميدان عند تلفه.

ما أعراض أعطال المولد الكهربائي؟

أخبث ما في عطل الشحن أن البطارية تعمل كمخزن احتياطي: فحين يتوقف المولد الكهربائي عن التوليد لا تتوقف المركبة فورًا، بل تواصل السير حتى تنفد البطارية. لذلك لا تبدو الأعراض عطلًا مفاجئًا، بل ضعفًا تدريجيًا، وتظهر في الغالب ليلًا وفي البرد.

يأتي التحذير الأول عادة من مصباح البطارية أو مصباح الشحن. فإضاءة المصباح باستمرار تدل على توقف التوليد، أما إضاءته في السرعة الخاملة وانطفاؤه عند ارتفاع سرعة الدوران فتدل على أن التوليد عند حده الأدنى؛ والحالة الثانية سببها النموذجي انزلاق السير أو تآكل فرش الكربون. وخفوت المصابيح الأمامية ليلًا في السرعة الخاملة هو المظهر المرئي للحالة نفسها. وبعض الأعراض ميكانيكي: فالصفير المسموع عند التشغيل على البارد يشير إلى انزلاق السير على البكرة، والطنين المستمر إلى محمل المولد الكهربائي، ورائحة الورنيش المحترق إلى السخونة الزائدة في الملفات أو الديودات.

أما جانب الشحن الزائد فأقل شهرة لكنه أعلى تكلفة. فحين يعجز منظم الجهد عن الحد من ارتفاع الجهد ينقص سائل البطارية، وتسخن البطارية وتنتفخ، وتحترق المصابيح بكثرة، وتتضرر الوحدات الإلكترونية. ولأن الشكوى تأتي هنا أيضًا بصيغة «البطارية تفرغ بسرعة» فكثيرًا ما يكون التشخيص خاطئًا؛ والحقيقة أن البطارية لا تفرغ، بل تغلي. وفي المركبات الحديثة تظهر العلامة الأولى في الغالب في جانب البيانات: إعادة ضبط جهاز التاكوغراف، ورموز انخفاض الجهد المتراكمة في ذاكرة الأعطال.

هل المشكلة في البطارية أم في المولد الكهربائي؟ طريقة التمييز

يكتشف المذنب بالقياس لا بتبديل القطع. فإذا كان المخزن يفرغ، فإما أن المصدر لا يملؤه، وإما أن المخزن لا يحتفظ بالشحنة، وإما أن هناك من يستهلك دون أن يراه أحد. وتفصل ثلاثة قياسات بين هذه الاحتمالات الثلاثة.

جهد السكون يقرأ على طرفي البطارية بعد أن تبقى المركبة متوقفة بضع ساعات ومفتاح التشغيل مطفأ؛ وفي نظام 24 فولت يكون زوج البطاريات المشحون عمومًا فوق نطاق 25 فولت. أما جهد الشحن فيقاس والمحرك يعمل، ويجب أن يرتفع بوضوح فوق جهد السكون وأن يحافظ على هذا المستوى عند تشغيل المستهلكات. فإذا لم يرتفع الجهد إطلاقًا فلا توليد، ويكون مجال البحث في جانب المولد الكهربائي: السير، ودائرة الإثارة، وفرش الكربون، ومنظم الجهد، وجسر الديودات، وكابل B+، والتأريض. وإذا ارتفع ثم انهار عند زيادة الحمل فالمولد الكهربائي يولد لكنه لا يستطيع إعطاء تيار كافٍ؛ وهذه الصورة تعني في الغالب ديودًا تالفًا أو سيرًا منزلقًا.

تيار التسرب هو القياس الثالث. فإذا كان الشحن طبيعيًا ومع ذلك تفرغ المركبة خلال ليلة واحدة، فهناك مستهلك يبقى في الدائرة والمحرك متوقف: وفي مقدمة هذه المستهلكات وحدة التليماتيك، ولوحة التحكم في وحدة التبريد، وجهاز الإنذار، والتجهيزات المركبة لاحقًا. ويؤدي جسر الديودات المصاب بقصر كهربائي إلى النتيجة نفسها؛ وفي هذه الحالة يختفي التسرب عند فصل كابل B+ عن المولد الكهربائي، ويكون المذنب قد انكشف.

بعد القياسات الثلاثة يصبح القرار أبسط. فإذا كان الشحن طبيعيًا ولا تسرب، ومع ذلك ينهار جهد البطارية عند بدء التشغيل، فالمشكلة في سعة البطارية، ويتحقق من ذلك باختبار الحمل. وإذا كان الشحن منخفضًا أو معدومًا فاستبدال البطارية مضيعة للوقت؛ ونفاد بطاريتين مختلفتين على التوالي بالطريقة نفسها يدل على أن البطارية ليست المذنبة. وفي المركبات التجارية الثقيلة متغيران إضافيان: يجب قياس البطاريتين الموصلتين على التوالي كل على حدة، وإذا كان الفرق كبيرًا تستبدلان معًا؛ كما أن مركبة تعمل لمسافات قصيرة وتبقى طويلًا في السرعة الخاملة قد يصبح ميزان بطاريتها سالبًا حتى مع مولد كهربائي سليم.

كيف يقاس جهد الشحن وما النطاق المتوقع؟

يمكن إجراء تشخيص نظام الشحن بالكامل بجهاز قياس متعدد (ملتيميتر). وتنتقل الخطوات التالية من الحالة الباردة والآمنة إلى حالة التشغيل تحت الحمل.

1. أوقف المركبة على أرض مستوية، واسحب فرامل الركن، وضع ناقل الحركة على الوضع المحايد، وأطفئ مفتاح التشغيل.
2. افحص أقطاب البطارية ووصلة التأريض؛ فالتوصيل المتأكسد أو المرتخي يضلل جميع القياسات التالية.
3. اضبط جهاز القياس على تدريج جهد التيار المستمر، وضع المجسين على قطبي البطارية، وسجل جهد السكون.
4. شغل المحرك واقرأ الجهد في السرعة الخاملة؛ يجب أن ترتفع القيمة فوق جهد السكون.
5. ثبت سرعة الدوران عند 1,500 إلى 2,000 دورة في الدقيقة تقريبًا، وانتظر حتى يستقر الجهد ضمن نطاق التنظيم.
6. شغل المستهلكات تدريجيًا: الضوء المنخفض، ثم الضوء العالي، ثم مروحة الكابينة، ثم سخان الزجاج. وتحقق مع زيادة الحمل من بقاء الجهد ضمن النطاق.
7. اضبط جهاز القياس على تدريج التيار المتردد وقس التموج؛ فوجود مكون متردد واضح يجعل جسر الديودات موضع شك.
8. قس هبوط الجهد: اقرأ تحت الحمل بحيث يكون أحد المجسين على طرف B+ في المولد الكهربائي والآخر على القطب الموجب للبطارية، ثم كرر القياس نفسه بين جسم المولد والقطب السالب للبطارية.
9. تأكد من عدم انزلاق السير، وسجل القيم في سجل المركبة. فالتشخيص المبكر لا يأتي من قياس واحد، بل من قيم المركبة نفسها على مر الزمن.

من الأصح التفكير في نطاق لا في رقم واحد للقيمة المتوقعة. ففي أنظمة 24 فولت يقع جهد الشحن المنظم عمومًا في نطاق بين 27.5 و28.5 فولت، وفي أنظمة 12 فولت بين 13.8 و14.4 فولت؛ وبسبب تعويض درجة الحرارة يكون الطرف الأعلى من النطاق طبيعيًا في البرد، والطرف الأدنى طبيعيًا بعد أن يسخن المحرك. والجهد الذي يستقر بوضوح تحت النطاق يعني أن البطارية لن تمتلئ تمامًا أبدًا، أما الجهد الذي يستقر بوضوح فوقه فهو شحن زائد. وهذه القيم مرجعية عامة، والمرجع هو القيم المستهدفة في أحدث دليل خدمة OE الخاص برمز المحرك والشاسيه في المركبة.

كيف يميز بين أعطال فرش الكربون ومنظم الجهد وجسر الديودات؟

تصل هذه الأعطال الثلاثة بشكاوى متشابهة؛ وما يميز بينها ليس العرض نفسه، بل طريقة سلوكه. فعطل فرش الكربون تدريجي ومتقطع، وعطل منظم الجهد مفاجئ وثابت، أما عطل الديودات فضعف يظهر تحت الحمل.

تعمر فرش الكربون طويلًا لأنها لا تحمل سوى تيار الإثارة، لكن عمرها ليس بلا حدود. فمع تآكلها يقل ضغط النابض، وينقطع التلامس مع الاهتزاز، وينقطع الشحن على فترات؛ والشكوى النموذجية مصباح شحن يومض عند المرور على المطبات. وإذا كان سطح الحلقات الانزلاقية مخددًا فإن الفرش الجديدة تصل إلى الحالة نفسها خلال وقت قصير. أما عطل منظم الجهد فيظهر في أحد طرفين: فإذا لم يستطع إعطاء تيار الإثارة إطلاقًا لم يولد المولد الكهربائي شيئًا وبقي المصباح مضاءً باستمرار؛ وإذا لم يستطع قطعه بلغ الجهد أقصاه وبدأ الشحن الزائد.

في جسر الديودات يحدد نوع العطل النتيجة. فالديود المفتوح يخرج أحد الأطوار من الدائرة: فينخفض الخرج، وينهار الجهد تحت الحمل، ويكبر التموج. أما الديود المصاب بقصر كهربائي فيفتح الاتجاه العكسي؛ فتفرغ البطارية عبر المولد الكهربائي والمحرك متوقف، ولا يدور المحرك عند التشغيل إذا بقيت المركبة متوقفة بضعة أيام.

قراءات إضافية

للاطلاع على ملخص فني مبسط لهذا الموضوع، راجع المقالة المرجعية على ويكيبيديا. وتحقق دائمًا من القيم والإجراءات المحددة بالرجوع إلى بيانات الخدمة الصادرة عن الشركة المصنعة للمركبة.

تأثير السير والبكرة والبكرة ذات القابض الأحادي الاتجاه في المولد الكهربائي

مهما كان المولد الكهربائي سليمًا، فإن التوليد يختل إذا كانت الحركة التي تصل إليه مختلة. ففي المركبات التجارية الثقيلة يدار المولد الكهربائي ومضخة المياه وضاغط التكييف والمروحة في الغالب بسير واحد متعدد الأخاديد، عبر بكرة شد وبكرات وسيطة. وعندما ينخفض شد السير يكون المولد الكهربائي أول وحدة تتأثر، لأنه أكثرها طلبًا لعزم الدوران تحت الحمل.

يتسلل الانزلاق تدريجيًا: في البداية يسمع صفير قصير في الصباحات الباردة فقط، ثم يلمع سطح عمل السير ويضعف تماسكه. وفي هذه المرحلة ينخفض جهد الشحن في السرعة الخاملة ثم يتعافى مع ارتفاع سرعة الدوران، فيظن السائق أن العطل في المولد الكهربائي. ووصول تسرب الزيت أو الديزل أو سائل التبريد إلى مسار السير يسرع النتيجة نفسها؛ وإذا استبدل السير دون العثور على مصدر التسرب فإن السير الجديد يصل إلى الحالة نفسها خلال وقت قصير. ولمعرفة أصوات سير الملحقات وأعطال بكرة الشد تجد تسلسل فحص مفصلًا في دليلنا عن السير على شكل V وبكرة الشد.

ولا بد أيضًا من توضيح خلط شائع: فسير الملحقات الذي يدير المولد الكهربائي ليس هو سير التوقيت الذي ينقل توقيت المحرك. فعند انقطاع سير الملحقات تتوقف المركبة عن الشحن، ويتأثر التبريد ومساعد التوجيه أيضًا في معظم المركبات، لكن المحرك لا يتضرر ميكانيكيًا؛ أما الانقطاع في جانب التوقيت فعواقبه أشد بكثير. ولمعرفة أسباب هذا التمييز يرشدك الدليل الذي يتناول موعد استبدال سير التوقيت وما يحدث إذا انقطع.

ما وظيفة البكرة ذات القابض الأحادي الاتجاه؟ وماذا يحدث عند تلفها؟

تنتج محركات الديزل ذات السعة الكبيرة عدم انتظام واضحًا في سرعة دوران عمود المرفق؛ فكل اشتعال يسرع العمود، وكل انضغاط يبطئه. ولا يميل العضو الدوار في المولد الكهربائي بسبب قصوره الذاتي إلى مجاراة هذه التغيرات المفاجئة، فيظهر الفرق على السير في صورة شد وارتخاء متواصلين. وتفصل البكرة ذات القابض الأحادي الاتجاه بين هذين العالمين، إذ تنقل الحركة في اتجاه واحد وتسمح للعضو الدوار بالدوران الحر في الاتجاه المعاكس؛ فيستقر شد السير، ويقل الصفير، ويطول عمر المحامل.

عند تلف البكرة تظهر صورتان. فإذا علقت آلية الاتجاه الواحد تصرفت البكرة كبكرة ثابتة: فيزداد اهتزاز السير وصوته، وتتآكل بكرة الشد بسرعة. وإذا دارت حرة تمامًا لم تنتقل الحركة إلى العضو الدوار إطلاقًا، فيضيء مصباح الشحن؛ ويكون المولد الكهربائي متوقفًا عن الدوران رغم أن السير سليم ومشدود. وفي الميدان يوجد فحص أولي سريع: عند تدوير البكرة باليد يجب أن تسحب العضو الدوار معها في اتجاه، وأن تدور حرة مع صوت خفيف في الاتجاه المعاكس.

ما يجب مراعاته عند استبدال المولد الكهربائي وإصلاحه الشامل

استبدال المولد الكهربائي ليس عملًا صعبًا من الناحية الميكانيكية؛ فمعظم الأخطاء لا تقع أثناء الفك، بل في مرحلة التحضير الكهربائي والتحقق بعد التركيب.

1. افصل مفتاح البطارية الرئيسي وافصل البطارية عن النظام. وفي المركبات المزودة بوحدات تليماتيك وجهاز تاكوغراف ووحدات تحكم، اتبع تعليمات OE الخاصة بإجراء فصل التغذية.
2. اعزل طرف كابل B+ قبل فكه؛ فهذا الطرف متصل مباشرة بالبطارية، وملامسته للشاسيه تؤدي إلى حريق.
3. سجل مسار السير وموضع الشداد. أرخ الشداد بالأداة المناسبة؛ فنزع السير بالقوة يتلف السير والبكرة معًا.
4. قيم السير وبكرة الشد والبكرات الوسيطة معًا؛ وإذا وجدت تشققات أو لمعانًا أو صوتًا من المحمل فاستبدلها في الزيارة نفسها.
5. نظف أسطح الارتكاز وآذان التثبيت ونقطة التلامس مع الشاسيه من الصدأ والطلاء. فإذا أهملت مقاومة التأريض أعطت الوحدة الجديدة أيضًا شحنًا منخفضًا.
6. اربط عناصر التثبيت وفق قيم العزم وترتيب الربط التي يحددها OE. فإذا أفرط في ربط صامولة B+ دار الطرف وانقطع التوصيل الداخلي؛ وإذا بقيت مرتخية أدت مقاومة التلامس إلى السخونة.
7. افحص محاذاة البكرة؛ فالبكرة غير المحاذية تأكل حافة السير وتجهد المحامل جانبيًا.
8. ثبت أطراف الكابلات وأقطاب البطارية والأغطية الواقية تثبيتًا كاملًا. فنسيان توصيل طرف D+ من الأسباب الشائعة لعدم شحن مولد كهربائي سليم إطلاقًا.
9. صل البطارية، ثم أدر مفتاح التشغيل وتأكد من إضاءة مصباح الشحن؛ وعند تشغيل المحرك يجب أن ينطفئ المصباح، وأن يرتفع الجهد إلى النطاق المتوقع ويحافظ عليه والمستهلكات قيد التشغيل. أعد قياس هبوط الجهد والتموج، وامسح الرموز، وسجل القيم.

تعتمد الإجابة عن سؤال الإصلاح الشامل أم الاستبدال على نوع العطل. ففرش الكربون ومنظم الجهد والمحامل والحلقات الانزلاقية بنود تآكل، وقد يكون الإصلاح الشامل اقتصاديًا في وحدة جسمها سليم. في المقابل، إذا احترق ملف العضو الثابت أو العضو الدوار، أو تشقق الجسم، أو تغير لون الوحدة بسبب الحرارة، فإن عمر الإصلاح الشامل يكون قصيرًا. وفي رأس قاطرة يكلف توقفه كثيرًا، تتقدم الموثوقية على تكلفة الورشة.

القيم الفنية لنظام الشحن ونطاقاتها المرجعية

يعرض الجدول التالي أكثر بنود القياس استخدامًا في الميدان ونطاقاتها المرجعية العامة. وهي مراجع للورشة تساعد على معرفة ما إذا كانت القراءة سليمة؛ أما القيم المستهدفة النهائية فتحدد في أحدث دليل خدمة OE الخاص برمز المحرك والشاسيه في المركبة.

الصيانة والعمر وقائمة فحص الأساطيل

ليس عدد الكيلومترات هو ما يحدد عمر المولد الكهربائي، بل ساعات التشغيل مقرونة بأحمال الحرارة والاهتزاز والاتساخ. فالوحدة نفسها قد تعمل سنوات دون مشكلات في النقل لمسافات طويلة، بينما يصيبها الكلال أبكر بكثير في مركبة توزيع داخل المدينة تعمل لمسافات قصيرة وفي السرعة الخاملة باستمرار.

• فحص السير والشداد: تقيم في الصيانة الدورية أخاديد السير وتشققاته ولمعانه، وكذلك صوت بكرة الشد والبكرات الوسيطة.
• انضباط التوصيلات والتأريض: تبقى أقطاب البطارية وطرف B+ ونقاط التأريض نظيفة ومحكمة الربط؛ فالتوصيل الساخن نذير بالعطل.
• قنوات الهواء: إذا سد خليط الغبار والطين والزيت هذه القنوات ارتفعت حرارة الديودات والملفات؛ ومن هنا ينشأ جزء كبير من الأعطال الناتجة عن الحرارة.
• الحذر أثناء الغسيل: لا يوجه الماء العالي الضغط مباشرة إلى المولد الكهربائي؛ فالماء يدخل من مانع التسرب وفتحات الهواء ويفسد سطح الحلقات الانزلاقية وفرش الكربون.
• متابعة التسربات: الزيت أو سائل التبريد الذي يقطر على مسار السير يسبب انزلاق السير ويلصق الأوساخ بالجسم معًا؛ واستبدال السير دون العثور على مصدر التسرب ليس حلًا دائمًا.
• سلامة زوج البطاريات: تقاس البطاريتان كل على حدة، ويراقب الفرق بينهما، وتستبدلان معًا دائمًا.
• تسجيل الجهد وانضباط السرعة الخاملة: يراقب جهد الشحن وأدنى جهد لحظة بدء التشغيل؛ وعدم ترك المستهلكات قيد التشغيل دون حاجة أثناء فترات التوقف الطويلة يطيل عمر البطارية والمولد الكهربائي معًا.

أين يقع المولد الكهربائي في سلسلة الشحن؟

لا يمكن تقييم المولد الكهربائي بمعزل عن غيره؛ فهو يقع في منتصف سلسلة. تبدأ السلسلة من البطارية، وتصل عبر مفتاح البطارية الرئيسي والكابلات إلى محرك بدء التشغيل؛ وبعد تشغيل المحرك ينتقل الدور إلى جانب الإدارة: بكرة عمود المرفق، وسير الملحقات، وبكرة الشد، وبكرة المولد الكهربائي. ويجري تقويم التيار الناتج في جسر الديودات، وينقل عبر كابل B+ إلى البطارية والشبكة الكهربائية، وتغلق الدائرة عبر التأريض. وعندما تضعف إحدى الحلقات يظهر العرض في الغالب في حلقة أخرى.

وأكثر أشكال الخلط شيوعًا يقع في جانب بدء التشغيل. فبطء بدء التشغيل صباحًا ينسب في الغالب إلى محرك بدء التشغيل، بينما السبب بطارية لم تمتلئ بما يكفي خلال الليل، أي نقص في جانب الشحن. والعكس صحيح أيضًا: فمحرك بدء تشغيل ذو مقاومة عالية يستهلك من البطارية في كل تشغيل أكثر من المتوقع، فتبقى البطارية نصف ممتلئة باستمرار. ولمعرفة كيفية التمييز بين أعراض النظامين وكيفية قراءة تآكل فرش الكربون، يعد دليل أعراض أعطال محرك بدء التشغيل واستبدال فرش الكربون التتمة الطبيعية لهذا القسم.

خلاصة القول، إن عطل المولد الكهربائي لا يكون تقريبًا أبدًا عطل قطعة منفردة. فالمشكلات تتجمع في ثلاثة محاور: ارتخاء في جانب الإدارة أو عطل في البكرة، ومقاومة في التوصيلات والتأريض، وتآكل فرش الكربون أو منظم الجهد أو جسر الديودات داخل المولد الكهربائي. وما يميز بين هذه الثلاثة ليس تبديل القطع، بل أربعة قياسات: جهد السكون، وجهد الشحن تحت الحمل، والتموج، وهبوط الجهد. وعند أي التباس يكون المرجع أحدث وثائق خدمة OE الخاصة برمز المحرك والشاسيه في المركبة.

وفي الطرف الآخر من الدائرة نفسها توجد الوحدة التي تدفع المحرك إلى حركته الأولى بالتيار الذي تسحبه من البطارية؛ ولمعرفة كيفية التمييز بين أعراضها يمكنك الرجوع إلى دليل محرك بدء التشغيل.

كم فولت يجب أن يعطي المولد الكهربائي؟

تعمل معظم المركبات التجارية الثقيلة بنظام كهربائي بجهد 24 فولت. وإذا كان النظام سليمًا فإن الجهد المقاس على طرفي البطارية والمحرك يعمل يكون أعلى بوضوح من جهد سكون البطارية؛ وفي أنظمة 24 فولت تتراوح هذه القيمة عادة في نطاق بين سبعة وعشرين فولتًا وتسعة وعشرين فولتًا. ويقابلها في أنظمة 12 فولت نطاق يتراوح تقريبًا بين ثلاثة عشر فولتًا ونصف وأربعة عشر فولتًا ونصف. ويجرى القياس والمحرك في السرعة الخاملة والمستهلكات مطفأة، ثم يكرر تحت الحمل بعد تشغيل المصابيح الأمامية والمدفأة: فإذا انخفض الجهد تحت الحمل إلى ما دون قيمة سكون البطارية، فهذا يعني أن المولد الكهربائي لا يعطي ما يكفي. وتذكر القيم الحدية الدقيقة في أحدث دليل خدمة OE الخاص بالمركبة؛ إذ يتغير النطاق حسب نوع منظم الجهد وتقنية البطارية.

هل العطل في المولد الكهربائي أم في البطارية؟ وكيف يميز بينهما؟

يتضح التمييز بقياس واحد. يقاس الجهد على طرفي البطارية والمحرك متوقف؛ فإذا كانت القيمة منخفضة فالمشكلة في جانب البطارية أو أن البطارية فارغة. ثم يشغل المحرك وتقاس النقطة نفسها مجددًا. فإذا لم يرتفع الجهد فالمولد الكهربائي لا يشحن. وإذا ارتفع الجهد ارتفاعًا مفرطًا فمنظم الجهد معطل وتبدأ البطارية بالغليان. وضعف الأضواء الشديد أثناء بدء التشغيل يشير إلى البطارية، أما سطوع الأضواء وخفوتها مع سرعة الدوران والمحرك يعمل فيشير إلى المولد الكهربائي. وإضاءة مصباح الشحن في السرعة الخاملة وانطفاؤه عند ارتفاع السرعة سببه في الغالب انزلاق السير.

فئة المنتجات ذات الصلة: النظام الكهربائي

الدليل الرئيسي: ما هو عمود المرفق (الكرنك)؟ وظيفته وأعراض أعطاله وصيانته