האם מגבר וסאב לוקחים כח מהמנוע?

[lanosforce]

אני חושב שהבנתי אותך, אני מדבר על מקרה בו המצבר גמור.

 

במקרה שלי האלטרנטור כל הזמן קיבל דרישה לספק את המקסימום שהוא יכול לתת בהתאם לסיבובי הרכב.

 

בכל רגע נתון במקרה שלי הווסת של האלטרנטור היה צריך לתת את המקסימום שהוא מסוגל לספק.

 

נכון - המנוע עובד באותו ההספק אבל יחד עם זאת מערכת החשמל ברכב כושלת וכך גם תפקוד הרכב, כי מה שמשתגע לך ביחד עם כל הדברים זה ניהול המנוע - הטורים אצלי פשוט הגיעו למצב שהמנוע דומם פעם אחת, תאורת הפנים הבהבה ואורות הדרך כשלו לרגע ונדלקו מחדש.

 

הרכב זלל יותר דלק בזמן האחרון ואני מחכה למיכל הדלק הקרוב לראות אם ההתנהגות חוזרת לנורמה - אני מדבר על כ10% עד 15% סטייה לפי מספר הקילומטרים שאני רגיל לעשות לכל מיכל. הסברה שלי היא שברגעים מסויימים כנראה מחשב הרכב העלה טורים בכדי לפצות על צריכת זרם מוגברת - אבל ההרגשה היא הפוכה בפועל היות ובעמידה עם הפעלת מזגן הם צנחו לרצפה.

 

בניגוד לכותרת הסאב והמגבר לא לוקחים את "כוח" מהמנוע באמת - אבל הם דורשים אותו מהמצבר ומהאלטרנטור - מי שכושל כאן בעיקר זה האלטרנטור ומערכות החשמל של הרכב.

 

מערכת הסטריאו נשמעה זוועה ביחס למה שהיא עכשיו.

בחלק מהעליות שאני צריך לעשות על בסיס יומי הייתי צריך להוריד הילוך בעזרת קיק לדוושת הגז.

 

התוצאה שיצאה בפועל היא שהמזגן העמיס על ה"מנוע" (אלטרנטור) בצורה כזו שזה השפיע על ביצועי הרכב.

 

אם אתה לוקח מערכת חשמל סטנדרטית ואתה שם עליה מערכת סטריאו מפלצתית - אתה צריך לצפות לאותן התוצאות בדיוק.

 

 

עריכה:

 

יתכן ומשהו קצת שונה קרה כשאני חושב על כל זה וסברה נוספת היא - שאני בעצם הייתי ה"מחשב רכב" שהשתגע קצת כי אני מתאר לעצמי שבכדי לקבל את אותה רמת תפקוד ממערכת החשמל של הרכב שלי שאני רגיל אליה כנראה שלחצתי טיפה יותר על הגז - לקראת רמזורים ביומיים האחרונים ברור לי שעשיתי את זה כי רק ככה מנעתי מהרכב ליפול לרעידות.

[Moonlight Theory]

לא לא , אתה עדיין לא איתי

 

יש תפיסה מאוד מוצקת פה בפורום (הנה , אפילו פה , סתכל על צביקה פיק) , ואני אזהר ואומר שגם אתה משתמש בה , והיא זו :

אם מעמיסים על האלטרנטור (מערכת סטריאו , תאורה אגרסיבית לשטח , טורבו חשמלי ) - הוא מעמיס על המנוע .

או בניסוח אחר : יותר חשמל = פחות הספק מנוע .

 

אני שואל פשוט מאוד :

איך האלטרנטור מפעיל עומס משתנה על המנוע?

ננסח את זה יותר פשוט , איך יתכן שאלטרנטור שנדרש להספק חשמלי גבוה יעמיס על המנוע יותר מאשר אלטרנטור שחוטי החשמל שלו קצוצים (אך הוא עדיין מחובר)?

האם לאלטרנטור יש דרך לשנות את ההתנגדות המכאנית שלו לסיבוב?

[lanosforce]

כאן כבר קשה לי לענות לך כי פה הידע שלי די מוגבל - חבר הפורום שורלאק (צביקה) לדעתי הוא כתובת נהדרת לשאלה כזו או דני זומרשטיין.

 

אני יודע שלאלטרנטור מעבר לפולי שמסובב אותו יש גם ווסת ומיישר מתח שאחראים על פעולתו.

 

אבל אני לא חושב ששם נמצאת באמת התשובה לשאלה שלך אלא למה שקורה בעקיפין.

 

תחשוב שמערכת החשמל שלך לא מייצרת מספיק זרם - אז אתה באופן מיידי לוחץ יותר על דוושת הגז בכדי שהמנוע יגרום לאלטרנטור לספק יותר זרם.

 

התוצאה המעשית בין אם היא גורם ישיר או עקיף היא הגדלת עומס על המנוע.

 

איך שלא תביט על זה.

[ReZ0]

אלטרנטור שלא מחובר למערכת החשמל לא ייהוו עומס על המנוע, אלטרנטור שנדרש ממנו הספק רב (יותר ממה שהוא מסוגל להפיק) ייהוו עומס על המנוע, בדיוק כמו שסופרצ׳ארג׳ר גם מוריד את הספק המנוע בטורים נמוכים לפני שהוא מספיק לגדוש כמות מספקת של אוויר. זה כמו ליסוע עם בלם יד מופעל, זה מייצר התנגדות פיזית.

אלטרנטור בד״כ משתמש באותה הרצועה שמחוברת למשאבת מים ומשאבת הגה, בעזרת רצועת V שיכולים לקחת הרבה עומס ולא מחליקים יותר מידי.

דוגמא טובה מאוד, אצלי ברכב יש שתי מצברי פריקה עמוקה, וזוג גמגברים. אלטרנטור מקורי 100 אמפר. ניגון תדרים של 34 הרץ ומטה מושכים הרבה זרם אצלי, באיזור ה170+ אמפר. האלטרנטור הקודם שלי היה לקראת סוף חייו, נסעתי בעיר בהילוך שני, מרוב עומס ישר הרכב התחיל להאט, המנוע איבד כח, כמעט נעצר האוטו והרצועה החליקה וצווחה כמו טווס.

 

אז למה הוא משפיע על הספק מנוע? כי הוא מהווה עומס על הקראנק, בדיוק כמו מערכת ההילוכים, הגלגלים, הכביש, השטח נסיעה.

[Tzvika-Pick]

אדי, תהיה בריא. פיתחת כאן תאוריות כל כך מסובכות כשהפיתרון הרבה יותר פשוט ממה שאתה חושב.

למה להיכנס לפינות שאתה לא מבין בהם עד הסוף?

 

לגבי השאלה עם המזגן עשיתי כל כך הרבה חיפושים , הייתה התייחסות בעיקר להוספת עומס על המצבר ועל הסטרטר , אבל בחלק מהמכוניות המזגן ושאר האביזרים מנותקים בהתנעה (אצלי בוודאות , השאלה אם זה כולל את המדחס) .

 

הנה שאלה מעניינת :

איך בעצם מתאפשר לאלטרנטור לשנות את העומס שהוא מפעיל על המנוע?

הרי האלטרנטור מחובר למנוע באופן קבוע ומסתובב איתו ביחס קבוע וישר , אז גם אם אנו דורשים מהאלטרנטור הספק גבוה יותר - כיצד הוא מגדיל את העומס על המנוע?

 

לא מומלץ להתניע רכב כשהמזגן דולק כי המדחס מהווה עומס נוסף על הסטארטר בזמן ההתנעה. זה היה נכון לרכבים ישנים, בהם מדחס המזגן לא פוקד על ידי מחשב המנוע. ברכבים חדשים (ובמיוחד ברכבים עם מערכות בקרת אקלים) זה לא רלוונטי כיוון שמחשב ניהול המנוע מנטרל את המדחס בשניות הראשונות לעבודת המנוע.

 

האלטרנטור מחובר למנוע ברצועה קשיחה שאינה מחליקה. העומס על המנוע מתבטא בכוח ולא במהירות.

לדוגמא - נניח שאתה נוסע על אופניים בלי הילוכים. אתה נוסע בירידה, מסובב את הפדאלים במהירות קבועה ולא קשה לך לסובב אותם. אחר כך אתה מגיע לגבעת אולגה ופתאום יש עלייה. אתה מנסה לשמור על קצב סיבוב קבוע של הפדאלים אבל עכשיו קשה לך הרבה יותר לעשות את זה. למה? כי בעקבות העלייה מופעל עומס מוגבר על הרגליים שלך שמקשה עליך לסובב את הפדאלים באותה המהירות.

אותו המצב בדיוק קורה גם עם האלטרנטור, רק כשכאן יש מנוע במקום שרירי רגליים וכוחות אלקטרו-מגנטיים במקום כוח המשיכה.

[lanosforce]

צביקה,

 

כי ככה אני לומד - זו השיטה שלי, אני קורא לזה ניסוי ותהייה\ניסוי וטעייה

 

הידע שלי הוא ידע כללי רחב - רחב מאוד. הודות לעובדה הזו הידע הפרטני שלי הוא קטן יותר בכל תחום ותחום.

 

זה גם היתרון שלי וגם החסרון שלי במה שאני עושה ביום יום למחייתי בתחום ההיי-טק, אני עובד בחברה שיש לה למעלה מ14 מוצרים וכל אחד מהם הוא עולם ומלואו, אני מבין הבודדים שיכול לתת מענה כמעט בכל מוצר ומוצר אבל במקביל אני לא ממש מומחה באף אחד מהם (לפחות לדעתי).

 

אז הנה - אני זורק תיאורייות - אבל חלקים מהן באמת פגעו בנקודות שאתה ציינת - בסופו של דבר זה עזר לי להבין בצורה הרבה יותר טובה את מה שקרה ברכב וגם את נושא חשיבות תשתית מערכת החשמל ברכב.

 

אם תעקוב אחרי הפורום אתה תראה חדשות לבקרים שזה נושא שעורר הרבה מאוד תסכולים אצל חברי פורום שמנסים לבנות מערכת SPL על, כמו שאתה אמרת - פדלים של אופניים במקום מנוע.

 

 

ואני תוהה לעצמי עם המשפט בחתימה שלך מדבר על אירן.

 

[Tzvika-Pick]

עכשיו המצאת תאוריה גם בקשר לחתימה שלי?!

זה משפט משיר של ברי סחרוף. משפט חזק משיר חזק, שיכול להיות רלוונטי בכל מיני הקשרים.

[Moonlight Theory]

חברים ,

אל תבינו אותי לא נכון אני לא אומר שאתם טועים , להפך אני שואל כדי להבין איך זה אפשרי , אבל שני ההסברים שלכם הם עדיין רק טענה ולא הסבר ממשי לתופעה .

אתם אומרים במילים פשוטות "אלטרנטור שדורשים ממנו הרבה חשמל , בתמורה יגזול מהמנוע הרבה כוח" בואו נעזוב רגע טענות כלליות כמו חוקי שימור האנרגיה וכו' , גם הם כרגע רק טענות .

 

אז שוב , אני משייט במכונית שלי ב-3,000 סל"ד ומצב דוושה נתון , חבר עם אותה המכונית משייט באותם הנתונים כמוני לצידי - אני מפעיל מערכת שתדרוש מאות אמפרים מהאלטרנטור האומלל , הוא לא מפעיל כלום .

האלטרנטור שלי ושלו מחוברים באותה הצורה למנוע , הפולים באותו הגודל , הרצועות מנותבות אותו דבר ובאותו האורך , אפילו הצירים (והלאגרים) זהים בין כל הרכיבים המעורבים .

במצב בו הטענה שלכם לא מתקיימת , כלפי שני המנועים ניצבת אותה ההתנגדות לסיבוב ושניהם מפיקים את אותו ההספק , איך יתכן שהוספת עומס חשמלי תאפשר לאלטרנטור להעמיס יותר על המנוע (התנגדות לסיבוב , גזילת כוח , ווואט אבר - זה אותו דבר) .

מדחס מזגן מפעיל עומס על המנוע כשהוא מופעל ומחסיר את העומס כשהוא מנותק זאת באמצעות הקלאץ' (בואו לא נתחכם לכל סוגי המדחסים , אני מכיר רק קלאץ' מגנטי כמו אצלי ברכב) , מערכת היגוי (תגבור) הידראולית בה המשאבה נדרשת ליצור לחצים משתנים יכולה להפעיל התנגדות משתנה כלפי המנוע עקב העומס המשתנה במשאבה .

אין קלאץ' שמנתק או מחבר את האלטרנטור , אין לחץ הידראולי משתנה וכך המעמסה כלפי האלטרנטור , אז מה כן?

אני יכול רק לחשוב שאולי ככל שאנו דורשים ממנו יותר חשמל , אנחנו יוצרים יותר התנגדות אלקטרו-מגנטית לסיבוב שלו , אבל זו הנחה שאני ממציא כרגע .

[lanosforce]

מה שיקרה בוודאות זה שבזמן ששניכם נוסעים על אותם סיבובי מנוע - מערכת החשמל שלך תהיה על סף קריסה.

 

לפי מה שאני מבין מכל מה שנכתב עד עכשיו - הציר של האלטרנטור שלך ידרוש הרבה יותר כוח בכדי לסובב אותו מאשר האלטרנטור ברכב השני, הציר עצמו יתנגד יותר לסיבוב.

 

מה שאני לא מבין כאן ובעצם שואל - האם אלטרנטור יכול לייצר יותר כוח על אותו סל"ד ככל שההתנגדות שלו לסיבובי המנוע עולה?

 

ההגיון שלי אומר - כן - זה מייצר יותר חום, אנרגיה, כוח.

 

אם כן - זה מסביר את זה.

 

צביקה - כולנו חיים בסרט בסופו של דבר.

[Tzvika-Pick]

בדיוק ככה. אתה חושב על העולם במושגים של כוחות חיכוך כי לזה אתה רגיל, אבל כוחות אלקטרו-מגנטיים לא חייבים מגע פיזי כדי לפעול.

ברגע שאתה דורש מהאלטרנטור זרם גדול יותר יווצר בתוך האלטרנטור שדה חשמלי גדול יותר.השדה הזה יפגוש ברוטור ויפעיל עליו כוח גדול יותר. הכוח הזה יופעל דרך רצועת האביזרים על המנוע ויאט אותו. אתה, בתור הנהג, תרצה לשמור על אותו קצב תנועה ולכן תזרים למנוע יותר דלק, שייצור יותר כוח ויקזז את תוספת הכוח שחסרה לך.

[Moonlight Theory]

צביקה , טרחת לכתוב , ועדיין לא הבנתי איך דרישת חשמל גדולה יותר מהאלטרנטור תוביל לשינוי עוצמת השדות המגנטיים שבו .

חיפשתי וקראתי כמה מאמרים , ועכשיו אני מבין שהמילה שהייתה חסרה לנו היא הווסת .

למיטב הבנתי מהקריאה , הווסת שולט על עוצמת הזרם החשמלי בליבה (רוטור) .

כתוצאה מכך , עוצמת השדה האלקטרו-מגנטי של הליבה גדל , ומוביל ליצירת הספק גדול יותר בסטטור (בואו נישאר עם המילה הספק , הידע הדל שלי גורם לי להניח שמדובר בזרם היות והמתח אמור להיות קבוע עקב מספר כריכות קבוע בשתי קבוצות הסלילים של הליבה והסטטור) .

 

מסוגלים להיכנס לעובי הקורה?

יופי , אז הבנו שיש גידול בעוצמת השדה המגנטי שמופק ברוטור , והוא החלק המחובר למנוע .

האם עקב הגידול בעוצמת השדה המגנטי של הרוטור , או לחילופין הגידול בזרם שבסלילי הסטטור - אכן נוצר בינהם יחס שבו הסטטור מקשה על הרוטור להסתובב? מישהו מסוגל להסביר את זה בצורה מפורטת?

 

אם אני מקשה עליכם אתם מוזמנים לבעוט אותי לפורום הטכני , אבל אני לא ארפה עד שאני אנתח טוב טוב את הנושא כדי לוודא שאכן יש אמת שהאלטרנטור יכול להציג עומס משתנה למנוע .

[Romek]

אם תחשוב על מנוע חשמלי, אז ככל שתזרים בו זרם גבוה כך הוא יוכל להסתובב מהר יותר/ להפעיל יותר כוח.

זה נכון גם בכיוון ההפוך: ככל שתדרוש יותר זרם מהמנוע הזה כך תתקשה יותר לסובב את צירו.

[lanosforce]

אתה יודע גם שאין כוח שלא פועל ללא כוח הופכי.

 

כמו שאתה יודע שנשק יורה את הקליע רק בשליש מהכוח הכולל שמופעל בזמן הירייה ושני השליש הנותרים הם רתע והדף והמרה לחום.

 

בדיוק כמו שאתה שוחה במים ככל שאתה מתאמץ להגביר את המהירות שלך המים מתנגדים לך - החיכוך נהיה יותר גדול כמו גם מסת המים שאתה מזיז.

 

אין דבר כזה שאתה משקיע כוח במקום אחד בלי פיזור כלשהוא או המרה כלשהיא.

 

ואני לא חושב שצריך להזיז את הדיון הזה לפורום טכני כי נושא מערכת החשמל, בייחוד בימים בו הפורום הזה גם תופס כוון של SPL - חשוב שחברי פורום אודיו יקראו נושאי ליבה כל כך חשובים.

[Tzvika-Pick]

תשמע, אור ירח, בהסבר שלי ניסיתי להתחמק ממושגים כמו רוטור וסטטור אבל אם אתה מתעקש...

 

לאלטרנטור, שהוא בעצם מנוע חשמלי, יש שלוש כניסות שיכולות לשמש גם בתור יציאות -

1. מתח חשמלי לרוטור.

2. מתח חשמלי לסטטור.

3. תנועה סיבובית לרוטור.

 

לפעמים, בחלק מהמקרים, מוותרים על אחת משתי הכניסות החשמליות ומחברים אותן ביחד או שהופכים את כניסה 3 ליציאה ואז האלטרנטור הוא בעצם מנוע. לפעמים יש מנועים בהם אין את כניסה 1 או 2 ובמקומם יש מגנט קבוע. בקיצור, כל דבר כזה מגדיר סוג אחר של מנוע - מנוע DC, מנוע AC, מנוע Brush less וכו'.

 

אז איך נוצר החשמל באלטרנטור?

הכל מתחיל מזרם חשמלי קטן שמקורו במצבר. הזרם הזה נקרא זרם עירור ותפקידו "להעיר" את האלטרנטור שלך משנתו. הזרם הזה זורם בתוך הרוטור ברגע שאתה מסובב את הסוויטצ' למצב אמצע (עוד לפני שנתת סטארטר). עכשיו יש לנו זרם ישר שזורם בתוך חוט מתכת שעומד במקום וסביבו של החוט יש מגנט (הסטטור). זרם ישר בתוך חוט = כוח מגנטי. אבל כבר יש כוח מגנטי באזור הרוטור, שמושרה כתוצאה מהסטטור. הסטטור יכול להיות מגנט קבוע (מגנט פשוט, כמו שהיינו משחקים בו בתור ילדים) או אלקטרו-מגנט (כלומר מגנט שנוצר כתוצאה ממתח חשמלי), זה לא משנה ותלוי אפליקציה.

 

אוקיי, אז יש לנו מגנט שיכול להסתובב (=רוטור) שמושפע מכוח שמפעיל עליו מגנט חזק יותר שלא יכול להסתובב (סטטור). אם החזקת פעם שני מגנטים זה מול זה בוודאי ראית שיש להם נטייה טבעית להימשך זה אל זה בצורה מסוימת, לפי הקטבים שלהם. קוטב N מושך את קוטב S, קוטב N דוחה את קוטב N וקוטב S דוחה את קוטב S. אותו הדבר בדיוק קורה עכשיו עם שני המגנטים שלנו, רק שכאן המשיכה גורמת לסיבוב של החלק היחיד שיכול להסתובב - הרוטור. הוא יסתובב כך שהקטבים שלו יהיו הופכיים לאלו של הסטטור כדי "ליישר את קווי השדה".

 

אז עכשיו קיבלנו שני מגנטים שהתסדרו זה מול זה בצורה של "זכר-נקבה". כאן לך, בתור מתכנן המערכת, יש תפקיד חשוב. אתה צריך להחליט האם אתה רוצה שהגישפט שלך יעבוד בתור מנוע או בתור אלטרנטור.

אם אתה רוצה שהוא יעבור בתור מנוע, אתה הופך את הכיוון של אחד המגנטים. שוב פעם יהיה קוטב N מול קוטב N, שוב פעם הרוטור יסתובב כדי להתאים את עצמו למצב S מול N, ברגע שיגיע לשם אתה שוב הופך לו את השדה וחוזר חלילה עד שנמאס לך לסובב את המנוע.

 

אם אתה רוצה שהעסק יעבוד בתור אלטרנטור - בשלב הזה, כשהמגנטים מסודרים, אתה מסובב את הרוטור. אבל המגנט של הרוטור רוצה להישאר כמו שהוא עכשיו, כשהקטבים מסודרים N מול S. הוא מתנגד לך, מפעיל עליך כוח מגנטי. בעצם, לא עליך, כי אם על המנוע שמנסה לסובב אותו דרך הפולי והרצועה. אם תתעקש ותתגבר על הכוח הזה יווצר לך זרם חשמלי. ככל שתרצה יותר זרם חשמלי תצטרך ליצור מגנט חזק יותר ברוטור וכתוצאה מכך גם להתנגד לו יותר בתנועה הסיבובית.

 

זה מקור "הפסד הכוח" העיקרי שיוצר האלטרנטור על המנוע - הכוח המגנטי שמפעילים המגנטים הפנימיים של המנוע.

 

מקווה שההסבר הזה מספק אותך. אם לא, יש לי איפשהו בדירה מחברות של שני קורסים מרתקים שנקראים "מבוא להמרת אנרגיה" ו"הנע חשמלי" שמדברים בדיוק על הנושא הזה

[lanosforce]

בעיניי זה היה נהדר, תודה!

 

למה לא נכנסת לפורום הזה קודם? השד יודע.

 

השרשיר הזה מכניס לפורום אודיו סוג של "סגירה" על נושאים כמו

 

שלושת הגדולים.

מתי לשים קבל.

איזה מצבר כדאי לשים ואיפה למקם אותו.

ועכשיו גם יש מידע לגבי תפקוד האלטרנטור במובן הבנת הרעיון הבסיסי שלו. יש כאן עוד שרשיר שנכתב ע"י דני זומרשטיין בזמנו.