เหตุใดกระแสสลับจึงไม่สามารถให้กระแสเต็มเมื่อไม่ได้ใช้งาน

11

ฉันกำลังอ่านเกี่ยวกับการทดสอบโหลดและตัวกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบเต็มในหนังสือสองสามเล่มที่ฉันได้รับและหนึ่งในจุดที่พวกเขาทำคือการทดสอบเอาต์พุตสูงสุดของอัลเทอร์เนเตอร์ (หรือใกล้เคียง) ความต้องการรอบต่อนาที 2,000 ถึง 2500 เนื่องจาก alternators ไม่สามารถให้กระแสเต็มที่ความเร็วรอบเดินเบา

นี่เป็นเรื่องที่ค่อนข้างง่ายสำหรับฉันเพราะฉันคิดว่าการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบลอจิคัลจะต้องสามารถให้กระแสไฟฟ้าที่เพียงพอในขณะที่ไม่ได้ใช้งานเพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์เสริมทั้งหมดรวมถึงชาร์จแบตเตอรี่

ตัวอย่างการใช้งานจริงฉันใช้การวัดบางอย่างกับ 99 Nissan Almera 1.6L ของฉัน (ซึ่งฉันถือว่าอยู่ในสภาพที่ใช้งานได้ดี) ฉันเปิดไฟสว่างเครื่องปรับอากาศและวิทยุ

ที่ไม่ได้ใช้งาน (ประมาณ 850 รอบต่อนาทีเนื่องจากไม่มีการใช้งาน) ฉันวัดกระแส DC ที่ 59 แอมป์ที่สาย B + กระแสสลับและ 11 แอมป์กำลังเข้าสู่สายเคเบิลบวกของแบตเตอรี่

จากนั้นฉันเพิ่มรอบต่อนาทีเป็น 2,500 และวัดอีกครั้งรับกระแส DC 69.2 แอมแปร์ที่อัลเทอร์เนเตอร์และกระแส DC 14.5 แอมแปร์ที่แบตเตอรี่ ตามที่ฉันได้อ่านปกติแล้วต้องใช้เวลาประมาณ 5 แอมแปร์เท่านั้นในการชาร์จแบตเตอรี่ แต่ฉันใช้งานบางอย่างโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือสักสองสามนาทีก่อนที่ฉันจะทำการทดสอบเหล่านี้ดังนั้นแบตเตอรี่อาจต้องใช้อีกเล็กน้อย ชาร์จมากกว่าปกติ

อย่างชัดเจนถึงแม้จะไม่มีการใช้งานอัลเทอร์เนเตอร์ก็ไม่สามารถจัดหากระแสทั้งหมดที่ระบบต้องการได้จริง แต่ในขณะเดียวกันก็ให้กระแสไฟเพียงพอที่จะใช้ระบบโดยไม่ต้องดึงแบตเตอรี่ออกมา

ดังนั้นเหตุผลพื้นฐานที่ทำให้ระบบการชาร์จถูกตั้งค่าด้วยวิธีนี้

alternator charging

— Robert S. Barnes
แหล่งที่มา

ความเข้าใจผิดที่อาจเกิดขึ้นสองสามข้อ (1) ระบบดึงสิ่งที่เป็นปัจจุบัน เมื่อถึงขีด จำกัด ของแหล่งจ่ายไฟ (กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ) แรงดันไฟฟ้าจะลดลง ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าของระบบตรงกับหรือสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของแบตเตอรี่ (เช่น 13.2V หากใช้หน่วยความจำ) กระแสสลับจะตอบสนองความต้องการโหลดแม้ว่าอาจไม่มีอะไรเหลือให้ชาร์จแบตเตอรี่ หากแรงดันไฟฟ้าตกต่ำกว่าจุดนั้นกระแสไฟฟ้าจะไหลออกจากแบตเตอรี่ซึ่งเมื่อรวมกับเอาต์พุตของกระแสสลับจะเข้ากับโหลด [ดำเนินการต่อ]

— แอนโทนี่ X

1

(2) กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับถูกจับคู่กับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อพยายามปรับมาตรฐานเอาต์พุตในช่วงความเร็วกว้าง Alternators มีทั้งสเตเตอร์และโรเตอร์ที่คดเคี้ยว ขดลวดหนึ่งเส้น (ตัวกระตุ้น) จะถูกป้อนกระแสเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก กระแสนั้นถูกควบคุมโดยผู้ควบคุม ที่คดเคี้ยวอื่นให้พลังงานกับระบบ หากเครื่องควบคุมรู้สึกว่าแรงดันเอาท์พุทต่ำเกินไปมันจะเพิ่มกระแสไฟฟ้าให้กับเครื่องปั่นเพื่อให้ความเร็วเดียวกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามารถจ่ายพลังงานได้มากขึ้น จำกัด

— Anthony X

1

ฉันเคยได้ยินว่าสำหรับรถยนต์ที่มีอุปกรณ์เสริมสูง (เช่นรถตำรวจที่ต้องใช้ไฟวิทยุคอมพิวเตอร์ ฯลฯ เป็นเวลานาน) พวกเขาจะใช้ลูกรอกกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขนาดเล็กเพื่อให้กระแสสลับ ทำงานที่รอบต่อนาทีที่สูงขึ้นแม้ที่รอบเครื่องยนต์ต่ำ

— Johnny

ปัจจัยอีกประการหนึ่งคือการชาร์จแบตเตอรี่ภายในหนึ่งหรือสองนาทีจากท่อระบายน้ำของการสตาร์ทรถ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับไม่จำเป็นต้องให้กระแสมากที่ไม่ได้ใช้งาน แต่ตราบใดที่ไม่ได้เชื่อมต่อทุกการโหลดกระแสไฟฟ้าที่เป็นไปได้แบตเตอรี่จะกลับมาเต็มอย่างรวดเร็ว ทำไมต้องเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขนาดใหญ่ซึ่งจำเป็นต้องใช้เป็นครั้งคราวเท่านั้น?

1

เหตุใดคุณจึงเปรียบเสมือน "กระแสไฟที่เพียงพอสำหรับการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์เสริมทั้งหมดรวมทั้งชาร์จแบตเตอรี่" และ "กำลังขับสูงสุด"

— 253751

18

ราคาเป็นเหตุผลหลัก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่สามารถให้กระแสไฟชาร์จเต็มรูปแบบจะมีขนาดใหญ่กว่าซึ่งต้องใช้ขดลวดที่ใหญ่กว่าและขดลวดสเตเตอร์ สิ่งนี้จะทำให้มีราคาแพงและหนักกว่า

ผู้ผลิตใช้ความจริงที่ว่าคุณใช้เวลาเพียงเล็กน้อยเท่านั้นเมื่อเทียบกับการขับรถไปหาผลประโยชน์ของพวกเขา รถยนต์ส่วนใหญ่ออกแบบมาเพื่อล่องเรือในเวลาประมาณ 2krpm นี่เป็นเวลาที่คุณใช้เวลาส่วนใหญ่ดังนั้นเพื่อให้ตัวกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเล็กลงและเบาลงมันถูกออกแบบมาเพื่อให้ได้เอาต์พุตที่อัตรา rpm นั้น

ในที่สุดกระแสสลับในตำนานที่สามารถสร้างกระแสที่ไม่ได้ใช้งานจะทำมากกว่ากระแสที่ 2krpm หากรถถูกออกแบบมาให้กิน 100A ด้วยทุกอย่างในเวลานั้น 150A เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะสามารถผลิตที่ 2krpm ได้อย่างสิ้นเปลือง

— vini_i
แหล่งที่มา

การระบายความร้อนจะเป็นปัจจัยเพิ่มเติมหรือไม่ กระแสสลับที่ปล่อยกระแสไฟฟ้าจำนวนหนึ่งที่ไม่ได้ใช้งานโดยความเข้าใจของฉันจะสร้างความต้านทานไฟฟ้าได้มากพอ ๆ กับที่วางกระแสไฟฟ้าเดียวกันนั้นในขณะที่หมุนเร็วขึ้น แต่จะมีอากาศไหลผ่านน้อยลงเพื่อทำให้เย็นลง ความเข้าใจของฉันถูกต้องหรือไม่

— supercat

@supercat มันยากที่จะพูด เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับกระแสเต็มรูปแบบความร้อนจะกระจายไปทั่วพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ นอกจากนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขนาดใหญ่จะช่วยให้พัดลมภายในขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งสามารถเคลื่อนที่อากาศได้มากขึ้นด้วยความเร็วต่ำ อาจเป็นปัญหาหรือล้างได้

— vini_i

6

หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามารถให้กำลังการผลิตเต็มที่ที่ไม่ได้ใช้งานสิ่งที่มันจะส่งออกที่เส้นสีแดง? เอาท์พุทแอมแปร์เป็นสัดส่วนกับความเร็วในการหมุนของกระแสสลับ

ด้วยการใส่เกียร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามารถหมุนได้เร็วขึ้นขณะเดินเบาและผลิตกระแสไฟฟ้าเต็มรูปแบบ อย่างไรก็ตามที่ความเร็วรอบสูงมันจะเกินความเร็วที่ออกแบบมาเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจึงมีขนาดที่เหมาะสมสำหรับการวาดโดยประมาณของอุปกรณ์เสริม ไม่มากไม่น้อย

— justinm410
แหล่งที่มา

คำถามไม่ได้เกี่ยวกับการแสดงผลที่ตัวเลือกความจุเต็มของตัวเลือกที่ไม่ได้ใช้งาน แต่เป็นเรื่องเกี่ยวกับสาเหตุที่ตัวกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานไฟฟ้าเต็มรูปแบบที่ไม่ได้ใช้งาน ไม่เหมือนกัน

— Robert S. Barnes

2

"ไม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการกระแสไฟฟ้าเต็มระบบที่ไม่ได้ใช้งาน" รถยนต์คันนี้คืออะไร ฉันคิดว่าคำถามทั้งหมดไม่ถูกต้องโดยพื้นฐาน

— justinm410

3

หลักฐานของคุณย้อนหลัง เอาต์พุตสูงสุดและเอาต์พุตที่เพียงพอไม่เหมือนกัน ตัวเลขของคุณแสดงให้เห็นว่ากำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับให้ผลผลิตเพียงพอเพื่อให้แบตเตอรี่ชาร์จเต็มที่ไม่ได้ใช้งาน หากไม่เป็นเช่นนั้นรถยนต์จะไม่สามารถใช้งานได้นานเกินไปเพราะแบตเตอรี่จะหมด ตามที่ระบุไว้ในคำตอบอื่น ๆ สำหรับคำถามนี้ยิ่งกระแสสลับหมุนเร็วขึ้น เพียงพอที่ไม่ได้ใช้งานมากกว่าที่จำเป็นในการ revs ที่สูงขึ้น

— tlhIngan
แหล่งที่มา

0

เมื่อมีการวางโหลดไฟฟ้าบนตัวกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (เช่นโหลดมากขึ้นเช่นไฟและตัวทำความร้อนเปิดอยู่) กระแสสลับจะเลี้ยวยากขึ้น เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นรถยนต์ที่ควบคุมด้วย ECU สมัยใหม่จะเพิ่มความเร็วรอบเดินเบาเพื่อเอาชนะสิ่งนี้และเพื่อหลีกเลี่ยงการถ่วงเครื่องยนต์ ดังนั้นคำถามเดิมของคุณ "เหตุใดกระแสสลับจึงไม่สามารถให้กระแสเต็มเมื่อไม่ได้ใช้งาน" เป็นเท็จ ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณกำหนดเป็น "ว่าง"

— TopCat
แหล่งที่มา

0

กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าที่ตั้งใจไว้ มีตัวควบคุมที่ด้านหลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและถ้าเครื่องยนต์หมุนที่ RPM ที่สูงกว่ามากมันไม่อนุญาตให้กระแสเกินไหลเข้าแบตเตอรี่ โดยทั่วไปแล้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับควรสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าให้เพียงพอเพื่อให้รถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่

— ไม่ทราบ
แหล่งที่มา

เครื่องปรับแรงดันจะปรับแรงดันไม่ใช่กระแส แอมแปร์ที่สร้างขึ้นจะขึ้นอยู่กับโหลด

— SteveRacer

0

ดังนั้นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ให้แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับโหลดดูเหมือนจะบอกเป็นนัยว่าโหลดควรจะสามารถดึงกระแสที่ต้องการเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำไมมันถึงได้ยินว่าแรงดันเอาต์พุตนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับ alt rpms ซึ่งอาจ แต่พูดถึงความตื่นเต้นเล็กน้อยของสนามคอยส์ที่มีแรงดันไฟฟ้ามากกว่าเล็กน้อยหรือน้อยกว่าที่ต้องการ? นี่ไม่ใช่หน้าที่ของตัวควบคุมและเหตุผลที่ตัวกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแม่เหล็กถาวรไม่สามารถทำได้หรืออย่างน้อยก็ไม่ง่ายนัก แค่เป็นสามเณร

— ฮาวเวิร์ด
แหล่งที่มา

1

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ขดลวดสเตเตอร์เพื่อให้ผลผลิต, ขดลวดโรเตอร์ควบคุมสนามเพื่อควบคุมเอาท์พุทและควบคุมการควบคุมกระแสผ่านขดลวดโรเตอร์ ...

— โซลาร์ไมค์

0

ยานพาหนะที่ทันสมัยส่วนใหญ่จะควบคุมฟิลด์กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและ RPM รอบเดินเบาเพื่อปรับเอาท์พุทของกระแสสลับให้เหมาะสม

ECU ยานพาหนะเพื่อการประหยัดส่วนใหญ่ลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงและส่งออกกระแสสลับที่ไม่ได้ใช้งานให้สิ่งที่จำเป็นเพื่อให้ยานพาหนะทำงานในขณะที่หยุดด้วยการชาร์จน้อยที่สุดถ้ามี พวกเขายังใช้ตัวเลือกขนาดเล็กมาก <75A สูงสุดเพื่อลดขนาดน้ำหนักและค่าใช้จ่าย

ตำรวจที่มีภาระงานหนักยานพาหนะที่ทำสัญญาและ RV ที่มีโหลด 12V สูงมากใช้วิธีตรงกันข้ามโดยใช้ 150A alternator และ ECU ที่เพิ่มความเร็วรอบเดินเบาของเครื่องยนต์เป็น "รอบเดินเบาสูง" เพื่อให้> 70% ของพิกัดที่ว่าง เมื่อจำเป็น

ตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้คือรถตำรวจของอังกฤษ Ford Ford Escort ที่มาพร้อมกับตัวเลือกการส่งออกที่สูงและ ECU ควบคุมความสามารถในการใช้งานสูงเพื่อให้สามารถใช้งานโหลด 12V ที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อ "All Lit Up"

ดังนั้นมันสามารถทำได้ด้วย ECU และ Alternator ที่กำหนดเอง! แต่มันไม่ได้เป็นเรื่องเล็กน้อยในการอัพเกรดของแฮ็กเกอร์!

PS Hacking / Jacking up coil field ที่ไม่มีการใช้งานสามารถทำลาย ECU รถยนต์และระบบไฟฟ้าของคุณได้!

มีความปลอดภัย

— T-Rex
แหล่งที่มา