problèmes D’alternateur et de régulateur de tension

alors que tout le monde se dirige vers l’instrumentation électronique, l’alternateur joue un rôle de plus en plus important. Les alternateurs et leurs partenaires indispensables, les régulateurs de tension, sont généralement assez fiables, mais ils échouent de temps en temps. Pour cette raison, il est important de comprendre comment ils fonctionnent et à quoi ressemblent les différents échecs.

que vous disent les jauges?,

ce système de surveillance du moteur affiche une tension de charge de 14,6 volts, ce qui est un peu élevé et peut indiquer une résistance excessive dans le circuit de champ.

deux instruments fournissent des indices importants sur votre système de charge—l’ampèremètre et le voltmètre. Selon la façon dont votre avion est câblé, l’ampèremètre vous indiquera la quantité de courant entrant et sortant de votre batterie ou la quantité de courant produite par votre alternateur. Le voltmètre vous indiquera la tension au niveau du bus électrique principal., Un voltmètre est un équipement requis si vous avez des jauges de moteur électroniques-tachymètre, pression du collecteur, pression d’huile, etc. Ces deux jauges vous en disent long sur l’état de votre alternateur en particulier et de votre système électrique en général.

assurez-vous que tous les fils et bornes de la batterie sont propres et sécurisés avant de vous soucier de votre alternateur. Notez la barre omnibus de masse devant et en dessous de la batterie. Une bonne mise à la terre élimine de nombreux problèmes potentiels.,

Les lectures normales doivent être d’environ 14 volts pour un système dit de 12 volts. En effet, la sortie de tension de l’alternateur doit être supérieure à la tension de la batterie ou le courant ne coulera pas dans la batterie, qui à elle seule devrait produire environ 12,8 volts lorsqu’elle est complètement chargée. Si vous voyez normalement une tension du système supérieure à 14,5 ou inférieure à 13,8 en vol, vous devez savoir pourquoi. Trop peu de tension ne chargera pas la batterie correctement et trop de tension peut l’endommager de manière permanente., Lorsque l’alternateur tombe en panne, la tension du système chute à la tension de la batterie, qui sera à 12,8 ou moins, et diminue à mesure que la batterie perd sa charge. Aux alentours de 9 à 11 volts, vos instruments électroniques et vos radios cesseront de fonctionner. Cela varie d’un appareil à l’autre et est un nombre que vous devez connaître pour votre équipement, surtout si vous volez IFR. Dans le cas des radios, la transmission échouera avant la réception car la simple saisie du micro entraînera une baisse de tension du système. C’est pourquoi un voltmètre est requis avec les systèmes de surveillance électronique du moteur., La meilleure assurance contre une panne totale d’alternateur est une source d’alimentation de secours, qui est maintenant standard ou au moins une option avec la plupart des écrans électroniques.

Une légère augmentation de la tension peut indiquer une résistance s’accumulant dans le circuit de champ pour une raison quelconque. Une connexion corrosive ou un fil partiellement cassé pourrait en être la cause. La défaillance de l’une des bobines du stator pourrait également entraîner une augmentation de la tension. Le point important est que tout comme la diminution de la tension est mauvaise, il en va de même pour l’augmentation de la tension. Si cela change, il doit y avoir une raison.,

Les lectures normales de l’ampèremètre varient en fonction de ce que vous avez installé et allumé, et en fonction de la façon dont vous avez câblé votre ampèremètre. Il est très sage d’avoir une bonne idée de la quantité de courant que chaque appareil tire au cas où vous auriez besoin de perdre la charge à la hâte pour préserver votre batterie. Lorsque vous volez un jour, essayez d’éteindre chaque appareil de votre avion et voyez comment le courant change. Ensuite, faire une note de celui-ci en cas d’urgence. La chaleur Pitot, l’éclairage incandescent et les moteurs de train d’atterrissage et de volet sont généralement les gros porcs de puissance dans la plupart des avions.,

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les Pannes d’Alternateur

a Échoué alternateurs cause relativement peu les défaillances électriques. Les différents alternateurs susceptibles d’être utilisés dans les aéronefs de construction expérimentale/Amateur devraient durer 2000 heures, le TBO d’un moteur d’avion typique, et ne nécessiteront aucun service pendant cette période, à moins d’être mal installés ou mal installés. Bien sûr, relativement peu n’est pas la même chose qu’aucun, mais regardez d’abord ailleurs à moins que l’alternateur ne montre des signes évidents de détresse.,

Les Fils et les connecteurs sont les coupables les plus probables lorsque les choses cessent de fonctionner. Tout comme pour les problèmes de démarrage, traquez chaque fil, interrupteur et connecteur pour voir où la résistance est élevée—au—dessus de 0,2 ohms sur n’importe quel interrupteur ou connecteur—et/ou où la chute de tension est excessive-plus de 0,5 volts. Obtenez un bon multimètre qui mesurera de manière fiable les dixièmes d’ohms et apprendra à l’utiliser.

certains problèmes mécaniques pourraient également entraîner une sous-performance ou une défaillance de votre alternateur., Si vous entendez un grincement aigu lorsque vous placez une lourde charge sur l’Alternateur, vous pouvez simplement avoir une courroie desserrée. Lycoming a une instruction de service qui vous indique comment serrer correctement votre courroie d’alternateur. Maintenir votre courroie d’alternateur correctement serrée permet d’assurer une longue durée de vie à la courroie. Puisque remplacer une courroie signifie enlever l’hélice, obtenir une longue durée de vie est vraiment important.

assurez-vous de vérifier l’étanchéité de votre courroie d’alternateur chaque année et chaque fois que vous rencontrez des problèmes de l’alternateur.,

Tension De La Courroie de L’Alternateur

utilisez une clé dynamométrique sur la courroie de la poulie et ajustez la tension de manière à obtenir le couple spécifié au moment où elle commence à glisser. Tournez l’écrou de la poulie dans le sens de serrage afin de ne pas risquer de le desserrer. Référence: instruction de service Lycoming 1129d.

dépannage

avec tout type de dépannage, il y a quelques règles empiriques qui méritent d’être prises en compte. Premièrement, commencez par les choses simples, puis passez aux éléments complexes., Et, deux, ce qui est similaire, commencez par les choses bon marché en premier, puis passez aux choses plus chères. Par exemple, si l’alternateur n’est pas hors tension, vérifiez le fil de champ avant de commander un nouvel alternateur. C’est juste plus facile d’arranger les choses simples, même si il n’est pas toujours facile de trouver des problèmes simples. Et si, en désespoir de cause, vous passez du mécanicien au changeur de pièces, vous voulez certainement commencer à changer les choses les moins chères en premier. Ce ne sont pas des règles difficiles et rapides, mais vraiment plus comme des directives., Parfois, le problème est évident et il est évidemment coûteux, mais lorsque vous avez du mal à comprendre les choses, ces règles peuvent vous aider à garder les choses en perspective.

à L’intérieur d’un alternateur sont assez standard. Les enroulements de champ magnétisent le rotor représenté dans la moitié gauche, et les enroulements de stator, les diodes et les brosses sont dans la moitié droite. Les enroulements de champ obtiennent leur puissance par des bagues collectrices montrées sur l’extrémité exposée du rotor. La poulie de vilebrequin est à l’autre bout.,

problèmes courants de L’Alternateur

Si vous avez un gémissement mécanique qui augmente le tangage avec l’augmentation du régime, vous pouvez avoir un mauvais roulement dans votre alternateur. Si c’est le cas, le renvoyer au fabricant ou à un atelier de réparation pour révision est probablement votre meilleur pari. Le bruit mécanique est différent du bruit radio, alors éteignez votre radio si vous n’êtes pas sûr de l’origine du bruit.

sur les alternateurs avec bornes F1 et F2, vous devrez connecter un fil du compteur à chaque borne., La lecture de résistance est un peu élevée car cet alternateur est assis sur une étagère depuis plusieurs années. Une utilisation régulière devrait éliminer l’oxydation des brosses et des bagues collectrices.

Si l’alternateur cesse de charger, la première chose à soupçonner—en supposant qu’il ne fait pas de bruit terrible ou n’a pas soufflé le disjoncteur principal—est le champ. Si vous n’obtenez pas 12 volts ou plus à la borne de champ de l’Alternateur, vous n’allez pas faire de l’énergie électrique., Vérifier le connecteur de l’alternateur, le fil, le régulateur de tension (si vous avez déjà un régulateur de tension), puis la touche ALT côté de l’interrupteur principal. Si vous n’avez pas 12 volts à tous ces points lorsque l’interrupteur principal est allumé, découvrez pourquoi et réparez-le. Les connecteurs lâches peuvent être les problèmes les plus difficiles à trouver, alors assurez-vous de tirer sur chacun pour vous assurer qu’il est sécurisé. Si le disjoncteur de champ a sauté, suspectez qu’un fil frotté entre en contact avec la cellule quelque part. Tracez tout le chemin du fil de champ jusqu’à ce que vous trouviez le court.,

lors du test d’un alternateur avec seulement une borne F, un fil va au boîtier (masse) et l’autre à la borne F. Cet alternateur b&c montre une résistance de champ de 5 ohms, ce qui est exactement correct.

Un court à partir du champ de l’alternateur cas à l’intérieur de l’alternateur peut également provoquer le champ disjoncteur de voyage., Débranchez le fil du poteau de champ de l’alternateur et utilisez votre ohmmètre pour vérifier un court en plaçant un fil sur la borne de champ et l’autre sur le boîtier de l’alternateur. S’il n’y a pas ou presque pas de résistance, vous avez un court à l’intérieur de l’alternateur. Vous devez vous attendre à voir au moins 4 à 6 ohms entre la borne de champ et la terre, en supposant un système de 12 volts. Dans certains cas, le champ n’est pas mis à la terre en interne. Vous pouvez dire par l’existence de deux bornes de l’alternateur (généralement marqué F1 et F2). Dans ce cas, mesurez la résistance entre F1 et F2.,

Dans les autres cas, vous pouvez avoir une mauvaise connexion entre les balais et les bagues collectrices à l’intérieur de l’alternateur. Pour suivre cela, débranchez le fil de champ et la courroie de l’alternateur. Retournez ensuite l’alternateur à la main tout en vérifiant la résistance entre le poteau de champ et le boîtier de l’alternateur (ou F1 et F2 si c’est votre configuration). Si la résistance est constamment élevée, le contact entre la bague collectrice et les brosses à l’intérieur de l’alternateur n’est pas bon, ce qui signifie que l’alternateur doit être réparé., Vous pourrez peut-être guérir ce problème en utilisant un tampon Scotch-Brite fin sur les bagues collectrices. Si vous avez un circuit ouvert à travers le champ (résistance infinie), vous pouvez avoir des brosses qui se sont effondrées ou un fil cassé dans l’enroulement de champ. Temps pour quelques réparations majeures de l’alternateur.

il peut être assez difficile d’accéder à certaines connexions de terrain sur les alternateurs installés dans les avions. Ici, une queue de cochon a été faite pour faciliter la vérification de la résistance.,

en raison de leur courant de fonctionnement extrêmement faible, les multimètres numériques ne font pas un bon travail de mesure de la Résistance dans le circuit de champ, il est donc préférable d’utiliser un compteur analogique à l’ancienne pour cela. Même si vous obtenez une lecture de 50 ohms ou alors il n’y a aucune raison de paniquer. Faites tourner l’alternateur plusieurs fois et voyez si la résistance diminue. Vous pouvez également remarquer que la lecture varie lorsque vous faites tourner l’alternateur. C’est assez courant et pas nécessairement une raison de s’inquiéter si l’alternateur fonctionne bien., Une fine couche d’oxydation sur les bagues collectrices peut facilement produire une certaine résistance supplémentaire. Une résistance plus élevée indique un problème possible qui mérite une enquête plus approfondie.

Cet avion utilise un B&C à l’état solide du régulateur de tension. Cela fonctionnera mieux s’il est installé à l’intérieur de la cabine (comme ici) plutôt que dans le compartiment moteur. Un avantage du régulateur B&c est que la tension est facilement réglable.,

Si le fil de champ et le fil de l’alternateur sont courts l’un contre l’autre, vous obtiendrez une situation de surtension potentiellement très dommageable. Une défaillance partielle du stator peut également provoquer le déclenchement du champ s’il a provoqué un pic de surtension. Assurez-vous que tous les fils sont correctement acheminés et sécurisés afin qu’ils ne puissent pas frotter les uns contre les autres. Le prix de cette erreur peut facilement se chiffrer en milliers de dollars. Pour vous en prémunir, assurez-vous que votre alternateur est doté d’une protection intégrée contre les surtensions ou utilisez un régulateur de tension qui le fait., Le chargement ou le déchargement rapide de l’alternateur peut également provoquer des surtensions. Certains des modèles actuels d’alternateurs de puissance plan ont une protection interne contre les surtensions, mais d’autres ne le font pas. Assurez-vous de savoir si cela est inclus dans votre alternateur. Ceci est particulièrement critique si vous utilisez une batterie au lithium telle que la EarthX. Ces batteries ont leur propre protection contre les surtensions, mais un alternateur emballement peut submerger cette protection dans les cas extrêmes, ce qui peut entraîner des résultats désastreux., (En passant, ne manquez pas d’installer le voyant d’avertissement de batterie fourni en standard avec une batterie EarthX si vous en avez une dans votre avion.)

Un rapide test pour voir si le domaine fonctionne est de pouvoir le terrain et voir si l’arbre du rotor est fortement magnétisé. Un testeur composé de deux trombones montre qu’il est.,

B&les alternateurs C en règle générale ne disposent pas d’une protection intégrée contre les surtensions, mais s’appuient plutôt sur la protection contre les surtensions intégrée au régulateur de tension B&C. Au début, cela semble être un ajout inutile de coût et de complexité, mais la configuration B&C s’est avérée très robuste sur le terrain, rendant la complexité supplémentaire en valeur le coût.

Si vous avez une situation de surtension et que vous avez une protection contre les surtensions, il devrait déclencher le disjoncteur de champ., Dans un tel cas, vous devrez éteindre l’alimentation du champ (côté ALT de l’interrupteur principal) pour réinitialiser le module de surtension. Bien sûr, la prochaine chose à faire est de savoir pourquoi vous avez eu un pic de tension afin que cela ne se reproduise plus.

alternateurs Rotax

Le système de charge Rotax est un cas particulier et nécessite ses propres procédures de diagnostic et de réparation. Il y a quelques contrôles de résistance simples que vous pouvez effectuer pour vérifier l’alternateur. Tout d’abord, déconnectez l’alternateur au niveau de la fiche. Vérifiez la résistance entre les fils jaunes et entre chaque fil jaune et la masse., Jaune à jaune devrait mesurer 0,1 à 0,8 ohms. Jaune à la terre doit être ouvert (résistance infinie). Vérifier la résistance entre le fil rouge et le sol. Ce doit être de l’ordre de 3,2 à 4,5 ohms. Les fils bicolores sont destinés au système d’allumage.

les moteurs Rotax ont leurs alternateurs intégrée à l’arrière de le moteur. Ils n’incluent pas de protection contre les surtensions.,

Si l’appareil ne passe pas ces contrôles de base, il doit probablement être retiré et vérifié et / ou réparé. Pour plus de détails sur ces procédures, reportez-vous au manuel D’Entretien (maintenance lourde) des moteurs Rotax des séries 912 et 914, disponible en ligne. Le dépannage est également couvert dans les cours de formation à la maintenance Rotax, qui sont fortement recommandés à tous ceux qui travaillent sur des moteurs Rotax et sont requis pour les mécaniciens Rotax S-LSA., (Au cas où vous l’auriez manqué, Vic Syracuse a assisté à L’école Lockwood Rotax et a écrit à ce sujet dans notre numéro de mai 2020.) La bonne chose à propos des procédures de dépannage Rotax est qu’elles sont très simples et peuvent être effectuées avec un bon multimètre.

Instructeur Ronnie Smith montre un élève comment vérifier l’alternateur sur un moteur Rotax 912. Chaque année, California Power Systems organise une formation Rotax dans le sud de la Californie.,

Les moteurs Rotax ont des alternateurs intégrés qui n’incluent pas de protection contre les surtensions. Selon California Power Systems, le distributeur West coast Rotax, Rotax considère qu’il est acceptable d’utiliser une batterie au lithium dans leurs installations de moteur si la batterie est dotée d’une protection contre les surtensions intégrée. Les batteries EarthX comprennent une telle protection. Cependant, une installation plus robuste inclurait une protection externe en plus de celle incluse dans la batterie., Pour une description plus détaillée du système de charge Rotax, consultez le webinaire dans les archives de L’EAA sur le système électrique Rotax 915.

bruit Radio

Si vous obtenez un bruit radio qui semble être lié à l’Alternateur, vous pouvez utiliser votre multimètre pour vérifier rapidement la tension de sortie de l’alternateur. Réglez votre compteur sur la tension CA et mesurez du bus principal à la terre pendant que le moteur tourne. Si vous voyez plus d’un volt dans L’échelle AC, suspectez une diode soufflée à l’intérieur de l’alternateur ou éventuellement de mauvaises brosses. Rappelez-vous, l’alternateur est uniquement censé produire une tension continue., Ce n’est pas un examen parfait, mais il est rapide et facile. Un compteur d’ondulation est un moyen encore meilleur de vérifier l’état du stator et de la diode, mais la plupart des constructeurs n’en auront pas dans leur boîte à outils.

le bruit radio soudain et persistant est probablement causé par une mauvaise diode ou un fil de stator cassé dans l’alternateur. Cela signifie un voyage à l’atelier d’alternateur. Le bruit Intermittent est plus probablement causé par une boucle de masse, qui à son tour est probablement causée par une mauvaise connexion à la terre quelque part., Les systèmes électriques qui utilisent un bus central au sol sont rarement en proie à des problèmes de boucle au sol, mais l’utilisation de la cellule pour un sol vous rend plus vulnérable. Ces problèmes peuvent être difficiles à détecter, mais il vous suffit de vous assurer que chaque connexion à la terre de votre avion est sécurisée et sans corrosion.

Pour aller au fond des problèmes de l’alternateur et du système de charge, il faut comprendre les systèmes et prendre le temps de résoudre les problèmes de manière logique. Faites – le et votre alternateur reviendra « en ligne » pour servir un autre jour.,

Photos: Dave Prizio and courtesy of B&C Specialty Products, Inc.

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