Mentre tutti si muovono verso la strumentazione elettronica, l’alternatore sta assumendo un ruolo sempre più importante. Gli alternatori e i loro partner indispensabili, i regolatori di tensione, sono generalmente piuttosto affidabili, ma di tanto in tanto falliscono. Per questo motivo, è importante capire come funzionano e come appaiono i vari fallimenti.

Cosa ti dicono i calibri?,

Due strumenti forniscono importanti indizi circa il vostro sistema di ricarica—l’amperometro e il voltmetro. A seconda di come il vostro aereo è cablato, l ” amperometro vi dirà quanta corrente sta andando dentro e fuori della batteria o quanta corrente il vostro alternatore sta producendo. Il voltmetro ti dirà la tensione sul bus elettrico principale., È necessario un voltmetro se si dispone di indicatori elettronici del motore: contagiri, pressione del collettore, pressione dell’olio, ecc. Questi due indicatori vi dicono un po ‘ circa lo stato del vostro alternatore in particolare e il sistema elettrico in generale.

Le letture normali dovrebbero essere di circa 14 volt per un cosiddetto sistema a 12 volt. Questo perché la tensione di uscita dell’alternatore deve essere maggiore della tensione della batteria o della corrente non fluirà nella batteria, che da sola dovrebbe produrre circa 12,8 volt quando è completamente carica. Se normalmente si vede tensione di sistema che è superiore a 14.5 o inferiore a 13.8 quando si vola, è necessario scoprire perché. Troppo poca tensione non si carica la batteria correttamente e troppa tensione può danneggiarlo in modo permanente., Quando l’alternatore non riesce, tensione di sistema scenderà alla tensione della batteria, che sarà a 12.8 o meno, e in calo come la batteria perde carica. A circa 9-11 volt, gli strumenti elettronici e le radio cesseranno di funzionare. Questo varia da un dispositivo all’altro ed è un numero che si dovrebbe sapere per la vostra attrezzatura, soprattutto se si vola IFR. Nel caso delle radio, la trasmissione fallirà prima di ricevere perché solo la digitazione del microfono causerà un calo della tensione del sistema. Questo è il motivo per cui è necessario un voltmetro con sistemi elettronici di monitoraggio del motore., La migliore assicurazione contro un guasto totale dell’alternatore è una fonte di alimentazione di backup, che ora è standard o almeno un’opzione con la maggior parte dei display elettronici.

Un leggero aumento della tensione può indicare la costruzione di resistenza nel circuito di campo per qualche motivo. Una connessione corrosa o un filo parzialmente rotto potrebbe essere la causa. Il guasto di una delle bobine dello statore potrebbe anche causare un aumento della tensione. Il punto importante è che proprio come la diminuzione della tensione è cattiva, così anche la tensione aumenta. Se cambia, ci deve essere una ragione.,

Le letture normali dell’amperometro variano a seconda di ciò che è stato installato e acceso e in base a come è stato cablato l’amperometro. È molto saggio avere una buona idea di quanta corrente ogni dispositivo disegna nel caso in cui sia necessario scaricare il carico in fretta per preservare la batteria. Quando si vola a volte, provare a spegnere ogni dispositivo nel vostro aereo e vedere come la corrente cambia. Poi prendere nota di esso in caso di emergenza. Il calore di Pitot, l’illuminazione a incandescenza e i motori di atterraggio e flap sono in genere i grandi maiali di potenza nella maggior parte degli aerei.,

Guasti agli alternatori

Gli alternatori guasti causano relativamente pochi guasti elettrici. I vari alternatori che possono essere utilizzati in velivoli sperimentali / amatoriali dovrebbero durare per 2000 ore, il TBO di un tipico motore aeronautico, e non richiederanno alcun servizio durante quel periodo a meno che non siano abusati o installati in modo improprio. Naturalmente, relativamente pochi non è la stessa di nessuno, ma guardare altrove prima a meno che l ” alternatore mostra evidenti segni di angoscia.,

I fili e i connettori sono i colpevoli più probabili quando le cose smettono di funzionare. Proprio come con i problemi di avviamento, rintracciare ogni filo, interruttore e connettore per vedere dove la resistenza è alta-sopra 0,2 ohm attraverso qualsiasi interruttore o connettore—e/o dove la caduta di tensione è eccessiva-più di 0,5 volt. Ottieni un buon multimetro che misurerà in modo affidabile decimi di ohm e imparerà come usarlo.

Ci sono alcuni problemi meccanici che potrebbero anche caso il vostro alternatore a sottoperformare o fallire., Se si sente un suono stridente acuto quando si posiziona un carico pesante sull’alternatore, si può solo avere una cintura allentata. Lycoming ha un’istruzione di servizio che ti dice come stringere correttamente la cinghia dell’alternatore. Mantenere la cintura alternatore correttamente serrato aiuta a garantire una lunga durata per la cintura. Poiché sostituire una cinghia significa togliere l’elica, ottenere una lunga vita fuori di esso è davvero importante.

Tensione della cinghia dell’alternatore

Utilizzare una chiave dinamometrica sulla puleggia e regolare la tensione in modo da ottenere la coppia specificata appena inizia a scivolare. Ruotare il dado della puleggia nella direzione di serraggio in modo da non rischiare di allentarlo. Riferimento: Lycoming Service Instruction 1129D.

Risoluzione dei problemi

Con qualsiasi tipo di risoluzione dei problemi, ci sono un paio di regole empiriche che vale la pena considerare. Uno, inizia con le cose semplici, quindi passa agli elementi complessi., E, due, che è simile, iniziare con la roba a buon mercato prima, poi passare alle cose più costose. Ad esempio, se l’alternatore non sta spegnendo alcun potere, controllare il filo di campo prima di ordinare un nuovo alternatore. È solo più facile risolvere cose semplici, anche se non è sempre più facile trovare problemi semplici. E se, in preda alla disperazione, si devolve da meccanico a parti changer, è sicuro come diamine vuole iniziare a cambiare le cose meno costose prima. Queste non sono regole hard-and-fast, ma in realtà più come linee guida., A volte il problema è ovvio ed è ovviamente costoso, ma quando si hanno difficoltà a capire le cose, queste regole possono aiutare a mantenere le cose in prospettiva.

Problemi comuni dell’alternatore

Se hai un piagnisteo meccanico che aumenta il passo con l’aumento del numero di giri potresti avere un cattivo cuscinetto nel tuo alternatore. Se è così, l’invio di nuovo al produttore o un negozio di riparazione per la revisione è probabilmente la soluzione migliore. Il rumore meccanico è diverso dal rumore radio, quindi spegni la radio se non sei sicuro dell’origine del rumore.

Se l’alternatore smette di caricarsi, la prima cosa da sospettare—supponendo che non stia facendo un rumore terribile o che non abbia fatto saltare l’interruttore principale—è il campo. Se non stai ricevendo 12 volt o più al terminale di campo dell’alternatore, non stai facendo energia elettrica., Controllare il connettore sull’alternatore, il filo, il regolatore di tensione (se si dispone di un regolatore di tensione esterno) e quindi il lato ALT dell’interruttore principale. Se non si dispone di 12 volt in tutti questi punti quando l’interruttore principale è acceso, scoprire perché e risolvere il problema. Connettori allentati possono essere i problemi più difficili da trovare, in modo da essere sicuri di tirare su ciascuno di essi per assicurarsi che sia sicuro. Se l’interruttore di campo è spuntato, sospettare un filo irritato che entra in contatto con la cellula da qualche parte. Traccia l’intero percorso del filo di campo fino a trovare il corto.,

Un corto dal campo alla cassa dell’alternatore all’interno dell’alternatore può anche causare lo scatto dell’interruttore di campo., Scollegare il filo dal palo di campo dell’alternatore e utilizzare l’ohmmetro per verificare la presenza di un corto posizionando un cavo sul terminale di campo e l’altro sul caso alternatore. Se non c’è o quasi nessuna resistenza, hai un corto all’interno dell’alternatore. Dovresti aspettarti di vedere almeno da 4 a 6 ohm tra il terminale di campo e la terra, assumendo un sistema a 12 volt. In alcuni casi, il campo non è collegato internamente. Si può dire questo dall’esistenza di due terminali di campo sull’alternatore (di solito contrassegnati F1 e F2). In questo caso, misurare la resistenza tra F1 e F2.,

In altri casi, si può avere una scarsa connessione tra le spazzole e gli anelli di contatto all’interno dell’alternatore. Per rintracciarlo, scollegare il filo di campo e la cinghia dell’alternatore. Quindi girare l’alternatore a mano mentre si controlla la resistenza tra il palo di campo e il caso dell’alternatore (o F1 e F2 se questa è la configurazione). Se la resistenza è costantemente elevata, il contatto tra l’anello di contatto e le spazzole all’interno dell’alternatore non è buono, il che significa che l’alternatore deve essere riparato., Si può essere in grado di curare questo problema utilizzando una multa Scotch-Brite pad sui collettori ad anelli. Se si dispone di un circuito aperto attraverso il campo (resistenza infinita), si possono avere spazzole che sono caduti a pezzi o un filo rotto nell’avvolgimento campo. Tempo per alcune importanti riparazioni alternatore.

A causa della loro estremamente bassa corrente di funzionamento, multimetri digitali non fare un buon lavoro di misurare la resistenza nel campo circuito, quindi è meglio usare un vecchio stile analogico metro per questo. Anche se si ottiene una lettura di 50 ohm o giù di lì non c’è motivo di panico. Girare l’alternatore un paio di volte e vedere se la resistenza scende. Si può anche notare che la lettura varia come si gira l’alternatore. Questo è abbastanza comune e non necessariamente un motivo di preoccupazione se l ” alternatore è altrimenti funziona bene., Un sottile strato di ossidazione sui collettori ad anello può facilmente produrre una certa resistenza supplementare. Una maggiore resistenza indica un possibile problema che merita ulteriori indagini.

Se il filo di campo e il filo alternatore corto uno contro l’altro, si otterrà una situazione di sovratensione potenzialmente molto dannoso. Un guasto parziale dello statore può anche causare lo scatto del campo se ha causato un picco di sovratensione. Assicurarsi che tutti i fili siano correttamente instradati e fissati in modo che non possano sfregarsi l’uno contro l’altro. Il prezzo di questo errore può facilmente incorrere in migliaia di dollari. Per proteggersi da questo, assicurarsi che il vostro alternatore è dotato di protezione da sovratensione o utilizzare un regolatore di tensione che fa., Il carico o lo scarico rapidi dell’alternatore possono anche causare sovratensioni. Alcuni degli attuali modelli di alternatori di potenza piana hanno una protezione da sovratensione interna, ma altri no. Assicurati di scoprire se questo è incluso nel tuo alternatore. Ciò è particolarmente importante se si utilizza una batteria al litio come l’EarthX. Queste batterie hanno la propria protezione contro le sovratensioni, ma un alternatore in fuga può sopraffare tale protezione in casi estremi, possibilmente portando a risultati disastrosi., (A proposito, non non riescono a installare la spia della batteria che viene fornito di serie con una batteria EarthX se ne avete uno nel vostro aereo.)

B&C alternatori di regola non hanno built-in protezione da sovratensione, invece basandosi sulla protezione da sovratensione integrato nel B&C regolatore di tensione. All’inizio sembra un’aggiunta non necessaria di costi e complessità, ma la configurazione B&C si è dimostrata molto robusta sul campo, rendendo la complessità extra degna del costo.

Se si dispone di una situazione di sovratensione e si dispone di protezione da sovratensione, dovrebbe scattare l’interruttore di campo., In tal caso è necessario spegnere l’alimentazione sul campo (lato ALT dell’interruttore principale) per ripristinare il modulo di sovratensione. Naturalmente, la prossima cosa da fare è scoprire perché hai avuto un picco di tensione in modo che non accada di nuovo.

Alternatori Rotax

Il sistema di ricarica Rotax è un caso speciale e richiede le proprie procedure diagnostiche e di riparazione. Ci sono alcuni semplici controlli di resistenza che è possibile eseguire per controllare l’alternatore. Innanzitutto, scollegare l’alternatore alla spina. Controllare la resistenza tra i fili gialli e tra ogni filo giallo e terra., Da giallo a giallo dovrebbe misurare da 0,1 a 0,8 ohm. Giallo a terra dovrebbe essere aperto (resistenza infinita). Quindi controllare la resistenza tra il filo rosso e la terra. Questo dovrebbe essere compreso tra 3,2 e 4,5 ohm. I fili bicolore sono per il sistema di accensione.

Se l’unità non supera questi controlli di base, molto probabilmente deve essere rimossa e ulteriormente controllata e / o riparata. Per maggiori dettagli su queste procedure, consultare il Manuale di manutenzione (Manutenzione pesante) per i motori Rotax serie 912 e 914, disponibile online. La risoluzione dei problemi è anche trattata nei corsi di formazione sulla manutenzione Rotax, che sono altamente raccomandati a chiunque lavori sui motori Rotax e sono richiesti per la meccanica Rotax S-LSA., (Nel caso in cui te lo sei perso, Vic Syracuse ha frequentato la Lockwood Rotax school e ne ha scritto nel nostro numero di maggio 2020. La cosa bella delle procedure di risoluzione dei problemi Rotax è che sono molto semplici e possono essere eseguite con un buon multimetro.

I motori Rotax hanno alternatori integrati che non includono la protezione da sovratensione. Secondo California Power Systems, il distributore Rotax West coast, Rotax ritiene accettabile utilizzare una batteria al litio nelle loro installazioni del motore se la batteria ha una protezione da sovratensione integrata. Le batterie EarthX includono tale protezione. Tuttavia, un’installazione più robusta includerebbe una protezione esterna in aggiunta a quella inclusa nella batteria., Per una descrizione più dettagliata del sistema di ricarica Rotax, consultare il webinar negli archivi EAA sul sistema elettrico Rotax 915.

Rumore radio

Se si ottiene rumore radio che sembra essere alternatore-correlati, è possibile utilizzare il multimetro per fare un rapido controllo della tensione di uscita dell’alternatore. Impostare il misuratore di tensione CA e misurare dal bus principale a terra mentre il motore è in funzione. Se vedi più di un volt nella scala AC, sospettare un diodo soffiato all’interno dell’alternatore o possibilmente spazzole cattive. Ricorda, l’alternatore dovrebbe solo emettere tensione CC., Questo non è un test perfetto, ma è facile e veloce. Un misuratore di ondulazione è un modo ancora migliore per controllare le condizioni dello statore e del diodo, ma la maggior parte dei costruttori non ne avrà uno nella loro cassetta degli attrezzi.

Il rumore radio improvviso e persistente è probabilmente causato da un diodo difettoso o da un cavo dello statore rotto nell’alternatore. Questo significa un viaggio al negozio alternatore. Il rumore intermittente è più probabilmente causato da un loop di massa, che a sua volta è probabilmente causato da una cattiva connessione a terra da qualche parte., I sistemi elettrici che impiegano un bus di terra centrale sono raramente afflitti da problemi di loop di terra, ma l’utilizzo della cellula per un terreno ti lascia più vulnerabile. Questi problemi possono essere difficili da rintracciare, ma semplicemente assicurandosi che ogni singola connessione di terra nel vostro aereo è sicuro e privo di corrosione è dove è necessario iniziare.

Arrivare a fondo di alternatore e problemi di sistema di ricarica è una questione di capire i sistemi e prendere il vostro tempo per risolvere pensieroso in modo logico. Fallo e il tuo alternatore tornerà “on line” per servire un altro giorno.,

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