bine, a luat un pic pentru a introduce un răspuns mai bun. Pregătește-te, este un zid uriaș de text. Nu este complet complicat, dar este nevoie de multe cuvinte pentru a încerca să explici și să ai sens.
am vrut să iau câteva ilustrații pentru a face să aibă un pic mai mult sens, dar mi-am petrecut cea mai mare parte a timpului mâncând căutând pe internet pentru a vedea dacă cineva avea deja ilustrațiile potrivite și nimeni nu a făcut-o. Nu e de mirare că nimeni nu înțelege de obicei cum funcționează chestia asta. Am vânat destul ca să mă asigur că informațiile mele sunt corecte și mi-am făcut propriile ilustrații după muncă. Dacă am o șansă mai târziu în această săptămână, poate că pot scrie acest lucru mult mai frumos în altă parte, și oferă-l ca o referință.
înainte ca toate acestea să aibă sens, trebuie să puteți vedea cum acționează fiecare piesă sub sarcini electrice diferite, dar există o mulțime de variabile care schimbă lucrurile. Aceste ilustrații nu sunt exacte pe spune la orice configurare special, dar ele sunt „despre dreapta” pentru alternatorul stoc și bateria de pornire veți obține într-un E-150 an, și, sperăm, doar suficient de bun pentru a explica conceptul.
în primul rând, alternatorul. Majoritatea graficelor pentru acestea arată curentul maxim de ieșire pe care îl puteți obține în funcție de alternator sau de turația motorului, ceea ce nu ne ajută prea mult. Ceea ce trebuie să vedeți este ceea ce va face alternatorul dvs. la o viteză fixă de croazieră pe măsură ce creșteți sarcina pe acesta. La viteza de croazieră, puteți vedea că tensiunea de ieșire a alternatorului dvs. este în mare parte plană până undeva în jurul valorii de ieșire nominală și undeva după aceea, pe măsură ce puneți mai multă sarcină pe el, tensiunea pe care o poate stinge scade. Pentru partea plată a graficului, regulatorul de tensiune ridică câmpul în alternator pentru a menține tensiunea în sus. Odată ce câmpul este la putere maximă, asta e tot ce ai, iar tensiunea scade rapid după aceea, pe măsură ce crește cererea de curent.
Următorul este ceea ce face bateria de pornire la diferite niveluri actuale. Aceasta a fost partea cea mai grea de găsit și am ajuns să extrag aceste informații din niște diagrame de baterii foarte bune puse împreună de un tip cu barca pentru revista Home Power. Totul pe acea primă curbă pe care o leg se schimbă atât cu cât de mare este bateria dvs., cât și cu cât este descărcată, așa că am făcut una pentru fiecare dintre diferitele situații pe care ar trebui să le analizăm pentru a înțelege cum funcționează izolatorul dvs. Pentru aceasta prima, este presupunând despre o baterie 75Ah plumb acid (practic Grupa 65 baterie în Econoline dumneavoastră). Pe măsură ce priviți în stânga zero în partea de jos, acesta este curentul de descărcare, cu bateria care furnizează energie, iar în dreapta este curentul de încărcare, cu alimentarea bateriei. Ceea ce puteți citi aproximativ de pe această diagramă este tensiunea. Această diagramă are aproximativ numerele de tensiune potrivite pentru bateria dvs. încărcată cu 90%, ceea ce este destul de normal pentru că ați tras doar o camionetă care a stat o vreme.
acum, să ne uităm la prima și cea mai simplă combinație, doar alternatorul și bateria de pornire. Imediat după ce porniți Duba, alternatorul pornește până la 14-14, 5 V sau cam așa ceva. Pompa de combustibil și electronica autoutilitarei dvs. iau probabil 30A pentru a funcționa, așa că sistemul dvs. va fi probabil la aproximativ 14.2 V – trebuie să „ghiciți” mai întâi pentru a afla acest lucru și apoi să vă întoarceți și să adăugați lucrurile pentru a vedea dacă presupunerea dvs. a fost corectă. Ceea ce este important de văzut este că bateria și alternatorul dvs. sunt legate între ele, deci trebuie să fie la aceeași tensiune. La 14.2 V, alternatorul dvs. poate scoate aproximativ 45a, iar bateria dvs. „dorește” aproximativ 8A în valoare de încărcare, deci 14.2 V are dreptate dacă restul sistemului dvs. solicită aproximativ 37a chiar atunci.
acum, cu acest combo simplu, să manivela pe farurile și porniți ventilatorul pe scăzut, așa că acum ne – am ridicat sarcina noastră de la, să zicem, 37A la 50A. la 50A ieșire alternator este la aproximativ 14.1 V, dar bateria încă mai vrea unele taxa, prea-dar uita la graficul bateriei, curentul de încărcare a bateriei este, probabil, va scadea la mai mult ca 6A. deci, acum alternator este punerea în 14.1 V pentru a furniza 50A la masina si 6A la baterie.
bine, e timpul să supraîncărcăm alternatorul. Porniți căldura pe max (acele suflante trag aproximativ 20A pe max), porniți aerul din spate și poate scaune încălzite sau ceva. Întoarceți ștergătoarele, faceți totul să meargă. Acum avem aproximativ 90A de cerere în sistem. Asta e mult mai mult decât alternatorul poate scoate de la sine la peste 12V și dacă aveți încredere în graficul ușor fictiv pe care l-am făcut, alternatorul dvs. poate scoate doar aproximativ 11,5 V la acea sarcină. Baterie pentru salvare! Este încă conectat și, dacă ar fi de fapt la 11.5 V, ar fi cu adevărat să scoată niște suc! Ceea ce se va întâmpla cu adevărat este că sistemul se va stabili la orice tensiune curentul de ieșire de la baterie și alternator se adaugă până la 90A. Privind la diagramă, care arată ca aproximativ 12,5 v pentru mine. La 12.5 V, alternatorul dvs. poate încă să scoată 85A, iar bateria dvs. va scoate restul de 5A.
am ales mai întâi situația simplă, deoarece aceasta trebuie să aibă sens înainte de a înțelege ce se întâmplă atunci când aruncați o a doua bancă de baterii cu o încărcare diferită. În acest exemplu simplu aveți deja două lucruri care pot stinge puterea (alternator și baterie) care trebuie să „decidă” cum să împartă sarcina. Chestia e că, nu este într-adevăr atât de mult o „decizie. Fiecare lucru are propriul comportament natural pe care graficul încearcă să-l înțeleagă, iar sistemul are o „lege naturală”, care este că tensiunea pentru toate piesele pe care le analizăm va fi întotdeauna aceeași (pentru că sunt conectate direct). Prin urmare, alternatorul și bateria vor crește sau micșora ieșirea până când tensiunea se stabilizează între ele. Este un pic de un act de echilibrare fizică.
acum, să ne întoarcem la primul exemplu în care tocmai ați pornit duba și aveți o încărcare rezonabilă a sistemului 30A, dar acum adăugăm bateriile din casă. Să presupunem că banca dvs. de baterii este de 200Ah, echivalentă cu aproape trei dintre acele baterii de pornire în dimensiune – vreau să exagerez puțin lucrurile, astfel încât să fie mai ușor să vedeți efectul în diferite diagrame. Banca bateriei dvs. este încărcată cu doar 50% atunci când releul izolatorului îl conectează la alternator și la bateria de pornire, astfel încât graficul său arată astfel. Forma este într-adevăr similară, dar curenții sunt mult mai mari (deoarece banca este mai mare), iar tensiunile sunt mai mici (deoarece banca este pe jumătate descărcată). Sistemul Dubei tale încă mai vrea ca 30A să-și facă treaba.
deci, acum, cu acel releu conectat, legea „toate tensiunile sunt aceleași” se aplică tuturor celor trei piese. Pentru a afla ce va face, trebuie să ghicesc din nou o tensiune pentru a începe. Pot să fac o presupunere educată și să spun că poate Sistemul va rula la 13.5 V, care arată destul de aproape. Să vedem, la 13.5V alternatorul nostru scoate aproximativ 75A, iar cererea noastră este de 30A (de la electronica mașinii) plus aproximativ 3a (ceea ce vrea cea mai mare parte a bateriei mici încărcate la acea tensiune) și un 60A enorm pe care banca noastră de baterii flămânde o dorește la acea tensiune. Aceasta este o sarcină totală de 93A, mai mult decât alternatorul se stinge, așa că am ghicit în mod evident greșit. Dacă încerc din nou, iese mai aproape – la 13,4 V, sarcina este de 30A mașină, încă aproximativ 3A baterie de pornire (o schimbare prea mică de spus), dar până la aproximativ 40A pe banca bateriei. Alternatorul poate stinge doar câteva amperi, de asemenea. Deci, sarcina scade la 73A,iar capacitatea alternatorului crește până la 76-77. Practic, suntem cam acolo; ceea ce se va întâmpla cu adevărat va fi doar între aceste două tensiuni, dar graficele noastre nu sunt suficient de bune pentru a fi nebun de exacte.
acum, cu acest exemplu, puteți vedea cu adevărat cum puterea se împarte între cele două bănci de baterii. Bateria dvs. de pornire nu dorește mult, deoarece este prea plină pentru a lua mult mai mult la acea joasă tensiune, iar tensiunea este încă prea mare pentru a se descărca. Banca dvs. de baterii aux va aspira curentul până când scade tensiunea alternatorului până la un nivel în care este satisfăcută.
acum, pentru a vedea ce se întâmpla cu platforma dvs. zilele trecute, când banca aux era într-adevăr în jos, iată o curbă pentru bateria aux la o încărcare de numai 20%. Aceasta este o diferență suficientă pentru a începe să sugeți sucul din bateria de pornire, la fel cum ați văzut. Voi ghici 12.7 V mai întâi. La 12.7 V, alternatorul dvs. scoate aproximativ 81a, bateria dvs. de pornire scoate de fapt aproximativ 1a. Van încă mai vrea 30A pentru a rula, și bateria aux vrea să suge un plin 50A! Probabil că este o presupunere destul de bună a tensiunii, suntem în câțiva amperi de tot ceea ce se adaugă. 82A sau cam asa ceva de la alternator și începe bateria, și 50 din ea merge în reîncărcare banca auxiliară.
puteți vedea în cazul în care chiar și mici modificări în presupunerile mele pe a face aceste grafice ar face trage mai greu de la bateria de pornire. Dacă aux-ul dvs. a rămas mai puțin de 20% încărcare, cu siguranță ați trage mult mai greu de la bateria de pornire, deoarece alternatorul dvs. este complet epuizat. „Curba alternatorului” mea ar fi putut fi cu ușurință generoasă și pentru acel alternator de peste 70A, de vreme ce tocmai am gătit acea parte a curbei „cu ochiul” până când arăta corect. Spre deosebire de baterii, nu am date bune pentru asta, doar suficiente cunoștințe de bază despre cum funcționează pentru a pregăti o diagramă.
TL;DR nimic din sistem nu știe cu adevărat cum să distribuie energia electrică, fiecare piesă are doar propriile caracteristici de performanță, iar sistemul se va „echilibra” în mod natural la orice tensiune face ca alimentarea disponibilă (de la alternator) să răspundă cererii (de la electronica auto și cele două bănci de baterii).