Regolatori di tensione

Come funziona il regolatore di un generatore?

I veicoli moderni richiedono tra i 400 e i 1.600 watt di potenza elettrica. Il motivo è il numero crescente di funzioni in termini di comfort e sicurezza, come comandi elettronici, telecamere, sterzo elettronico o freni elettronici. Per fornire a tutti i dispositivi l'energia del generatore (alternatore) in modo uniforme e in linea con la domanda, è necessaria una gestione dei consumi precisa e affidabile.

Nel generatore la corrente passa attraverso il rotore, una bobina magnetica rotante che modifica il campo magnetico. Il valore di questa corrente è controllato dal regolatore del generatore in base alla tensione della batteria misurata in anticipo. Questo processo avviene diverse centinaia di volte al secondo. Ciò consente di bilanciare la batteria in modo rapido e preciso durante le variazioni di carico. Il regolatore modifica la corrente accendendo e spegnendo il generatore in intervalli di durata diversa (ciclo di lavoro). A seconda della durata e del rapporto tra accensione e spegnimento, il generatore eroga una potenza elevata o ridotta. Ciò dipende dai seguenti intervalli:

• Accensione prolungata e spegnimento breve in un periodo di controllo: elevata potenza del generatore
• Accensione breve e spegnimento prolungato in un periodo di controllo: bassa potenza del generatore

Come funziona l'alternatore?

L'alternatore è un potente generatore che fornisce l'energia necessaria a tutte le utenze elettriche del veicolo. L'energia meccanica viene convertita in energia elettrica attraverso la cinghia trapezoidale e fornita alle apparecchiature o immagazzinata nella batteria dell'auto. La corrente alternata viene convertita in corrente continua attraverso un convertitore. Il regolatore dell'alternatore assicura che l'alternatore e la batteria e le apparecchiature elettriche siano perfettamente sincronizzate. Nei veicoli più recenti, al posto del regolatore dell'alternatore viene utilizzato un regolatore multifunzione che, oltre ai compiti di monitoraggio della batteria e del carico, svolge anche numerose altre funzioni, come la diagnosi dei guasti o il supporto alla gestione del motore.

Funzioni del regolatore del generatore

Un'altra importante funzione del regolatore del generatore è quella di adattare la potenza di carica della batteria alla temperatura ambiente attraverso una curva di carica. In questo modo si compensa il diverso comportamento di carica alle alte e alle basse temperature (meno gradi). Oltre alle funzioni di base, il regolatore del generatore è responsabile anche delle seguenti operazioni:

Avvio del motore

Quando il motore si avvia, il regolatore del generatore aumenta la potenza del generatore entro 2-10 secondi. Questo processo è utile in caso di avviamento a basse temperature o con una batteria debole.

Ridurre al minimo le pressioni meccaniche

Lo sforzo meccanico è il termine usato per descrivere le variazioni di carico causate dall'accensione e dallo spegnimento di dispositivi elettrici, come gli abbaglianti o il riscaldamento dei sedili del veicolo. Il regolatore dell'alternatore riduce questa pressione sull'albero motore, sui cuscinetti e sul rullo di tensione dell'alternatore. Ciò si ottiene grazie a una curva di carica che sale o scende lentamente fino al valore impostato. Il ritardo protegge i componenti e ne aumenta la durata.

Nei veicoli moderni, il monitoraggio della tensione della batteria non viene più effettuato dal regolatore del generatore, ma dalla centralina del motore. La centralina è collegata al regolatore e gli invia i segnali corrispondenti. In questo caso, il regolatore del generatore perde la sua funzione effettiva e si limita a fungere da interruttore.

Possibili danni al regolatore del generatore

I regolatori dei generatori non richiedono manutenzione e sono estremamente durevoli, anche se devono resistere a forti impatti. Tra questi: differenze di temperatura elevate, liquidi e agenti pericolosi. I danni sono spesso causati dal surriscaldamento dell'elettronica o dall'ingresso di umidità  attraverso sottili fessure nell'involucro.

Un difetto del regolatore può essere la causa delle difficoltà  di avviamento. Alcuni danni, come collegamenti corrosi o avvolgimenti rotti, possono essere identificati con un'ispezione visiva.

Sostituzione e riparazione del regolatore del generatore

Se il regolatore dell'alternatore è difettoso, la funzionalità  del veicolo ne risente fino al punto di non poter più avviare l'auto. In teoria, i regolatori dell'alternatore possono essere riparati, ma di solito è più sensato sostituirli. Con un po' di esperienza e gli strumenti giusti per il veicolo, questa operazione può essere eseguita da soli. Importante: la batteria deve essere scollegata prima di iniziare il lavoro. Per sostituire il regolatore dell'alternatore, è necessario rimuovere il coperchio delle pulegge di tensione e allentare la cinghia trapezoidale, quindi aprire l'alternatore e rimuovere il regolatore difettoso. Dopo la sostituzione, è fondamentale eseguire tutte le fasi di lavoro in ordine inverso. A seconda del veicolo, la procedura varia; la struttura esatta, la posizione dell'alternatore e quella del regolatore dell'alternatore sono riportate nel manuale tecnico del veicolo.

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