Rappel sur le magnétisme L’alternateur et le circuit de charge Le redresseur Le régulateur Maintenance de l’alternateur Les unités utiles Contrôles d’un.

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2 Rappel sur le magnétisme L’alternateur et le circuit de charge Le redresseur Le régulateur Maintenance de l’alternateur Les unités utiles Contrôles d’un circuit de charge Les composants électronique I.F.A St MALO Quitter

3 Tout conducteur traversé par un courant, crée un champ magnétique perpendiculairement à celui-ci. + _

4 Le champ magnétique a un sens.: NORD et SUD et en inversant la polarité du courant, le champ magnétique change de sens. + - nord sud - nord + Le champ magnétique a une intensité.: en TESLA (T) Elle est fonction de l’intensité du courant qui traverse le conducteur Le champ magnétique a une DIRECTION.: les lignes de forces L’ensemble des lignes de forces qui traversent une surface s’appelle: le FLUX MAGNETIQUE Flux MAXI Flux MINI

5 + -  V 

6 La fonction du circuit de charge est de : Rechargée la batterie Fournir du courant pendant la marche Le circuit de charge est constitué : D’une batterie D’un régulateur D’un générateur (alternateur ou dynamo)

7 Schéma de base du circuit Régulateur Batterie Générateur

8 Le rôle de l’alternateur est de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique.’ Alternateur Puissance Mécanique Puissance Electrique Tension Batterie Rotation moteur Thermique Puissance Mécanique Puissance Electrique P= C x  P= U x I P = Puissance en Watts C = Couple en N.m  = Vitesse angulaire en rad/s U = Tension en Volts I = Intensité en Ampères

9 Principe de fonctionnement : L’alternateur crée une tension induite par rotation du champ magnétique. U  + - a a: période Fréquence: la fréquence est égale aux nombre de périodes par seconde ( en Hertz) F = nombre de période Temps

10 Stator Redresseur Rotor Régulateur L’alternateur est constitué de :

11 Le stator, c’est l’induit, il est constitué de plusieurs bobinages afin d’augmenter la tension Induite produite par l’alternateur. Deux types de stator: MONOPHASE TRIPHASE L’alternateur triphasé comporte 3 bobinages indépendants,les trois enroulements sont décales de 120°. La tension induite par chaque enroulement est donc décalées de 120°.

12 Il existe deux montages des enroulements dans un alternateur triphasé : Montage ETOILE Montage TRIANGE

13 Le rotor, c’est l’inducteur, entraîné par le vilebrequin, il est constitué de plusieurs pôles nord et sud afin d’augmenter le champ magnétique. Deux types de rotor: A aimant Permanent A Excitation N S + - Aimant Permanent: ce qui permet d’avoir un champ magnétique permanent non tributaire de la tension batterie A Excitation : L’aimant permanent est remplacé par un électro-aimant alimenté par les balais

14 Le courant sortant du stator étant alternatif, il ne peut servir pour recharger la batterie. il faut donc redresser le courant. C’est le rôle du redresseur Le redresseur utilise un pont de diodes pour redresser le courant. La diode est un composant électronique qui a pour rôle de laisser passer le courant que dans un seul sens. Redressement d’une alternance +-+- -+-+

15 Pour redresser un courant triphasé, on utilise un pont redresseur 6 diodes.

16 Contrôle du circuit de charge (source Renault, 10.1986) Contrôle visuel (Chocs, fuites, sulfatation, etc.). Contrôle des branchements: Etat des cosses et des bornes de batterie (Oxydation, serrage), masses moteur et châssis, fils d'alimentation. Contrôle des consommateurs: Ampèremètre entre le plot - de la batterie et le fil de masse débranché, consommation maxi: environ 30 mA. Contrôle de la tension de seuil du régulateur sans consommateurs: Voltmètre aux bornes de la batterie d'accumulateurs, maintenir le régime moteur de 3000 tr/mn pendant 1 minute. Si la tension : est supérieure à 14,7 V moteur froid (14,4 V moteur chaud), remplacer le régulateur (surtension). est comprise entre 13,7 et 14,7 V (13,3 et 14,4 V), faire le contrôle avec consommateurs. est inférieure à 13,7 V (13,3 V), contrôler la tension de courroie, sinon changer le régulateur et faire le contrôle de charge batterie. Contrôle de la charge de l'alternateur avec consommateurs: même procédure mais si la tension: est supérieure à 14,7 V moteur froid (14,4 V moteur chaud), remplacer le régulateur (surtension). est comprise entre 13,7 et 14,7 V (13,3 et 14,4 V), bon. est inférieure à 13,7 V (ou 13,3 V), contrôler la courroie, les branchements alternateur-régulateur, l'état de l'alternateur (pistes, diodes).

17 Comme la plupart des composants utilisés en électroniques, la diode est un semi conducteur ( en général du silicium ).Elle est utilisée par exemple pour redresser un courant alternatif. La diode comporte deux zones dopées P (positive) ou N (négative) La surface de séparation entre N et P est appelée jonction. Le dopage du semi-conducteur est infime (1gr de dopeur pour 1 tonne de matière). La diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens qu’à partir d’une certaine tension appelée tension de seuil. La DIODE Tension de seuil Tension de claquage +- +- n p jonction

18 C’est une diode conçue pour fonctionner normalement sous tension inverse par « claquage » sans détérioration et a une tension déterminée. Ex : 9V. La DIODE ZENER +- - Claquage à 9 Volt U  à 9 Volt +- - Claquage à 9 Volt U  à 9 Volt

19 Gâchette Le THYRISTOR + - 1 + - 2 + - 3

20 En alimentant la base, ou mise à la masse, Un courant de forte puissance peut passer entre E et C P N PN P N Le TRANSISTOR

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22 Maintenance : Ne jamais désassembler ou assembler l'alternateur sans avoir, au préalable, déposer les balais. Balais cassés, usés : les changer. Roulements bruyants, marqués : les changer. Pistes grasses : Les nettoyer avec un chiffon imbibé de trichlore. Pistes rayées : Les rectifier (les alternateurs récents ne peuvent être rectifiés). En cas de soudure au voisinage d'une diode, la protéger de la chaleur. Recommandations d'utilisation Respecter les règles générales en évitant les courts-circuits, les inversions et les liaisons incorrectes. Ne jamais faire tourner l'alternateur avec le rotor excité sans liaison avec la batterie. Ne jamais connecter l'alternateur sur une batterie de polarité inversée (Attention aux batteries de secours pour le démarrage). Il faut toujours débrancher la batterie pour déposer l'alternateur, utiliser un chargeur (Soit de démarrage, soit de charge), souder à l'arc sur le véhicule.

23 Points de contrôle (pièces d'usure remplacées par des pièces d'origine) capot contrôle, lavage, grenaillage pont de diodes lavage, sablage, contrôle, assemblage trio, préparation soudure régulateur lavage, contrôle tension de régulation, contrôle fonctions lampe sablage éventuellement palier arrière contrôle, lavage, grenaillage (protection des trous) rotor contrôle, lavage casse de la bague, moletage, mise en place isolant, mise en place bague, soudure, tournage rainure brossage, toilage, contrôle, collage stator lavage, brossage interne et externe, contrôle isolation, contrôle équilibrage étampe sorties de phase ou sertissage des cosses rebobinage éventuellement palier avant lavage, contrôle, grenaillage

24 Le régulateur est un organe de sécurité qui limite la tension débitée par l’alternateur en une valeur préréglée en fonction des équipements électriques. Pour protéger la batterie et les récepteurs d’une tension trop élevée qui risque de les détériorer, on Limite la tension débitée par l’alternateur en agissant sur le courant d’excitation. La tension de régulation à une valeur de 14V environ. il existe deux types de régulateur: MECANIQUEELECTRONIQUE

25 Plusieurs types de régulateurs électronique: avec Thyristors avec diode Zener avec transistors …. 1- alternateur 2- redresseur 3- contact 4- fusible 5- batterie 6- régulateur à THYRISTORS 6 Fonctionnement: lorsque la tension de la batterie atteint 14.5V, il y a court circuit entre l’alternateur et La masse par l’ouverture des gâchettes des thyristors. Remarque: ces circuits de charge sont utilisés avec des alternateur à rotor à aimant permanents.

26 Phase 1: tension faible la diode Zener est bloquée d’où pas de courant E.B dans Tr2. Tr2 est bloqué. Par contre Tr1 est passant car le courant de commande peut s’établir entre E B et R2 puis la masse. Excitation maxi, la tension monte. Tr1 Tr2 Zener R2

27 Phase 2: tension forte la diode Zener claque, un courant de commande E B, diode Z résistance R3, et masse peut s’établir dans Tr2 qui devient passant. Une polarité positive est alors amenée à la base de Tr1 d’où blocage de celui-ci. Plus d’excitation, la tension chute. Tr1 Tr2 Zener R3

28 P = Puissance en Watts C = Couple en N.m  = Vitesse angulaire en rad/s P= C x  P= U x IU= R x I I = U R R = U I U = Tension en Volts I = Intensité en Ampères R = Résistance en ohm I = P U U = P I C = P   = P C  = 2 x  x N Vitesse de rotation en tour / seconde

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