اجزای داخل دینام؛ ساختمان آفتامات (رله ولتاژ) دینام چیست؟
دینام یا همان ژنراتور جریان مستقیم و متناوب (آلترناتور)، قلب سیستم الکتریکی خودرو پس از روشن شدن موتور است. در حالی که باتری وظیفه تأمین برق خودرو در حالت خاموش را بر عهده دارد، پس از استارت زدن، این دینام است که وظیفه تأمین تمام مصرف‌کنندگان برقی (چراغ‌ها، کولر، ایسیو، سیستم صوتی) و هم‌زمان شارژ کردن مجدد باتری را بر عهده می‌گیرد. در میان قطعات دینام، آفتامات یا رله ولتاژ (Voltage Regulator) مغز متفکر و نگهبان سیستم شارژ محسوب می‌شود.
در این مقاله تخصصی، اجزای داخلی دینام و ساختار آفتامات را بررسی می‌کنیم.
۱. اجزای اصلی تشکیل‌دهنده دینام (آلترناتور)
یک دینام استاندارد خودرو از بخش‌های مکانیکی و الکتریکی زیر تشکیل شده است:
-
پوسته (Housing): بدنه‌های آلومینیومی جلو و عقب که تمام اجزا را در بر گرفته و دارای پره‌های خنک‌کننده است.
-
روتور (Rotor – بخش متحرک): یک استوانه‌ی مغناطیسی که با تسمه دینام توسط موتور می‌چرخد و میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند.
-
استاتور (Stator – بخش ثابت): مجموعه‌ای از سیم‌پیچ‌های مسی ثابت که دور روتور قرار دارند و با چرخش میدان مغناطیسی، جریان الکتریسیته (برق متناوب AC) تولید می‌کنند.
-
دیودها (Diode Rectifier): پل دیودی وظیفه دارد برق متناوب (AC) تولید شده در استاتور را به برق مستقیم (DC) که برای شارژ باتری و قطعات خودرو لازم است، تبدیل کند.
-
جاروبک‌ها (Carbon Brushes): زغال‌هایی که روی رینگ‌های کلکتور روتور می‌لغزند تا جریان برق تحریک را به روتور برسانند.
-
آفتامات (رله ولتاژ): رگولاتوری که ولتاژ خروجی دینام را کنترل می‌کند.
۲. ساختمان و وظیفه آفتامات (رله ولتاژ) دینام چیست؟
با افزایش دور موتور (از حالت درجا تا دورهای بالا)، سرعت چرخش روتور دینام بسیار زیاد می‌شود؛ اگر ولتاژ خروجی کنترل نشود، ممکن است تا بیش از ۳۰ ولت افزایش یابد که باعث سوختن لامپ‌ها، ایسیو و انفجار باتری خواهد شد. آفتامات دقیقا برای جلوگیری از این اتفاق تعبیه شده است.
-
ساختمان آفتامات: در دینام‌های مدرن امروزی، آفتامات به صورت یک مدار الکترونیکی فشرده (میکروچیپ و ترانزیستورهای حالت جامد) به همراه زغال‌های دینام به صورت یک‌پارچه روی قاب پشتی دینام نصب می‌شود. (در خودروهای قدیمی‌تر، آفتامات یک رله مکانیکی جداگانه بود).
-
نحوه عملکرد: آفتامات به طور مداوم ولتاژ خروجی دینام را رصد می‌کند. هرگاه ولتاژ از حد استاندارد (معمولاً بین ۱۳.۸ تا ۱۴.۴ ولت) بیشتر شود، آفتامات جریان برق ورودی به سیم‌پیچ روتور را قطع یا محدود می‌کند تا قدرت میدان مغناطیسی کاهش یابد و ولتاژ خروجی افت کند. برعکس، با افت ولتاژ (مثلاً روشن کردن کولر و چراغ‌ها در دور آرام)، آفتامات جریان روتور را افزایش می‌دهد تا شارژ تثبیت شود.