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オルタネータの故障波形

スター結線のオルタネータのステータ・コイル一相が短絡したときのB端子電圧のオシロスコープの波形として、適切なものは次のうちどれか。




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解説

選択肢(4)が適切です。

試験テクニック上、故障診断の考え方を習得するよりも、波形と故障名を丸暗記しましょう。

一問二分では、じっくり考えていたら受かるものも受からなくなってしまいます。

割り切ることも肝心です。

(1)ダイオード一つが断線状態の波形



特徴的なのは波形の山が左右欠けた形になっています。


二つの発電機を直列接続と見た時、断線により1個分だけの発電になるため発電が低下し、これが1周期に三相のうち二相に生じるため図のようになります。


ダイオードひとつが断線状態でも、発電した電流は行き止まり以外の流れる経路を見出し、電圧は低下するが電流は流れ整流され出力となります。

三相交流全波整流回路の原理

(2)ステータ・コイルが1相断線状態の波形

ギザギザがない山々になっていますので、ダイオードに問題にないでしょう。

正常時、山が連なる形に対し山の数が少なく明らかに波形の山が欠けていますので、ステータ・コイルが断線して、発電機が一つ欠損した状態です。

三相交流全波整流回路の原理

一つの相が断線した場合、発電しても電流が流れませんので当然整流もされず、出力が0になります。

(3)ダイオード一つが短絡した状態の波形

下記のeb-ea間にeが発電しても閉じた回路が出来ているため短絡した箇所を通ってもとの発電電源に戻ってしまいショート状態になります。

eb-ec間でも同様な現象が生じます。

三相交流全波整流回路の原理

ショート状態が波形のそこの部分を意味します。電圧はそのときのバッテリ電位です。

(4)ステータ・コイルが一つ短絡した状態の波形

直感的には、波形の上がギザギザの形をしていないのでダイオードの故障ではないでしょう。

波形の上形は、ひと山欠けているが、谷の部分は瞬間的に短絡したような波形です。

一つの相が短絡すると、発電しないが、他の相の発電機の電流経路になるため、電流が流れ整流されるため出力が0になることはありません。

トランジスタ・スイッチ回路
トランジスタ・スイッチ回路2
LC発振回路問題
定電圧回路
スタータの出力
合成静電容量
フレミングの左手の法則
分担電圧問題
分担電圧問題2

参考:三相結線(Y-Y結線)

リプル

脈流の中に含まれている交流分をリプル(さざ波という意味)といいます。

自動車整備士は、この脈流出力から故障原因を推定します。


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