Elementy i działanie instalacji elektrycznej w ciągniku

Elektryka tak jak i same ciągniki rolnicze, z roku na rok przechodzą stałą ewolucję. Celem jest między innymi podnoszenie komfortu użytkowania oraz bezpieczeństwa. Równocześnie wiąże się to z coraz bardziej skomplikowanymi układami i mnożeniem się czujników, kontrolek czy kabli. Mimo to można pogrupować i usystematyzować elementy układu elektrycznego, co jest pomocne w zrozumieniu zasad jego działania.

Akumulator jako źródło prądu uruchamiające ciągnik

Akumulator ma za zadanie dostarczyć prąd konieczny do uruchomienia maszyny. Zazwyczaj generują one napięcie 12 V, w starszych maszynach stosowane są 2 akumulatory 6 V. W ciągnikach używane są przeważnie ich dwa rodzaje: kwasowo-ołowiowe (tańsze i uniwersalne) oraz AMG (bardziej odporne na częste włączanie silnika).

Jeśli będziemy zmuszeni wymienić akumulator, trzeba zwrócić uwagę na takie parametry jak: jego pojemność oraz natężenie prądu rozruchowego. Przedstawiciel firmy Agro-Met zauważa:

Częstym błędem podczas zakupu akumulatora, jest wybranie modelu o większej pojemności. Należy jednak pamiętać, że w takim przypadku układ nie zapewni jego pełnego naładowania, a co za tym idzie, skróci jego żywotność. W przeciwieństwie do pojemności, natężenie prądu rozruchowego (wyrażone w amperach) im jest większe – tym lepiej. Dzięki wyższej wartości łatwiej będzie przełamać rozrusznikowi opór silnika i go odpalić.

Alternator (dawniej prądnica) – urządzenie dostarczające prąd do odbiorników

Po włączeniu silnika za generowanie prądu potrzebnego do działania odbiorników odpowiada alternator. Jego funkcja spełniana jest poprzez zamianę energii mechanicznej w elektryczną. Prąd wytwarzany jest w nim, poprzez wirowanie elektromagnesu wewnątrz stojana, który jest nieruchomą częścią alternatora. Pole magnetyczne wytwarzane przez wirnik przecinając uzwojenia stojana, indukuje prąd o przebiegu sinusoidalnym. Efektem jest otrzymanie trzech napięć przemiennych, przesuniętych w fazie o 120 stopni, czyli napięcie 3-fazowe. Za pomocą zawartego w alternatorze układu prostowniczego, prąd przemienny przetwarzany jest na prąd stały, który potrzebny jest do ładowania akumulatora – ten staje się odbiornikiem prądu po uruchomieniu silnika.

Przewody doprowadzające prąd do odbiorników

Przewody w ciągniku są niczym żyły w organizmie człowieka. Zamiast krwi doprowadzanej do organów, mają za zadanie dostarczyć energię elektryczną do odbiorników. Zazwyczaj mają one postać miedzianej linki o średnicy 0,5-2 mm izolowanej pojedynczo i rozprowadzane są wiązkami w środku przewodu gumowego lub peszla. Średnica kabli ma szczególne znaczenie bezpośrednio przy akumulatorze – muszą być dobrane zgodnie z zaleceniami producenta, w innym wypadku mogą doprowadzić do zagrzania, iskrzenia, a nawet pożaru maszyny.

Nie sposób pominąć awarii przewodów, które to mogą unieruchomić najpotężniejszy ciągnik. Jest ich wiele – zazwyczaj dochodzi do mechanicznych uszkodzeń w postaci zerwania okablowania lub przetarcia. To drugie prowadzić może do przebić czy spięć, co w efekcie może uszkodzić odbiorniki prądu. Bardziej subtelnym uszkodzeniem jest to niewidoczne dla oka, czyli utlenianie się miedzianej linki wewnątrz izolacji. Diagnoza tego typu awarii wymaga użycia miernika elektrycznego – kiedy poruszymy przewód, wskazuje on poprawny przepływ – kiedy zrobimy to ponownie, obieg zostaje przerwany.

Odbiorniki prądu

Są to wszelkie elementy, do których działania konieczna jest energia elektryczna, np.: urządzenia sterujące, napędzające, sygnalizujące, oświetlające. Typowym odbiornikiem jest żarówka w reflektorze, podświetlenie deski rozdzielczej, wycieraczki, wentylatory, radio czy akumulator. Ich parametry i rodzaje są bardzo różne, jednak wspólnym mianownikiem, które je łączy jest zasilanie energią elektryczną. Zamieniają one ową energię na inną jej formę, która zapewni ich bezpieczne i przyjazne funkcjonowanie.

Zabezpieczenie odbiorników, czyli bezpieczniki

Zamontowane są one przed odbiornikami i spełniają funkcję ochrony odbiorników przed zwarciem czy gwałtownym dopływem prądu. Wszystkie bezpieczniki zazwyczaj zamontowane są w jednym miejscu, tj. w konsoli – dzięki temu nie musimy ich szukać przy każdym z odbiorników. Ułatwia to eksploatację ciągnika, ponieważ rodzajów bezpieczników ze względu na ich parametry jest aż 11, a różnią się wartością wyrażoną w amperach. Ich zakres to od 1 do 30 amperów, dla ułatwienia przyjęto konwencję kolorystyczną, dzięki której łatwo je od siebie odróżnić. Zdarza się, że odbiorniki posiadają zabezpieczenie w kablu doprowadzającym prąd, jednak to rzadkie przypadki i zazwyczaj dotyczą osprzętu dodatkowego.