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Lernfeld 6 · Prüfung Teil 1

Generator und Ladestromkreis

Generator und Ladestromkreis: Klauenpolgenerator, Regler, Dioden, Freilauf, Ladekontrolle, Energiemanagement und Diagnose.

14 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Der Drehstromgenerator ist ein Klauenpolgenerator. Im drehenden Läufer erzeugt die Erregerwicklung ein Magnetfeld, ihr Strom kommt über Kohlebürsten und Schleifringe. In der feststehenden Ständerwicklung entsteht eine dreiphasige Wechselspannung, die sechs Leistungsdioden zu Gleichspannung für das Bordnetz gleichrichten. Der Regler hält die Ladespannung, indem er den Erregerstrom verändert. Bei modernen Fahrzeugen gibt das Energiemanagement die Sollspannung über den LIN-Bus vor und hebt sie zum Beispiel im Schubbetrieb an, um Bremsenergie zu nutzen.

Der Generator wird über einen Keilrippenriemen von der Kurbelwelle angetrieben. Wegen des Durchmesserverhältnisses dreht er etwa zwei- bis dreimal so schnell wie der Motor. Eine Freilaufriemenscheibe entkoppelt den trägen Läufer von den Drehschwankungen und schont Riemen und Spanner. Jede abgegebene elektrische Leistung muss der Motor mit Verlusten aufbringen, darum kosten Verbraucher Kraftstoff.

Leuchtet die Batteriewarnleuchte, prüft man zuerst Riemen und Freilauf, liest die Fehlerspeicher aus und misst die Ladespannung im Leerlauf und unter Last. Ist sie zu niedrig, folgen Spannungsfallmessungen auf Plusleitung und Masse. Eine defekte Diode zeigt sich im Oszillogramm als Lücke in der Welligkeit, als zu geringer Ladestrom unter Last oder als Rückstrom, der die Batterie im Stand entlädt. Getauscht wird erst, wenn Leitungen und Ansteuerung in Ordnung sind.

Das solltest du dir merken

  • Der Regler stellt die Spannung über den Erregerstrom ein.
  • Die Ladespannung liegt je nach System meist zwischen etwa 13,8 und 14,8 V, Sollwert nach Herstellerangabe.
  • Erst Riemen, Fehlerspeicher und Leitungen prüfen, dann den Generator.
  • Generatorleistung kostet Motorleistung, geteilt durch den Wirkungsgrad.
  • Lücken in der Welligkeit zeigen eine defekte Diode.

Formeln

Generatordrehzahl im Riementrieb
Durchmesser der Kurbelwellenscheibe, der Generatorscheibe
Abgegebene Leistung
Ladespannung, Generatorstrom
Antriebsleistung
Wirkungsgrad des Generators, etwa 0,5 bis 0,7

Typische Fehler in der Prüfung

  • Das Durchmesserverhältnis beim Riementrieb umgedreht.
  • Mit dem Wirkungsgrad multipliziert statt dividiert.
  • Die Ladespannung ohne eingeschaltete Verbraucher gemessen und den Generator für gut befunden.

Tipps aus der Werkstatt

  • Leuchtet die Batteriewarnleuchte, nicht gleich den Generator tauschen. Erst Riemen und Freilauf, dann Fehlerspeicher, dann Ladespannung unter Last, dann Spannungsfall auf B+ und Masse. Bei der Antriebsleistung durch den Wirkungsgrad teilen, nicht mal nehmen.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Generator und Ladestromkreis“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Kraftfahrzeugmechatroniker/-in, Lernfeld 6 (Funktionsstörungen an Bordnetz-, Ladestrom- und Startsystemen diagnostizieren und beheben). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.