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053 Depannage alternateur .pdf



Nom original: 053-Depannage-alternateur.pdf
Titre: Dépannage alternateur
Auteur: Michel

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NOTICE
TECHNIQUE

N° : 053

Date : 08/05/13

Révisée le :

DEPANNAGE ALTERNATEUR
1 )Introduction : S'il est relativement aisé de détecter des coupures de circuit, sur un alternateur, il est
plus difficile de séparer les incidents dus aux diodes de redressement, tels qu'une
diode coupée ou une diode en court-circuit.
La revue américaine Sport Aviation a publié dans son numéro d'avril 1990 un article sur la
réalisation d'un analyseur permettant cette détection.
On pourra utilement se reporter aux Notices Techniques n° 003a et 014b qui concernent l'alternateur.
2 ) Etude de la tension de sortie : L'auteur a fait l'étude de la forme d'onde de la tension de sortie de
l'alternateur. Par simplification on peut saisir cette tension sur la
prise allume-cigare de l'avion, si elle existe, ou à tout autre endroit du bus + 12V. ( prise
alimentation GPS externe p.ex.) à l'aide d'un oscilloscope.
2-1 ) Fonctionnement normal : Lorsque le courant est normalement redressé avec les 6 diodes
montées en pont,( voir notice technique 014b ) on obtient une lègère
ondulation inférieure à 1V. crête à crête, telle que représentée sur l'oscillogramme de la figure n° 1.

Fonctionnement Normal

Figure n° 1

C'est l'ondulation résiduelle en fonctionnement normal.
2-2 ) : Diode coupée : Le schéma de principe du montage des 6 diodes est représenté sur la figure
n°2 , avec son montage en pont.
Après avoir simulé une diode coupé, sur un alternateur monté sur le banc de test, j'ai obtenu la
courbe représentée sur la figure n° 3, où l'on observe l'absence de tension alternative résiduelle durant
environ 5 ms, qui est la période du courant résiduel

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Dépannage alternateur

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Masse
Aux.
Figure n° 2

F1
F2

+
STATOR

ROTOR

Diode coupée

Figure n°3

Cette forme d'onde est caractéristique d'un défaut de diode coupée
2-3 ) : Diode en court-circuit : De la même façon on peut simuler provisoirement sur l'alternateur une
diode en court-circuit, en soudant un fil de chaque côté d'une des 6
diodes. On obtient alors l'oscillogramme de la figure n°4, qui est également très caractéristique.

Figure n°4

Diode en Court-circuit

2-4 ) Balais usés produisant des étincelles : Ce défaut n'a pas pu être reproduit, mais on obtient une
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Dépannage alternateur

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onde haute fréquence similaire à celle montrée sur la figure n° 5.

Charbons usés
Figure n° 5

Les étincelles produites génèrent des oscillations haute fréquence qui reviennent périodiquement.
Cette forme d'onde peut-être détectée à l'oscilloscope; c'est elle qui produit des parasites audibles
dans l'installation VHF.
3 ) Etude Analyseur : Pour ceux qui ne possèdent pas d'oscilloscope, je donne ci-dessous le
schéma du Testeur décrit dans Sportaviation Le schéma de principe est
représenté sur la figure n°6, et comprend principalement un circuit intégré comparateur type
LM 339.
1 ) 3-1 ) Fonctionnement: La tension 12V du circuit bus de l'avion ( prise allume-cigare ou batterie ) est
conne
connectée via le condensateur C1 aux entrées de 2 comparateurs U1A (Normal) et
U1B ( courant de pic ) pour mesurer la tension en provenance de l'alternateur.
Le condensateur C1 supprime la composante continue de la tension et la diode D1 redresse le
courant pour ne laisser passer que les impulsions positives.

SW4

220

U1B
6

-

11

+

13

U1C
-

12

R8

330

R9

100

10

3

1k
1k

LED Haute
Fréquence

R7

10k

10 nF

C3

D3

R 11

1N 4002

1

12

LED L1

100

12

R5

3

+

SW2

Zéner 6,6V

-

LED Pic
Haut

7

D2

R4

R10

8

Figure n° 6

9 V.

14

U1A

C2

SW1

3

+

R6

SW3

9

1k

16 V

F
1k

22

D1

R2

1k

0,5
Amp.

Germanium

LED
Normal

R3

F 50 V

R1

Fusible 3,3

10k

C1

+12 V.

ANALYSEUR
ALTERNATEUR
U1 : LM 339
MS mai 2013

Ces impulsions positives sont appliquées:
- sur l'entrée positive (9) de U1A
- sur l'entrée négative (7) de U1B
Une tension de référence de 0,2V par le pont diviseur R3 / R10 est appliquée :
- sur l'entrée négative (8) de U1A
- sur l'entrée positive (6 ) de U1B
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Dépannage alternateur

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Rev.

Quand l'amplitude de l'ondulation est inférieure à 1 volt crète à crète, la LED "Normal" s'allume, et
quand l'amplitude de l'ondulation est supérieure à 1 volt crête à crête, la LED "Pic haut" s'allume, et
la LED " Normal" reste éteinte.( Problème de diode coupée ou en court-circuit –voir figure n°3 et 4 )
Pour détecter les ondulations haute fréquence,( balais usés ), le filtre RC (C3 et R9) laisse passer les
fréquences supérieures à 100 khz vers l'entrée négative du comparateur haute fréquence U1C. Le
diviseur de tension R7/R8 délivre une référence de tension de 0,3 V. à l'entrée positive de U1C.
Quand l'alternateur produit de la haute fréquence, la LED "Haute fréquence" s'allume.
3-2 ) Test de l'Analyseur : Avant de brancher l'analyseur sur la prise allume-cigare, il y a lieu de
tester l'appareil de la façon suivante :
- 1 ) Mettre l'interrupteur SW4 sur la position ON et vérifier que la LED "Normal" s'allume.
- 2 ) Mettre l'inverseur SW1 sur l'entrée n°6 de U1B et appuyer sur le poussoir SW3, la LED
"Normal" s'éteint et la LED "Pic haut" s'allume .
- 3 ) Basculer l'inverseur SW1 vers l'entrée n° 9 de U1A et appuyer de nouveau sur SW3, la LED
"Haute fréquence" devrait s'allumer.
- 4 ) Le dernier test consiste à vérifier l'état de la pile.Pour cela, toujours avec SW4 sur ON ,on
appuie sur le poussoir SW2, la LED L1 doit s'allumer ( tension pile > 8,5 V. )
3-3 ) Conduite de l'opération : Faites-vous aider pour sécuriser le démarrage du moteur. Réglez la
manette de gaz vers 2000 t/mn et appliquez une charge sur l'alternateur
( 20 ampères environ, soit les 2 phares atterrissage et roulage en service ).
Branchez l'analyseur sur la prise allume-cigare, basculez SW4 sur ON, seule la LED " Normal" doit
s'allumer, pour un fonctionnement correct de l'alternateur.
4 ) Construction de l'Analyseur : La construction de l'analyseur ne présente pas de difficulté.
Veillez à obtenir des soudures correctes. Les divers composants
seront rassemblés dans un coffret plastique suffisamment grand, pour faciliter l'implantation des
composants( Pile, circuit imprimé et interrupteurs. La figure n°7 donne une vue du circuit imprimé
côté composants.( Dimensions du circuit : 56x50 mm)
VUE CÔTE COMPOSANTS

SW4

LED Pic Haut
Vers SW2
+ 12V
Prise allume-cigare
+ 9V

Vers SW3
Diode 1N 4002

1/4w 1k Ω

Diode Zener 6,6V

1/4w 10k Ω

2

14

1

13
1/4w 1k Ω

1/4w 1k Ω

4

3
12

5
10

9

11

7

6

8

SW1
Vers
SW3

R10 10k Ω

Fusible 0,5A

Figure n° 7

1/4w 100 Ω

1/4w 330 Ω

1/4w 1k Ω

1/4w 1k Ω

22 F

1/4w 100 Ω

10nF
3,3 F

R3 220 Ω

1N 4148

- 9V

- 12V
(masse avion )
LED Haute
fréquence

LED Normal

michel.suire2@wanadoo.fr
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