טיפ בטיחות 19/26- מערכות החשמל ב Rotax 912

בהמשך לטיפים הקודמים שעסקו במבנה המנוע, מערכת השמן, מערכת הקירור, מערכת הדלק ומערכת ההצתה, טיפ זה יתמקד במערכת החשמל.

חשוב להבהיר: מערכת החשמל של המטוס היא מערכת נפרדת ועצמאית ממערכת ההצתה שנדונה בטיפ הקודם. מערכת ההצתה הכפולה מייצרת את האנרגיה שלה בעצמה ואינה תלויה בסוללה או באלטרנטור (למעט, הפעלת הסטרטר, שמושך חשמל מהסוללה). תקלת חשמל כללית לא תעצור את המנוע.

עם זאת, כשל כזה ישתק את כל שאר הצרכנים החשמליים במטוס, ולכן הכרת המערכת חשובה לא פחות.

תיאור מערכת החשמל

מנוע ה-Rotax 912 מצויד בגנרטור פנימי המשולב בגלגל התנופה. מגנטים קבועים המותקנים על גלגל התנופה מסתובבים ביחד עם המנוע מסביב לסלילים הקבועים שבסטטור, ובכך מייצרים זרם חשמלי חילופין (AC). הספק הייצור האופייני הוא כ-250W AC בסל"ד של כ-5,800.

מאחר שמערכות המטוס (אוויוניקה, מכשירים, תאורה ועוד) פועלות בזרם ישר (DC) ובמתח קבוע, זרם החילופין עובר ביחידת מווסת־מיישר (Rectifier Regulator): המיישר הופך את זרם החילופין לזרם ישר, והמווסת קובע ומייצב את המתח ברמה של כ-14 וולט, בהתאם לדרישת מערכות המטוס והסוללה.

רכיבי המערכת

•        סטטור (בית סלילים): הרכיב הנייח הכולל את הסלילים בהם מיוצר זרם החילופין.

•        גלגל תנופה עם מגנטים קבועים: הרכיב המסתובב, יוצר את השדה המגנטי הנדרש לייצור הזרם.

•        יחידת מווסת-מיישר (Rectifier Regulator): ממירה את זרם החילופין לזרם ישר ומייצבת את המתח לכ-14 וולט.

•        קבל (Capacitor): מסייע לסינון המתח החשמלי ומגן על וסת המתח במקרה של ניתוק הצרכנים בזמן שהמנוע פועל.

•        סוללה: אוגרת אנרגיה, מספקת זרם התנעה לסטרטר, ומספקת חשמל למערכות בעת שהאלטרנטור אינו מספק מתח מספיק (למשל בסל"ד נמוך).

•        הצרכנים החשמליים המוזנים מהמערכת.

מהלך הזרימה במערכת

גלגל התנופה נושא המגנטים מסתובב ← הסלילים בסטאטור מייצרים זרם חילופין ← הזרם עובר ביחידת המיישר ומומר לזרם ישר ← המווסת קובע את המתח על כ-14 וולט ← הזרם הישר מטעין את הסוללה ומזין את מערכות המטוס.

צרכני החשמל במטוס

רשימת הצרכנים החשמליים משתנה ממטוס למטוס, ולכן יש להתייחס תמיד לספר המטוס (AFM/POH) הספציפי. עם זאת, ניתן לתת מושג כללי על הצרכנים הנפוצים באז״מ:

•        סטארטר (ללא חשמל לא ניתן להניע את המטוס).

•        רדיו וטרנספונדר.

•        תאורה – אורות נחיתה, ניווט ו Strobe.

•        מדי דלק.

•        משאבת דלק חשמלית (המשמשת כמשאבת גיבוי בחלק מהדגמים).

•        תצוגת מכשירים Glass Cockpit (לדוג׳ דיינון) (יודגש, שעבור חלק מתצוגות ה Glass Cockpit, יש במטוסים סוללת גיבוי).

•        מדפים (ככל שהמדפים מופעלים באופן חשמלי).

•        מקזז חשמלי (ככל שישנו במטוס).

•        מד פניה והטייה (ככל שמונע בג׳ירו חשמלי).

שימו לב: המצתים (מגנטו) אינם ברשימה זו. מערכת ההצתה היא, כאמור, עצמאית לחלוטין ואינה צרכן של מערכת החשמל הכללית.

 

איך מזהים שיש טעינה תקינה

מטוסים רבים מצוידים במד טעינה – אמפרמטר (Ammeter), מד עומס (Loadmeter), או במד מתח – וולטמטר (Voltmeter) להצגת מצב מערכת החשמל.

הבנת הקריאה במכשיר הזה מאפשרת לזהות בעיה מוקדם, לפני שהיא הופכת לתקלה משמעותית.

מד מתח:

מודד את המתח במערכת החשמל של המטוס. מטוסים עם מנוע Rotax 912 משתמשים במצבר במתח 12V, והאלטרנטור מספק, כאמור, מתח גבוה יותר של כ 14V על מנת לאפשר את טעינת המצבר. קריאה של כ 12.8V ומעלה, בתלות בסל"ד המנוע, מצביעה על טעינה תקינה. בסל"ד גבוה ובטיסה נצפה לראות ערכים של כ 13.6V או יותר. ערכים מתחת לכ 12.5V כאשר המנוע פועל מצביעים על בעיית טעינה.

לעיתים מותקנת במטוסים עם מנוע Rotax 912 נורת אזהרה המצביעה על כך שהמצבר אינו נטען. נורה זו עלולה להידלק בסל"ד נמוך על הקרקע גם בפעולה תקינה; כל מצב אחר בו היא דולקת מצביע על תקלת טעינה.

אמפרמטר עם אפס במרכז הסקאלה:

•        קריאה חיובית – האלטרנטור מטעין את הסוללה (מצב תקין בטיסה).

•        קריאה שלילית – הסוללה מתרוקנת, כלומר היא מספקת יותר זרם ממה שהאלטרנטור מייצר.

•        קריאה סביב האפס – מצב מאוזן, האלטרנטור מספק בדיוק את מה שהמערכות צורכות.

מיד אחרי התנעה צפויה קריאה חיובית גבוהה יחסית, כיוון שהסטרטר צורך הרבה אנרגיה מהסוללה והגנרטור עובד להשלים את המאזן. הקריאה אמורה לחזור לאזור האפס תוך דקות בודדות.

בסל״ד נמוך (כגון בהסעה) תיתכן זמנית קריאה שלילית קלה, מצב נורמלי כיוון שתפוקת הגנרטור בסל"ד נמוך מוגבלת. בטיסה, הקריאה אמורה להיות חיובית קלה.

מד עומס:

מד העומס מודד כמה מיכולת האלטרנטור לספק זרם מנוצלת על ידי מערכת החשמל. המכשיר מציג רק סקאלה חיובית, ללא טווח שלילי. במצב זה, קריאה גבוהה זמן קצר אחרי ההתנעה (טעינת הסוללה) ולאחריה קריאה נמוכה יותר בטיסה (סוללה מלאה) הן המצב התקין. קריאה 0 כאשר צרכני חשמל פועלים מצביעה על תקלה באלטרנטור.

סימני אזהרה שיש להגיב להם:

•        קריאת זרם בקצה הסקאלה (חיובי או שלילי) – מעידה על זרם חריג הזורם מהסוללה או אליה. יש לפעול לפי הבד״ח בספר המטוס בהקדם.

•        קריאה חיובית גבוהה ומתמשכת (לא קצה סקאלה) – עלולה להעיד על תקלה ברגולטור המתח או על סוללה כושלת.

•        קריאת זרם שלילית מתמשכת בסל״ד תקין או בטיסה – עלולה להעיד על כשל באלטרנטור.

•        קריאת מתח קרובה למתח המצבר (12V), או נורת טעינה דולקת בסל"ד מעל סרק, מעידות על תקלת טעינה. יש לפעול לפי הבד"ח.

להלן הסבר מענין בנושא מפי Pilot Workshop:

https://pilotworkshop.com/tips/what-your-ammeter-tells-you/ 

בדיקת טעינה

במהלך בדיקת מגנטו, יש לבדוק גם טעינה, בהתאם להוראות הבד״ח. ניתן לבצע זאת בשני אופנים:

1. ניתן לראות שהטעינה עולה כאשר הסל״ד עולה (בתחילת הבדיקה) או שהטעינה יורדת כאשר מעבירים לסרק.

2. ניתן, בהתאם להנחיות הבד״ח, להפעיל או לכבות צרכן חשמלי (לדוג׳ אור נחיתה)  ולראות שהטעינה משתנה בהתאמה. 

תקלות נפוצות

•        אין טעינה / קריאה שלילית מתמשכת:

                ◦         כשל ביחידת המווסת-מיישר.

                ◦         כשל בסלילי הסטטור.

                ◦         חיבורי חיווט רפויים או מחוררים.

•        טעינת יתר / קריאה חיובית מתמשכת וגבוהה:

                ◦         כשל ברגולטור המתח.

                ◦         סוללה פגומה.

בכל מקרה חריג, יש לפעול בהתאם לבד״ח.

 

לסיכום

חשוב להכיר את מערכת החשמל, כמו גם מי הם צרכני החשמל במטוס.

היכרות עם קריאת האמפרמטר, מד העומס או הוולטמטר מאפשרת לזהות בעיה במערכת החשמל מוקדם, לפני שהיא הופכת לתקלת חשמל כללית.

לינק להרצאה של ירון ברק מתאריך 16.4.2026

מנע את הסיכונים בשליטתך וטוס בביטחה