Из чего состоит генератор
Перейти к содержимому

Из чего состоит генератор

  • автор:

Устройство автомобильного генератора и его проверка

Устройство и принцип работы автомобильного генератора
Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор — устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.

Требования, предъявляемые к генератору:
выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи;
напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генератором, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.

Последнее требование вызвано тем, что аккумуляторная батарея весьма чувствительна к степени стабильности напряжения. Слишком низкое напряжение вызывает недозаряд батареи и, как следствие, затруднения с пуском двигателя, слишком высокое напряжение приводит к перезаряду батареи и, ускоренному выходу ее из строя.

Принцип работы генератора и его принципиальное конструктивное устройство одинаковы для всех автомобилей, отличаются только качеством изготовления, габаритами и расположением присоединительных узлов.

1

Основные части генератора:
1. Шкив – служит для передачи механической энергии от двигателя к валу генератора посредством ремня;
2. Корпус генератора состоит из двух крышек: передняя (со стороны шкива) и задняя (со стороны контактных колец), предназначены для крепления статора, установки генератора на двигателе и размещения подшипников (опор) ротора. На задней крышке размещаются выпрямитель, щеточный узел, регулятор напряжения (если он встроенный) и внешние выводы для подключения к системе электрооборудования;
3. Ротор — стальной вал с расположенными на нем двумя стальными втулками кпювообразной формы. Между ними находится обмотка возбуждения, выводы которой соединены с контактными кольцами. Генераторы оборудованы преимущественно цилиндрическими медными контактными кольцами;
4. Статор — пакет, набранный из стальных листов, имеющий форму трубы. В его пазах расположена трехфазная обмотка, в которой вырабатывается мощность генератора;
5. Сборка с выпрямительными диодами — объединяет шесть мощных диодов, запрессованных по три в положительный и отрицательный теплоотводы;
6. Регулятор напряжения — устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети автомобиля в заданных пределах при изменении электрической нагрузки, частоты вращения ротора генератора и температуры окружающей среды;
7. Щеточный узел – съемная пластмассовая конструкция. В ней установлены подпружиненные щетки, контактирующие с кольцами ротора;
8. Защитная крышка диодного модуля.

Рассмотрим электрическую схему соединения элементов генератора.

2

Принципиальная электрическая схема генераторной установки:
1. Включатель зажигания;
2. Помехоподавляющий конденсатор;
3. Аккумуляторная батарея;
4. Лампа-индикатор исправности генератора;
5. Положительные диоды силового выпрямителя;
6. Отрицательные диоды силового выпрямителя;
7. Диоды обмотки возбуждения;
8. Обмотки трех фаз статора;
9. Обмотка возбуждения(ротор);
10. Щеточный узел;
11. Регулятор напряжения;
B+ Выход генератора "+";
B- "Масса" генератора;
D+ Питание обмотки возбуждения, опорное напряжение для регулятора напряжения.

В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Если катушку, например, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется электрическое напряжение, пропорциональное скорости изменения магнитного потока. И наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток. Таким образом, для получения переменного электрического тока требуются источник переменного магнитного поля и катушка, с которой непосредственно будет сниматься переменное напряжение.

Обмотка возбуждения с полюсной системой, валом и контактными кольцами образуют ротор, его важнейшую вращающуюся часть, которая и является источником переменного магнитного поля.

3

Ротор генератора
1. вал ротора;
2. полюса ротора;
3. обмотка возбуждения;
4. контактные кольца.

Полюсная система ротора имеет остаточный магнитный поток, который присутствует даже при отсутствии тока в обмотке возбуждения. Однако его значение невелико и способно обеспечить самовозбуждение генератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому, для первоначального намагничивания ротора через его обмотку пропускают небольшой ток от аккумуляторной батареи, обычно через лампу контроля работоспособности генератора. Сила этого тока не должна быть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не слишком малой, чтобы генератор мог возбудиться уже на холостых оборотах двигателя. Исходя из этих соображений, мощность контрольной лампы обычно составляет 2…3 Вт. После того, как напряжение на обмотках статора достигает рабочей величины, лампа тухнет, и питание обмотки возбуждения осуществляется от самого генератора. В этом случае генератор работает на самовозбуждении.

Выходное напряжение снимается с обмоток статора. При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно "северный" и "южный" полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку статора, меняется, что и вызывает появление в ней переменного напряжения. Частота этого напряжения зависит от частоты вращения ротора генератора и числа его пар полюсов.

4

Статор генератора
1. обмотка статора;
2. выводы обмоток;
3. магнитопровод.

Обмотка статора трехфазная. Она состоит из трех отдельных обмоток, называемых обмотками фаз или просто фазами, намотанных по определенной технологии на магнитопровод. Напряжение и токи в обмотках смещены друг относительно друга на треть периода, т.е. на 120 электрических градусов, как это показано на рисунке.

5

Осциллограммы фазовых напряжений обмоток
U1, U2, U3 – напряжения обмоток;
Т – период сигнала (360 градусов);
F – фаза смещения (120 градусов).

Фазовые обмотки могут соединяться в "звезду" или "треугольник".

6

Виды соединения обмоток
1. «звездой»;
2. «треугольником».

При соединении в "треугольник" ток в каждой из обмоток в 1,7 раза меньше тока, отдаваемого генератором. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках при соединении в "треугольник" значительно меньше, чем у "звезды". Поэтому в генераторах большой мощности довольно часто применяют соединение в "треугольник", т. к. при меньших токах обмотки можно наматывать более тонким проводом, что технологичнее. Более тонкий провод можно применять и при соединении типа "звезда". В этом случае обмотку выполняют из двух параллельных обмоток, каждая из которых соединена в "звезду", т. е. получается "двойная звезда".

Для того, чтобы магнитный поток обмотки возбуждения подводился непосредственно к обмотке статора и не рассеивался в пространстве, катушки помещены в пазы стальной конструкции — магнитопровода. Так как переменное магнитное поле наводится не только в катушках, но и в магнитопроводе статора, то это приводит к возникновению паразитных вихревых токов, которые ведут к потере мощности и нагревают статор. Для уменьшения проявления этого эффекта магнитопровод изготавливают из набора стальных пластин (пакета железа).

Бортовая сеть автомобиля требует подведения к ней постоянного напряжения. Поэтому обмотка статора питает бортовую сеть автомобиля через выпрямитель, встроенный в генератор. Выпрямитель для трехфазной системы содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых соединены с выводом "+" генератора, а другие три с выводом "—" ("массой"). Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении. Следует обратить внимание на то, что под термином "выпрямительный диод" не всегда скрывается привычная конструкция, имеющая корпус, выводы и т. д. иногда это просто полупроводниковый кремниевый переход, загерметизированный на теплоотводе.

7

Сборка с выпрямительными диодами
1. силовые диоды;
2. дополнительные диоды;
3. теплоотвод.

Многие производители в целях защиты электронных узлов автомобиля от всплесков напряжения заменяют диоды силового моста стабилитронами. Отличие стабилитрона от выпрямительного диода состоит в том, что при воздействии на него напряжения в обратном направлении он не пропускает ток лишь до определенной величины этого напряжения, называемого напряжением стабилизации. Обычно в силовых стабилитронах напряжение стабилизации составляет 25… 30 В. При достижении этого напряжения стабилитроны "пробиваются ", т. е. начинают пропускать ток в обратном направлении, причем в определенных пределах изменения силы этого тока напряжение на стабилитроне, а, следовательно, и на выводе "+" генератора остается неизменным, не достигающем опасных для электронных узлов значений. Свойство стабилитрона поддерживать на своих выводах постоянство напряжения после "пробоя" используется и в регуляторах напряжения.

Как было отмечено выше, напряжения на обмотках изменяются по кривым, близким к синусоиде и в одни моменты времени они положительны, в другие отрицательны. Если положительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, например, для момента времени t когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы — положительно, а третьей — отрицательно. Направление напряжений фаз соответствует стрелкам показанным на рисунке.

8

Направление токов в обмотках и выпрямителе генератора

Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. Рассмотрев любые другие моменты времени, легко убедиться, что в трехфазной системе напряжения, возникающего в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно таким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление — от вывода "+" генераторной установки к ее выводу "—" ("массе"), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток.

У значительного количества типов генераторов обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю, собранному на трех диодах. Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленным током эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6 диодов, три из них общие с силовым выпрямителем (отрицательные диоды). Ток возбуждения значительно меньше, чем ток, отдаваемый генератором в нагрузку. Поэтому в качестве диодов обмотки возбуждения применяются малогабаритные слаботочные диоды на ток не более 2 А (для сравнения, диоды силового выпрямителя допускают протекание токов силой до 25… 35 А).

При необходимости увеличения мощности генератора применяется дополнительное плечо выпрямителя.

9

Схема генераторной установки с дополнительными диодами

Такая схема выпрямителя может иметь место только при соединении обмоток статора в "звезду", т. к. дополнительное плечо запитывается от "нулевой" точки "звезды". Если бы фазные напряжения изменялись чисто по синусоиде, эти диоды вообще не участвовали бы в процессе преобразования переменного тока в постоянный. Однако в реальных генераторах форма фазных напряжений отличается от синусоиды. Она представляет собой сумму синусоид, которые называются гармоническими составляющими или гармониками — первой, частота которой совпадает с частотой фазного напряжения, и высшими, главным образом, третьей, частота которой в три раза выше, чем первой.

Из электротехники известно, что в линейном напряжении, т. е. в том напряжении, которое подводится к выпрямителю и выпрямляется, третья гармоника отсутствует. Это объясняется тем, что третьи гармоники всех фазных напряжений совпадают по фазе, т. е. одновременно достигают одинаковых значений и при этом взаимно уравновешивают и взаимоуничтожают друг друга в линейном напряжении. Таким образом, третья гармоника в фазном напряжении присутствует, а в линейном — нет. Следовательно, мощность, развиваемая третьей гармоникой фазного напряжения не может быть использована потребителями. Чтобы использовать эту мощность, добавлены диоды, подсоединенные к нулевой точке обмоток фаз, т. е. к точке где сказывается действие фазного напряжения. Таким образом, эти диоды выпрямляют только напряжение третьей гармоники фазного напряжения. Применение этих диодов увеличивает мощность генератора на 5…15% при частоте вращения более 3000 мин-1.

Напряжение генератора без регулятора сильно зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки — тем меньше это напряжение. Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения. Ранее применялись вибрационные регуляторы, а затем контактно-транзисторные. Эти два типа регуляторов в настоящее время полностью вытеснены электронными.

Оформление электронных полупроводниковых регуляторов может быть различным, но принцип работы у всех регуляторов одинаков. Конечно, можно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прежних вибрационных регуляторах напряжения, но этот способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не применяется. Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная продолжительность времени включения обмотки возбуждения. Если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если нужно увеличить — увеличивается.

Недостатком приведенного варианта подключения регулятора является то, что регулятор поддерживает напряжение на выводе "D+" генератора, а потребители, в том числе, аккумуляторная батарея, включены на вывод "В+". Кроме того, при таком включении регулятор не воспринимает падения напряжения в соединительных проводах между генератором и аккумуляторной батареей и не вносит корректировок в напряжение генератора, чтобы компенсировать это падение. Эти недостатки устранены в следующей схеме, где напряжение на входную цепь регулятора подается от того узла, где его следует стабилизировать, обычно, это вывод "В+" генератора.

10

Усовершенствованная схема стабилизации напряжения

Некоторые регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С.

Автор: Евгений Куришко

О том как проверить автомобильный генератор своими руками

Генератор играет в автомобиле очень важную роль, для двигателя он — вроде мини электростанции, которая снабжает всю бортовую сеть автомобиля, включая аккумулятор (АКБ). Неисправность генератора приведет к неминуемой полной разрядке АКБ, после чего двигатель вашего автомобиле просто перестанет работать, равно как и вся бортовая сеть. В итоге вам придется "прикуривать" свой автомобиль или искать новый источник энергии. Очень важно вовремя обнаружить неисправность генератора, для того чтобы не допустить вышеописанного сценария. Для того чтобы произвести диагностику генератора нужно обладать определенными навыками и инструментом. В этой статье я расскажу вас о том, как проверить генератор в домашних условиях при помощи мультиметра.

Для начала о мерах предосторожности и правилах безопасности во время проверки

Нужно быть предельно осторожным и понимать то, что делаешь, для того чтобы нечаянно не повредить генератор или его детали (реле регулятор, диоды выпрямительного моста).

Проверять работоспособность генератора путем проверки его «на искру», то есть методом короткого замыкания.
Соединять клемму «30» (иногда обозначаться как «В+») с клеммой 67 («D+») или «массой».
Допускать работу генератора при выключенных потребителях, например при отключении его от аккумуляторной батареи.
Проверять вентили генератора напряжением выше 12 В.

Можно и нужно:

Проверять исправность генератора при помощи вольтметра или амперметра.
Во время сварочных работ на кузове автомобиля необходимо отключать провода от генератора и АКБ.
Во время замены проводки в системе генератора провода должны иметь такое же сечение и длину как и «родные» провода.
Перед тем как проверить генератор убедитесь в правильном натяжении ремня генератора, а также исправности всех соединений и клемм. Нормальной считается натяжка ремня, при которой нажимая большим пальцем на середину ремня, он прогнется не больше чем на 10-15 мм.

Проверка генератора автомобиля своими руками

Чтобы проверить регулятор напряжения вам потребуется вольтметр со шкалой от 0 до 15 В. Прежде чем приступать к проверке дайте мотору поработать на средних оборотах при включенных фарах примерно 15 минут. Проверьте напряжение между «массой» генератора и выводами «30» («В+»), на вольтметре у вас должно быть нормальное для вашего автомобиля напряжение (для владельцев «девятки» например, нормальным считается напряжение — 13,5 – 14,6 В). Если напряжение выше или ниже установленного производителем — скорее всего придется заменить регулятор. Не лишним будет также проверить регулируемое напряжение, для этого подключите вольтметр непосредственно к клеммам АКБ. Правда, результаты такой проверки нельзя считать на 100% правильными, потому что есть вероятность проблем с проводкой. Если вы уверены в исправности проводки, тогда результатам можно доверять. Мотор должен работать на высоких оборотах, которые приближены к максимальным, фары и другие потребители электроэнергии автомобиля должны быть включенными. Размер напряжения должен совпадать с параметрами вашего автомобиля.

Диодный мост

Проверка диодного моста относится к комплексу проверок генератора. Для того чтобы проверить диодный мост подключите вольтметр или мультиметр к зажиму «30» («В+») генератора, а также к «массе», и включите прибор в режим измерения переменного тока. Переменный ток на диодном мосту не должен превышать 0,5 В, если у вас вышло больше — скорее всего диоды неисправны.

Проверка пробивания на «массу» не будет лишней в случае если "гена компостирует мозги". Для этого необходимо отключить аккумуляторную батарею и провод генератора, который идет к клемме «30» («В+»). После этого подключите прибор между клеммой «30» («В+») и отключенным проводом генератора. Смотрим на показания — если на приборе ток разряда превышает 0,5 мА, скорее всего есть пробой диодов или изоляции обмоток генератора.

Сила тока отдачи

Сила тока отдачи генератора проверяется при помощи специального зонда ("примочка" дополнение к мультиметру в виде зажима или клещей), которым провод охватывают, измеряя тем самым силу тока, идущего по проводу.

Для проверки тока отдачи нужно зондом обхватить провод, который идет к зажиму «30» («В+»).
Заведите двигатель – во время проведения измерения он должен работать на высоких оборотах.
Включайте по очереди электропотребители и считывайте показания прибора отдельно для каждого потребителя.
В конце измерений вам необходимо подсчитать сумму показаний. Далее, включите все потребители (которые вы включали поочередно) одновременно и произведите замер показаний мультиметра. Величина не должна быть меньше суммы показаний отдельно измеренных показателей, допустимое расхождение — 5 А.
Проверка тока возбуждения генератора выполняется посредством запуска двигателя и последующей его работы на высоких оборотах. После чего измерительный зонд помещается вокруг провода, ведущего к клемме 67 («D+»). Исправный генератор должен показать величину тока возбуждения — равную 3-7 А.

Проверка обмотки

Чтобы проверить обмотки возбуждения потребуется снятие регулятора напряжения, а также щеткодержателя. Если будет необходимость произведите зачистку контактных колец и проверьте обмотку на предмет отсутствия обрывов и замыканий на «массу». Проверять необходимо омметром, его щупы прикладываются к контактным кольцам, после чего снимаются показания. Сопротивление должно быть в пределах от 5 до 10 Ом. После подключите один электрод прибора к любому из контактных колец, а другой к статору генератора. На дисплее должна показываться бесконечно высокое сопротивление, в противном случае — обмотка возбуждения где-то замыкает на «массу».

Что такое генератор и как он устроен

В корпусе «гены» располагаются основные детали узла. Корпус представляет собой две алюминиевые крышки, которые имеют прорези для теплоотвода. Как правило, крышки выполнены из алюминия, потому что он обладает хорошим теплоотводом, а также не намагничивается.

В заднем корпусе расположился выпрямительный мост, щеткодержатель и контакты для вывода тока.

Привод

Шкив генератора вращается при помощи ременной передачи от коленчатого вала. Диаметр шкива рассчитывается так, чтобы он вращался быстрее коленвала в 3 раза.

Ротор

На валу ротора располагается обмотка возбуждения, создающая магнитное поле. Поверх обмотки два полюсных сердечника в виде острых зубов, которые регулирующие поток магнитного поля. Ротор имеет на валу контактные кольца, чаще выполнены из меди, которые пропускают ток через АКБ.

На валу спереди и сзади находятся подшипники закрытого типа, а спереди крыльчатка охлаждения.

Статор

Статор выполнен в форме кольца, внутри которого вращается ротор.Эта деталь создает переменный ток. Состоит из сердечника и медной обмотки, и 36 спаянных между собой пластин, в которых находится тройная обмотка, которая образует 3-х фазное соединение

Диодный мост

Данная деталь из переменного тока образует постоянный, то есть выравнивает его, отчего такое название. Состоит из двух радиаторных пластин, (положительный и отрицательный), а также диодов. Два диода приходится на одну фазу, также они впаяны в корпус выпрямительного блока.

С обмотки статора ток проходит на диодный мост, там “выпрямляется” и через контакты в задней крышки постоянный ток подается на АКБ.

Через диоды ток протекает по единому направлению, обратное же направление блокируется. Находится мост внутри генератора.

Регулятор напряжения

Работа регулятора состоит в поддержании напряжения генератора в заданных параметрах. Устанавливаемые поверх генератора, в современных авто, регуляторы выполнены в виде полупроводника.

Щеточный узел, обычно, выполнен в едином блоке с регулятором напряжения. Служат для передачи тока возбуждения на контакты ротора. В качестве щеток применяется графитовый стержень, прижимающийся пружинками.

Как работает генератор

При запуске двигателя, от АКБ поступает напряжение на щетки «гены». С их помощью ток поступает на медные кольца, а после на обмотку ротора. При запуске мотора генератор вращается, внутри статора образуется магнитное поле, ток вырабатывается, после чего обмотка возбуждения начинает питаться от самого генератора.

Протекая по диодному мосту преобразуется постоянный ток, которым и питается бортовая сеть. При возрастании оборотов коленвала, регулятор напряжения корректирует напряжение на обмотке возбуждения, тем самым обеспечивается стабильная работа генератора и всех энергосистем.

Правила эксплуатации генератора (по Остеру)

Далее приведу вредные правила, соблюдение которых влечет к поломке генератора и других, более серьезных проблем с электрооборудованием автомобиля:

  • “Переполюсовка” — поменяйте местами два провода на АКБ, и незамедлительно получите не только оптический эффект (в виде яркой вспышки), но и звуковые эффекты (писк и шипение), сопровождающийся невероятным запахом горелой проводки. Ожог 1-3 степени на выбор, в зависимости от того, как постарались. Что в итоге: диодный мост выгорает с вероятностью 99.9%, статор 60%, регулятор 20%, провода 10%, автомобиль — 0,01%. При “прикуривании” этот способ также эффективен: выгорание всей электроники бортовой сети обеспечены. Главный плюс — не требуется навыки, отлично осваивается новичками;
  • “Мойка” — тщательным образом вымойте двигатель, особенное внимание уделите генератору, чтобы он отмылся под хорошей струей воды. Главное не просушивайте генератора а сразу запускайте мотор, важно сразу включить побольше энергопотребителей. Результат не заставит себя ждать — зато сгоревший генератор будет чистый;
  • Метод “дедовский” — сдергивание плюсовой клеммы с АКБ на работающем моторе. Сдергивание клеммы позволит увеличить сгорание релюшек и предохранителей на 70%, а если постараться -то вывести из строя генератор или какой-нибудь энергопотребитель. Кстати, на старых машинах способ не очень эффективен, но главное упорство и вера;
  • Метод “лужа” — широко известный и популярный способ — проехаться по луже с большой скоростью. Многие уверены, что их авто сопоставимо с лодкой по водонепроницаемости, особенно при отсутствии защитных кожухов. Плюс такого метода — можно осуществлять не выходя из автомобиля;
  • “Меломан” — начинающие меломаны, устанавливающие по нескольку головных устройств и по 10 динамиков, обязательно тестируйте музыку на всю катушку, а если генератор не задымиться — значит нужно еще больше динамиков;
  • “Аккумулятор” — способ заключается в том, чтобы по максимуму использовать АКБ, лет так 10-12. С большей вероятностью получится замкнуть банку, а вслед за ней получится вывести из строя генератор.

О поломках генератора

Поломки генератора могут быть как механическими, так и электрическими.

Механические неисправности: обрыв ремня, из-за чего невозможен заряд АКБ, а также износ щеток, срабатывание подшипников, износ обгонной муфты (шкива).

Электрические неисправности. Из таковых встречаются: выгорание диодов выпрямительного моста; замыкание обмотки статора или ротора приводят в выходу из строя всего генератора; выход из строя регулятора напряжения.

Как работает автомобильный генератор?

Принцип работы автомобильных генераторов одинаковый и основан на электромагнитной индукции. Электрический ток возникает в замкнутой рамке при пересечении ее вращающимся магнитным полем. Таким образом, для работы генератора необходимо, чтобы в нем вращалось магнитное поле.

Собственное, вращающееся магнитное поле создается ротором. Сразу отметим, что в автомобильном генераторе нет постоянных магнитов. Т.е. постоянного магнитного поля в генераторе просто нет. Однако магнитное поле появляется на обмотке ротора после подачи на него тока. Обмотка ротора правильно называется «обмоткой возбуждения». Она создает магнитное поле при повороте ключа зажигания. Далее после запуска двигателя ротор начинает вращаться. Ток вырабатывается в трех отдельных обмотках статора. Этим же током далее питается обмотка возбуждения, т.е. потребление тока от АКБ прекращается.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеообзор про автомобильные генераторы.

Снятый с обмоток статора переменный ток стабилизируется в устройстве, называемом «выпрямитель», также известном как диодный мост. Благодаря ему выходной ток генератора – постоянный и выпрямленный. В нем присутствует шесть силовых диодов. Половина диодов соединена с силовым плюсом генератора, половина – с его «массой», т.е. корпусом. Также в выпрямителе могут присутствовать слаботочные диоды, через которые подключена обмотка возбуждения. Диоды – это полупроводники, которые пропускают ток только в одном направлении.

Также в генераторе есть реле-регулятор напряжения. На контакты реле с диодов приходит снятое со статора силовое напряжение. Если его недостаточно, т.е. напряжение меньше 14 Вольт, реле увеличивает напряжение на обмотке возбуждения. При усилении магнитного поля увеличивается силовое напряжение. Необходимая величина – 14-14,5 Вольт.

Здесь же добавим, что магнитное поле увеличивает усилие, с которым вращается ротор. Эта нагрузка через приводной ремень передается на коленвал. Таким образом, включение электрических потребителей и, главным образом, их общая мощность, непосредственно влияют на расход топлива.

Именно благодаря регулированию тока в обмотке ротора производительность генератора не зависит от скорости вращения ротора и силы тока нагрузки. Разумеется, до определенных пределов, ограниченных общей мощностью генератора. Сам по себе регулятор напряжения – чисто электронное устройство.

Ток возбуждения подается по подпружиненным графитовым щеткам, контактирующим с контактными кольцами на роторе.

На более современных автомобилях применяется бесщеточные индукторные генераторы. В них применяется отдельная неподвижная обмотка возбуждения с намагниченным магнитопроводом. Ротор представляет собой звезду с 6-ю лучами, а статор не 3-х, а 5-фазный. Такие генераторы самовозбуждаются, т.е. могут работать без АКБ.

Обгонная муфта генератора

Мощные генераторы оснащаются шкивом с обгонной муфтой. В данном случае она служит демпфером, который гасит инерции коленвала и самого ротора генератора, не позволяет тяжелому и нагруженному ротору генератора ударять и подгонять ремень навесного оборудования при снижении его скорости движения. Т.е. если скорость ремня падает или ремень останавливается при глушении двигателя, то ротор генератора может свободно продолжать вращаться. При неисправности обгонной муфты, т.е. ее заклинивании, во время работы двигателя можно увидеть сильную вибрацию приводного ремня возле муфты. А при остановке двигателя раздается скрип ремня – это вращающийся по инерции ротор генератора прокручивает заклинившую муфту относительно ремня.

Подключение генератора. Самые распространенные выводы и клеммы.

К проводке автомобиля генератор подключается не только силовым проводом и контактом с «массой». Силовой выход – клемма 30 – помечен буквой «B» (батарея). Отдельный минусовой контакт – клемма 31 – на генераторе обозначается буквами E, B-, GRD.

У генератора обязательно есть выход на контрольную (индикаторную) лампу. Через этот же выход подается небольшое напряжение для намагничивания ротора. Такой контакт помечен буквой «L» (лампа). Горящая лампа указывает на отсутствие зарядки. Кстати, лампочка тухнет при выравнивании потенциалов, т.е. когда на контакте L появится «плюс». Это происходит в тот момент, когда генератор начинает вырабатывать ток.

Также контрольная лампа может подключаться через контакт «D+». Нюанс в том, что в этом случае по этому же контакту питается регулятор напряжения. По контакту «S» (сенсор) измеряется напряжение для контроля.

На генераторах дизельных двигателей нередко присутствует контакт «W». Это выход с одной из обмоток статора, по которому подключается тахометр.

По контакту «FR» или «DFM» регулятор напряжения соединяется с ЭБУ для контроля нагрузки на генератор. Если нагрузка высока, то электроника повышает обороты холостого хода или отключает некоторые потребители.

На генераторе может присутствовать контакт «D» c очень разным функционалом. «D» может обозначать и Digital, и Drive. Например, по нему можете передаваться цифровой сигнал, как на автомобилях Ford. На генераторах японских автомобилей по этому контакту подается ток для управления регулятором напряжения. Также это может быть просто пустой контакт.

Почему генератор выходит из строя?

Поломки генераторов можно разделить на механические и электрические.

По механике – это нарушение вращения ротора из-за износа или разрушения подшипников. Подклинивающий генератор может привести к обрыву ремня навесного оборудования. Также может возникнуть люфт подшипников.

Графитовые щетки постоянно изнашиваются из-за трения с контактными кольцами на роторе. Правда, они сделаны с запасом и служат сотни тысяч км и огромное количество моточасов. Предельная длина щеток – 5 мм.

Если контакт щеток с кольцами ротора пропадает, то генератор перестает функционировать. Обмотка возбуждения не намагничивается, ток не возникает.

Диоды в выпрямителе выходят из строя из-за нагревов, вызванных перегрузками. Тут можно сказать, что есть генераторы с некорректно подобранными диодами, которые просто не служат достаточно долго. И в целом силовые диоды рассчитаны на номинальный ток с минимальным запасом.

Также отметим, что диодный мост может выйти из строя на вашем автомобиле при неправильном прикуривании. Дело в том, что из-за высокого потребления тока стартером и севшим АКБ другой машины диоды в вашем генераторе просто пробивает током. Правильно прикуривать другой автомобиль так: подсоединяетесь к его АКБ, несколько минут с заведенным двигателем подзаряжаете его, затем глушите свой двигатель, даже вынимаете ключи из замка зажигания. И только после этого позволяете пациенту завестись.

Если неисправность возникает в реле-регуляторе, то генератор не выдает достаточного напряжения. В этом случае опять же пропадает зарядка. Кроме того, реле-регулятор может стать причиной утечки тока. Для некоторых генераторов есть рекомендация менять реле-регуляторов через определенные пробеги.

Также зарядка может пропасть или отсутствовать при нагрузке в случае межвиткового замыкания.

Проверка снятого генератора без машины

Снятый и неразобранный генератор можно проверить при помощи таких вспомогательных вещей, как заряженный АКБ и некое устройство, с помощью которого можно раскрутить ротор генератора (шуруповерт или дрель с подходящей головкой). Также нужно правильно подключить индикаторы – лампы. Одна лампа грубо покажет наличие зарядки, другая покажет работоспособность реле-регулятора.

Более точные и точечные проверки проводятся на разобранном и заведомо неисправном генераторе для поиска конкретного неисправного узла.

Генератор на автомобиле проверяется с помощью мультиметра. Для начала необходимо замерить напряжение на самой АКБ. В идеале напряжение должно быть порядка 12,5 Вольт. После запуска двигателя напряжение на АКБ должно составлять не менее 13,8 Вольт и не более 14,5 Вольт.

Есть старый дедовский метод со скидыванием клеммы АКБ во время работы двигателя. Типа если двигатель не заглохнет, то генератор бодрячком. На сегодняшний день таким образом нельзя проверять работу генератора скидыванием клеммы с АКБ на работающем авто. Если так сделаете, то через пару недель пройдет пробой одного из диодов.

Отдельного упоминания заслуживают генераторы с подключением P-D (терминалом P-D, «импульс-управление»). Они не имеют регулятора напряжения. Регулятор находится в ЭБУ. Оттуда же подается напряжение для обмотки возбуждения. Таким образом, их нельзя проверить методом с подключением индикаторной лампы и подачи возбуждения через нее. Ее просто подключить некуда, а возбуждение подается через силовой контакт. Такие генераторы проверяются на специальном стенде или при помощи самодельного реле-регулятора, способного подать импульс на обмотку ротора.

Устройство генератора автомобиля

Нормальная работа автомобиля невозможна без использования электрооборудования. Электрический ток нужен для функционирования электроники, управляющей двигателем, коробкой передач, другими агрегатами, включения приборной панели, зажигания для воспламенения воздухо-топливной смеси, для достижения иных задач.

image002-min.jpg

В нашей статье мы подробно расскажем о генераторе в машине: что это такое, как устроен прибор, для каких целей применяется.

Назначение

В первую очередь необходимо рассмотреть, что такое генератор в машине. Зная, для чего нужен этот аппарат, проще изучать его устройство и принцип действия.

Если оценивать значение генератора в машине, что это такое и в каких целях используется, становится понятно, что этот агрегат необходим для питания энергопотребляющих приборов, восполнения заряда аккумулятора. Без этого аппарата автомобильное электрооборудование не может нормально функционировать.

image003-min.jpg

Принцип работы генератора автомобиля предполагает выработку электрической энергии путем преобразования механического движения. Этот прибор объединен в единый блок с регулятором. Этот комплекс называют генераторной установкой.

Оценивая, что такое генератор в автомобиле, важно учесть, что в современном автомобилестроении чаще применяют оборудование, генерирующее переменный ток.

Как устроен?

Основу устройства генератора составляет корпус, в котором размещена статорная обмотка. Этот узел выполнен из легкоплавких сплавов небольшой удельной массы, чаще алюминиевого или дюралевого. Конфигурация предусматривает наличие отверстий для отвода тепла, чтобы обеспечить охлаждение аппарата при работе.

Внутри корпуса генератора автомобильного на передней и задней подшипниковых опорах установлен ротор – один из главных элементов, который служит основным источником напряжения. Почти все элементы агрегата расположены внутри кожуха.

При этом конструкция корпуса составная. Этот узел включает крышку из двух половинок – справа и слева, рядом с приводным валом и контрольными кольцами.

image005-min.jpg

Рис. 1. Устройство генератора автомобиля ВА3-2106:

  • 1 — цилиндрическая шайба под шпильку.
  • 2 — ушко под шайбу; 3 — внутренняя шайба.
  • 4 — задняя крышка корпуса.
  • 5 — крепление диодного моста.
  • 6 — диодный мост.
  • 7 — диод диодного моста.
  • 8 — задний подшипник.
  • 9 — контактные кольца.
  • 10 — вал якоря.
  • 11 — щетки.
  • 12 — болт подключения силового провода питания.
  • 13 — щеточный узел.
  • 14 — штекер.
  • 15 — вывод для подключения реле контрольной лампы.
  • 16 — болт крепления к натяжителю приводного ремня.
  • 17 — крыльчатка шкива.
  • 18 — шкив.
  • 19 — пластины крепления переднего подшипника.
  • 20 — якорь.
  • 21 — передний подшипник.
  • 22 — обмотка якоря.
  • 23 — металлическая защита якоря.
  • 24 — обмотка якоря.
  • 25 — статор.
  • 26 — передняя крышка.

Обе половины крышки стянуты болтами, сделанными из алюминия. Этот металл выбран, вследствие небольшой удельной массы, хорошей теплопроводности.

image007-min.jpg

Генератор 9402.3701:

  • 1 — кожух.
  • 2 — вывод "В+" для подключения потребителей.
  • 3 — конденсатор.
  • 4 — общий вывод дополнительных диодов (присоединяется к выводу "D+" регулятора напряжения).
  • 5 — держатель положительных диодов выпрямительного блока.
  • 6 — держатель отрицательных диодов выпрямительного блока.
  • 7 — положительный диод.
  • 8 — отрицательный диод.
  • 9 — регулятор напряжения.
  • 10 — задняя крышка.
  • 11 — стяжной винт.
  • 12 — передняя крышка.
  • 13 — обмотка статора.
  • 14 — упорное кольцо.
  • 15 — передний подшипник вала ротора.
  • 16 — шкив.
  • 17 — гайка.
  • 18 — вал ротора.
  • 19 — конусная шайба.
  • 20 — шайба.
  • 21 — полюсные наконечники ротора.
  • 22 — сердечник статора.
  • 23 — втулка.
  • 24 — обмотка ротора.
  • 25 — задний подшипник вала ротора.
  • 26 — втулка подшипника.
  • 27 — контактные кольца.
  • 28 — щеткодержатель.
  • 29 — выводы обмотки статора.
  • 30 — дополнительный диод.
  • 31 — вывод "D" (общий вывод дополнительных диодов).

Рассматривая, как устроен генератор, особенное внимание стоит обратить на конструкцию и значение щеточного узла, который передает электрической ток контактным кольцам, обеспечивая работу оборудования. Конфигурация этого блока включает две подпружиненных щетки с общим щеткодержателем.

image009-min.jpg

Также требуется внимательное изучение следующих деталей генерирующего агрегата:

image011-min.jpg

  • Ротора генератора – стальной вал с одной обмоткой. Этот узел образует электромагнитное поле. Поверх обмоток смонтированы заостренные втулки, Напряжение передается через медные кольца, надетые на вал и объединенные с обмоткой специальными щетками.

image013-min.jpg

  • Обмотки генератора – представляет собой витки медной изолированной проволоки, намотанной в вырезы на магнитопроводе. Сердечник выполнен округлой конфигурации, из специального стального сплава с повышенной способностью к намагничиванию. Этот сплав, применяемый в электротехническом оборудовании, называют «трансформаторным железом». Статор включает три обмотки. Их контакты соединяют звездой или треугольником. Электрический ток из переменного в постоянный преобразуют выпрямителем – диодным мостом, подключаемым к месту объединения обмоток. Для надежной изоляции, проволока снаружи покрыта двуслойным лаком, обладающим высокими диэлектрическими свойствами и устойчивым к работе в условиях повышенной температуры.

image015-min.jpg

  • Реле-регулятора – деталь, от которой зависит работа агрегата. Этот узел удерживает напряжение в рамках заданных параметров, сглаживая пики падения и превышения нагрузки номинальное значение. Применяют 2 варианта устройства генератора, при которых регулятор может располагаться внутри корпуса или вне, с наружной стороны. Если узел встраивают в корпус, его устанавливают рядом с графитными щетками, при наружной установке – в месте фиксации щеток к щеткодержателю. Возможны конструктивные отличия для разных моделей автомобилей. На иллюстрации далее представлены регуляторные реле.
  • Диодного моста – этот выпрямитель необходим, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный. Конструкция узла включает шесть диодов, скомпонованных попарно. За характерную конфигурацию, этот блок автомобилисты называют подковой, в связи с внешней схожестью.

image019-min.jpg

В технической документации на машину можно найти схему генератора, чтобы изучить особенности компоновки этого электрического агрегата.

Условия, предъявляемые к генерирующему узлу

К генератору в машине для устойчивой работы этого узла предъявляют ряд условий:

  • Значение напряжения на входе и выходе агрегата не должно выходить за установленные нормативами пределы, при различной нагрузке и количестве оборотов коленчатого вала двигателя.
  • Аккумуляторная батарея должна надлежащим образом заряжаться, с учетом выходных параметров генераторной установки.

Автовладельцу необходимо контролировать характеристики на выходе автогенератора, ведь любое отклонение грозит выходом из строя аккумуляторной батареи. К примеру, если агрегат выдает напряжение ниже нормы, аккумулятор не получит полный заряд. Это может осложнить запуск двигателя, поскольку усилие стартера будет недостаточным для проворачивания коленчатого вала.

image020-min.jpg

Если ситуация обратная, когда напряжение превышает предельное ограничение, АКБ перезарядится, с риском выхода из строя источника питания.

Как работает генераторная установка?

Подробнее о том, как работает автомобильный генератор. Функционирование этого агрегата основано на использовании сил, возникающих вследствие явления электромагнитной индукции. Тем, кто знаком с основами физики, понятен принцип работы автомобильного генератора.

Вал ротора через гибкую связь соединен с коленчатым валом двигателя. При вращении этого узла наводится магнитное поле, с генерированием переменного электрического тока. Чем больше значение магнитного потока, тем выше напряжение. Подобным образом сохраняется и обратная зависимость.

image022-min.jpg

Рассматривая, из чего состоит генератор, становится понятным, что этот процесс возможен, вследствие наличия в агрегате следующих узлов:

  • Катушки – с этой детали снимается напряжение.
  • Источника магнитного потока.

Большое значение имеет ротор. Этот узел генерирует магнитное поле. Система генератора предполагает полюсное устройство, с присутствием остаточного намагничивания даже в условиях отсутствия электрического тока в витках обмотки.

Но напряжение достаточно невелико, поэтому возможность самостоятельного возбуждения сохраняется только при большой частоте вращения. В связи с этим обстоятельством, на обмотку ротора первоначально подают ограниченный ток, чтобы намагнитить элемент.

image024-min.jpg

Принципиальная электрическая схема генераторной установки: 

  • 1. Включатель зажигания.
  • 2. Помехоподавляющий конденсатор.
  • 3. Аккумуляторная батарея.
  • 4. Лампа-индикатор исправности генератора.
  • 5. Положительные диоды силового выпрямителя.
  • 6. Отрицательные диоды силового выпрямителя.
  • 7. Диоды обмотки возбуждения.
  • 8. Обмотки трех фаз статора.
  • 9. Обмотка возбуждения(ротор).
  • 10. Щеточный узел.
  • 11. Регулятор напряжения.
  • В+ — выход генератора "+".
  • B- — "мacca" генератора.
  • D+ — питание обмотки возбуждения, опорное напряжение для регулятора напряжения.

Описанная для генератора схема включает контрольную лампу, через которую напряжение проходит от аккумулятора.

Основная характеристика – величина силы тока, которую нужно удержать в нормированных границах. При завышенном показателе АКБ быстро разрядится, а при повышенном автомобильный генератор может самовозбудиться от оборотов холостого хода.

По этим параметрам подбирают параметры контрольной лампы по мощности, которая обычно составляет от 2 до 3 Вт.

При достижении электрического тока заданной величины лампочка гаснет, а питание на обмотки поступает непосредственно от генераторной установки, с переходом агрегата в режим самостоятельного возбуждения.

Снимают напряжение с обмотки статора, подключенной по трехфазной схеме. Катушка составлена из трех частей, обмотанных в определенном порядке вокруг сердечника. При этом предусмотрено взаимное смещение тока и напряжения на 120 градусов. Применяют один из двух вариантов соединения – звезду или треугольник.

image027-min.jpg

В первом случае величина тока по каждой из фаз в 1,73 раза уступает общему значению на выходе генераторной установки.

По этой причине на оборудовании большой мощности чаще используют соединение треугольником.

image029-min.jpg

Если автогенератор подключен по этой схеме, значение тока ниже, что позволяет уменьшить диаметр наматываемой проволоки. Провод такого же сечения можно применять и при соединении звездой.

Для надлежащего направления магнитного потока предусмотрена особая конфигурация сердечника, со сделанными в нем пазами.

Магнитное поле в катушках и магнитопроводе статора становится причиной образования вихревых токов. Эти помехи приводят к перегреву, снижению мощности оборудования. Чтобы снизить нежелательное влияние этого эффекта, сердечник делают не цельным, а набирают из отдельных тонких пластин.

Снятое напряжение передается в бортовую автомобильную сеть через диодный мост, выпрямляющий ток и преобразующий его в постоянный.

В открытом положении сопротивление диодов минимально, что не препятствует прохождению электротока. Но в обратную сторону полупроводник закрыт. Поэтому из синусообразного профиля пропускается только положительная часть волны.

image030-min.jpg

Чтобы увеличить надежность защиты электрооборудования, в некоторых случаях вместо диодов применяют стабилитроны. Эти элементы, в дополнение к одностороннему пропуску, ограничивают величину напряжения в пределах 25 – 30 В.

При достижении этого значения, происходит «пробой» стабилитрона, пропускающего ток в обратную сторону. В этом случае на положительном контакте агрегата параметры сохраняются стабильными, что исключает фактор риска для оборудования.

Это свойство стабилитрона нашло применение и для регуляторов. В некоторых генераторных установках на возбуждающей установке размещен собственный выпрямитель, включающий три диода. Этот способ подключения предупреждает прохождение разрядного тока от аккумуляторной батареи.

Диодные элементы в возбуждающей обмотке работают в аналогичном порядке, выдавая постоянное напряжение.

image033-min.jpg

В этом случае выпрямитель включает шесть диодов, половина из которых – отрицательные. При функционировании генераторного агрегата возбуждающий ток по значению уступает выходным характеристикам этого аппарата. В этих условиях можно применять двухамперные диоды по номинальным параметрам.

К примеру, на силовых агрегатах значение тока на диодах составляет от 20 до 25 А. Для увеличения мощности в схему автомобильного генератора включают дополнительное диодное плечо.

Условия функционирования

Ввиду особенностей устройства генератора автомобиля, этот агрегат может работать в нескольких режимах:

  • При запуске мотора электроэнергия поступает на стартер. При этом нагрузка на генерирующий агрегат максимальная, что приводит к падению напряжения на выходах источника питания. Поэтому остальное оборудование питается исключительно от АКБ. Это объясняет, почему в этом режиме батарея разряжается наиболее интенсивно.
  • Когда двигатель запущен, генератор автомобиля становится еще одним источником питания. В это время агрегат дополнительной снабжает электрической энергией бортовую сеть, подзаряжает аккумулятор. Когда батарея полностью зарядится, ток зарядки снизится. Генерирующий элемент остается главным агрегатом для энергоснабжения оборудования автомобиля.
  • Если водитель резко увеличил нагрузку на бортовую сеть, запустив кондиционер, отопление в салоне или другое мощное электрооборудование, когда автогенератор не справляется с задачей питания бортовой сети, дополнительно подключается аккумуляторная батарея, работающая параллельно и постепенно утрачивающая заряд.

Особенности этих режимов объясняют, как работает генератор в автомобиле.

Условия применения регулятора, контрольной лампы

Регулятор нагрузки – ключевой узел в схеме зарядки аккумулятора от генератора и работы этого узла для других целей, в энергоснабжении оборудования.

Предусмотрено применение следующих типов регуляторных блоков:

  • Гибридных – электронные приборы или устройства из радиодеталей.
  • Интегральные – плата из микросхемы, изготовленной по тонкопленочной микроэлектронной технологии. Эти элементы наиболее распространены в современном автомобилестроении.

Еще один важный узел – контрольная лампочка, смонтированная на панели приборов, предупреждающая о возможных неисправностях регулятора. При запуске мотора лампа включается на непродолжительное время. Если сигнал работает непрерывно, это указывает на наличие проблем с регулирующим блоком, требующих немедленного устранения.

image034-min.jpg

Схема соединений системы генератора Г-222:

  • 1 — генератор.
  • 2 — отрицательный диод.
  • 3 — положительный диод.
  • 4 — обмотка статора.
  • 5 — регулятор напряжения.
  • 6 — обмотка ротора.
  • 7 — конденсатор для подавления радиопомех.
  • 8 — аккумуляторная батарея.
  • 9 — реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи.
  • 10 — монтажный блок.
  • 11 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи в комбинации приоборов.
  • 12 — вольтметр.
  • 13 — репе зажигания.
  • 14 — выключатель зажигания.

Особенности крепежа

Генератор машины установлен с помощью крепежного кронштейна, с фиксацией болтовым соединением. Этот агрегат расположен впереди двигателя. Крепежными лапами снабжен корпус генератора авто.

Если кронштейн единственный, он выполнен на крышке впереди. На кронштейне с задней стороны предусмотрено отверстие для дистанционной втулки, чтобы устранить зазор между упором и крепежом.

На иллюстрации приведен способ крепежа генератора в автомобиле Ауди А8.

image036-min.jpg

А вот таким образом этот элемент установлен на ВАЗ 21124.

image039-min.jpg

Проблемы с генератором, устранение неисправностей

Как и остальное электрическое оборудование, генераторная установка может выйти из строя. Этот узел, наряду с аккумулятором, отказывает чаще, чем другие приборы.

При неисправности этих элементов дальнейшая эксплуатация автомобиля невозможна. При этом возможно возникновение следующих поломок:

  • Механических – не исключены повреждения корпуса, пружин, крепежных деталей, ременной гибкой связи или других частей, не имеющих отношение к электричеству.
  • Электрических – если сгорели элементы диодного моста, изношены щетки, нарушена изоляция проводов в обмотках, вышло из строя регуляторное реле и пр.

Характер неисправности можно определить по симптомам в работе оборудования. Если зарядный ток на выходе недостаточен, возможны следующие причины:

  • Пробуксовывает гибкая связь – подтягивают ремень, диагностируют подшипники. Определить проблему можно по свисту ременного соединения по шкивам.
  • Зависают щетки – щеткодержатель со щетками очищают от загрязнений, проверяют плотность прижатия.
  • Оборвана цепь возбуждения, подгорают контактные колеса – в первом случае ищут обрыв и восстанавливают целостность, во втором – зачищают и протачивают контактные кольца.
  • Не работает регулирующий блок.
  • Ротор задевает полюс статора.
  • Оборвана цепь, соединяющая генераторный блок с аккумулятором.

Иногда значение тока на выходе в пределах нормы, но АКБ не принимает заряд.

image042-min.jpg

Проблему вызывают следующие причины:

  • Недостаточный контакт между регулирующим блоком и основным агрегатом – соединение зачищают, чтобы восстановить.
  • Сгорело реле, контролирующее напряжение – элемент прозванивают и меняют, если подтвержден выход из строя.
  • Щетки изношены или забиты грязью – меняют или очищают.
  • Сработала защита на реле, вследствие замыкания на корпус – ищут проблемное место и устраняют неисправность.

Нередко контакты загрязнены смазкой, могут замкнуть витки, не исключены другие проблемы.

Иногда агрегат чрезмерно шумит при работе. Это объясняется такими причинами:

  • Замыканием проводов на обмотке статора.
  • Износом подшипников или корпуса в посадочных подшипниковых местах.
  • Недостаточно затянутыми гайками на шкивах.
  • Разрушением подшипников.

Чтобы отремонтировать оборудование, первоначально проверяют, как работает генератор автомобиля, чтобы диагностировать установку и определить состав ремонтных работ.

Особенности замены

Заменить генерирующий блок достаточно легко. При этом обеспечивают следующие условия:

  • Меняют оборудование на аналогичный агрегат по параметрам и размерам.
  • Требуется соответствие энергетических характеристик.
  • Проверяют совпадение передаточного отношения старого и нового агрегатов.
  • Размеры и конфигурация крепежных элементов должны совпадать.
  • Необходима идентичность схемы обоих генераторов для автомобиля.

Автовладельцу важно учесть, что на машинах российского и зарубежного производства параметры оборудования отличаются. Например, так выглядит генерирующий блок на Тойота Королла:

image046-min.jpg

А это установка на Лада Гранта:

image048-min.jpg

Если оборудование не подходит по условиям установки, придется переделывать крепеж.

Несколько полезных советов

Рассмотрев, из чего состоит генератор автомобиля, как устроен и работает этот агрегат, несколько полезных рекомендаций для автовладельцев. При монтаже оборудования основное условие, которое требуется обеспечить – правильная полярность. Если обмотка возбуждения генератора подключена неправильно, это приведет к поломке выпрямительного блока.

Избежать рисков поможет следование таким правилам:

  • При подключении проверяют чистоту контактов, общее состояние бортовой сети. Если соединение ненадежно, это может привести к превышению напряжения.
  • Регулярно проверяют натяжение приводного ремня. При ослаблении связь проскальзывает, перетяжка грозит превышением нагрузки на подшипники.
  • При сварке кузова отсоединяют провода на подключении генераторной установки и АКБ.
  • Если лампа контрольной сигнализации не гаснет после запуска мотора, оборудование нуждается в диагностике для выявления и устранения неисправностей.

Особенное внимание уделяют регуляторному блоку, контролируя параметры напряжения. Его поломка грозит серьезными рисками для потребляющего электрооборудования.

Регулярно проверяют степень износа деталей. Щетки измеряют, сняв держатель. Если износ достиг 8 мм, нужна срочная замена.

image050-min.jpg

Усилие подпружинивания щеток для автомобилей ВАЗ – не менее 4.2 Н. На контактных кольцах должны отсутствовать следы смазки.

При обслуживании оборудования запрещено:

  • Оставлять подключенной аккумуляторную батарею, если есть признаки выхода из строя выпрямителя. АКБ быстро разрядится, а проводка может загореться.
  • Не проверяют корректность работы генераторного блока замыканием контактов или отключением аккумулятора при заведенном моторе. Это грозит выходом из строя бортовой электроники.
  • В агрегат не должна попадать любая техническая жидкость.
  • Перед снятием клемм АКБ, генерирующую установку отключают, чтобы не сгорел регулятор.
  • Своевременно меняют гибкую связь на приводе.

Знание особенностей генератора автомобиля, его устройства и принципа работы поможет автовладельцу идентифицировать проблемы с этим агрегатом. Это упростит ремонт машины, исключит внештатные ситуации. Чертеж генератора можно найти в интернете по маркировке узла, чтобы подробнее изучить конструкцию соответствующей модели.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *