Сколько ватт в автомобильном генераторе
Перейти к содержимому

Сколько ватт в автомобильном генераторе

  • автор:

Что нужно знать про автогенераторы? И зачем

Генератор снабжает электричеством автомобиль во время работы двигателя и попутно заряжает аккумулятор. Коленвал через ремень вращает вал генератора, и все системы автомобиля запитываются непосредственно от генератора.

Устройство современного автомобильного генератора. Источник: Simo Nieminen / Wikimedia

Уже более полувека в автомобилях применяются только генераторы переменного тока, так как они дешевле, надёжней и компактней, чем использовавшиеся до 1960-х годов генераторы постоянного тока. При этом для питания систем автомобиля требуется постоянный ток. Для превращения переменного тока в постоянный каждый генератор имеет диодный мост.

Генерируемое напряжение напрямую зависит от скорости вращения вала генератора — чем быстрее, тем выше напряжение. Автомобиль должен получать стабильное напряжение на уровне 14 вольт. Для поддержки этого уровня в генераторах установлен регулятор, который на малых оборотах поднимает выходное напряжение, а на высоких, наоборот, пропускает в сеть только необходимые 14 В.

Итак, генератор вырабатывает электричество, диодный мост превращает переменный ток в постоянный, а регулятор поддерживает напряжение на нужном уровне.

Регулятор Hella. Графитовые стержни, расположенные снизу, — это и есть щётки генератора. Источник: AlexxandrS / DRIVE2

2. Как узнать, что генератор требует замены или ремонта?

На неисправность генератора во время работы двигателя указывают лёгкие и тяжёлые симптомы.

К лёгким относится горящая лампа ошибки АКБ и снижение яркости галогенных фар и приборной панели при низких оборотах двигателя (на холостом ходу) — стоит вам остановиться на светофоре или тронуться, как фары и приборка начнут мерцать. При таком поведении чаще всего проблема оказывается в щётках генератора.

Тяжёлый симптом — гирлянда горящих ламп, сигнализирующих об ошибках на приборной панели. Если автомобиль сообщает, что в нём сломалось вообще всё, и непонятно, как вы ещё едете, это не значит, что пора брать кредит на ремонт половины машины. Куда более вероятно, что скачки напряжения в бортовой сети привели к появлению ошибок в бортовом компьютере.

Если во время езды на приборной панели всплывают все возможные ошибки, значит, генератор не справляется с отдачей требуемого напряжения и тока. Источник: Маша Глуховская / YouTube

Если автомобиль вообще не заводится, а неприятные щелчки втягивающего реле под капотом намекают на севший аккумулятор, это ещё не значит, что сломался именно генератор, допустив разрядку батареи. Вполне возможно, что аккумулятор выработал свой ресурс и отправился в страну вечной охоты, а генератору ещё жить и жить.

3. Это генератор плохо работает или к сети подключено слишком много потребителей?

Если у вас обычный легковой автомобиль в штатном оснащении, на котором вы передвигаетесь по маршруту дом — работа — магазин, то вам едва ли придётся задумываться о замене работающего генератора: он подбирается автопроизводителем исходя из уровня энергопотребления каждой конкретной комплектации, его мощности должно хватать для стабильного питания всех систем и подзарядки аккумулятора. Также предусмотрен небольшой запас выходного тока для подключения нетребовательной электроники, вроде телефона или сумки-холодильника.

Но бывают случаи, когда мощности штатного (и совершенно исправного) генератора не хватает для питания всех потребителей в автомобиле. Если вы вдруг решите поставить в багажник огромный сабвуфер, обвешать салон динамиками и установить мощный усилитель, то это будет повод задуматься о генераторе хотя бы на 30-40 А мощнее штатного.

Хотите поставить лобовое стекло с обогревом при том, что изначально обогрева не было? Практически наверняка придется менять генератор — на стадии сборки машины на заводе в неё поставили генератор, не готовый к таким нагрузкам.
Если же вы своими руками собираете экспедиционный автомобиль с двумя лебедками, дополнительным светом, рацией, инвертором на 220 В, видеорегистратором, радар-детектором, навигатором и USB-зарядками, то без нового генератора повышенной мощности не обойтись. Некоторые умельцы даже устанавливают два генератора одновременно — один для запитки требовательной бортовой сети, второй для подзарядки аккумулятора.

Каждый любитель мощного автозвука задумывается о втором генераторе. И в этом случае зачастую без самодельных креплений (на фото) не обойтись. Источник: fanngorn / DRIVE2

Так что если вы стали замечать симптомы нехватки электроэнергии, описанные в ответе на вопрос 2, хотя в автомобиле из дополнительной электроники только зарядка для смартфона — генератор явно неисправен.

А если вы поставили лампы поярче, динамики помощнее, а заодно провели электроподогрев сидений, то севший наутро аккумулятор практически наверняка укажет, что штатного генератора не хватает; переходите к вопросу 8.

4. Как проверить самому, исправен ли генератор?

Базовую диагностику можно провести, вооружившись мультиметром — недорогой, но крайне полезной в хозяйстве вещью.

Если у вас есть подозрения, что напряжение с генератора недостаточно для зарядки аккумулятора, то переведите мультиметр в режим замера напряжения при постоянном токе (DC) и коснитесь клемм проводов у аккумулятора. При работающем на холостом ходу двигателе мультиметр должен показать порядка 13,8–14,8 В. Если на клеммах аккумулятора будет меньше 13 В, это непорядок.

Простейший способ проверки генератора на работающем авто — судя по показаниям мультиметра, всё в порядке. Источник: RusLikRK / DRIVE2

Чтобы удостовериться, что дело именно в генераторе, а не в проводке, тем же мультиметром надо замерить напряжение на выходах генератора. Для этого найдите на генераторе контакт с маркировкой «30» («B+») — с него ток поступает на аккумулятор, — и проверьте напряжение между ним и кузовом автомобиля. На мультиметре должны быть те же 13,8–14,8 В.

Если у вас найдется ещё и амперметр, то можно проверить силу выдаваемого генератором тока в зависимости от нагрузки. Для этого замерьте ток на выводе «30» («B+») на холостом ходу, включив дальний свет, обогрев сидений и стекол, кондиционер, а затем поддайте газу. Рабочий генератор должен выдавать одинаковый ток вне зависимости от оборотов двигателя. Если ток скачет, значит, генератор требует внимания.

5. Что ломается в генераторах?

В генераторах бывают и механические поломки, и выход из строя электронных компонентов — последние ломаются чаще, но и чинятся проще.

Самым популярным дефектом была и остается некорректная работа регулятора, сказывающаяся на выходном напряжении генератора (оно становится недостаточным для питания авто и зарядки аккумулятора). Причина при этом будет заключаться в порче графитовых щеток и токопроводящих колец на центральном валу ротора: с годами щетки и кольца стираются, нарушается контакт, а выходное напряжение начинает плавать. Но такая поломка вряд ли грозит генератору раньше, чем через 10 лет.

На фото сильнейший износ токопроводящих колец, на которых графитовые щетки оставили глубокие канавки. Источник: delnvrs87 / DRIVE2

Иногда выгорает диодный мост. Обычно это происходит при долгой эксплуатации полуживого аккумулятора, который потребляет слишком высокий ток зарядки. Также диоды мгновенно выходят из строя при неправильном подключении проводов к полюсам аккумулятора.

Механические повреждения — очень редкий случай, они могут произойти при ДТП. Скорее генератор может просто закоротить, если на него попадёт масло или вода.

6. Можно ли ехать со сломанным генератором?

Если сломался именно генератор, а не порвался приводной ремень, то можно, но недолго — 50-150 км. Когда генератор выходит из строя, электроснабжение машины не прекращается — потребители просто переключатся с генератора на аккумулятор. Насколько хватит последнего, зависит от изношенности батареи и количества работающих потребителей.

Допустим, генератор перестал выдавать ток и вы мгновенно узнали об этом. Значит, у вас в запасе полностью заряженный аккумулятор на 55–75 А·ч. Если у вас не совсем ретро-автомобиль, то электричество нужно для работы топливного насоса, инжектора, зажигания, систем безопасности (ABS/ESP), приборной панели. При движении в темноте или под дождем потребуются фары или хотя бы габаритные огни и стеклоочистители. Добавим такие излишества в экстренной ситуации, как кондиционер, вентиляцию, обогрев стекла и сидений, круиз-контроль и музыку.

Если расходовать заряд аккумулятора максимально экономно, то при движении по трассе без пробок можно рассчитывать на 150 км пути. Когда без дополнительных потребителей не обойтись, да и аккумулятору уже лет 5-6, в запасе у вас будет порядка 50 км. Чаще всего этого достаточно, чтобы доехать до дома или ближайшей автомастерской.

А что же с приводным ремнем, упомянутым выше? Обрыв ремня также прекратит передачу крутящего момента на генератор, но это будет меньшая из проблем: в некоторых машинах от приводного ремня работает не только генератор, но и помпа системы охлаждения двигателя, так что обрыв приведет к быстрому перегреву мотора со всеми вытекающими последствиями. Поэтому при подозрении на поломку генератора в первую очередь надо проверить ремень и лишь потом сам генератор.

7. Можно ли самостоятельно починить генератор?

Да, если вы понимаете, как он устроен. В принципе, автомобильный генератор — это относительно простая и понятная деталь, которую трудно сломать по незнанию. Но сперва рекомендуем почитать соответствующие посты на DRIVE2 и посмотреть видео на YouTube.

Так как в генераторах чаще всего из строя выходит регулятор, который легко можно докупить и заменить своими руками, то самостоятельный ремонт генератора не доставит особых проблем. Из инструментов достаточно будет гаечных ключей или головок к шуруповерту.

А вот более сложный ремонт без опыта лучше не проводить — пока на генератор действует гарантия, то лучше воспользоваться ею. У производителей качественных комплектующих гарантия весьма велика. К примеру, у Hella на генераторы и стартёры она составляет честные три года.

Драйвовчанин w00dencase написал отличный подробный отчёт о самостоятельной замене в генераторе подшипников, щёток и колец. Источник: w00dencase / DRIVE2

Но, как говорится, есть нюанс. Некоторые автопроизводители, чаще всего премиальные марки, делают генераторы неремонтопригодными, с фирменными регуляторами, заменить которые можно только таким же фирменными и часто очень дорогими деталями. Если вас не устраивает цена на новый оригинальный генератор, которая может доходить до 70-100 тысяч рублей, попробуйте подобрать альтернативу от известного производителя. Например, от Hella — мы разрабатываем и производим генераторы, регуляторы и стартеры.

8. Как подобрать генератор помощнее?

Перед тем, как искать замену старому генератору, нужно точно узнать, модель с каким током у вас установлена сейчас. Простой способ узнать это: уточнить через поисковую систему, какой генератор ставится на ваш автомобиль с учётом двигателя.

Надёжный способ — заглянуть под капот и найти на генераторе наклейку с указанием мощности в амперах. Иногда до неё не так-то просто добраться, потребуется включить фонарик в телефоне или сделать несколько фотографий.

Чтобы понять, какая мощность необходима для дополнительной электроники в автомобиле, сложите мощность потребителей (если она указана в ваттах, разделите их на 12 В), прибавьте ее и запас в 20-30 А к параметрам установленного генератора.

В продаже встречаются генераторы даже на 250 А, но для экспедиционных автомобилей может потребоваться ещё больший ток. В таком случае стоит подумать об установке сразу двух генераторов.

Если вы хотите поставить генератор раза в два мощнее предыдущего, придётся подумать и о замене проводки, идущей непосредственно к генератору, — старые провода с малым сечением могут перегреться, изоляция расплавится, и случится неприятное короткое замыкание с массой авто, или провод просто сгорит.

Выходной ток — не единственный параметр, на который нужно обращать внимание при покупке генератора. Чтобы не заморачиваться с поиском модели с подходящей шириной шкива под ремень и тем более не менять шкив самому, лучше сразу обратиться к каталогу запчастей, совместимых конкретно с вашим автомобилем.
В нашем каталоге более 1100 моделей для 24 000 различных модификаций автомобилей, то есть для 80% существующего в мире автопарка. Кстати, у нас есть приложение-каталог для Android и iOS.

В онлайн-каталоге можно подобрать подходящую модель для Kia, Hyundai, Ford, Volkswagen, Lada и подавляющего большинства других эксплуатируемых в России марок. За совместимость генератора с вашим автомобилем можно не беспокоиться: если каталог говорит, что для вашей модели конкретного года выпуска с конкретным объемом двигателя подходит определенный генератор Hella, значит, так оно и есть. Машина старше 10 лет? Не вопрос — для авто в возрасте Hella продолжает выпускать генераторы, ведь новой машине новый генератор обычно не нужен.

Нужен генератор на, скажем, 20-летний Land Cruiser? В мобильном приложении-каталоге Hella выберите в настройках Россию (чтобы видеть доступный ассортимент), далее марку и точную модель автомобиля. Для удобства поиска выберите тип продукта: Alternator — так по-английски называется генератор — и вы получите номер подходящего устройства, по которому его (и другие запчасти) можно потом найти в продаже. Источник: Hella

9. Если поставить генератор(ы) мощнее штатного, упадет ли мощность двигателя?

Совсем немного. Генератор переводит механическую энергию двигателя в электрическую энергию, забирая часть его мощности. Типовой КПД автогенераторов на высоких оборотах составляет 50-60%. Посчитать долю потребления генератора очень просто, для этого берем его ток, умножаем на выходное напряжение, а затем получившуюся мощность в ваттах переводим в лошадиные силы и делим на 0,6 (КПД генератора).

Например, вы захотели поставить серьёзный генератор на 150 А со стандартным для легковых автомобилей напряжением 14 В. 150 × 14 = 2100 Вт, или 2,1 кВт. В одном киловатте около 1,35 лошадиные силы. 2,1 × 1,35 = 2,8 л. с. Учитываем КПД генератора: 2,8 / 0,6 = 4,6 л.с. Генератор на 150 А заберет от двигателя максимум 5 л. с. — если у вас не атмосферная микролитражка, жить можно. Причём эти 5 л. с. генератор на 150 А будет забирать не постоянно, а только если бортовая сеть автомобиля будет потреблять все 150 А.

10. А в чем разница между дорогим и дешевым генераторами с одинаковой силой тока?

Конечно, в качестве. Серьёзные компании могут применять в обмотке провода с квадратным сечением, что позволяет уменьшить габариты генератора. Кольца и щётки у них более долговечны, валы идеально отцентрованы. Качественные диоды снабжены большими радиаторами для отвода тепла. Если низкокачественный генератор может напомнить о себе уже через 50 тыс. км, то хороший брендовый продукт пройдет 200-300 тыс. км без обслуживания. Затем потребуется очень недорогой ремонт щеток и колец, и генератор продолжит работу.

Генератор Hella. Источник: Hella

Бывают ли поддельные генераторы? Возможно, бывают, но даже на DRIVE2 постов с однозначно выявленными подделками нет — есть только редкие подозрения на подделки. Дело в том, что афтемаркет генераторов слишком мал, чтобы подпольные конторы вкладывались в производство контрафакта. Многие автовладельцы при поломке этого элемента просто обращаются в сервис и не заморачиваются поиском новых генераторов в магазинах. Кроме того, у генераторов высокая себестоимость относительно конечной цены — сказывается большое количество меди. Производителям подделок гораздо выгоднее штамповать детали для ТО и элементы подвески, спрос на которые стабильно велик, чем пытаться продавать генераторы. Проще говоря, подделок под известные бренды нет, есть просто очень дешевые и некачественные генераторы с малым сроком службы.

Сколько должен выдавать генератор на аккумулятор

Автомобильный генератор – это устройство, которое превращает механическую энергию двигателя в электрическую. Он необходим для зарядки автомобильного аккумулятора и обеспечения работы всех электрических потребителей в машине.

Генератор – описание и схема работы

Генератор состоит из двух основных частей: ротора и статора. Ротор – это вращающийся элемент, который имеет обмотку возбуждения и контактные кольца. Обмотка возбуждения создает магнитное поле при подаче тока от регулятора напряжения. Контактные кольца служат для передачи тока от щеток к обмотке возбуждения. Ротор приводится в движение от двигателя с помощью ремня.

Статор – это неподвижный элемент, который имеет сердечник из металлических пластин и якорные обмотки. Якорные обмотки индуцируют ток под действием магнитного поля ротора. Типовой генератор современного легкового автомобиля – трехфазный синхронный переменного тока. В его статоре три обмотки, соединенные схемой «звезда».

Для преобразования переменного тока в постоянный используется диодный мост, который состоит из набора силовых диодов. Постоянный ток подается на аккумулятор и бортовую сеть автомобиля. Для регулирования напряжения генератора используется регулятор напряжения, который может быть встроен в щеточный узел или выпрямительный блок генератора. Регулятор напряжения изменяет ток возбуждения в зависимости от нагрузки и скорости вращения генератора.

Схема работы генератора можно представить следующим образом:

Амперы – это единица измерения силы тока, которая показывает, сколько электричества проходит через проводник за единицу времени. Чем больше ампер выдает генератор на аккумулятор, тем быстрее он заряжается и тем больше потребителей можно подключить к бортовой сети.

Мощность генератора обычно указывается в ваттах или киловаттах и зависит от типа и размера двигателя, а также от оснащения автомобиля электрическими устройствами. Емкость аккумулятора обычно указывается в ампер-часах и показывает, сколько энергии он может накопить и отдать. Нагрузка на бортовую сеть зависит от количества и мощности включенных электрических потребителей, таких как фары, печка, кондиционер, аудиосистема и т.д.

Для того, чтобы определить, сколько ампер необходимо выдавать автомобильному генератору на аккумулятор, можно использовать следующую формулу:

где Ig – ток генератора на аккумулятор, Pg – мощность генератора, Ug – напряжение генератора, In – ток нагрузки на бортовую сеть.

Однако, эта формула дает только приблизительный результат, так как в реальных условиях мощность и напряжение генератора могут меняться в зависимости от скорости вращения двигателя, температуры окружающей среды и других факторов. Кроме того, не все потребители работают постоянно и с одинаковой мощностью.

Причины поломки генератора и способы решения проблемы

Средняя работоспособность генератора составляет около 150-200 тысяч километров пробега. Однако, в зависимости от качества изготовления, условий эксплуатации и обслуживания, он может выйти из строя раньше или позже.

Генератор может сломаться по разным причинам, но чаще всего это происходит из-за:

  • Износа или обрыва щеток, которые обеспечивают контакт с ротором и подачу тока на возбуждение. При этом генератор не выдает ток на аккумулятор и бортовую сеть, напряжение падает, индикатор зарядки загорается, электрические потребители работают слабо. Решение – замена щеточного узла или щеток.
  • Повреждения диодного моста, который состоит из диодов, преобразующих переменный ток в постоянный. При этом генератор выдает низкое или нестабильное напряжение, а также может подавать переменный ток на бортовую сеть, что повреждает электрические устройства. Симптомы – шум или свист в генераторе, перегрев, разрядка аккумулятора, повышенный расход топлива. Решение – замена выпрямительного блока или диодов.
  • Неисправности регулятора напряжения, который контролирует ток возбуждения и поддерживает напряжение генератора в пределах 13.5-14.5 В. При этом генератор выдает слишком высокое или слишком низкое напряжение, что приводит к перезарядке или разрядке аккумулятора и повреждению электрических устройств. Симптомы – колебание напряжения генератора, загорание индикатора зарядки, выход из строя лампочек, предохранителей, реле и т.д. Решение – замена или ремонт регулятора напряжения.
  • Повреждения обмоток ротора или статора, которые состоят из медных проводов и создают магнитное поле и индуцируют ток в генераторе. При этом генератор теряет мощность и эффективность, а также может выдавать низкое или нестабильное напряжение. Симптомы – падение напряжения генератора, загорание индикатора зарядки, слабая работа электрических потребителей, перегрев генератора. Решение – замена или переборка генератора.
  • Износа или порыва ремня привода генератора, который соединяет шкив генератора с шкивом коленчатого вала двигателя и передает крутящий момент для вращения ротора генератора. При этом генератор не вращается и не выдает ток на аккумулятор и бортовую сеть. Симптомы – свист или скрип в области генератора, загорание индикатора зарядки, разрядка аккумулятора, остановка двигателя. Решение – замена или натяжение ремня привода генератора.

Другие причины низкого напряжения

Низкое напряжение в бортовой сети автомобиля может быть вызвано не только поломкой генератора, но и другими факторами, такими как:

  • Разрядка или неисправность аккумулятора, которая приводит к слабой работе электрических потребителей и трудностям с запуском двигателя. Решение – замена или зарядка АКБ.
  • Плохой контакт или окисление клемм и проводов, которые увеличивают сопротивление в цепи и снижают напряжение и энергию. Решение – очистка, затяжка или замена клемм и проводов.
  • Неправильная регулировка угла опережения зажигания, которая влияет на мощность и эффективность двигателя, расход топлива и выбросы, а также на напряжение генератора. Решение – проверка и корректировка угла опережения зажигания.

Проверка и диагностика генератора

Важно знать, сколько вольт должен выдавать генератор на аккумулятор и другие потребители электроэнергии для нормальной работы генератора. Для проверки и диагностики генератора нужны специальные приборы, которые измеряют его параметры в разных режимах. Также можно проверить щетки, диоды, регулятор напряжения и обмотки генератора.

Для проверки генератора нужно:

  1. Остановить двигатель и осмотреть ремень привода генератора на износ, трещины, растяжение или порыв. Проверить натяжение ремня пальцем. Ремень должен прогибаться на 10-15 мм при усилии 10 кг. Заменить или натянуть ремень при необходимости.
  2. Отключить аккумулятор и осмотреть клеммы и провода генератора на окисление, коррозию, обгорание, плавление или повреждение изоляции. Проверить затяжку клемм и контакт проводов. Очистить, затянуть или заменить клеммы и провода при необходимости.
  3. Подключить вольтметр или мультиметр к клеммам аккумулятора и запустить двигатель. Напряжение на аккумуляторе должно быть 13.5-14.5 В. Столько вольт выдает автомобильный аккумулятор при 2000 об/мин и выключенных потребителях. Если напряжение вне этого диапазона, это может быть неисправность генератора или регулятора. Для точной проверки напряжения можно использовать осциллограф или тестер генератора.
  4. Подключить амперметр или мультиметр к одному из проводов генератора и запустить двигатель. Ток генератора должен зависеть от нагрузки и скорости двигателя. Обычно ток генератора от 10 до 100 А. Если ток слишком низкий или высокий, это может быть неисправность генератора, регулятора, аккумулятора или сети.
  5. Демонтировать генератор и разобрать его. Осмотреть и измерить щетки, колец, диоды, регулятор, обмотки ротора и статора. Для этого можно использовать мультиметр, осциллограф или тестер генератора. Заменить или отремонтировать элементы при необходимости.

В этом разделе мы ответим на часто задаваемые вопросы по теме.

Как проверить заряд аккумулятора?

Для проверки заряда аккумулятора можно использовать вольтметр или мультиметр, подключив его к клеммам аккумулятора при выключенном двигателе. Напряжение на аккумуляторе должно быть в пределах 12.4-12.8 В при полном заряде и не ниже 11.8 В при минимальном заряде. Если напряжение ниже этого диапазона, аккумулятор нуждается в зарядке или замене.

Как проверить работу индикатора зарядки?

Для проверки работы индикатора зарядки можно выполнить следующие действия:

  • Включить зажигание, не запуская двигатель. Индикатор зарядки должен загореться на приборной панели, что означает, что он исправен и получает ток от регулятора напряжения.
  • Запустить двигатель и увеличить скорость вращения до 2000 об/мин. Индикатор зарядки должен погаснуть, что означает, что генератор выдает достаточное напряжение для зарядки аккумулятора и бортовой сети.
  • Включить все электрические потребители, такие как фары, печка, кондиционер и т.д. Индикатор зарядки не должен загораться или мигать, что означает, что генератор выдает достаточный ток для работы всех потребителей.
  • Если индикатор зарядки не работает по этой схеме, это может указывать на неисправность индикатора, генератора, регулятора напряжения или проводки.

Как выбрать генератор для автомобиля?

Для выбора генератора для автомобиля необходимо учитывать следующие параметры:

  • Мощность генератора. Она должна соответствовать мощности двигателя и количеству электрических потребителей в автомобиле. Обычно мощность генератора составляет от 0.5 до 1.5 кВт в зависимости от типа и размера двигателя, а также от оснащения автомобиля электрическими устройствами.
  • Напряжение генератора. Оно должно соответствовать напряжению бортовой сети автомобиля. Обычно напряжение генератора составляет 12 или 24 В в зависимости от типа и размера аккумулятора и бортовой сети.
  • Тип генератора. Он может быть однофазным или трехфазным, синхронным или асинхронным, постоянного или переменного тока. Обычно тип генератора определяется типом и размером двигателя, а также требованиями бортовой сети. Типовой генератор современного легкового автомобиля – трехфазный синхронный переменного тока.
  • Размер и форма генератора. Они должны подходить к месту установки генератора на автомобиле и не мешать другим элементам двигателя или кузова. Обычно размер и форма генератора определяются типом и размером двигателя, а также конструкцией автомобиля.
  • При выборе генератора для автомобиля необходимо также учитывать качество изготовления, надежность работы, срок службы и цену генератора.

Вывод

В этой статье мы рассказали о том, что такое генератор, как он работает, сколько ампер он должен выдавать на аккумулятор, какие причины и симптомы поломки генератора, как проверить и диагностировать его состояние и ответили на часто задаваемые вопросы по этой теме. Надеемся, что эта информация была полезна и интересна для вас. Если у вас есть вопросы или комментарии, пожалуйста, напишите их в комментариях к статье. Мы будем рады получить ваш отзыв и помочь вам разобраться в этой сложной, но важной теме. Спасибо за внимание и до новых встреч!

Как определить мощность генератора автомобиля?

Как определить мощность генератора автомобиля?

Можно ли подключить к генератору мини-холодильник? А зарядить ноутбук? А может быть, мощности генератора хватит на дрель или прожектор? Или мощную акустическую систему во время отдыха на природе? Чтобы точно понять, какие устройства можно подключать к автомобильному генератору, надо прежде всего выяснить, какая мощность генератора. В этой статье мы расскажем, как определить мощность генератора автомобиля и как выбрать лучший генератор.

Как работает генератор?

Генератор является одним из основных узлов автомобиля, ведь без него ни одна система автомобиля не будет работать – даже стартер питается электроэнергией, вырабатываемой генератором, так что без генератора автомобиль превратится в гору металла и пластика. Генератор вырабатывает переменный ток, который следующим этапом превращается в постоянный ток. Вырабатываемый ток нужен для питания всех устройств в автомобиле.

Генератор состоит из ротора, статора, шкива, корпуса, щёток, реле. Все генераторы устроены практически одинаково, независимо от назначения и мощности. Ток генерируется в обмотке статора, когда на него воздействует магнитное поле. Генератор не может генерировать больше электроэнергии, чем это заложено в его характеристики.

Мощность генератора автомобиля. Как её определить и от чего она зависит?

Чтобы определить мощность генератора автомобиля, нужно рассчитать её по формуле:

Силу тока генератора можно узнать в его технических характеристиках. Если у Вас нет документации, то узнайте марку генератора и найдите его в интернете. Обычно сила тока равна 80-140 Ампер, но бывают и исключения. К тому же, будет полезно узнать точное именно для Вашего генератора значение.

Напряжение в бортовой сети автомобиля равно 14 вольт, это среднее между допустимыми значениями. Согласно технической характеристике большинства автомобилей, напряжение должно быть в промежутке между 13,8 и 14,2 вольт.

Мощность равна: 14 вольт умножаем на 100 Ампер, это 1,4кВт.

В среднем пиковая мощность генератора может быть в пределах между 1,12кВт и 1,96кВт.

Что значит «пиковая мощность»? Это означает, что такая мощность доступна только при высоких оборотах шкива, а значит – двигателя. Например, такая мощность доступна при 2500 оборотов, а если оборотов меньше – мощность будет ниже. При оборотах около 1000, например, мощность будет не более 70% от пиковой.

Понимать, какая мощность пиковая, а какая доступна при холостых оборотах нужно, чтобы не подключить слишком энергоёмкое устройство. Ведь чаще всего телевизор, дрель или холодильник нам нужны, когда автомобиль на холостом ходу, а не в движении.

Подключение энергоёмких устройств

Знать мощность генератора важно, чтобы не испортить всю электросеть автомобиля неподходящим устройством. Слишком мощное устройство может просто спалить всю сеть!

Например, Вы посчитали, что на холостом ходу Ваш автомобиль имеет мощность генератора около 1,1кВт. Не забудьте, что автомобиль всё же заведён и работает, а значит потребляет какое-то количество электроэнергии – около 0,4кВт. Для подключаемого устройства остаётся не более 0,7кВт.

Далее Вы хотите подключить инвертор или любое другое устройство к автомобилю. Самое время посмотреть в документации потребляемую мощность устройства. Все устройства, которые не превышают рассчитанные цифры – для нашего примера это всего 0,7кВт – можно подключать. А вот более энергоёмкие уже легко повредят электросеть авто.

Если постараться придумать общее правило, то в автомобиль можно подключать устройства с энергоёмкостью не более 0,5кВт, но не более одного за раз. Тогда Вам не нужно беспокоиться о безопасности авто.

На что обратить внимание при выборе?

Чтобы получить качественный генератор, который не подведёт в самый неподходящий момент, нужно внимательно выбирать генератор.

Обратите внимание при выборе генератора:

Есть информация о производителе и поставщике;

Есть информация о соответствии техническим стандартам (СТР, ЕАС, ISO);

Есть информация о гарантии, обратите внимание, что гарантия должна начинаться со дня покупки, а не производства;

Оригинальные коды товара, подходящие для генератора фирмы и модели авто;

Проверенный производитель и поставщик;

Только подходящий, соответствующий стандартам и оригинальный генератор можно ставить в своё авто – он не подведёт.

Цена-качество

Если Вы не профессиональный автомеханик, то подобрать отличный по соотношению цена-качество аккумулятор будет совсем непросто. Можно понадеяться на удачу, а можно обратиться в автомастерскую Агрегат Моторс: мы подберём новый или восстановленный генератор от проверенного производителя, установим его и дадим гарантию на год использования. Кроме того, мы расскажем, какие устройства можно питать от выбранного генератора, а какие – опасно для авто.

Хотите получить работу профессионалов по приемлемой цене – приезжайте в автомастерскую Агрегат Моторс. Также мы можем помочь определить мощность генератора и провести диагностику, чтобы найти неисправности и вовремя заменить изношенные узлы.

Как работает генератор в автомобиле

Этот значок — контрольный индикатор отсутствия зарядки аккумулятора — загорается при напряжении ниже 12,8 В, то есть когда генератор не работает, а автомобильная электросеть питается только от аккумулятора.

Не всегда это означает, что генератор вышел из строя. Например, в исправном автомобиле этот индикатор загорается, когда двигатель не работает и водитель включает зажигание, и гаснет, как только мотор запускается и начинает крутить генератор.

Но если индикатор загорается при работающем двигателе, есть повод насторожиться: генератор либо не вращается, либо неисправен. При этом все бортовые системы автомобиля — от зажигания до аудиосистемы — питаются от аккумулятора, и машина будет работать лишь до тех пор, пока батарея полностью не разрядится. Поэтому ехать с горящим индикатором желательно сразу в сервис, чтобы потом не доставлять туда машину на эвакуаторе.

Рассказываем, как работает генератор, как он ломается и что можно сделать, если это случилось.

Что такое генератор

Автомобильный генератор — устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. Он стоит под капотом и приводится в действие от двигателя с помощью поликлинового ремня. Когда работает двигатель — работает и генератор. Он снабжает электроэнергией все, что работает в машине от электричества: электронные блоки управления, осветительные приборы, катушки зажигания, усилитель рулевого управления, если он электрический, аудиосистему и многое другое. А еще заряжает аккумулятор.

В автомобилях с системой «мягкий гибрид» генератор выполняет функции стартера. Двигатель запускается почти бесшумно, а система «старт-стоп» не доставляет дискомфорта в пробках и на светофорах.

Из чего состоит автомобильный генератор

Ротор — вращающийся элемент, вал с двумя стальными сердечниками полюсов, между которыми расположена обмотка возбуждения. Ее концы выходят на медные или стальные контактные кольца, по которым ток поступает с регулятора напряжения на катушку возбуждения.

Статор — неподвижный элемент. Состоит из сердечника, набранного из металлических пластин, на которые навиты медные якорные обмотки. Типовой генератор современного легкового автомобиля — трехфазный синхронный переменного тока. В его статоре 36 пластин сердечника и три обмотки, соединенные схемой «звезда» — с четырьмя выводами.

Диодный мост, он же выпрямительный блок, — схема, которая преобразует переменный ток в постоянный. Именно постоянным током заряжается аккумулятор и питаются все автомобильные потребители. Мост состоит из набора силовых диодов, обычно запрессованных в массивные теплоотводящие пластины радиатора. Для питания обмотки возбуждения обычно используется отдельный каскад выпрямителя.

Обложка статьи

Регулятор напряжения. Полупроводниковая схема, которая регулирует ток в обмотке возбуждения ротора, поддерживая стабильное выходное напряжение независимо от мощности подключенных потребителей и частоты вращения ротора. При включении «прожорливых» устройств — обогрева стекол, фар, подогрева сидений — регулятор увеличивает ток в обмотке возбуждения. Он также обеспечивает условия для правильной зарядки аккумулятора: увеличивает напряжение в бортовой сети при низкой температуре воздуха зимой и уменьшает — при высокой летом. Это позволяет оптимизировать зарядку батареи, предупреждая ее перезаряд и перегрев.

Щеточный узел. Пластиковый фиксатор с графитовыми подпружиненными щетками, которые касаются контактных — токосъемных — колец на валу ротора. Часто этот узел выполняют в одном корпусе с регулятором напряжения. Это позволяет не менять генератор каждый раз, когда стираются щетки или выходит из строя регулятор: проще заказать и поменять деталь.

Обложка статьи

Корпус обычно сделан из алюминиевого сплава. Он состоит из задней и передней крышки. Со стороны задней крышки устанавливают диодный мост, регулятор напряжения и щетки генератора, а к передней крепят статор. Также в каждой крышке есть подшипники для свободного вращения ротора.

Привод, или шкив, — не часть генератора, но элемент, соединяющий ротор генератора с коленчатым валом двигателя через клиновый ремень. Диаметр шкива напрямую влияет на скорость вращения генератора: чем он меньше, тем быстрее вращается. Чтобы вращение передавалось без рывков, на шкив ставится обгонная муфта.

Принцип работы генератора

По конструкции генератор идентичен синхронному электродвигателю переменного тока, который работает за счет электромагнитной индукции. Различие только в основном назначении: генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а электродвигатель — наоборот.

Любой генератор может работать как электродвигатель, а любой электродвигатель — как генератор. Поэтому в «мягких гибридах» генератор выполняет роль в том числе стартера.

Обложка статьи

Разберем, как работает электрогенератор:

  1. Когда двигатель вращается, крутящий момент с коленвала передается через ремень на шкив генератора.
  2. Шкив вращает ротор. Ток, протекающий через обмотку возбуждения ротора, создает постоянное магнитное поле — ротор как бы превращается во вращающийся постоянный магнит. Вращающееся магнитное поле за счет электромагнитной индукции создает в обмотках статора электродвижущую силу — электрическое напряжение.
  3. Выпрямитель преобразует трехфазный переменный ток, который снимается с обмоток статора генератора, в постоянный.
  4. Регулятор контролирует ток возбуждения ротора и тем самым поддерживает напряжение бортовой сети на уровне 13—13,5 В летом и 14—14,5 В зимой: при разной температуре аккумулятор требует разного напряжения зарядки.

Основные параметры генератора

Номинальное напряжение для легковых авто — 12 В, для мототехники — 6—12 В , для грузовиков и спецтехники — от 24 В. Напряжение генератора должно соответствовать стандарту напряжения бортовой сети: 6, 12 или 24 В.

Номинальный ток — сила тока, при которой генератор работает в оптимальном тепловом режиме, а его обмотки не перегреваются. Для каждого автомобиля номинальный ток рассчитывается исходя из мощности всех энергопотребителей. Обычно на легковые авто устанавливают генераторы с током от 60 до 140 А.

Если установить в машину мощный сабвуфер, стекла с обогревом или дополнительное освещение, штатный генератор может не справиться — придется ставить более мощный. Отбор мощности от двигателя на электропитание увеличится, но потеря мощности «на колесах» составит 2—3 л. с., что для современных авто от 80—100 л. с. не выглядит существенным.

Обложка статьи

Точно рассчитать номинальный ток нового генератора помогут в сервисном центре, но обычно хватает модели с током на 30—50 А больше.

Номинальная частота вращения — частота вращения ротора, при которой генератор способен выработать номинальный ток. Обычно это значение принимают за 5000 или 6000 оборотов в минуту.

Частота самовозбуждения — частота вращения ротора, при которой генератор выходит «на самообеспечение», то есть дает минимальный ток, способный питать обмотку возбуждения. Она должна быть меньше, чем скорость вращения генератора при работе двигателя на холостом ходу, чтобы даже в этом режиме не разряжать аккумулятор.

Коэффициент полезного действия — отображает эффективность конвертации механической энергии в электрическую. Стандартный КПД генераторов — 60—80% .

Частые неисправности генератора

Обрыв приводного ремня можно исправить относительно быстро, если есть запасной. Чтобы заменить ремень, достаточно ослабить натяжитель. Обычно ремень меняют каждые 80 000—100 000 км , к этому пробегу он стирается и растягивается, из-за чего может слететь или порваться.

Выход из строя регулятора напряжения. Возможные причины:

  1. Короткое замыкание в цепи возбуждения, в том числе между витками обмотки возбуждения генератора. В последнем случае замена регулятора не поможет — придется разбираться и с генератором.
  2. Пробило диоды выпрямителя.
  3. Подключали аккумулятор и нарушили полярность.
  4. Щетки разрушились.
  5. Внутрь корпуса регулятора попала влага.

Генератор может отключиться от бортовой сети, тогда все потребители перейдут на питание от аккумулятора. Напряжение при этом падает ниже 12,8 В, а на панели загорается красный индикатор отсутствия зарядки.

В некоторых случаях напряжение в бортовой сети может подняться выше 15 В, тогда контрольный индикатор не загорится. Аккумулятор будет перезаряжаться, электронные системы начнут вести себя неадекватно, могут перегореть лампы и предохранители.

Сам регулятор ставят у задней крышки генератора, обычно его несложно заменить, если он выйдет из строя.

Обложка статьи

Износ щеток и/или токосъемных колец — и то и другое попросту стирается. В современных автомобильных генераторах щеточный узел стоит в корпусе регулятора напряжения. Поэтому в большинстве случаев достаточно заменить регулятор напряжения, хотя иногда конструкция позволяет заменить щетки отдельно.

С токосъемными кольцами сложнее: чтобы их заменить, придется разбирать корпус генератора, а для этого — отпаивать концы обмотки от диодного моста. Сделать это человеку без опыта довольно сложно.

Осматривать щетки и токосъемные кольца стоит каждые три-четыре года или 100 000 км пробега, а также перед любой дальней поездкой.

Повреждение корпуса. На некоторых машинах генератор устанавливают близко к днищу, и наезд на высокое препятствие может повредить его корпус. Для авто с такой особенностью помимо защиты картера дополнительно выпускают защиту генератора, иногда ее нужно докупать отдельно.

Износ подшипников. Проблема диагностируется шумом или свистом подшипников, в запущенных случаях ротор может заклинить. Менять их самостоятельно хлопотно, лучше обратиться в сервис. Подшипники могут зашуметь при пробеге 120 000— 150 000 км или раньше, если на автомобиле не стоит защита двигателя — хотя бы пластиковая, от пыли и грязи.

Обрыв или оплавление обмотки возбуждения или контактных колец. Чаще всего это происходит из-за люфта подшипников. Ротор может тереться о неподвижные детали статора. В редких случаях проблема возникает из-за грязи в вентиляционных отверстиях корпуса: генератор охлаждается плохо, обмотка оплавляется.

Обмотку проверяют мультиметром в режиме сопротивления. У исправной обмотки оно должно быть 2—5 Ом. Меньшее значение указывает на замыкание между витками, обычно дело в разрушенном слое изоляции. Более высокое сопротивление говорит об обрыве или плохом контакте.

Пробой выпрямителя — диодного моста. Обычно мост выгорает при скачке напряжения: например, когда машину подключают проводами к другой машине, чтобы запустить. Или когда отключают аккумулятор от бортовой сети при работающем моторе, чтобы проверить генератор «народным методом». Мы не рекомендуем так делать. Аккумулятор сглаживает скачки напряжения, а если его отключить, может сгореть что угодно: например, регулятор напряжения или блок управления двигателем.

Еще диоды может пробить, если перепутать полярность при установке аккумулятора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *