45 для чего предназначен выпрямительный блок генератора

Для чего предназначен выпрямительный блок генератора

Выпрямительный блок, или диодный мост, является важной частью генератора. Его основная функция заключается в преобразовании переменного электрического тока, генерируемого статорной обмоткой генератора, в постоянный электрический ток. Таким образом, выпрямительный блок обеспечивает постоянство напряжения и тока, необходимых для зарядки аккумуляторной батареи и питания потребителей.

Действие выпрямительного блока

Выпрямительный блок работает путем изменения переменного напряжения в напряжение постоянного тока. Внутри блока используется узел из выпрямительных полупроводниковых диодов, таких как кремниевые или германиевые диоды. Диоды пропускают ток только в одном направлении, блокируя обратное направление тока. Это позволяет выпрямительному блоку преобразовывать переменное напряжение в постоянное напряжение, что необходимо для надежной работы генератора.

Роль задающего генератора

Задающий генератор играет ключевую роль в работе генератора. Его основная функция заключается в преобразовании энергии источника питания в энергию высокочастотных колебаний. Задающий генератор является генератором с самовозбуждением, что означает, что он способен самогенерировать необходимый ток для работы.

Значение регулирования напряжения генератора

Регулирование напряжения в генераторе имеет важное значение для обеспечения стабильной работы системы. Оно позволяет контролировать выходную мощность генератора и поддерживать ее на постоянном уровне. Постоянная мощность является критическим фактором, поскольку колебания мощности могут привести к сбоям в работе оборудования и даже причинить повреждение подключенных устройств.

Полезные советы и выводы

• При работе с генератором необходимо обращать внимание на состояние выпрямительного блока. Регулярная проверка и замена изношенных или поврежденных диодов может помочь предотвратить поломку генератора.
• Регуляция напряжения генератора должна осуществляться с помощью специального регулятора напряжения. Неправильная регулировка может привести к нежелательным последствиям, поэтому рекомендуется обратиться к специалисту для получения подробной информации о правильной настройке.
• Задающий генератор является ключевым элементом генераторной системы, поэтому его надежность и стабильность необходимо тщательно контролировать.
• Регулярная проверка и обслуживание генератора в целом, включая выпрямительный блок и задающий генератор, поможет сохранить надежность и эффективность работы системы на протяжении длительного времени.

В чем смысл ионизации

Смысл ионизации заключается в создании ионов, обладающих зарядом, веществами. Этот процесс является основой для многих физических и химических явлений. Ионизация играет важную роль в электрохимических реакциях, позволяя переносить электрический заряд через растворы и проводники. Благодаря ионизации, возникают электролиты — вещества, способные проводить электрический ток. Возникающие в результате ионизации ионы могут взаимодействовать с другими веществами, образуя новые соединения и реагируя при различных условиях. Кроме того, ионизация имеет важное значение для понимания оптических свойств материалов, таких как прозрачность и поглощение света. Также ионизация используется в медицине, в частности, в радиотерапии для лечения онкологических заболеваний. В целом, ионизация — это фундаментальный процесс, неотъемлемый для понимания многих явлений в природе и применяемый в различных сферах человеческой деятельности.

Как защититься от пси излучения Сталкер

Для защиты от пси-излучения в мире Сталкер есть несколько эффективных способов. Первым и самым простым способом является избегание областей, где пси-излучение наиболее сильное. Обычно сталкеры знают, где находятся такие опасные зоны, и стараются их обходить.

Второй способ — это усиление защиты с помощью артефактов. В играх «Тень Чернобыля», «Чистое Небо» и «Зов Припяти» можно найти такие артефакты, как «Выверт», «Грави», «Золотая рыбка», «Колобок», «Каменный цветок» и «Лунный свет», которые помогут уменьшить воздействие пси-излучения на организм сталкера.

Третий способ — выбрать костюм с наилучшей пси-защитой. В играх «Чистое Небо» и «Зов Припяти» есть специальные костюмы, которые обеспечивают максимальную защиту от пси-излучения.

Используя эти способы, сталкеры смогут уменьшить риск от пси-излучения и повысить свои шансы на выживание в опасных зонах.

Какое покрытие лучше для выпрямителя для волос

Керамическое покрытие выпрямителя для волос является одним из наиболее популярных и эффективных. Оно обеспечивает равномерное распределение тепла и предотвращает перегрев волос. Кроме того, керамика способствует снижению статического электричества и придает волосам гладкость и блеск.

Однако, если у вас ослабленные и тонкие волосы, лучше выбрать выпрямитель с покрытием из турмалина или тефлона. Турмалин создает отрицательно заряженные ионы, которые помогают закрепить влагу в структуре волоса, делая их более увлажненными и здоровыми. Тефлоновое покрытие также обладает свойствами, которые уменьшают повреждение волос и предотвращают их попадание на пластины выпрямителя.

Помимо выбора подходящего покрытия, необходимо также обратить внимание на наличие возможности регулировки температуры. Это позволит вам подобрать оптимальный режим работы для вашего типа волос, избегая повреждений и перегрева. Покупая выпрямитель для волос, учитывайте все эти факторы, чтобы получить наилучший результат и сохранить здоровье волос.

Зачем нужен генератор ионов в фене

Генератор ионов в фене — это функция, которая играет очень важную роль в уходе за волосами. Он создает отрицательно заряженные ионы, которые помогают устранить проблемы, связанные с положительно заряженными ионами.

Когда мы используем обычный фен, его нагревательный элемент испускает положительно заряженные ионы, которые могут повредить структуру волос. В результате волосы становятся сухими, ломкими и безжизненными.

Генератор ионов в фене испускает отрицательно заряженные ионы, которые нейтрализуют действие положительных ионов. Они проникают в структуру волоса и помогают сохранить естественную влажность. Под воздействием ионов волосы становятся гладкими, блестящими и ухоженными. Они также помогают уменьшить статическое электричество, что позволяет легче укладывать волосы и дольше сохранять укладку.

Генератор ионов — это не просто модная новинка, а полезная функция, которая помогает сделать наши волосы красивыми и здоровыми.

Разница между переменным и постоянным током заключается в направлении движения электронов. В переменном токе направление электронов постоянно меняется, а в постоянном токе они движутся только в одном направлении. Электрическая схема генератора включает в себя статорную обмотку, которая создаёт переменное напряжение на его выводах. Однако для большинства потребителей необходим постоянный ток.

Для получения постоянного тока применяется диодный мост или выпрямительный блок. Он состоит из четырех диодов, которые позволяют пропускать ток только в одном направлении. Диоды соединяются таким образом, что обеспечивается преобразование переменного тока в постоянный.

Выпрямительный блок генератора находится между статорной обмоткой и выводами генератора. С помощью диодного моста он выполняет функцию преобразования переменного тока в постоянный ток. Таким образом, выпрямительный блок позволяет использовать генератор для питания устройств, работающих на постоянном токе.

Принцип работы и устройство современного автомобильного генератора

В стандартном исполнении в автомобиле существуют два источника питания – генератор и аккумулятор. Разница между ними заключается в том, что АКБ накапливает электроэнергию, а автомобильный генератор ее вырабатывает. То есть это устройство преобразует механическую энергию от двигателя в электрическую с целью дальнейшего питания всех потребителей и заряда аккумулятора.

Функции генератора

При запуске двигателя пусковой ток на стартер подается от аккумулятора. Но сам аккумулятор не вырабатывает энергию, а только ее накапливает и потом отдает. Если использовать для питания всех потребителей только АКБ, то она быстро разрядится. Автомобильный генератор производит электроэнергию, заряжает АКБ и питает бортовую сеть автомобиля во время работы двигателя (при достижении им определенных оборотов вращения коленчатого вала).

Генератор начинает вырабатывать электрический ток начиная с частоты вращения холостого хода, однако, на оптимальный режим работы он выходит при достижении двигателем 1600-1800 об/мин и более.

Виды генераторов

Выделяют два вида автомобильных генераторов:

• постоянного тока;
• переменного тока.

Первый вид генераторов в настоящее время уже не используется. Такие устройства устанавливались на старых моделях автомобилей (ГАЗ-51, Победа и др.). Они имеют много недостатков, такие как:

• малая мощность и эффективность;
• необходимость в постоянном контроле и обслуживании;
• небольшой срок службы.

Сейчас применяются генераторы переменного тока. Главное их отличие в том, что вне зависимости от режима работы двигателя автомобильную сеть питает постоянный ток. Это достигается благодаря полупроводниковому выпрямителю.

Устройство генератора переменного тока

Работу любого генератора можно сравнить с электродвигателем, который работает в обратном режиме, то есть не потребляет, а вырабатывает ток. По типу конструкции современные генераторы делятся на два вида: компактный и традиционный. Они имеют общее устройство, но различаются в компоновке корпуса, вентилятора, выпрямительного узла и приводного шкива. Также у современных устройств имеется три фазы.

Генератор состоит из следующих основных элементов:

• привод со шкивом, подшипниками и валом;
• ротор с обмоткой возбуждения и контактными кольцами;
• статор с сердечником и обмоткой;
• корпус, состоящий из двух крышек;
• регулятор напряжения;
• выпрямительный блок или диодный мост;
• щеточный узел.

Разберем каждый элемент устройства отдельно и подробно.

Корпус

В корпусе находятся все основные элементы генератора. Он состоит из двух крышек (передняя и задняя). Крышки соединяются между собой болтами. Для изготовления крышек используют легкие сплавы алюминия, которые не намагничиваются и хорошо отводят тепло. В крышках есть вентиляционные отверстия и крепежные фланцы.

В задней крышке установлен диодный мост и щеткодержатель со щетками. Также в задней крышке расположен выводной контакт, по которому ток поступает от генератора.

Привод

Вращение от коленчатого вала передается на шкив генератора и вращает ротор. Частота вращения шкива больше частоты вращения коленвала в 2-3 раза. Крутящий момент от двигателя передается посредством ременной передачи. Могут использоваться поликлиновый и клиновый ремень в зависимости от конструкции. Поликлиновый ремень считается более универсальным и современным.

Ротор

На валу ротора находится обмотка возбуждения, которая создает магнитное поле и, по сути, представляет собой обычный электромагнит. Обмотка находится между двух полюсных половин (сердечников), необходимых для регулирования и направления магнитного поля. Каждая из половин имеет по шесть треугольных выступов, называемых клювами. Также на валу ротора расположены два медных контактных кольца. Иногда они изготавливаются из стали или латуни. Через контактные кольца на обмотку возбуждения поступает питание от аккумулятора. Контакты обмотки припаяны к кольцам.

На переднем конце вала ротора находится приводной шкив, а на другом крепится крыльчатка вентилятора. Их может быть две. Они нужны для охлаждения внутренних деталей генератора. Также на обоих концах ротора установлены необслуживаемые шариковые подшипники.

Статор

Конструктивно статор имеет форму кольца. Это основная деталь, служащая для создания переменного тока от магнитного поля ротора. Состоит из обмотки и сердечника. В свою очередь, сердечник состоит из соединённых стальных пластин, в которых образуются 36 пазов. В пазы навивается три обмотки, которые образуют трехфазное соединение. Может быть две схемы соединения обмоток: «звезда» и «треугольник». По схеме «звезда» концы каждой из трех обмоток соединены в одной точке. По схеме «треугольник» концы обмоток выводятся отдельно.

Выпрямительный блок или диодный мост

Выпрямительный блок выполняет задачу по преобразованию переменного тока генератора в постоянный, который необходим для питания бортовой сети автомобиля. Другими словами, он выдает напряжение стабильной и одинаковой величины.

Блок также называют диодным мостом, который состоит из двух радиаторных пластин (положительной и отрицательной) и диодов. На каждую фазу приходится по два диода. Сами диоды герметично вмонтированы в пластины. Диодный мост имеет форму подковы.

С обмотки статора ток поступает на диодный мост, затем «выпрямляется», и подается на выводной контакт на задней крышке.

Через диоды ток проходит только в одном направлении, при этом отсекаются токи обратной полярности. Диодный мост может находиться в корпусе генератора, а может быть вынесен за корпус. Но чаще всего он крепится на внутренней стороне задней крышки.

Регулятор напряжения

Регулятор поддерживает напряжение генератора в определенных пределах. В современных моделях применяются полупроводниковые электронные регуляторы напряжения. Они устанавливаются сверху блока щеткодержателей.

Когда двигатель работает на больших оборотах, то напряжение на обмотке статора может доходить до 16В. Такое напряжение не должно поступать в бортовую сеть. Чтобы это исключить, регулятор напряжения, получая ток от АКБ, будет снижать его значение. Малый ток на обмотке ротора будет создавать такое же малое магнитное поле. Это значит, что на обмотке статора будет понижаться напряжение.

Щеточный узел

Щеточный узел в современных генераторах объединен с регулятором напряжения в один неразборный механизм. Он передает ток возбуждения на медные контактные кольца ротора. Это простая конструкция, которая состоит из щеткодержателя, двух графитовых щеток и прижимающих пружин.

Принцип работы

Теперь разберем подробнее работу генератора переменного тока в автомобиле. При включении зажигания, на щеточный узел подается ток от аккумуляторной батареи. Через щеточный узел он попадает на медные контактные кольца, а затем на обмотку возбуждения ротора. Напомним, что ротор, по сути, является электромагнитом, который создает магнитное поле. Коленчатый вал через шкив и ременную передачу начинает вращать ротор. Вокруг ротора расположен статор, который от вращения начинает вырабатывать переменный ток. Когда вращение ротора достигает определенной частоты, обмотка возбуждения питается от самого генератора.

Через диодный мост переменный ток “выпрямляется” и преобразуется в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Так автомобильный генератор обеспечивает питание потребителей и подзаряжает аккумулятор. Регулятор напряжения изменяет работу обмотки возбуждения при возрастании частоты вращения ротора. Таким образом поддерживается стабильная нагрузка.

В салоне автомобиля на приборной панели есть контрольная лампа генератора, которая показывает состояние устройства. Например, лампа может загореться при обрыве ремня. Тогда питание сети будет идти только через аккумулятор. Продолжительность работы в этом случае будет зависеть от уровня заряда АКБ.

Параметры генератора

Работу генератора оценивают по нескольким параметрам:

• номинальный ток и номинальное напряжение;
• номинальная частота возбуждения;
• частота самовозбуждения;
• коэффициент полезного действия (КПД).

Номинальное напряжение для бортовой сети автомобиля от генератора 12В или 24В. Токоскоростная характеристика показывает зависимость силу тока от частоты вращения генератора.

Напряжение генератора можно измерить мультиметром. При всех выключенных потребителях без нагрузки на холостом ходу мультиметр должен показывать напряжение в пределах 14,3В – 15,5В. Если напряжение после запуска двигателя свыше 14В, то это может говорить о разряде АКБ и зарядке его генератором. При поочередном включении потребителей (фары, подогрев, кондиционер и т.д.) напряжение уменьшается примерно на 0,2 после каждого включения. Но в итоге напряжение не должно снижаться ниже 12,8В. Если значение меньше, то аккумулятор начнет разряжаться. Если напряжение, наоборот, сильно высокое (14В и выше), то это может привести к выходу АКБ из строя. При этом на выходе самого аккумулятора напряжение должно быть в пределах 12,6В – 12,7В.

Напряжение генератора под нагрузкой может отличаться от номинальных значений 12В. После включения всех потребителей тока значение должно быть в пределах 13,5В – 14В. Если ниже, то это может указывать на неисправность устройства. Допустимым пределом считается 13В.

На картинке ниже показана подробная схема подключения генератора в автомобиле.

Мощность автогенератора

Если включить все энергоемкие приборы в автомобиле, то генератор может не справляться с нагрузкой и часть энергии будет отдавать аккумулятор.

Чтобы рассчитать мощность генератора достаточно воспользоваться простой формулой из школьного курса P = I * U, где Р – мощность, I – сила тока, U – напряжение.

Мы узнали, что напряжение на выходе генератора должно быть в районе 13,5В – 14,2В. Сила тока у разных моделей может отличаться. В среднем это от 80А до 140А. Возьмем среднее значение в 100А.

По формуле получаем 13,5В*100А = 1 350 Вт или 1,35 КВт. Это и есть мощность генератора, которая измеряется в Ваттах. Нужно также учитывать, что это максимальное значение, которое достигается при определенных оборотах двигателя, как правило, от 3000 об/мин и выше. На холостом ходе выдаваемая мощность равняется 75% от максимально возможной. Считается, что для автомобиля хватает 80А. Если применить более мощный автогенератор, то бортовая сеть может не справиться с нагрузкой. Нужно это учитывать. Большая мощность не всегда идет на пользу.

Основные неисправности

Устройство довольно надежное и должно работать продолжительное время, но некоторые компоненты могут выходить из строя по разным причинам. Неисправности могут иметь механический или электрический характер.

Так как генератор автомобиля и аккумулятор работают неотъемлемо друг от друга, при неисправности любого из устройств загорится лампа разряда аккумулятора, а также может загореться индикатор “Check Engine”. Проверить состояние аккумулятора и диагностировать неисправность можно с помощью универсального автомобильного сканера Rokodil ScanX Pro.

На неисправность, связанную с генератором или плохим электрическим соединением в цепи управления часто указывают ошибки P0620 и P0622.

Механические неисправности

Главной возможной поломкой может быть обрыв приводного ремня. В этом случае вращение от коленвала на ротор не будет передаваться. Всю нагрузку на себя берет аккумулятор, который начнет разряжаться. Это покажет контрольная лампа в салоне автомобиля. Чтобы избежать обрыва ремня, нужно периодически проверять его состояние и натяжение.

Также может случиться простой износ графитовых щеток. В этом случае надо менять весь щеточный узел.

Электрические неисправности

Неполадки с электрикой в генераторе случаются нередко, и заметить их трудно. Может возникнуть замыкание в обмотках возбуждения ротора или статора, обрыв обмотки. Может выйти из строя регулятор напряжения, что чревато большими проблемами для всей электроники и АКБ. Также случается так называемый пробой диодного моста по различным причинам. Нельзя отключать генератор или АКБ во время работы двигателя. Также нужно следить за надежностью соединений, чистить клеммы и т.д.

Каждому водителю нужно знать устройство и принцип работы автомобильного генератора. Это поможет избежать многих проблем, которые могут возникнуть с устройством. Нужно регулярно следить за компонентами генератора. Проверять натяжение и состояние приводного ремня, крепление устройства, напряжение и другое. При правильной эксплуатации устройство прослужит исправно долгие годы.

11. Выпрямительные блоки и их схемы

В современных генераторах устанавливают выпрямители в виде блоков, соединенных с обмоткой статора генератора. Общим для всех выпрямительных блоков является то, что они собраны по мостовой схеме. На отечественных генераторах применяют выпрямительные блоки двух типов — БПВ и ВБГ. Выпрямительные блоки ВБГ можно встретить только на генераторах устаревших конструкций.

Выпрямительные блоки БПВ представляют собой две алюминиевые пластины — теплоотводы, соединенные в монолитную конструкцию через изоляционные втулки заклепками. Один теплоотвод соединен с «массой» генератора, другой изолирован от нее и соединен с выводом генератора.

Общим для всех блоков БПВ является то, что силовыми выпрямитель­ными элементами в них являются диоды прямой и обратной полярностей, корпуса которых выполнены с учетом запрессовки в теплоотводы. Конструкция этих диодов одинаковая, они взаимозаменяемы, так как у диода прямой полярности (Д104-20) на корпусе расположен катод, а у диода обратной полярности (Д104-20Х) — анод.

Максимально допустимая сила прямого тока через диод — 20 А. Падение напряжения при подключении в прямом направлении при силе тока 20 А не должно превышать 1,4 В. Максимальное обратное напряжение — 150 В, сила обратного тока при максимальном обратном напряжении должна быть не более 5 мА.

В генераторах большой мощности применяют блоки с 12 диодами, соединенными попарно параллельно. Выпрямительные блоки БПВ63-100Т2 пятифазного генератора 955.3701 содержат 10 силовых и 5 маломощных диодов.

Дополнительные выпрямители обмоток возбуждения в блоках БПВ 11-60 и БПВ62-100Т2 выполняются на диодах КД223А. Диоды размещены в пластмас­совой подковке, обрамляющей конструкцию выпрямитель­ных блоков. Некоторые типы выпрямительных блоков до­полнительного выпрямителя не имеют.

Сила, тока, протекающего через отдельный диод в мос­товой трехфазной схеме, равна силе тока выпрямителя, делен­ной на число фаз. Поэтому в выпрямительных блоках БПВ8-100, БПВ62-100Т2 гене­раторов, сила тока которых превышает 60 А, приходится применять 12 диодов, соединенных попарно параллельно. Исключение составляет выпрямительный блок БПВ34-65 генератора 16.3701, в котором, для того чтобы обеспечить повышенную силу тока — 65 А, устанавливают диоды, рассчитанные на большую допустимую силу тока.

В генераторах с выпрямительными блоками БПВ чрезвычайно опасным является короткое замыкание изолированного от «массы» теплоотвода блока на крышку случайно попавшими внутрь генератора металлическими предметами. Такое замыкание создает опасность для всей системы электрооборудования автомобиля, так как аккумуляторная батарея оказывается замкнутой накоротко внутри генератора.

Выпрямительный блок типа ВБГ имеет три литых оребренных теплоотвода 1 (рис. 9), закрепленных на пластмассовом основании. В углублениях каждого теплоотвода имеются два герметичных кремниевых р-п перехода, причем один соединен с теплоотводом областью р, а другой — областью п. Выводы этих переходов соединены вместе жесткими шинами, одна из которых, образуя вывод»-» выпрямителя, соединяется при монтаже на генераторе с «массой», а другая — с выводом «+» генератора. Три отверстия 2 в теплоотводах служат для присоединения выводов обмоток фаз статора.

Выпрямительный блок ВБГ-2А, установленный на генераторе Г502А, рассчитан на максимальную силу тока 35 А и максимальное обратное напряжение 100 В.

Назначение выпрямителя

Присутствует диодный мост генератора исключительно в «бортовых электростанциях» переменного тока. Поскольку большинство легковых авто комплектуются генераторами переменного тока, выпрямитель с диодами и стабилитроном присутствует в каждом из них. Обычно этот узел встраивается в генератор, но существуют выносные диодные мостики для удобного сервисного обслуживания, ремонта и замены диодов.

Рис. 1 Выпрямитель генератора представляет собой диодный мост со стабилитроном

Поскольку генераторы переменного тока более прогрессивны, компактны и ремонтопригодны в сравнении с модификациями тока постоянного, в конструкцию по умолчанию добавлен диодный мост генератора для преобразования переменного тока в постоянный.

Рис. 2 Схема подключения блока диодов

Другими словами – без узла выпрямителя электричество будет вырабатываться обмотками генератора, но станет непригодным для бортовой сети и аккумулятора. Лампы фар, обмотки компрессора кондиционера и электрические цепи прочих потребителей перегорят, а двигатель не сможет завестись.

Конструкция выпрямителя

В прямом смысле выпрямитель не в состоянии «выпрямить» переменное напряжение. Название этот узел получил из-за принципа действия входящих в него диодов:

• переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
• диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
• чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.

Рис. 3 Принцип работы выпрямителя генератора

В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.

Рис. 4 Силовые 1 и дополнительные 2 диоды собраны на теплоотводящей подкове

При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.

Основной мост диодный

На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.

Рис. 5 Направление напряжения в графике переменного тока и схеме выпрямителя

Положительным значением условно принято напряжение, направленное к 0 точке обмотки статора. После выпрямителя ток в нагрузке потребителей протекает только в положительном направлении, то есть от «+» генератора к ее массе «–».

Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.

В отличие от прочих узлов «электростанции авто», визуальный осмотр не позволяет выявить, какие имеются неисправности диодного моста генератора. Для выпрямителя необходима только аппаратная диагностика мультиметром.

Рис. 6 Диоды основные

Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.

Дополнительные диоды

Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:

• 3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
• отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.

Рис. 7 Диоды дополнительные

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

Поскольку величина напряжения, вырабатываемого генератором машины, напрямую зависит от оборотов коленвала, передающего крутящий момент на его шкив, в бортовой сети возможны «всплески» до 20 В, что вредно для потребителей. Чтобы исключить частый ремонт, проще всего подключить диодный мост выпрямителя через стабилитрон:

• этот полупроводниковый прибор отсекает ток обратной полярности по аналогии с диодом, но только до определенного значения, названного напряжением стабилизации;
• при увеличении напряжения с обмоток статора до 25 – 30 В стабилитрон начинает пропускать избыточное напряжение, но уже в обратном направлении;
• на выводе «+» клеммы генератора при этом сохраняется корректное значение тока для бортовой сети и подзарядки АКБ.

Рис. 8 Стабилитрон

При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:

• нормальный диод должен иметь «бесконечное» сопротивление в одну сторону, 500 – 700 Ом в противоположном направлении;
• если при перемещении щупов тестера показания омметра не изменились, на индикаторе высвечивается 0 или бесконечность, диод пробит, требуется его замена.

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

Для фазных напряжений характерно отклонение графика напряжения от синусоиды. Поэтому схема генератора с дополнительным плечом выпрямителя возможна только при соединении статорных обмоток «звездой»:

• форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
• эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
• мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.

Рис. 9 Схема с дополнительным плечом выпрямителя

Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.

Неисправности выпрямителя

Поскольку узел выпрямителя генератора состоит из нескольких полупроводниковых приборов, в 90% случаев защищен крышкой, для диагностики понадобятся электроприборы и частичная разборка генератора. Однако в некоторых случаях признаки неисправности диодного моста водитель может услышать:

• при появлении пульсаций (в бортовую сеть подается переменное напряжение вместо постоянного) электродвигатели некоторых потребителей могут воспроизводить звуки по аналогии с динамиком;
• чаще всего «пищит» привод стеклоподъемников и печки, причем тональность изменяется при изменении оборотов этих приборов, а не частоты вращения коленвала.

Во всех остальных случаях неисправности генератора автомобиля в узле выпрямителя диагностируются исключительно приборами. Для этого потребуется схема подключения диодного моста в конкретной модификации генератора, так как симптомы нарушения механической части полностью аналогичны поломке электрических деталей.

Диагностика поломок

Узел выпрямителя собирается по различным технологиям – часть деталей крепится механическим способом, мелкие диоды впаиваются в схему, крупногабаритные обычно запрессовываются. Поэтому потребоваться ремонт выпрямителя может, не только при выходе из строя полупроводниковых элементов, но и при некорректной их установке на «подкове» теплоотводящей пластины.

Перед тем, как прозвонить схему или отдельный полупроводник, следует визуально осмотреть конструкцию. Даже в отсутствие тестера, омметра, вольтметра можно использовать лампочку и специальную схему подключения АКБ, чтобы понять, неисправен диод или работает корректно.

Методика диагностики выглядит следующим образом:

• с генератора снимается задняя крышка для обеспечения доступа к диодам;
• на пластину подается проводом «–» от АКБ, она прижимается к корпусу на генераторе, один провод лампы касается к диоду в месте присоединения статорной обмотки, второй – к «+» аккумулятора, при пробое лампочка загорится;
• тестер выставляется в режим омметра на 1 кОм, если поменять местами щупы мультиметра, показания должны измениться с 0 на 400 – 800 Ом в разных направлениях.

Рис. 10 Диагностика выпрямителя лампойРис. 11 Диагностика мультиметром

В большинстве случаев горит диодный мост при проникновении влаги.

Ремонт и замена диодного моста

Поскольку устройство выпрямителя простое, а стоимость узла целиком невысокая, выбор ремонта или замены диодов зависит преимущественно от наличия свободного времени у автолюбителя:

• снимать узел выпрямителя придется в любом случае;
• замена генератора своими руками обойдется немного дороже, зато осуществляется быстрее;
• выбивание и запрессовка новых диодов дольше по времени, но дешевле материально;
• если влага попадает на узел выпрямителя регулярно, проще снять диодный мост и вынести его в отдельный узел под капотом, защитив самодельным корпусом, так как исправная бортовая сеть стоит потраченного времени.

Основной ошибкой при замене «подковы» выпрямителя генератора является замыкание двух пластин болтом. Этот крепежный элемент переставляется со старого диодного мостика, а изолятор остается в квадратном посадочном отверстии. Его необходимо извлечь и перенести на новое место эксплуатации перед тем, как заменить диодный мост.

Рис. 12 Изолятор под болтом нужно перенести на посадочное место

На трех винтах крепления обмоток статора имеются диэлектрические прокладки (гетинакс или текстолит). Четвертый винт без подобной шайбы крепится в специально предназначенное для него отверстие, поэтому лучше запомнить его расположение перед тем, как снять.

Рис. 13 Один винт устанавливается без диэлектрической шайбы

При покупке диодов «с рук» на рынке или после установки комплекта полупроводниковых приборов из собственных запасов может быть выявлена их неисправность:

• в холодном состоянии диод «прозванивается» нормально (сопротивление 500 – 700 Ом в одну сторону, бесконечность в противоположном направлении);
• после запуска ДВС при нагревании мостика диод «пробивается», не отсекает отрицательное значение напряжения.

Поэтому перед тем, как проверить диодный мост генератора мультиметром, лучше производить в нагретом до 50 – 80 градусов состоянии.

Вынос диодного мостика генератора

Частый ремонт узла выпрямителя неизбежен при экстремальной эксплуатации внедорожника – преодоление рек, «грязевые ванны» авто на рыбалке и охоте. Поэтому данная категория автовладельцев решает проблему кардинально, вынося выпрямитель заодно с реле регулятором напряжения в отдельный узел, повыше под капотом.

Например, на нижнем фото показан диодный мост автомобильного генератора внутри корпуса фильтра воздушного.

Рис. 14 Выносной диодный мост в корпусе фильтра

Основными нюансами тюнинга в данном случае являются:

• корпус фильтра предохраняет электронику от влаги;
• полностью решена проблема охлаждения;
• повышена ремонтопригодность узла, не нужно разбирать генератор;
• усилены клеммы, использован провод большего сечения;
• термоусадочный материал не подвергался высокотемпературной обработке, поэтому жгут внутри него сохранил мягкость;
• использован мост на 8 диодах 90 А.

При необходимости выносной узел можно смонтировать внутри салона, например, за пассажирским сиденьем.

Таким образом, выпрямитель генератора влияет на работоспособность АКБ и потребителей бортовой системы. При возникновении посторонних звуков из электродвигателей приборов, загоревшейся лампы зарядки аккумулятора необходимо произвести диагностику каждого реле мостика, отремонтировать или заменить узел выпрямителя полностью.