Генератор в автомобиле

Содержание
  1. Устройство и рабочий принцип автомобильного генератора
  2. Устройство генератора
  3. Маркировка клемм на корпусе
  4. Какие требования предъявляют к автомобильному генератору?
  5. Требования
  6. Рабочий принцип автомобильного генератора, характерности схемы
  7. Расположение и схема подключения агрегата
  8. Рабочие режимы
  9. Мощность автогенератора
  10. Регулятор напряжения — функции, типы, контрольная лампа
  11. Электросхема
  12. Тонкости крепления
  13. Введение
  14. Поломки генератора и способы их устранения
  15. Важные поломки
  16. Советы по замене
  17. Выбор генератора для легкового авто
  18. Замена токосъемных колец, диодов и прочий ремонт
  19. Что представляет собой генератор в машине?
  20. Детально об алгоритме работы
  21. Типы и характеристики
  22. Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями
  23. Испытание снятого регулятора (со схемой)
  24. Зарядка аккумулятора автомобиля генератором
  25. Почему ломается
  26. Эксплуатационные правила генератора (по Остеру)
  27. Подходящие способы подсоединения узла
  28. Как мы проводим проверку стартера.
  29. Можно ли возобновить щётки?
  30. Статор
  31. Сколько ампер выдаёт генератор автомобиля
  32. Как заменить щётки на генераторе?
  33. Назначение
  34. Как проверить реле-регулятора не снимая с машины?
  35. Диодный мост или выпрямитель генератора
  36. Рождение электричества: простая физика
  37. Рабочий принцип и устройство современного автомобильного генератора
  38. Функции генератора
  39. Виды генераторов
  40. Устройство генератора электрического тока
  41. Рабочий принцип
  42. Параметры генератора
  43. Мощность автогенератора
  44. Важные поломки
  45. Как работает генератор автомобиля
  46. Зачем нужен генератор в автомобиле
  47. Рабочий принцип автомобильного генератора
  48. Признаки поломки генератора
  49. Как проверить генератор автомобиля
  50. Видео на тему
  51. jorik101 › Блог › Устройство автомобильного генератора и его проверка

Устройство и рабочий принцип автомобильного генератора

Содержание:

Устройство генератора

Детали источника электрического тока спрятаны в одном корпусе, который также является основанием для обмотки статора.
При изготовлении кожуха используются легкие сплавы (очень часто алюминия и дюрали), а для охлаждения учтены отверстия, обеспечивающие актуальный отвод тепла от обмотки.
В задней и передней части кожуха учтены подшипники, к которым и фиксируется ротор — основной компонент источника питания.

В кожухе помещаются практически все детали устройства. При этом сам корпус состоит из 2-ух крышек, размещенных с левой и с права — около приводного вала и контрольных колец исходя из этого.

Две крышки соединяются между собой при помощи специализированных болтов, изготовленных из сплава алюминия. Данный металл отличается несущественной массой и способностью рассеивать тепло.

Большую ключевую роль играет щеточный узел, передающий напряжение на контактные кольца и обеспечивающий работу узла.
Изделие состоит из пары графитных щеток, 2-ух пружин и щеткодержателя.

Также уделим внимание элементам, размещенным в середине кожуха:

    Ротор
    — компонент, имеющий одну обмотку и, по существу, собой представляет электромагнит. Ротор находится на валу, а поверх обмотки поставлен сердечник диаметром на 1,5-2,0 мм больше диаметра стартера.
    Ток подается при помощи медных колец, которые размещены на валу и воссоединены с обмоткой через специализированные щетки.

Обмотка
— устройство, сделанное из проволоки из меди и закрепленное в пазы сердечника. Сам сердечник сделан в форме окружности и делается с использованием особенного материала, обладающего усовершенствованными магнитными качествами.

В электротехнике металл называется «трансформаторное железо». У статора есть три обмотки, связанные между собой и соединенные в звезду или треугольник.

В точке объединения поставлен диодный мост, обеспечивающий выпрямление напряжения. Обмотка сделана из специализированой проволки, имеющей двойную термоустойчивую изоляцию, покрытую специализированным лаком.

Реле-регулятор
— основной компонент установки, обеспечивающий постоянное напряжение на выходе устройства. Монтаж регулятора может выполняться в кожухе генератора или с наружной стороны.

В первом варианте он находится возле графитных щеток, а в другом — там, где щетки фиксируются к щеткодержателю (однако в разных моделях авто монтаж может выполняться по-разному). Ниже представлены реле-регуляторы с щеточным узлом.

Выпрямительный мост
— компонент, который предназначен для изменения электрического тока на выходе статора в стабильное напряжение. Выпрямитель состоит из трех пар диодов, которые установлены на токопроводящем основании и попарно соединяются друг с дружкой.

В обстановке владельцев машины и специалистов СТО диодный мост часто именуется «подковой» благодаря похожести с данным предметом.

Маркировка клемм на корпусе

При самостоятельной диагностике мультиметром для владельца важна информация, как маркируются клеммы, выведенные на корпус генератора. Единого определения нет, но единые правила соблюдены всеми изготовителями:

  • с выпрямителя выходит «плюс», маркирующийся «+», 30, В, В+ и ВАТ, «минус», обозначенный «–», 31, D-, B-, E, M или GRD;
  • от возбуждающей обмотки отходит клемма 67, Ш, F, DF, E, EXC, FLD;
  • «плюсовой» кабель от дополнительного выпрямителя на контрольную лампу отмечен D+, D, WL, L, 61, IND;
  • фазу можно выяснить по волнистой линии, буквам R, W или STA;
  • нулевая точка обмотки статора отмечена «0» или МР;
  • клемма реле регулятора для подсоединения к «плюсу» бортовой сети (в большинстве случаев АКБ) отмечена 15, Б либо S;
  • провод от замка зажигания должен подключаться к клемме регулятора напряжения, маркированной IG;
  • бортовой компьютер присоединяется к выводу реле регулятора с обозначением F или FR.

Рис. 22 Расположение клемм на корпусе генератора
Остальных обозначений нет, а указанные выше присутствуют на корпусе генератора не в полном объеме, так как встречаются на всех имеющихся типах электрических приборов.

Какие требования предъявляют к автомобильному генератору?

К генераторной установке автомобиля выдвигается ряд условий:

  • Напряжение на выходе устройства и, исходя из этого, в бортовой сети должно поддерживаться в конкретном диапазоне, не зависимо от нагрузки или скорости вращения коленчатого вала.
  • Выходные параметры обязаны иметь подобные характеристики, чтобы в любом из рабочих режимов машины АКБ получала достаточное напряжение заряда.

При этом любой владелец автомобиля должен большое внимание уделять уровню и стабильности напряжения на выходе. Такое требование вызвано тем, что аккумулятор чувствительный к аналогичным изменениям.
К примеру, в случае снижения напряжения ниже нормы АКБ не заряжается до нужного уровня. В конце концов возможны проблемы в процессе пуска мотора.
В другой ситуации, когда установка выдаёт очень высокое напряжение, аккумулятор перезаряжается и быстрее ломается.

Полезно почитать: Взорвался аккумулятор, причины и что сделать.

Требования

Чтобы обеспечить неопасную работу в заданном диапазоне параметров всего комплекса электрических устройств работа автомобильного генератора должна удовлетворять большим техническим показателям и обеспечивать производство стабильного во времени уровня напряжения.

Главным требованием к автомобильным генераторам считается устойчивая выработка тока с требуемыми мощностными свойствами. Такие параметры призваны обеспечивать:

  • подзарядку батареи аккумулятора;
  • одновременное функционирование всего задействованного электрического оборудования;
  • постоянное напряжение электрической сети в большом диапазоне изменения скоростей вращения роторного вала и динамически подключаемых нагрузок;

Не считая перечисленных выше показателей, генератор создается с учитыванием его работы в условиях критических нагрузок и должен владеть прочным корпусом, иметь при этом малую массу и доступные размеры и габариты, владеть низкими шумовыми параметрами и допустимым уровнем производимых промышленных радиопомех.

Рабочий принцип автомобильного генератора, характерности схемы

Рабочий принцип генераторного узла возведен на эффекте электромагнитной индукции.
В случае прохождения магнитного потока через катушку и его изменения, на выводах возникает и меняется напряжение (в зависимости от скорости изменения потока).

Подобным образом работает и обратный процесс.
ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Что такое адсорбер в автомобиле, признаки поломки, как заменить?
Так, для получения магнитного потока требуется подать на катушку напряжение.

Получается, что для создания переменного напряжения нужны две составляющие:

  • Катушка (собственно с нее снимается напряжение).
  • Источник магнитного поля.

Не менее значимым элементом, как выше отмечалось, считается ротор, выступающий в роли источника магнитного поля.
У полюсной системы узла находится последний магнитный поток (даже при отсутствии тока в обмотке).
Такой параметр маленькой, по этой причине может вызвать самовозбуждение исключительно на максимальных оборотах. Из-за этой причины по обмотке ротора пропускают сначала маленькой ток, обеспечивающий намагничивание устройства.

Вышеупомянутая цепочка предполагает прохождение тока от АКБ через лампочку контроля.
Важный параметр тут — сила тока, которая быть в границах нормы. Если ток будет завышенным, аккумулятор быстро разрядится, а если заниженным — возрастет риск возбуждения генератора на ХХ мотора (холостых оборотах).
С учетом таких параметров выбирается и мощность лампочки, которая обязана составлять 2-3 Вт.
Как только напряжение может достигать необходимого параметра, лампочка гаснет, а обмотки возбуждения питаются от самого автомобильного генератора. При этом источник питания переходит в режим самовозбуждения.
Снятие напряжения выполняется со обмотки статора, которая сделана в трехфазном исполнении.
Узел состоит 3-х индивидуальных (фазных) обмоток, намотанных по конкретному принципу на магнитопроводе.
Токи и напряжения в обмотках смещены между собой на 120 градусов. При этом сами обмотки могут собираться в 2-ух вариантах — «звездой» или «треугольником».

Если подобрана схема «треугольник», фазные токи в 3-х отмотках будут в 1,73 раза меньше, чем общий ток, отдаваемый генераторной установкой.
Вот почему в автомобильных генераторах высокой мощности очень часто применяется схема «треугольника».

Это как раз поясняется меньшими токами, посредством которых получается намотать обмотку проводом меньшего сечения.
Аналогичный кабель можно применить и в соединениях типа «звезда».
Чтобы созданный магнитный поток шел по назначению, и направлялся к статорной обмотке, катушки находятся в специализированных пазах магнитопровода.
Из-за возникновения магнитного поля в обмотках и в статорном магнитопроводе, появляются вихревые токи.
Действие последних приводит к нагреву статора и уменьшению мощности генератора. Для снижения такого результата во время изготовления магнитопровода используются стальные пластины.
Выработанное напряжение поступает в бортовую сеть через группу диодов (выпрямительный мост), о котором говорилось выше.
После открытия диоды не делают сопротивления, и дают току беспрепятственно идти в бортовую сеть.
Однако при обратном напряжении I не пропускается. Практически, остается лишь положительная полуволна.

Большинство производителей автомобилей для защиты электроники меняют диоды на стабилитроны.
Основной особенностью деталей считается способность не пропускать ток до конкретного параметра напряжения (25-30 Вольт).
После прохождения этого предела стабилитрон «пробивается» и пропускает обратный ток. При этом напряжение на «плюсовом» проводе генератора не меняется, что не несет опасности для устройства.
К слову, способность стабилитрона поддерживать на выводах постоянное U даже после «пробоя» используется в регуляторах.
В результате после прохождения диодного моста (стабилитронов) напряжение выпрямляется, становится постоянным.
У большинства типов генераторных установок обмотка возбуждения имеет собственный выпрямитель, собранный из 3-х диодов.
Благодаря подобному подключению, протекание тока разряда от АКБ исключается.
Диоды, которые относятся к обмотке возбуждения, работают точно также и питают обмотку постоянным напряжением.

Тут выпрямительное устройство состоит из 6-ти диодов, три их которых являются негативными.
Во время работы генератора ток возбуждения ниже параметра, который отдает генератор автомобиля.
Стало быть, для выпрямления тока на обмотке возбуждения достаточно диодов с минимальным током до 2-ух Ампер.
Чтобы сравнить силовые выпрямители имеют минимальный ток до 20-25 Ампер. Если необходимо сделать больше мощность генератора, ставится еще одно плечо с диодами.

Расположение и схема подключения агрегата

Роторный вал генератора приводится в движение ременой передачей, объединяющей его со шкивом коленчатого вала. По этой причине аппарат всегда размещён рядом от переднего торца мотора, где находится привод механизма газораспределения. В переднеприводных автомобилях мотор повернут на 90°, а электрический генератор находится с права (если взглянуть по ходу движения).

Примечание. В легковых машинах аппарат очень часто ставится в нижней зоне, над кожухами с защитной функцией.

Производственники внедорожников пытаются поднять генератор выше, чтобы в середину не попала вода во время преодоления глубоких луж и бродов.

Статорная обмотка аппарата считается трехфазной, так как состоит из 3 определенных секций, повернутых относительно друг друга на 120°. По этой причине обмотки подключаются «звездой», а к выводу каждой фазы подсоединена пара диодов, преобразующих электрический ток в постоянный.

Всего выпрямительный мост включает 3 пары компонентов (6 диодов).
Схема подсоединения автомобильного генератора состоит из этих элементов:

  • встроенный диодный выпрямитель, вышеописанный;
  • реле – автоматизированный регулятор анодного напряжения;
  • группа дополнительных диодов (3 шт.), выпрямляющих ток для регулятора;
  • лампа – указатель зарядки батареи аккумулятора;
  • замок зажигания;
  • аккумулятор.

К реле-регулятору подсоединены вывода обмоток ротора и статора (через выпрямительный мост). Задача данного блока – настраивать мощность на выходе генераторного узла, удерживая величину напряжения в диапазоне 13,8–14,7 вольт.

В цепь электрического генератора и реле включены контакты замка зажигания и АК батарея, получающая заряд во время работы мотора. От линии, которая ведет к блоку регулятора, запитана лампочка на панели приборов, сигнализирующая о питании бортовой сети от аккумулятора.

Когда мотор заводится и начинается генерация тока, указатель гаснет.

Рабочие режимы

Чтобы разобраться в спецификах функционирования автомобильного генератора, нужно усвоить характерности любого из режимов:

  • В процессе пуска мотора основным потребителем электроэнергии выступает стартер. Спецификой режима считается создание очень высокой нагрузки, что приводит к уменьшению напряжения на выходе АКБ. Как последствие, потребители берут ток исключительно с аккумулятора. Вот почему при подобном режиме батарея разряжается с самой большой активностью.
  • После завода мотора генератор автомобиля переходит в режим источника питания. С этого периода устройство даёт ток, который нужен для питания нагрузки в автомобиле и подзаряда АКБ. Как только аккумулятор набирает требуемую емкость, уровень зарядного тока уменьшается. При этом генератор продолжает играть роль основного источника питания.
  • После подсоединения мощной нагрузки, к примеру, кондиционера, обогрева салона и остальных, частота вращения ротора замедляется. В данном варианте генератор автомобиля уже не способен покрыть потребности автомобиля в токе. Часть нагрузки перекладывается на АКБ, который работает в параллель с источником питания и начинает понемногу разряжаться.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Курс вождения автомобиля «Смотри — и учись»

Мощность автогенератора

Если включить все энергоемкие приборы в автомобиле, то генератор может не справляться с нагрузкой и часть энергии будет отдавать аккумулятор.
Чтобы проссчитать мощность генератора нужно только воспользоваться простой формулой из школьного курса P = I * U, где Р — мощность, I — сила тока, U — напряжение.

Мы выяснили, что напряжение на выходе генератора должно быть в районе 13,5В — 14,2В. Сила тока у разнообразных моделей отличается.

Это в реднем от 80А до 140А. Возьмём усредненное значение в 100А.

По формуле приобретаем 13,5В*100А = 1 350 Вт или 1,35 КВт. Это и есть мощность генератора, которая измеряется в Ваттах.

Необходимо также предусматривать, что это максимальное значение, которое достигается при конкретных оборотах мотора, в основном, от 3000 оборотов в минуту и выше. На холостом ходе выдаваемая мощность равняется 75% от максимально потенциальной.

Считается, что для автомобиля хватает 80А. Если применить более мощный автогенератор, то бортовая сеть может не справиться с нагрузкой.

Необходимо это предусматривать. Высокая мощность не всегда идет для пользы.

Регулятор напряжения — функции, типы, контрольная лампа

Основным элементом генераторной установки считается регулятор напряжения — устройство, поддерживающее безопасный уровень U на выходе статора.
Подобные изделия бывают 2-ух типов:

  • Смешанные — регуляторы, электросхема которых в себя включает как электронные приборы, так и радиодетали.
  • Интегральные — устройства, в их основе лежит тонкопленочная микроэлектронная технология. В современных автомобилях самое большое распространение получил конкретно данный вариант.

Очень значительный элемент — контрольная лампа, смонтированная на панели приборов, по которой разрешено делать вывод о наличии трудностей с регулятором.
Зажигание лампочки в момент пуска мотора должно быть непродолжительным. Если же она горит регулярно (когда генераторная установка в работе), это говорит о поломке регулятора или самого узла, а еще надобности ремонта.

Электросхема

Производственники берут во внимание определенное кол-во потребителей в автомобильные модели, по этой причине в любом случае применяется индивидуальная электросхема генератора. Больше всего популярны 8 схем «мобильных электрических установок» под капотом машины с одинаковым обозначением компонентов:

  1. генераторный блок;
  2. обмотка ротора;
  3. магнитопровод статора;
  4. мост диодный;
  5. переключатель;
  6. реле лампы;
  7. реле регулятора;
  8. лампа;
  9. конденсатор;
  10. трансформаторный блок и выпрямителя;
  11. АКБ;
  12. стабилитрон;
  13. сопротивление.

Рис. 15 Схема 1
В схемах 1 и 2 возбуждающая обмотка получает напряжение через замок зажигания, чтобы АКБ не разряжалась на стоянке. Минусом считается коммутация 5 А тока, снижающего срок эксплуатации.

Рис. 16 Схема 2
По этой причине на схеме 3 контакты разгружены промежуточным реле, а употребление тока снижено до десятых долей ампера. Минусом в данном варианте считается сложный монтаж генератора, понижение надежности конструкции, увеличивается частота переключения транзистора.

Фары могут подмигивать, а стрелки приборов подрагивать.

Рис. 17 Схема 3
В схеме 5 из трех диодов сделан дополнительный выпрямитель на пути к обмотке возбуждения. Но при долгой парковке рекомендуется снимать «+» с клеммы аккумулятора, так как возможен разряд батареи.

Зато при первичном возбуждении обмотки во время запуска ДВС расход тока АКБ самый маленький. Небезопасное для электроники машины увеличение напряжения гаси стабилитрон.

Рис. 18 Схема 5
Для моторов на дизеле используются резервные электростанции, применяющие 6 схему. Они рассчитаны на напряжение 28 В, возбуждающая обмотка получает вдвое меньший заряд за счёт подсоединения в «нулевую» точку статора.

Рис 19 Схема 6
На схеме 7 устранен разряд АКБ при долгой парковке благодаря уменьшению разницы потенциалов на «Д» и «+» клеммах. Из стабилитронов создано дополнительное крыло диодного мостика выпрямителя для устранения всплесков напряжения.

Рис. 20 Схема 7
Схема 8 в большинстве случаев используется в генераторах изготовителя Бош. Тут усложнен регулятор напряжения, зато упрощена схема самого генератора.

Рис. 21 Схема 8

Тонкости крепления

Фиксация генераторной установки выполняется с помощью специализированного опоры и соединения из болтов.
Сам узел фиксируется спереди мотора, благодаря специализированным лапам и проушинам.
Если на автомобильном генераторе учтены специализированные лапы, последние находятся на крышках мотора.

В случае использования лишь одной фиксирующей лапы, последняя ставится исключительно на передней крышке.
В лапе, установленной в задней части, в основном, есть отверстие с установленной в нем дистанционной втулкой.
Задача последней состоит в устранении зазора, сделанного между упором и креплением.

Крепление генератора Audi A8.

А так аппарат крепиться на ВАЗ 21124.

Введение

Генератор автомобиля, обязательно который входит в состав оборудования любого ТС, вполне уместно сравнить с ролью электростанции в снабжении энергетикой потребностей народного хозяйства.

Он считается очень важным (при работающем двигателе) источником электрической энергии в машине и предназначается через электропровода, опутывающие весь автомобиль внутри, поддерживать установленное и стабилизированное напряжение электрической сети машины. Рабочий принцип автомобильного генератора построен на теоретическом представлении работы традиционного генератора который работает от электричества, трансформирующего неэлектрические виды энергии в электрическую.

В определенном случае автомобильного генератора выработка электроэнергии выполняется при помощи трансформации механического вращательного движения коленчатого вала моторного агрегата.

Поломки генератора и способы их устранения

Электрическое оборудование автомобиля имеет особенность ломаться. При этом самые большие проблемы появляются с АКБ и генератором.

В случае выхода из строя любого из таких элементов работа ТС в нормальном рабочем режиме становится невозможной либо же авто оказывается совсем обездвиженным.
Все неполадки генератора условно разделяют на две категории:

  • Механичные
    . В данном варианте проблемы появляются целостностью корпуса, пружин, ременным приводом и другими элементами, которые не связаны с электрической составляющей.
  • Электрические
    . Сюда относятся поломки диодного моста, износ щеток, замыкание в обмотках, неполадки реле регулятора и другие.

Теперь рассмотрим перечень неисправностей и симптомы более детально.
1. На выходе плохой уровень зарядного тока:

    Пробуксовка приводного ремня. Решение — натянуть ремень и проверить подшипники на факт исправности, симптомы – свист ремня генератора.
  • Зависание щеток. Для начала стоит почистить щеткодержатель и щетки от грязи и удостовериться в достаточности усилия.
  • Обрыв цепочки возбуждения, подгорание контактных колес. Первая проблему можно решить путем поиска и устранения обрыва, а вторая — при помощи зачистки и проточки контактных колец (если это требуется).
  • Выход из строя регулятора напряжения.
  • Задевание ротором статорного полюса.
  • Обрыв цепочки, соединяющий генератор и АКБ.
  • Когда генератор автомобиля выдаёт требуемый уровень тока, но АКБ все равно не заряжается.
    Причины бывают разнообразными:

    • Плохое качество протяжки контакта «массы» между регулятором и ключевым узлом. В данном варианте необходимо проверить качество контактного соединения.
    • Выход из строя реле контроля напряжения — необходимо проверить и поменяйте его.
    • Износились или зависли щетки — поменяйте или почистите от грязи.
    • Сработало защитное реле регулятора благодаря наличию замыкания на «массу». Решение — отыскать место повреждения и убрать проблематику.
    • Другие причины — замасливание контактов, неполадка регулятора напряжения, витковое замыкание в обмотках статора, плохое натяжение ремня.

    3. Генератор работает, но издает очень высокий шум.

    • Замыкание между виточками статора.
    • Износ места для посадки подшипника.
    • Послабление шкивной гайки.
    • Разрушение подшипника.

    Ремонт генератора автомобиля всегда должен начинаться с точной диагностики проблемы, после этого причина устраняется путем профилактических мер либо замены вышедшего из строя узла.
    ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Авторевю №24 за декабрь 2011 года

    Важные поломки

    Даже сааме хорошие и технически улучшенные устройства не вечны. Тем более нельзя говорить о супернадёжности тех устройств, конструкция которых учитывает наличие крутящихся/трущихся узлов.

    Генератор, разумеется, относиться собственно к данной категории. Но массу проблем с работоспособностью «бортовой электростанции» вызваны либо настоящим старением (выработкой ресурса), либо плохой эксплуатацией ТС, либо неполадкой электрической элементы.

    Первичная диагностика генератора состоит в проведении зрительного и звукового осмотра на предмет выявления явных неисправностей, после этого есть смысл проверить входные/выходные параметры тока/напряжения мультиметром. Все важные поломки автогенератора сведены в очередную таблицу:

    Неисправность Причина Способ устранения
    Возникновение свиста, при нажимании на педаль акселератора – уменьшение мощности Неполадка втулки/подшипника, провисание ремня с проскальзыванием Замена деталей, натяжка ремня
    Недозаряд АКБ Перестал работать регулятор Замена реле
    Перезаряд АКБ Неполадка регулятора Замена узла
    Роторный вал имеет заметный люфт Неполадка втулки/подшипника Замена детали
    Падение анодного напряжения Пробой диода выпрямителя Замена диода
    Генератор не функционирует Обрыв провода от аккумулятора, зависание щёток, отсутствие вращения ротора из-за его заклинивания в статоре, обрыв обмоток ротора, подгорание клемм коллектора Удаление обнаруженных неполадок

    Во время тестирования генератора мультиметром следует мерить анодное напряжение на всех режимах работы силового агрегата, с небольшой и самой большой потребительской нагрузкой.

    Советы по замене

    Практика эксплуатации показывает, что заменить генератор автомобиля очень легко, но для выполнения задачи нужно соблюдать ряд правил:

    • Новое устройство должно иметь подобные токоскоростные параметры, как и у фабричного узла.
    • Энергетические критерии обязаны быть похожими.
    • Передаточные числа у старого и нового источника питания должны совпадать.
    • Устанавливаемый узел должен соответствовать по размеру и очень легко фиксируется к мотору.
    • Схемы нового и старого автомобильного генератора обязаны быть похожими.

    Имейте в виду, что устройства, смонтированные на автомобилях заграничного производства, закрепляются не так, как нашего, например, как на генератор TOYOTA COROLLA

    и Лада Гранта

    .Поэтому, если менять иноземный аппарат изделием российского производства, придется установить новое крепление.

    Выбор генератора для легкового авто

    За счёт разнообразного диаметра шкивов клиноременной передачи генератору придается большая угловая скорость по сравнению с оборотами коленчатого вала. Скорость вращения ротора может достигать 12 – 14 тысяч оборотов ежеминутно.

    По этой причине ресурс генератора минимум вдвое меньше, чем у ДВС авто.
    Генератором машина укомплектовывается на предприятии, по этой причине при замене выбирается модификация с подобными свойствами и отверстиями для крепежа.

    Но при тюнинге авто мощность генератора может не устроить владельца. К примеру, после увеличения количества потребителей (подогрев сидений, зеркал, стекол), установки сабвуфера, аудиосистемы с усилителем требуется собственно выбор нового, более мощного генератора или монтаж второго электрического прибора в комплекте с добавочным аккумулятором.
    В первом варианте необходимо выбирать мощность, достаточную для подзарядки аккумулятора с 15% запасом.

    Во время установки второго генератора начальный и эксплуатационный бюджет резко становятся больше:

    • для дополнительного генератора придется установить дополнительный шкив на коленвал;
    • определить место для крепежа корпуса электрического прибора поэтому, чтобы его шкив размещался на одном уровне со шкивом коленчатого вала;
    • эксплуатировать и менять расходные детали сразу 2-ух «мобильных электростанций».

    С появлением бесщеточных моделей генератора определенные владельцы делают замену штатного прибора этим гаджетом.

    Замена токосъемных колец, диодов и прочий ремонт

    Как можно заметить, проблем много, и для более старательной диагностики необходимо представлять, как можно померять напряжение генератора автомобиля, амперы и прочие его критерии, про это и побеседуем ниже. Необходимо начать с того, что завод-производитель выдаёт паспорт на технические специфики, также ток, напряжение, мощность и год выпуска агрегата.

    Если же проверка покажет несоответствие, то нужен ремонт. Также полезна диагностика и в том случае, когда вы приобретаете поддержанный аппарат.
    Как выяснить мощность, напряжение и ток (амперы) генератора автомобиля, подскажут на любом СТО.

    Для этого служит специализированный стенд, некоторые автомобилисты даже собирают его сами. К примеру, проверка работоспособности регулятора напряжения генератора выполняется при помощи вольтметра.

    Его критерии должны находиться в границах 14,8 В. Условия теста регулятора – заведенный мотор и частота оборотов 3 тысячи за минуту. Нужно согласится, организовать это очень легко.

    Токосъемные кольца необходимо заменять часто. Хорошо это можно выполнить самостоятельно.

    Важно только правильно приобрести набор колец, помогает специализированная маркировка. Однако даже если вы имеете номер необычной запасные части, берите в магазин старые кольца, чтобы на месте сверить товар. Сколько можно услышать об ошибках менеджеров либо даже каталогов!

    Итак, чтобы реализовать замену токосъемных колец генератора, необходимо демонтировать ротор, снять пластиковый кожух и высвободить выводы обмотки. Так высвободится подход к хвостовику с кольцами. Теперь производим замену.

    При этом следите, чтобы во время установки колец контакты не останется в пазах, то их необходимо будет выковырять острым предметом, к примеру, гвоздем. Дальше бережно прибиваем хвостовик молотком.

    Последним шагом при обновлении колец загибаем контакты и возвращаем на место кожух.

    Чтобы заменить диоды, применяемые в автомобильном генераторе, необходимо демонтировать и разобрать мост. Для этого раскручиваем болтовое скрепление и высверливаем все присущие заклепки.

    Так высвободится доступ к пластине, на которой и размещены диоды. Снять их можно ключом на «14».

    Установить новые диоды после чего навряд ли окажется трудным.
    В российских авто можно сделать лучше параметры мощности автомобильного генератора своими силами. Заменяют обмотку ротора проводом большего сечения, усиливая ток подмагничивания.

    Необходимо демонтировать старую проволоку, почистить и обезжирить катушки, намотать новый кабель и почистить концы. После выполняется проверка, нет ли короткого замыкания.

    Дальше изолируются все выходы и рабочая обмотка пропитывается особым раствором, потом припаиваются соединительные провода. В результате приобретаем вид автомобильного генератора очень высокой мощности дома.

    Что представляет собой генератор в машине?

    Генератор считается устройством восполнения заряда батареи аккумулятора, без которой нереален пуск мотора.
    Мощность генератора должна обеспечивать возможность аккумуляторного заряда при одновременной работе остальных потребителей.

    При недостаточной мощности или повреждениях начинается недозаряд батареи или неполноценная работа электрических автомобильных узлов. Благодаря этому возможна некорректная работа систем, повреждение и выход деталей из строя.

    Детально об алгоритме работы

    Рабочий принцип генератора построен на простом физическом явлении, называемом электромагнитной индукцией. Суть в следующем: если навести на многовитковую обмотку из проволоки из меди магнитное поле, изменяющее направление с конкретной частотой, то на выходе катушки появится электрический ток такой же частоты.

    Остается только создать упомянутое поле вокруг обмоток статора, вырабатывающих напряжение.
    На самом деле генерация электричества выполняется по такому алгоритму:

    1. Источник переменного магнитного поля автомобильного электрического генератора – обмотка самовозбуждения, находящаяся в роторе. Чтобы с самого начала намагнитить клинообразные втулки, к ней подается импульс небольшой мощности от аккумулятора.
    2. После запуска мотора и достижения конкретных оборотов коленчатого вала обмотки статора предоставляют электрический ток, выпрямляемый силовыми диодами. С этого периода обмотка ротора питается от самого генератора, другими словами, происходит самовозбуждение. Внешний источник питания больше не потребуется.
    3. Постоянный ток от диодного моста направляется в блок реле-регулятора. Так как величина напряжения «скачет» наряду с оборотами мотора, задача электроники – стабилизовать перепады в диапазоне от 13,8 до 14,7 В.
    4. Дальше напряжение подается на подзарядку батареи аккумулятора и в бортовую электрическая сеть автомобиля.

    Советуем: Рейтинг самых мощных двигателей автомобиля 2019 года
    Реле-регулятор напряжения входит в состав генераторной установки либо применяться в качестве отдельного блока.

    Ток в статорных обмотках появляется в результате вращения переменного магнитного поля, создаваемого катушкой ротора. Чем быстрее вращается вал, тем выше напряжение и частота на выходе.

    Переустройство в постоянный ток предоставляют полупроводники (диоды), закрепленные на теплоотводящей пластине и обдуваемые крыльчаткой вентилятора.

    Устройство генератора безщеточного типа позволяет обмотке статора возбуждаться без внешнего источника питания. Намагничивание стальных втулок начинается при малых оборотах вала благодаря особенной конструкции ротора и добавочной катушке.

    По этой причине когда вы заводите с толкача машину с разряженным аккумулятором, оборотов коленчатого вала хватает, чтобы электрический генератор включился в работу.

    Типы и характеристики

    Есть два ключевых типа автомобильных генераторов – переменного и постоянного тока. Первые широко применялись до 1960 года.

    Сегодня агрегаты постоянного тока также встречаются, но исключительно не в легковых авто. В них магнитное поле создается на обмотке статора, а ток снимается неподвижными щетками с силовой якорные обмотки. Схема генератора постоянного тока учитывает параллельное подключение таких элементов.

    Автомобильные резервные электростанции электрического тока были изобретены во второй половине 40-ых годов двадцатого века. Их схема и рабочий принцип были рассмотрены выше.

    Хорошие качества агрегата электрического тока – малый вес и размеры, очень высокая надежность и служебный срок. Самым заметным конструкционным отличием 2-ух типов генераторов являются токосъемные кольца. В устройстве постоянного тока с рамки снимают заряд контактные полукольца (2 штуки).

    В случае же электрического тока это немного по-другому. На двоих концах рамки разместились полноценные токосъемные кольца. Разумеется, эти контактные пластинки не формируют весь рабочий принцип, но вносят значительный взнос.

    Для автомобиля важна мощность.

    И как раз генератор электрического тока при всех прочих равных условиях имеет данный показатель больше, чем его соперник.

    Разобравшись с устройством автомобильных генераторов, изучим технические специфики. За обеспечение всех потребителей электрической энергией при самых разнообразных режимах работы мотора отвечает токоскоростная характеристика (ТСХ).

    Это зависимость предельного показателя тока от скорости вращения ротора при условиях постоянного напряжения. Также необходимо помнить, сколько ампер выдаёт установка автомобильного генератора. Данный показатель может колебаться в границах от 55 до 120 А в зависимости от марки авто.

    Если же проверка показывает минус ампер, то это признак поломки агрегата.

    Также существует внешняя, регулировочная, нагрузочная характеристики и критерий хода в холостую. Первая – зависимость выпрямленного (постоянного) напряжения (Ud) от тока нагрузки (Iн), вторая – Iв (возбуждения) от Iн.

    Третья показывает отношение Ud к Iв, и на последок значение определяется зависимостью ЭДС от Iв при скорости вращения постоянного характера.

    Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

    Такая схема похожая схемам на остальных моделях ВАЗов. Она выделяется от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора.

    Он можно выполнить с помощью специализированной контрольной лампы и вольтметра на приборной панели. Также через лампу заряда происходит первое возбуждение генератора в момент начала работы. В рабочий период генератор работает “анонимно”, говоря иначе возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов.

    Дальше через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода предоставляют питание регулятору напряжения, а он со своей стороны передает его на обмотку возбуждения генератора.

    В данном варианте контрольная лампа будет гореть. Собственно в тот фактор, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет намного выше, чем у батареи аккумулятора. В данном варианте контрольная лампа не будет гореть, так как напряжение с ее стороны на дополнительных диодах окажется ниже, чем со стороны обмотки статора и диоды закроются.

    Если в рабочий период генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.

    Испытание снятого регулятора (со схемой)

    Электронное реле очень часто фиксируется на поверхности генератора рядом с валом генератора, по которому двигаются щетки, в районе контактных колец якоря генератора. Весь соединенный узел закрыт пластиковой крышкой.

    Снимается она отверткой форма, которой может быть либо крестовидной, либо шестигранник.

    1. Откручиваем два болта крепления и снимаем крышку.
    2. Достаем щеточный узел.
    3. Чистим его от графитовой пыли.
    4. Собираем схему с применением трансформатора, зарядкой или вольтметром. Находим обычную лампу на 12В от машины, можно с «габаритов» и провода, чтобы объединить всю схему в единое целое. Применяем АКБ, если зарядное без него не работает. Уже от него кабель подсоединяем к регулятору, а к щеткам подсоединяем лампу с помощью «крокодильчиков». Когда все подключено правильно лампа начнет светиться, так как щеточный узел служит проводником электричества от вала.
    5. Поднимаем напряжение на зарядке до 14,5В свет должен погаснуть, так как такое напряжение, как «отсечка» последующего увеличения напряжения. Снизив напряжение на зарядном устройстве, лампа должна вновь воспламениться. Если напряжение увеличилось до 15–16В, а лампа горит, значит, реле негодно.

    Схема проверки реле-регулятора

    По аналогичному принципу можно проверить отдельный вид регулятора нового типа. Чтобы это сделать нужно отсоединить его от кузова или крышки генератора и закрепить к схеме.

    Проверку выполнять точно также. Что же касается старого типа реле-регулятора, поставленного на копейках, то проверять его необходимо несколько иначе.

    Их маркировка – «67» и «15». Первый контакт «67» — считается минусом, а «15» — плюсом.

    В остальном смысл тот же.
    В данной публикации мы поговорим про то, как проверить генератор
    на трудоспособность, не прибегая к помощи профессионалов.

    Но до этого предлагаю разобраться в симптомах его вероятных недостатков.

    Зарядка аккумулятора автомобиля генератором

    Зарядка аккумулятора автомобиля от генератора происходит автоматично во время работы автомобильного двигателя, генератор регулярно формирует ток, которым питается ваш аккумулятор и все бортовые системы автомобиля.
    Надеемся мы прояснили чуть-чуть тему этой стать – как устроен генератор и каковы его рабочие принципы, и теперь у вас в голове сложилась более полная картина Что такое и как работает это очень важное устройство в автомобиле, а еще какими выходными параметрами и свойствами оно должно владеть.

    Почему ломается

    Сегодняшние реле намного долговечнее предшественников, но ничто не застраховано от сбоев. Помогать этому могут, такие факторы как:

    • короткое замыкание;
    • проникание влаги (может случиться во врем мытья автомобиля);
    • повреждения механического типа;
    • качество самого изделия (покупка устройства малоизвестных изготовителей не гарантирует длительный эксплуатационный срок).

    Когда реле помалось и происходит перезаряд, то необходимо провести проверку поломки. Существует два варианта проверки регулятора напряжения генератора – не снятого с машины или снятого.

    Рассмотрим два варианта.

    Проверка напряжения не снимая реле-регулятор

    Эксплуатационные правила генератора (по Остеру)

    И наконец несколько “вредных” советов, насколько быстро и без проблем “сжечь” генератор:

    1. Самый хороший и быстрый способ – “Переплюсовка”. Поменяйте местами провода от клемм батареи аккумулятора, при этом возможен не только визуальный эффект (яркая вспышка в середине генератора, не тяжелое дымовое облако), но еще звуковой (от щелчка до хлопка и шипения), обонятельный (почувствуете непередаваемый запах горящих проводов!), и, в конце концов, тактильный (ожог 1-3 степени – выбирается экспериментально!) После использования данного способа диодный мост выцветает с вероятностью 99%, статор – 60%, реле-регулятор – 20%, провода – 10%, автомобиль полностью – 0,01%! Способ наиболее эффективен при “прикуривании”. Возможны побочные эффекты – выгорание бортовых компьютеров, сигнализации, музыки и т.д. Огромный плюс – не просит особых навыков и знаний, легко осваивается начинающими.
    2. Способ “Мойка”. Вымойте мотор собственной машины. Очень внимательно вымойте генератор, нужно проследить, чтобы водные потоки прополоскали все внутренности агрегата. Только не продувайте генератор после мойки! Тут же заводите машину и включите намного больше нагрузок – весь свет, обогрев, музыку. Если эффект не случился – повторите попытку. Эффект возникнет, уж поверьте. Плюс – сгоревший генератор будет чистым.
    3. “Дедовский” метод – сдёргивание плюсовой клеммы аккумулятора на работающем двигателе как бы для контроля зарядной системы. Процент сгоревших релюшек становится больше до 50-70%. Способ просит конкретной сноровки – основное, чтобы было намного больше искр! Появляющиеся в цепях высоковольтные коммутационные процессы когда нибудь должны будут сжечь хоть что-то в Вашем генераторе, или, в исключительном случае, в машине! Как обычно, рекомендуется включить намного больше всяких там нагрузок – свет, печки, подогрев. Способ не наиболее эффективен на старых машинах, но основное – верить, что так и будет!
    4. “Лужа” – способ, которым пользуется много автомобилистов, не подозревая даже об этом. При этом многие искренне уверены, что автомобиль и его агрегаты, включая генератор, по влагонепроницаемости должен быть подобно подводной лодке. Пробуйте! Как много неизвестных глубин ждут собственных первооткрывателей! И еще простой совет – лужу нужно проезжать на возможно самой большой скорости, тщательно следя, чтобы брызги одинаково захлестывали подкапотное пространство. Отсутствие кожухов с защитной функцией и поддонов в большинстве случаев упростит Вашу сложную задачу. Достаточно большой плюс – способом можно пользоваться фактически повседневно, не выходя из автомобиля!
    5. Способ “Любитель музыки”. Для очень крутых! Выставьте в Вашу машинку супер магнитолку, парочку CD чейнджеров, пару-тройку ламповых усилителей ватт по 200-300, сабвуфер ватт на 500, ну колонок с десяток, лучше полтора. Вообще, чем больше – тем лучше! Баксов на 12-25 тысяч! (Это не враки – случай зафиксирован!) Включите! Если через пару минут генератор все ещё работает, а отличительного дыма и запаха все еще нет – значит Вы поставили очень не дорогие аппаратуру!
    6. “Аккумуляторный” способ – наиболее хитрый и загадочный из всех, так как его осознание просит понимания химических и физических процессов (ну хотя бы закон Ома, что уже не всем дано!) А если по-простому – применяйте давно просроченный аккумулятор, не моложе трех-пяти лет. Чем старше – тем выше вероятность, что в аккумуляторе окажется короткозамкнутая банка. При этом аккумулятор может подавать признаки жизни – заводить машину, заряжаться от устройства для зарядки и т.д., однако при этом он становится мощной паразитной нагрузкой в цепи генератора. Может быть так, что силы тока хватит на работу струнного насоса, однако при включении дальнего света и обогрева генератор нагреется так, что он может применяться для приготовления яичницы в походе! Главное – не обращать на это внимания, и способ когда-либо сработает!

    Подходящие способы подсоединения узла

    Как выполнить установку и как подключить аппарат? В общем схема подсоединения узла аналогична для абсолютно всех легковых ТС.

    Небольшие различия связаны с качеством изготовления установки, ее мощностью, а еще расположением узлов в моторном отсеке. Все машины оснащаются генераторами электрического тока, оборудованные регулятором напряжения.

    Как мы проводим проверку стартера.

    Для того чтобы провести зрительный осмотр каждой детали стартера и провести ее проверку мы полностью разбираем аппарат.
    Перед разборкой иногда ставим на стенд, и только стартера которые до этого мы делали.

    Вопрос в том что на стенде стоит сетевой источник питания где пусковой ток приблизительно 800 Ампер, и если стартер где-либо замкнут и это можно лечить, то после подобного запуска он просто сгорит.

    Осмотр стартера на предмет повреждений от механических факторов.

    Сначала проходит осмотр агрегата на предмет самых разных повреждений от механических факторов (сколов, трещин на корпусе, повреждений силовых болтов втягивающего реле).
    Дальше идет полная разборка агрегата на важные части для диагностирования.

    Проверка якоря стартера.

    Якорь стартера осматривается на предмет механических или электрических повреждений. При большом износе втулок стартера (подшипников стартера) — якорь гуляет и может хвататься за обмотку статора.

    При этом получаются задиры и пробой изоляции обмоток статора.

    Можно ли возобновить щётки?

    В экстренных ситуациях, когда на помощь рассчитывать не приходится, воспользуйтесь советами специалистов по аварийному восстановлению щеточного узла. Но в полной мере обеспечить надежное функционирование щеточного узла можно исключительно с применением хороших запасных частей, рекомендуемых изготовителями.

    Возобновление – всегда временное решение; как только возникает возможность, необходимо ехать в сервис.
    Операция по замене щеток, не обращая внимания на кажущуюся легкость, просит конкретных способностей и специализированных знаний.

    По этой причине лучше отправится в автомобильный сервис, где проверку и физико-техническое обслуживание электрического оборудования вашего автомобиля сделают быстро и с гарантией качества.

    Статор

    Продолжим изучать устройство автомобильного генератора. Статор – это узел, собой представляет сердечник с очень приличным количеством пазов. Во многих моделях подобных пазов 36.

    В них вложили проволочные витки из трех обмоток. Обмотки соединены между собой по схеме «звезда» или «треугольник».

    Сердечник или магнитопровод производится в виде окружности. Он набран пластинами из металла.

    Пластины между собой соединяются с помощью заклепок или сваркой. Сердечник собой представляет монолитный узел.

    Чтобы увеличить уровень напряженности, на статорных обмотках при изготовлении пластин используют особое трансформаторное железо. Оно обладает усиленными магнитными свойствами, в отличии от обычного.

    Сколько ампер выдаёт генератор автомобиля

    Силу тока, которую может выдать генератор автомобиля зависит о модели генератора, в большинстве случаев обыкновенный генератор может выдавать 80-100 Ампер выпрямленного тока.
    Ну а если вам необходимы правильные данные, какой ток выдаёт генератор автомобиля собственно у вас, тогда поищите спецификацию вашего генератора или автомобиля и посмотрите в справочнике.

    Как заменить щётки на генераторе?

    Выполнить замену можно, не снимая генератор – достаточно снять регулятор напряжения одновременно со щеточным узлом. Перед этим следует выключить генератор от питания (отсоединить минусовую клемму от АКБ). После чего открутить зажимную гайку, снять регулятор напряжения со щеткодержателем.

    При критическом значении износа (вынос менее 5 мм) понадобится замена щеток (графитовых стержней). Вот как это выполняют:

    • отсоединить контакты (отпаять провода) и вынуть старые щетки, выполнить чистку места пайки, проверить упругость пружин;
    • установить новый набор в щеткодержатель, припаять контакты;
    • проверить свободное перемещение щеток в щеткодержателе;
    • установить щеточный узел на место и зафиксировать его гайкой.

    Иногда решение может быть легче: возможно, контакт между щетками и кольцами ротора был нарушен из-за залипания первых. Причина может быть в грязевых или графитовых отложениях, которые легко удалить путём продувки загрязнившихся мест сжатым воздухом.

    Важно: перед монтажем новой детали необходимо тщательно проверить их на отсутствие фабричных недостатков.

    Назначение

    По мимо того что генератор автомобиля питает электротоком бортовую сеть, он также нужен для восстановления запаса электрической энергии, которую АК батарея потеряла в момент запуска мотора. С самого начала обмотка возбуждается от постоянного тока на АКБ. Дальше генератор уже своими силами формирует электричество.

    Вращение генератору подается от коленчатого вала через шкив и ременную передачу.
    Без исправно работающего генератора автомобиль сможет запуститься. Но проедет он недалеко.

    Завести авто в следующий раз может и не выйдет – аккумулятор не подзарядился, и у него просто не хватит возможностей для следующего запуска мотора.

    Как проверить реле-регулятора не снимая с машины?

    Обнаружить «нехватку заряда» или «перезаряд» АКБ просто. При нехватке – машина не запустится, либо же после вставления ключа мотор не быстро начнет крутиться, часто это сопровождается затуханием лампочек. При перезаряде – такие же признаки, только причина будет крыться в закипании электролита.

    Понять это можно по его количеству в банковских учреждениях или белому налету на самом АКБ и около него. Но необходится удостовериться точно, протестировав бортовой ток при помощи мультиметра, которым необходимо померять напряжение на клеммах батареи во время рабочего мотора. Подметим, что нормальным напряжением может быть параметр – 12,7В, однако если он ниже, к примеру – 12В, то имеются поломки.

    Довольно часто виновником проблем могут быть сами клеммы, так как способны окисляться, по этой причине перед проверкой стоит убрать присущие налеты и закиси на клеммах и контактах.

    1. Запустить мотор и прогреть пару минут.
    2. Присоединить щупы мультиметра к клеммам батареи, выполняя полярность. Выставить значение на устройстве в 20 Вольт.
    3. Смотрим напряжение при включенном ближнем свете, в данное время все другие электропотребители обязаны быть отключены. Обороты вала обязаны быть в значениях — 1,5–2,5 тыс. оборотов в минуту. Если напряжение в границах 13,5–14,8В, это хорошо, а если превосходит, то реле ненужное. На случай, когда входящий ток меньше 13,5В, то возможно, причина сбоя либо в генераторе, либо в проводке.
    4. Теперь поднимаем нагрузку и оцениваем при увеличенных оборотах до 2000–2500 тыс. оборотов в минуту. Для этого запускаем дальний свет, печку, очистители стекла. Напряжение не должно быть меньше 13,5В и больше 14,8В.

    Диодный мост или выпрямитель генератора

    Так как для правильной работы электрического оборудования автомобилей необходим постоянный ток, то выход автомобильного генератора питает электрическая сеть через специализированный узел, собранный на выпрямительных диодах.
    Конструкция собой представляет трехфазный выпрямитель. В нем есть шесть диодов – три подключаются на массу, и вдобавок три – к плюсовому контакту агрегата.

    Непосредственно они предназначаются для превращения переменного напряжения в постоянное.

    Рождение электричества: простая физика

    Как мы уже сказали, генератор – это один из 2-ух источников тока наших четырёхколёсных друзей. Хотелось бы выделить, что питание бортовых систем во время двигателя который работает не только одна его роль.

    Параллельно этому занятию он ещё и подзаряжает аккумуляторную батарею, чтобы обеспечить работу без перебоев всех электросистем авто в любых ситуациях.
    По существу, генератор это тот же электрический двигатель, только делает он обратную работу.

    Если простой мотор воплощает электроэнергию в энергию вращения, то герой нашего сегодняшнего рассказа все выполняет с точностью наоборот. Из-за этой причины он и не формирует ток, пока автомобильный двигатель отдыхает – его необходимо раскрутить.

    Для понимания процессов изменения одной энергии в иную нам необходимо открыть учебник физики.
    Там написано, что в основе работы генератора лежит явление электромагнитной индукции.

    Обычными словами его можно объяснить так: в любом проводнике, который расположен недалеко с двигающимся магнитом (изменяющимся магнитным полем), будет возникать переменный переменный ток.
    «Но ведь электрическая система машины питается постоянным!», — возразите Вы.

    Так и есть, и чтобы разобраться с секретами данных метаморфоз, нужно выучить конструкцию генератора. Об этом дальше.

    Рабочий принцип и устройство современного автомобильного генератора

    В типовом исполнении в автомобиле есть два источника питания – генератор и аккумулятор. Разница между ними состоит в том, что АКБ копит электрическую энергию, а генератор автомобиля ее формирует.

    Другими словами данное устройство видоизменяет энергию механического типа от мотора в электрическую с целью последующего питания всех потребителей и аккумуляторного заряда.

    Функции генератора

    При запуске мотора пусковой ток на стартер подается от аккумулятора. Но сам аккумулятор не формирует энергию, а исключительно ее копит и затем отдает. Если применять для питания всех потребителей только АКБ, то она быстро разрядится.

    Генератор автомобиля создает электрическую энергию, заряжает АКБ и питает бортовую сеть автомобиля в рабочий период мотора (при достижении им конкретных оборотов вращения коленчатого вала).

    Генератор начинает генерировать переменный ток начав с скорости вращения хода в холостую, впрочем, на подходящий рабочий режим он выходит при достижении двигателем 1600-1800 оборотов в минуту и более.

    Виды генераторов

    Выделяют несколько видов автомобильных генераторов:

    • постоянного тока;
    • электрического тока.

    Первый вид генераторов сейчас уже не применяется. Эти приспособления устанавливались на старых моделях автомобилей (ГАЗ-51, Победа и др.).

    Они имеют много минусов, например:

    • небольшая мощность и результативность;
    • необходимость в строгом контроле и обслуживании;
    • маленький срок службы.

    Сегодня используются резервные электростанции электрического тока. Основное их отличие в том, что не зависимо от рабочего режима мотора автомобильную сеть питает постоянный ток.

    Это происходит благодаря полупроводниковому выпрямителю.

    Устройство генератора электрического тока

    Работу любого генератора вполне уместно сравнить с электрическим двигателем, который работает в обратном режиме, другими словами не потребляет, а формирует ток. По типу конструкции современные резервные электростанции разделяют на несколько видов: небольшой и обычный. Они имеют общее устройство, но отличаются в компоновке корпуса, вентилятора, выпрямительного узла и приводного шкива.

    Также у современных устройств есть три фазы.
    Генератор состоит из таких важных элементов:

    • привод со шкивом, подшипниками и валом;
    • ротор с обмоткой возбуждения и контактными кольцами;
    • статор с сердечником и обмоткой;
    • корпус, который состоит из 2-ух крышек;
    • регулятор напряжения;
    • выпрямительный блок или диодный мост;
    • щеточный узел.

    Разберем любой компонент устройства отдельно и детально.

    Корпус

    В корпусе находятся все важные элементы генератора. Он состоит из 2-ух крышек (передняя и задняя). Крышки между собой соединяются болтами.

    Для производства крышек применяют легкие алюминиевые сплавы, которые не намагничиваются и хорошо отводят тепло. В крышках есть отверстия для вентиляции и крепежные фланцы.
    В задней крышке поставлен диодный мост и щеткодержатель со щёткой.

    Также в задней крышке размещён выводной контакт, по которому ток поступает от генератора.

    Привод

    Вращение от коленчатого вала подается на шкив генератора и вращает ротор. Скорость вращения шкива больше скорости вращения коленчатого вала в 2-3 раза. Вращающий момент от мотора подается при помощи ременой передачи.

    Могут применяться поликлиновый и клиновый ремень в зависимости от конструкции. Поликлиновый ремень является более многофункциональным и современным.

    Ротор

    На роторном валу находится обмотка возбуждения, которая создаёт магнитное поле и, по существу, собой представляет простой электромагнит. Обмотка находится между 2-ух полюсных половин (сердечников), нужных для регулирования и направления магнитного поля.

    Любая из половин имеет по шесть треугольных выступов, именуемых клювами. Также на роторном валу размещены два медных контактных кольца. Иногда их делают из стали или латуни.

    Через контактные кольца на обмотку возбуждения поступает питание от аккумулятора. Контакты обмотки припаяны к кольцам.

    На переднем конце роторного вала находится приводной шкив, а на другом фиксируется крыльчатка вентилятора. Их может быть две. Они необходимы для охлаждения внутренних деталей генератора.

    Также на двоих концах ротора установлены необслуживаемые шариковые подшипники.

    Статор

    Конструктивно статор имеет кольцевидную форму. Это важная деталь, служащая для создания электрического тока от магнитного поля ротора.

    Состоит из обмотки и сердечника. Со своей стороны, сердечник состоит из соединённых стальных пластин, в которых появляются 36 пазов. В пазы навивается три обмотки, которые образовывают 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 делает задачу по преобразованию электрического тока генератора в постоянный, который нужен для питания бортовой автомобильной сети. Иначе говоря он выдаёт напряжение стабильной и одинаковой величины.

    Блок также именуют диодным мостом, который состоит из 2-ух радиаторных пластин (положительной и отрицательной) и диодов. На каждую фазу приходится по два диода.

    Сами диоды герметично установлены в пластины. Диодный мост имеет форму подковы.

    С обмотки статора ток поступает на диодный мост, после «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 быть в корпусе генератора, а может быть вынесен за корпус. Однако чаще всего он фиксируется на внутренней стороне задней крышки.

    Регулятор напряжения

    Регулятор поддерживает напряжение генератора в конкретных пределах. В самых новых моделях используются полупроводниковые электронные регуляторы напряжения. Они монтируются сверху блока щеткодержателей.

    Генератор в автомобиле

    Регулятор напряжения и щеточный узел
    Когда мотор работает на высоких оборотах, то напряжение на обмотке статора может дойти до 16В. Такое напряжение не должно поступать в бортовую сеть.

    Чтобы это убрать, регулятор напряжения, получая ток от АКБ, будет уменьшать его значение. Небольшой ток на обмотке ротора будет создавать такое же небольшое магнитное поле.

    Это означает, что на обмотке статора будет уменьшаться напряжение.

    Щеточный узел

    Щеточный узел в современных генераторах соединен с регулятором напряжения в один неразборный механизм. Он передает ток возбуждения на медные контактные кольца ротора.

    Это обычная конструкция, состоящую из щеткодержателя, 2-ух щеток графитовых и прижимающих пружин.

    Рабочий принцип

    Теперь разберем детальнее работу генератора электрического тока в автомобиле. При включении зажигания, на щеточный узел подается ток от батареи аккумулятора. Через щеточный узел он попадает на медные контактные кольца, а потом на обмотку возбуждения ротора.

    Отметим, что ротор, по существу, считается электромагнитом, который создаёт магнитное поле. Коленчатый вал через шкив и ременную передачу начинает вращать ротор.

    Вокруг ротора размещён статор, который от вращения начинает генерировать электрический ток. Когда вращение ротора может достигать конкретной частоты, обмотка возбуждения питается от самого генератора.
    Через диодный мост электрический ток «выпрямляется» и превращается в постоянный, нужный для питания бортовой сети.

    Так генератор автомобиля обеспечивает питание потребителей и подзаряжает аккумулятор. Регулятор напряжения изменяет работу обмотки возбуждения при возрастании скорости вращения ротора. Подобным образом поддерживается устойчивая нагрузка.

    В автомобильном салоне на панели приборов есть контрольная лампа генератора, которая показывает состояние устройства. К примеру, лампа может воспламениться при обрыве ремня.

    Тогда питание сети будет идти лишь через аккумулятор. Длительность работы в данном варианте зависит от уровня заряда АКБ.

    Параметры генератора

    Работу генератора оценивают по нескольким показателям:

    • минимальный ток и фактическое напряжение;
    • номинальная частота возбуждения;
    • частота самовозбуждения;
    • КПД (КПД).

    Фактическое напряжение для бортовой автомобильной сети от генератора 12В или 24В. Токоскоростная характеристика показывает зависимость силу тока от скорости вращения генератора.

    Генератор в автомобиле

    Характеристика генератора
    Напряжение генератора можно померять мультиметром.

    При всех выключенных потребителях без нагрузки на холостом ходу мультиметр должен демонстрировать напряжение в границах 14,3В — 15,5В. Если напряжение после запуска мотора более 14В, то это говорит о разряде АКБ и зарядке его генератором. При поочередном включении потребителей (фары, подогрев, климатический прибор и т.д.) напряжение уменьшается приблизительно на 0,2 после любого включения.

    Однако в итоге напряжение не должно понижаться ниже 12,8В. Если значение меньше, то аккумулятор начнет разряжаться.

    Если напряжение, наоборот, сильно высокое (14В и выше), то это способно привести к выходу АКБ из строя. При этом на выходе самого аккумулятора напряжение должно быть в границах 12,6В — 12,7В.

    Напряжение генератора под нагрузкой отличается от номинальных значений 12В. После включения всех потребителей тока значение должно быть в границах 13,5В — 14В. Если ниже, то это может указывать на неисправность устройства.

    Допустимым пределом считается 13В.
    На картинке ниже показана полная схема подсоединения генератора в автомобиле.

    Генератор в автомобиле

    Схема подсоединения генератора

    Мощность автогенератора

    Если включить все энергоемкие приборы в автомобиле, то генератор может не справляться с нагрузкой и часть энергии будет отдавать аккумулятор.
    Чтобы проссчитать мощность генератора нужно только воспользоваться простой формулой из школьного курса P = I * U, где Р — мощность, I — сила тока, U — напряжение.

    Мы выяснили, что напряжение на выходе генератора должно быть в районе 13,5В — 14,2В. Сила тока у разнообразных моделей отличается.

    Это в реднем от 80А до 140А. Возьмём усредненное значение в 100А.
    По формуле приобретаем 13,5В*100А = 1 350 Вт или 1,35 КВт.

    Это и есть мощность генератора, которая измеряется в Ваттах. Необходимо также предусматривать, что это максимальное значение, которое достигается при конкретных оборотах мотора, в основном, от 3000 оборотов в минуту и выше.

    На холостом ходе выдаваемая мощность равняется 75% от максимально потенциальной. Считается, что для автомобиля хватает 80А.

    Если применить более мощный автогенератор, то бортовая сеть может не справиться с нагрузкой. Необходимо это предусматривать.

    Высокая мощность не всегда идет для пользы.

    Важные поломки

    Устройство довольно надежное и должно работать длительное время, однако некоторые элементы могут выходить из строя из-за разных причин. Поломки могут иметь механический или электрический характер.

    Механичные поломки

    Главной потенциальной неполадкой может быть обрыв приводного ремня. В данном варианте вращение от коленчатого вала на ротор не будет передаваться.

    Всю нагрузку на себя берет аккумулятор, который начнет разряжаться. Это покажет контрольная лампа в автомобильном салоне. Во избежание обрыва ремня, необходимо иногда проверять его состояние и натяжение.

    Также может случиться простой износ щеток графитовых. В данном варианте нужно менять весь щеточный узел.

    Электрические поломки

    Поломки с электрикой в генераторе случаются очень часто, и заметить их тяжело. Может появиться замыкание в обмотках возбуждения ротора или статора, обрыв обмотки. Может поломаться регулятор напряжения, что опасно существенными проблемами для всей электроники и АКБ.

    Также бывает говоря иначе пробой диодного моста по самым разным причинам. Нельзя отключать генератор или АКБ в рабочий период мотора. Тоже необходимо смотреть за надежностью соединений, очищать клеммы и т.д.

    Каждому водителю необходимо знать устройство и рабочий принцип автомобильного генератора. Это даст возможность избежать многих проблем, которые могут появиться с устройством.

    Необходимо систематически смотреть за элементами генератора. Проверять натяжение и состояние приводного ремня, крепление устройства, напряжение и другое.

    При правильном использовании устройство прослужит исправно долгое время.

    Как работает генератор автомобиля

    Генератор автомобиля – один из основных компонентов технической начинки автомобиля, от исправности и точности работы которого сильно зависит сама возможность движения машины. Во время движения он подзаряжает аккумулятор, а еще вырабует энергию, питающую различное электрическое оборудование.

    Хозяину автомобиля необходимо понимать конструкционные особенности и рабочий принцип автогенератора, его потенциальные поломки, а еще способы его проверки – в другом случае существует риск остаться без машины тогда когда этого совсем не ждешь.

    Зачем нужен генератор в автомобиле

    Генератор в автомобиле

    Прежде всего, подробно нужно остановиться на функциях автомобильного генератора. Все современные машины оборудуются широким перечнем электрического оборудования, для которого нужен источник питания. Необходим он и для моделей, которые не имеют никакой добавочной периферии, электричество требуется, как минимум, для запуска мотора стартером, создания искры на свечах для возгорания топливовоздушной смеси и т.д.

    Чтобы обеспечить эти все потребители в автомобиле применяются 2 источника – АК батарея и генератор.
    Аккумулятор копит энергию и может ее отдавать потребляющим устройствам, когда это нужно. Тогда как генератор, создает энергию, питает устройства и подзаряжает аккумулятор.

    Подобным образом, если убрать из конструкции автомобиля генератор, то он сможет завестись и даже проехать какое то время, впрочем после того, как заряд АКБ исчерпается, автомобиль заглохнет. Еще раз завести его без «прикуривания» от иного автомобиля не получится.

    Подобным образом, главными функциями автомобильного генератора считаются:

    • подзарядка аккумулятора;
    • питание электрического оборудования, поставленного в автомобиле.

    Рабочий принцип автомобильного генератора

    По характеру работы автогенератор напоминает обычный электрический двигатель, но принцип его действия диаметрально противоположен: если простой мотор видоизменяет энергию в механическое движение, то генератор, получая вращающий импульс от ДВС, его преобразует в электрическую энергию.
    Рабочий принцип генератора автомобиля приблизительно следующий. После поворота ключа в замке зажигания на обмотку ротора поступает напряжение, оно идет через контактные кольца и блок щеток.

    В результате, вокруг обмотки появляется магнитное поле. Данное поле регулярно крутится наряду с ротором мотора, при этом взаимодейсвуя со статорными обмотками. На статорных обмотка возникает ток, который подается на диодный мост.

    На выходе диодного моста ток уже имеет стабильную величину. Дальше ток подается на регулятор напряжения, после этого он применяется для питания потребителей и батареи аккумулятора.

    Генератор в автомобиле

    Значимым элементом в работе генератора автомобиля считается реле-регулятор напряжения. Оно нужно для поддерживания требуемых значений тока, подаваемого на аккумулятор.

    Без применения регулятора при повышении оборотов мотора генератор создавал бы избыточное напряжение, которое могло бы вывести батарею из строя. Также это реле обеспечивает термокомпенсацию – при низкой температуре на аккумулятор подается очень высокое напряжение, при повышении рабочих температур величина напряжения будет понижаться.

    Читайте также: Зачем необходима обгонная муфта генератора.

    Признаки поломки генератора

    В ходе автомобильной эксплуатации в генераторе могут появиться разные поломки – механичные либо электрические. К первой группе относятся износ и неполадка элементов устройства, вторую группу составляют разные проблемы с обмоткой, щетками, выход из строя выпрямителя напряжения, реле-регулятора и т.д.

    Генератор в автомобиле

    Вовремя обнаружить приближающуюся или уже случившуюся неполадку генератора можно по следующим сигналам:

    1. Затрудненный пуск мотора. Если генератор работает не в нормальном режиме, то очень часто нарушается результативность подзарядки аккумулятора. В результате он получает недостаточный либо лишний заряд, из-за чего завести мотор становится крайне трудно.
    2. Тусклый либо мигающий свет. Если при езде ночью становится ощутимо, что фары светят недостаточно ярко либо сила создаваемого ими света меняется в зависимости от уровня оборотов в двигателе, то это говорит о том, что генератор не может обеспечить необходимого количества энергии и напряжения.
    3. На панели приборов загорелся указатель «Аккумулятор». Этот значок всегда подсвечивается перед запуском мотора, после этого он должен потухнуть. Но если он продолжает гореть и при работающем двигателе, то это говорит о том, что батарея не заряжается соответствующим образом.
    4. Шумит ременой привод генератора. Большинство автомобилистов слыхали малоприятный свист, идущий из мотора, пока он еще не прогрелся. Он может говорить о не сильном натяжении приводного ремня, который передает вращение от мотора на ротор генератора. Работа автомобиля в этом режиме может привести у уменьшенной рабочей эффективности генератора.
    5. Звон или малоприятный свист от корпуса генератора. Такие сторонние звуки говорят об износе подшипников. В результате ротор может начать подклинивать.

    Читайте также: Что такое система «старт-стоп» на автомобиле.

    Как проверить генератор автомобиля

    Если ремонт генератора лучше все же доверять профессионалам, то проверку можно выполнить и своими силами. Первый способ диагностики – с применением мультиметра:

    1. Отмеряем прибором напряжение на клеммах АКБ при выключенном двигателе – должно быть приблизительно 12.7В;
    2. Заводим мотор, не поддавая газу, отключаем все электрические приборы (климатический прибор, аудиосистему и т.д.);
    3. Еще раз меряем напряжение аккумулятора – при работающем двигателе оно должно составлять от 13.8 до 14.5 В (на индивидуальных двигателях до 14.8 В);
    4. Даём нагрузку – фары, климатический прибор, аудиосистема, противотуманки и т.д.;
    5. Снова отмеряем напряжение – оно должно опуститься до 13.7-14 В. Если показания мультиметра ниже, то это говорит о неработающем генераторе.

    Можно проверить и «дедовским» методом. Для этого запускаем мотор, включаем маленькую нагрузку (к примеру, фары) – и, не выключая зажигания, снимаем минусовую клемму с аккумулятора. Если мотор не заглохнет, фары не погаснут, то это означает, что генератор обеспечивает мотор необходимым числом энергии.

    Если же машина после съема клеммы глохнет, то это говорит о нерабочем генераторе.
    Читайте также: Что сделать если сел аккумулятор в автомобиле.

    Видео на тему

    jorik101 › Блог › Устройство автомобильного генератора и его проверка

    определения клемм генератора, схемы ссылка 1
    Как проверить генератор автомобиля ссылка 2

    Устройство и рабочий принцип автомобильного генератора
    Электрическое оборудование любого автомобиля в себя включает генератор — устройство, преобразующее энергию механического типа, получаемую от мотора, в электрическую. Наряду с регулятором напряжения его называют генераторной установкой.

    На сегодняшние автомобили монтируются резервные электростанции электрического тока. Они в самой большой степени отвечают необходимым требованиям.
    Требования, которые предъявляют к генератору:
    выходные параметры генератора обязаны быть такие, чтобы в самых разных режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд батареи аккумулятора;
    напряжение в бортовой автомобильной сети, питаемой генератором, должно быть стабильно в большом диапазоне изменения скорости вращения и нагрузок.
    Последнее условие вызвано тем, что АК батарея очень чувствительна к степени стабильности напряжения. Чрезмерно невысокое напряжение вызывает недозаряд батареи и, как последствие, затруднения с пуском мотора, чрезмерно большое напряжение приводит к перезаряду батареи и, ускоренному выходу ее из строя.
    Рабочий принцип генератора и его значительное конструктивное устройство такие же для абсолютно всех автомобилей, выделяются только качеством изготовления, размерами и расположением присоединительных узлов.

    Генератор в автомобиле

    Весомые части генератора:
    1. Шкив – служит для передачи механической энергии от мотора к валу генератора при помощи ремня;
    2. Корпус генератора состоит из 2-ух крышек: передняя (со стороны шкива) и задняя (со стороны контактных колец), предназначаются для крепежа статора, установки генератора на двигателе и расположения подшипников (опор) ротора. На задней крышке размещаются выпрямитель, щеточный узел, регулятор напряжения (если он встроенный) и наружные выводы для подсоединения к системе электрического оборудования;
    3. Ротор — стальной вал с размещенными на нем 2-мя стальными втулками кпювообразной формы.

    Между ними находится обмотка возбуждения, выводы которой соединены с контактными кольцами. Резервные электростанции оснащены преимущественно цилиндрическими медными контактными кольцами;
    4. Статор — пакет, набранный из листов стали, имеющий форму трубы. В его пазах расположена трехфазная обмотка, в которой вырабатывается мощность генератора;
    5. Сборка с выпрямительными диодами — соединяет шесть мощных диодов, запрессованных по три в позитивный и негативный теплоотводы;
    6. Регулятор напряжения — устройство, поддерживающее напряжение бортовой автомобильной сети в заданных пределах при изменении электрической нагрузки, скорости вращения ротора генератора и температуры воздуха;
    7. Щеточный узел – снимающаяся пластмассовая конструкция. В ней установлены подпружиненные щетки, контактирующие с кольцами ротора;
    8. Защитная крышка диодного модуля.
    Рассмотрим электрическую схему соединения компонентов генератора.

    Генератор в автомобиле

    Принципиальная электросхема генераторной установки:
    1. Включатель зажигания;
    2. Помехоподавляющий конденсатор;
    3. АК батарея;
    4. Лампа-индикатор исправности генератора;
    5. Позитивные диоды силового выпрямителя;
    6. Негативные 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, к примеру, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки возникает электрическое напряжение, пропорциональное скорости изменения магнитного потока.

    И наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку переменный ток. Подобным образом, для получения переменного электротока нужны источник переменного магнитного поля и катушка, с которой конкретно будет сниматься переменое напряжение.
    Обмотка возбуждения с полюсной системой, валом и контактными кольцами образовывают ротор, его важнейшую вращающуюся часть, которая и считается источником переменного магнитного поля.

    Генератор в автомобиле

    Полюсная система ротора имеет последний магнитный поток, который находится даже при отсутствии тока в обмотке возбуждения. Впрочем его значение невелико и может обеспечить самовозбуждение генератора исключительно на чрезмерно высоких частотах вращения.

    По этой причине, для первоначального намагничивания ротора через его обмотку пропускают маленькой ток от батареи аккумулятора, в большинстве случаев через лампу контроля работоспособности генератора. Сила этого тока не должна быть очень большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не очень небольшой, чтобы генератор мог возбудиться уже на холостых оборотах мотора. Исходя из данных представлений, мощность контрольной лампы в большинстве случаев составляет 2…3 Вт.

    После того, как напряжение на обмотках статора может достигать рабочей величины, лампа тухнет, и питание обмотки возбуждения выполняется от самого генератора. В данном варианте генератор работает на самовозбуждении.
    Анодное напряжение снимается с обмоток статора. Во время вращения ротора напротив катушек обмотки статора появляются поперемено “северный” и “южный” полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку статора, меняется, что и вызывает возникновение в ней переменного напряжения.

    Частота такого напряжения зависит от скорости вращения ротора генератора и числа его пар полюсов.

    Генератор в автомобиле

    Статор генератора
    1. обмотка статора;
    2. выводы обмоток;
    3. магнитопровод.
    Обмотка статора трехфазная. Она состоит из трех индивидуальных обмоток, именуемых обмотками фаз или же просто фазами, намотанных по конкретной технологии на магнитопровод.

    Напряжение и токи в обмотках смещены относительно друг друга на треть периода, т.е. на 120 электрических градусов, как это показано на рисунке.

    Генератор в автомобиле

    Осциллограммы фазовых стрессов обмоток
    U1, U2, U3 – напряжения обмоток;
    Т – период сигнала (360 градусов);
    F – фаза смещения (120 градусов).
    Фазовые обмотки могут соединяться в “звезду” или “треугольник”.

    Генератор в автомобиле

    Виды соединения обмоток
    1. «звездой»;
    2. «треугольником».
    При соединении в “треугольник” ток в любой из обмоток в 1,7 раза меньше тока, отдаваемого генератором. Это означает, что это при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках при соединении в “треугольник” намного меньше, чем у “звезды”.

    По этой причине в генераторах высокой мощности постоянно используют соединение в “треугольник”, т. к. при меньших токах обмотки можно накручивать намного тоньшим проводом, что технологичнее. Более тонкий кабель можно использовать и при соединении типа “звезда”.

    В данном варианте обмотку выполняют из 2-ух параллельных обмоток, любая из них соединена в “звезду”, т. е. выходит “двойная звезда”.
    Для того, чтобы магнитный поток обмотки возбуждения подводился конкретно к обмотке статора и не рассеивался в пространстве, катушки помещены в пазы стальной конструкции — магнитопровода. Так как переменое магнитное поле наводится не только в катушках, но также и в магнитопроводе статора, то это приводит к появлению паразитных вихревых токов, которые ведут к уменьшению мощности и греют статор.

    Для снижения проявления такого результата магнитопровод делают из набора стальных пластин (пакета железа).
    Бортовая сеть автомобиля просит подведения к ней постоянного напряжения. По этой причине 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 иные три с выводом “—” (“массой”). Полупроводниковые диоды будут в открытом состоянии и не оказывают важного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и почти не пропускают ток при обратном напряжении.

    Необходимо обратить свое внимание на то, что под термином “выпрямительный диод” не всегда прячется обыкновенная конструкция, имеющая корпус, выводы и т. д. часто это просто полупроводниковый кремниевый переход, загерметизированный на теплоотводе.

    Генератор в автомобиле

    Сборка с выпрямительными диодами
    1. силовые диоды;
    2. дополнительные диоды;
    3. теплоотвод.
    Большинство производителей для защиты электронных автомобильных узлов от всплесков напряжения заменяют диоды силового моста стабилитронами. Отличие стабилитрона от выпрямительного диода заключается в том, что при влиянии на него напряжения в обратном направлении он не пропускает ток лишь до конкретной величины такого напряжения, называемого напряжением стабилизации. В большинстве случаев в силовых стабилитронах напряжение стабилизации составляет 25… 30 В. При достижении такого напряжения стабилитроны “пробиваются “, т. е. начинают пропускать ток в обратном направлении, причем в конкретных пределах изменения силы этого тока напряжение на стабилитроне, а, поэтому, и на выводе “+” генератора не меняется, не достигающем небезопасных для электронных узлов значений.

    Свойство стабилитрона поддерживать на собственных выводах постоянство напряжения после “пробоя” применяется и в регуляторах напряжения.
    Как было написано выше, напряжения на обмотках изменяются по кривым, ближайшим к синусоиде и в одни моменты времени они положительны, в иные отрицательны. Если положительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, допустим, для момента времени t когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы — благоприятно, а третьей — отрицательно.

    Направление стрессов фаз отвечает стрелкам показанным на рисунке.

    Генератор в автомобиле

    Ток через обмотки, диоды и нагрузку станет протекать по направлению данных стрелок. Рассмотрев любые иные моменты времени, легко удостовериться, что в трехфазной системе напряжения, появляющегося в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно подобным образом, что ток в нагрузке имеет лишь одно направление — от вывода “+” генераторной установки к ее выводу “—” (“массе”), т. е. в нагрузке течет постоянный (выпрямленный) ток.
    У существенного количества типов генераторов обмотка возбуждения подсоединяется к своему выпрямителю, собранному на 3 диодах. Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда батареи аккумулятора при неработающем двигателе автомобиля. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают точно также, питая выпрямленным током эту обмотку.

    Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6 диодов, три из них общие с силовым выпрямителем (негативные диоды). Ток возбуждения намного меньше, чем ток, отдаваемый генератором в нагрузку.

    По этой причине в качестве диодов обмотки возбуждения используются маленьких слаботочные диоды на ток не больше 2 А (чтобы сравнить, диоды силового выпрямителя допускают протекание токов силой до 25… 35 А).
    Если необходимо увеличения мощности генератора применяется дополнительное плечо выпрямителя.

    Генератор в автомобиле

    Схема генераторной установки с дополнительными диодами
    Такая схема выпрямителя имеет место исключительно 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 совсем не принимали участие бы в процессе изменения электрического тока в постоянный.

    Однако в настоящих генераторах форма фазных стрессов выделяется от синусоиды. Она собой представляет сумму синусоид, которые называются гармоническими составляющими или гармониками — первой, частота которой сходится с частотой фазного напряжения, и высшими, в основном, третьей, частота которой втрое больше, чем первой.
    Из электробытовой техники известно, что в линейном напряжении, т. е. в том напряжении, которое подводится к выпрямителю и выпрямляется, третья гармоника отсутствует. Это можно объяснить тем, что третьи гармоники всех фазных стрессов совпадают по фазе, т. е. одновременно могут достигать похожих значений и при этом обоюдно уравновешивают и взаимоуничтожают друг друга в линейном напряжении. Подобным образом, третья гармоника в фазном напряжении находится, а в линейном — нет.

    Стало быть, мощность, развиваемая третьей гармоникой фазного напряжения не используют потребителями. Чтобы применять эту мощность, добавлены диоды, подсоединенные к нулевой точке обмоток фаз, т. е. к точке где проявляется действие фазного напряжения.

    Подобным образом, эти диоды выпрямляют только напряжение третьей гармоники фазного напряжения. Использование данных диодов повышает мощность генератора на 5…15% при скорости вращения более 3000 мин-1.
    Напряжение генератора без регулятора напрямую зависит от скорости вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, поэтому, от силы тока в данной обмотке и величины электрического тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем выше скорость вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки — тем меньше это напряжение.

    Функцией регулятора напряжения считается стабилизация напряжения при изменении скорости вращения и нагрузки за счёт воздействия на ток возбуждения. Прежде использовались вибрационные регуляторы, а потом контактно-транзисторные.

    Эти два типа регуляторов сейчас полностью вытеснены электронными.
    Оформление электронных полупроводниковых регуляторов бывает очень разным, но рабочий принцип у всех регуляторов одинаков. Разумеется, можно менять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это выполнялось в старых вибрационных регуляторах напряжения, однако данный способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не используется. Электронные регуляторы меняют ток возбуждения путем включения и выключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная длительность времени включения обмотки возбуждения.

    Если для стабилизации напряжения требуется сделать меньше силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если необходимо расширить — возрастает.
    Минусом приведенного варианта подсоединения регулятора считается то, что регулятор поддерживает напряжение на выводе “D+” генератора, а потребители, также, АК батарея, включены на вывод “В+”. Также, при таком включении регулятор не воспринимает падения напряжения в соединительных проводах между генератором и аккумуляторной батареей и не привносит корректировок в напряжение генератора, чтобы возместить это падение.

    Такие недостатки устранены в следующей схеме, где напряжение на входную цепь регулятора подается от того узла, где его необходимо стабилизовать, в большинстве случаев, это вывод “В+” генератора.

    Генератор в автомобиле

    Улучшенная схема стабилизации напряжения
    Некоторые регуляторы напряжения имеют свойство термокомпенсации — колебания напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры окружающей среды в подкапотном пространстве для благоприятного заряда АКБ. Чем ниже температура окружающей среды, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот.

    Величина термокомпенсации может достигать до 0,01 В на 1°С.
    О том как проверить генератор автомобиля собственными руками
    Генератор играет в автомобиле важнейшую роль, для мотора он — вроде мини электростанции, которая снабжает всю бортовую сеть автомобиля, включая аккумулятор (АКБ). Неисправность генератора приводит к неминуемой полной разрядке АКБ, после этого мотор вашего автомобиле просто перестанет работать, так же как и вся бортовая сеть. В конце концов вам нужно будет “прикуривать” собственный автомобиль или искать новый энергетический источник.

    Крайне важно своевременно выявить неисправность генератора, для того чтобы не позволить описанного выше сценария. Для того чтобы произвести проверку генератора необходимо владеть конкретными способностями и инструментом.

    В данной публикации я расскажу вас про то, как проверить генератор дома с помощью мультиметра.
    Для начала о мерах предосторожности и правилах безопасности во время проверки
    Необходимо быть очень осторожным и понимать то, что делаешь, для того чтобы случайно не повредить генератор или его детали (реле регулятор, диоды выпрямительного моста).
    Проверять трудоспособность генератора путем проверки его «на искру», другими словами методом короткого замыкания.
    Объединять клемму «30» (иногда обозначаться как «В+») с клеммой 67 («D+») или «массой».
    Допускать работу генератора при выключенных потребителях, к примеру при отключении его от батареи аккумулятора.
    Проверять вентили генератора напряжением выше 12 В.
    Проверять исправность генератора с помощью вольтметра или амперметра.
    Во время работ по сварке на кузове автомобиля нужно отключать провода от генератора и АКБ.
    Во время замены проводки в системе генератора провода обязаны иметь такое же сечение и длину как и «родные» провода.
    Прежде чем проверить генератор убедитесь в правильном натяжении ремня генератора, а еще исправности всех соединений и клемм. Нормальной считается натяжка ремня, при которой нажимая большим пальцем на середину ремня, он прогнется не более чем на 10-15 мм.
    Проверка генератора автомобиля собственными руками
    Чтобы проверить регулятор напряжения вам потребуется вольтметр со шкалой от 0 до 15 В. Перед тем как приступить к проверке дайте мотору поработать на средних оборотах при включенных фарах приблизительно 15 минут. Необходимо проверить напряжение между «массой» генератора и выводами «30» («В+»), на вольтметре у вас должно быть обычное для вашего автомобиля напряжение (для хозяев «девятки» к примеру, нормальным считается напряжение — 13,5 – 14,6 В). Если напряжение выше или ниже поставленного изготовителем — вероятнее всего понадобится поменять регулятор.

    Будет не лишним также проверить регулируемое напряжение, для этого подсоедините вольтметр конкретно к клеммам АКБ. Правда, результаты подобной проверки нельзя считать на 100% правильными, так как существует вероятность трудностей с проводкой.

    Если у вас есть уверенность в исправности проводки, тогда результатам стоит доверять. Мотор должен работать на больших оборотах, которые приближены к самым большим, фары и прочие потребители электрической энергии автомобиля обязаны быть включенными.

    Размер напряжения должен быть одинаковым с параметрами вашего автомобиля.
    Проверка диодного моста относится к комплексу проверок генератора. Для того чтобы проверить диодный мост подсоедините вольтметр или мультиметр к зажиму «30» («В+») генератора, а еще к «массе», и включите прибор в режим измерения электрического тока.

    Электрический ток на диодном мосту не должен быть больше 0,5 В, если у вас вышло больше — вероятнее всего диоды неисправны.
    Проверка пробивания на «массу» не будет ненужной если например “гена компостирует мозги”. Чтобы это сделать нужно выключить аккумуляторную батарею и кабель генератора, который идет к клемме «30» («В+»). После чего подсоедините прибор между клеммой «30» («В+») и отключенным проводом генератора.

    Смотрим на показания — если на приборе ток разряда превосходит 0,5 мА, вероятнее всего есть пробой диодов или изоляции обмоток генератора.
    Сила тока отдачи генератора исследуется с помощью специализированного зонда (“примочка” добавление к мультиметру в виде зажима или клещей), которым кабель охватывают, меряя таким образом силу тока, идущего по проводу.
    Для контроля тока отдачи необходимо зондом обхватить кабель, который идет к зажиму «30» («В+»).
    Заведите мотор – Во время проведения измерения он должен работать на больших оборотах.
    Включите попеременно электропотребители и считывайте показания прибора отдельно для любого потребителя.
    В конце измерений вам нужно подсчитать сумму показаний. Дальше, включите все потребители (которые вы включали по очереди) одновременно и произведите замер показаний мультиметра. Величина не должна быть меньше суммы показаний отдельно измеренных критериев, допустимое расхождение — 5 А.
    Проверка тока возбуждения генератора осуществляется при помощи запуска мотора и дальнейшей его работы на больших оборотах. После этого измерительный зонд помещается вокруг провода, ведущего к клемме 67 («D+»). Исправный генератор должен показать величину электрического тока возбуждения — равную 3-7 А.
    Чтобы проверить обмотки возбуждения потребуется снятие регулятора напряжения, а еще щеткодержателя. Если будет необходимость произведите зачистку контактных колец и необходимо проверить обмотку на предмет отсутствия обрывов и замыканий на «массу».

    Проверять нужно прибором для измерения электрического (омического) сопротивления, его щупы прикладываются к контактным кольцам, после этого убираются показания. Сопротивление должно быть в границах от 5 до 10 Ом.

    После подсоедините один электрод прибора к любому из контактных колец, а другой к статору генератора. На экране должна показываться бесконечно высокое сопротивление, в другом случае — обмотка возбуждения где нибудь замыкает на «массу».

    Как клеить фанеру
    Вопросы о ремонте
    0 0
    Как вытащить анкерный болт
    Вопросы о ремонте
    0 0
    Как красят порошковой краской
    Вопросы о ремонте
    0 0
    Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

    4 × один =