Принцип работы и устройство современного автомобильного генератора

Неисправности генератора и способы их устранения

Электрооборудование автомобиля имеет свойство ломаться. При этом наибольшие проблемы возникают с АКБ и генератором.

В случае выхода из строя любого из этих элементов эксплуатация ТС в нормальном режиме работы становится невозможной или же авто оказывается вовсе обездвиженным.

Все поломки генератора условно делятся на две категории:

• Механические. В этом случае проблемы возникают целостностью корпуса, пружин, ременным приводом и прочими элементами, которые не связаны с электрической составляющей.
• Электрические. Сюда относятся неисправности диодного моста, износ щеток, замыкание в обмотках, поломки реле регулятора и прочие.

Теперь рассмотрим список неисправностей и симптомы более подробно.

1. На выходе недостаточный уровень зарядного тока:

• Пробуксовка приводного ремня. Решение — натянуть ремень и проверить подшипники на факт исправности, симптомы – свист ремня генератора.
• Зависание щеток. Для начала стоит вычистить щеткодержатель и щетки от загрязнений и убедиться в достаточности усилия.
• Обрыв цепочки возбуждения, подгорание контактных колес. Первая проблема решается путем поиска и устранения обрыва, а вторая — посредством зачистки и проточки контактных колец (если это требуется).
• Выход из строя регулятора напряжения.
• Задевание ротором статорного полюса.
• Обрыв цепочки, объединяющий генератор и АКБ.

2. Вторая ситуация.

Когда автомобильный генератор выдает необходимый уровень тока, но АКБ все равно не заряжается.

Причины могут быть разными:

• Низкое качество протяжки контакта «массы» между регулятором и основным узлом. В этом случае проверьте качество контактного соединения.
• Выход из строя реле напряжения — проверьте и поменяйте его.
• Износились или зависли щетки — замените или очистите от грязи.
• Сработало защитное реле регулятора из-за наличия замыкания на «массу». Решение — отыскать место повреждения и убрать проблему.
• Прочие причины — замасливание контактов, поломка регулятора напряжения, витковое замыкание в обмотках статора, плохое натяжение ремня.

3. Генератор работает, но издает повышенный шум.

Вероятные неисправности:

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

Ремонт генератора автомобиля всегда должен начинаться с точной диагностики проблемы, после чего причина устраняется путем профилактических мер или замены вышедшего из строя узла.

Проверка зарядки

Осуществляется диагностика различными методами. Основные из них: визуальная проверка, компьютерная диагностика и тестирование с помощью физизмерений.

Визуальный осмотр гена и аккумулятора заботливый владелец обязан проводить хотя бы раз в 7 дней.

Кроме того, в летнее время нужно проводить контролирование ступеней электролита АКБ. Это делается через предусмотренное окошечко батареи либо на просвет.

Электролит может выкипать из аккумулятора не только из-за сильной жары, но и по причине перезаряда. Т.е, ген бывает неисправен, выдает больше тока, чем необходимо. Очевидно, что итог такой ситуации ни к чему хорошему не приведет – увеличится концентрация кислоты, пластины разъедаются, ток еще больше увеличивается.

Определить выкипание электролита от неисправного гена несложно. Такой процесс априори приведет к уничтожению АКБ. На корпусе батареи будут заметен чужеродный налет, преобразование слоя краски и т.д. На аккумуляторах с контрольным окошечком индикатор будет светиться не зеленым, а красным светом.

Видео: как проверить аккумулятор и всю электроцепь автомобиля Рено

Умная машина даст более точные данные. Именно она позволит увидеть полную картину работы гена и блока управления зарядом. Однако, как и говорилось выше, не все модели автомобилей дают такую возможность проверки. Но на бюджетных моделях авто проверку удастся осуществить и с помощью обычного мультиметра.

Не только мультиметр, а также и другие диагностические приборы дадут возможность осуществить проверку. Это нагрузочная вилка, ареометр и т.д.

Ареометр предназначен для замера плотности электролита. Как известно, нормальная плотность должна быть равна 1,23-1,28 г/см.куб. Чем ниже температура, тем выше должна быть плотность батареи.

Нагрузочная вилка помогает определить «подгулявшую» банку аккумулятора.

Таким образом, диагностика сводится к следующему:

1. Ген неисправен, идет перезарядка аккумулятора – либо неисправен регулятор, либо мост, либо коротит обмотка.
2. Потеряна емкость батареи, что вызвано старением, выкипанием электролита и т.д.

Проверить зарядку генератора можно также обычным тестером. Главное – своевременно проводить диагностику, осуществлять периодический осмотр, испытывать зарядку АКБ.

• Абсолютно легально (статья 12.2);
• Скрывает от фото-видеофиксации;
• Подходит для всех автомобилей;
• Работает через разъем прикуривателя;
• Не вызывает помех в радиоприемнике и сотовых телефонах.

Аккумулятор и генератор являются двумя источниками электроэнергии. Аккумулятор используется для запуска двигателя и для подпитки систем автомобиля, если генератор не справляется с нагрузкой. Роль генератора заключается в обеспечении питанием потребителей тока в бортовой сети при работающем двигателе и подзарядка аккумулятора. Вот эта последняя его функция и будет нас интересовать. При эксплуатации не редкость ситуации, когда аккумулятор не заряжается во время поездки или получает недостаточный заряд. Давайте разберёмся с причинами этого.

Ниже будут рассмотрены причины, по которым может не заряжаться аккумулятор. Диагностировать отсутствие зарядки не составит труда, поскольку это сразу отразится на состоянии аккумулятора. Если во время поездки генератор не заряжает АКБ, то заряженная батарея будет полностью садиться. Если генератор заряжает аккумуляторную батарею, но недостаточно, сразу понять это будет сложнее. Просто аккумулятор будет садиться быстрее, чем обычно. Но на большинстве автомобилей есть индикатор заряда аккумулятора. На приборной панели есть индикатор, который загорается, если возникли проблемы с зарядкой АКБ. Если горит индикатор, то это значит, что ток от генератора не поступает и питание потребителей в автомобильной сети идёт от батареи.

Сферы применения

Многофункциональные трёхфазные двигатели используются в различной технике. Такие агрегаты обладают необходимой простотой и надёжностью конструкции, доступной ценой. Генератор не нуждается в особом уходе, быстро приступает к работе и хорошо переносит длительные нагрузки. Качественное энергоснабжение осуществляется именно по трёхфазной системе переменного тока, так как любое использование двигателей с постоянным током требует установки дополнительных агрегатов.

Трёхфазные генераторы считаются незаменимыми в приводах сверлильных и токарных станков, пилорамах и циркуляционных пилах, лифтах, лебёдках и подъёмных кранах.

Он широко востребован и в сельскохозяйственной отрасли, где основную работу выполняют барабанные молотилки, веялки, зернопульты, погрузчики.

Синхронные установки используются как основной источник электроэнергии переменного тока на крупнейших станциях, на передвижных агрегатах и транспортных машинах (тепловозы, машины, самолёты). Генератор может функционировать как автономно, так и параллельно с сетью.

Конструкторы утверждают, что без такого оборудования не могут обойтись те станции, где отсутствует центральная подача электроэнергии. Особенно это касается крупных фермерских хозяйств, которые возведены вдали от населённых пунктов.

Принцип работы автомобильного генератора

По характеру работы автогенератор напоминает обыкновенный электродвигатель, однако принцип его действия диаметрально противоположен: если обычный мотор преобразует энергию в механическое движение, то генератор, получая вращающий импульс от ДВС, преобразует его в электроэнергию.

Принцип работы генератора автомобиля примерно следующий. После поворота ключа в замке зажигания на обмотку ротора поступает напряжение, оно проходит через контактные кольца и блок щеток. В результате, вокруг обмотки возникает магнитное поле. Данное поле постоянно вращается вместе с ротором двигателя, при этом взаимодейсвуя со статорными обмотками. На статорных обмотка появляется ток, который подается на диодный мост. На выходе диодного моста ток уже имеет стабильную величину. Далее ток подается на регулятор напряжения, после чего он используется для питания потребителей и аккумуляторной батареи.

Важным элементом в работе генератора автомобиля является реле-регулятор напряжения. Оно необходимо для поддержания требуемых значений тока, подаваемого на аккумулятор. Без использования регулятора при повышении оборотов двигателя генератор создавал бы избыточное напряжение, которое могло бы вывести батарею из строя. Также это реле обеспечивает термокомпенсацию – при низких температурах на аккумулятор подается повышенное напряжение, при повышении рабочих температур величина напряжения будет снижаться.

5.1.41

. Обслуживание и ремонт системы
газового охлаждения (газопроводов, арматуры, газоохладителей), элементов
системы непосредственного жидкостного охлаждения обмоток и других
активных и конструктивных частей внутри корпуса генератора, а также
электрооборудования всей водяной и газомасляной систем, перевод
турбогенератора с воздушного охлаждения на водородное и наоборот,
участие в приемке из ремонта масляных уплотнений, поддержание заданных
чистоты и давления водорода, а также влажности газовой среды в
турбогенераторе должен осуществлять электрический цех электростанции.

Надзор за работой и ремонт системы
маслоснабжения уплотнений вала (включая регуляторы давления масла и
лабиринтные маслоуловители), масляных уплотнений вала всех типов,
оборудования и распределительной сети охлаждающей воды до
газоохладителей, а также оборудования системы подачи и слива
охлаждающего дистиллята вне генератора должен осуществлять турбинный или
котлотурбинный цех.

На тех электростанциях, где имеется специализированный ремонтный цех, ремонт указанного оборудования должен выполнять этот цех.

Возможное на ряде электростанций отступление
от вышеуказанного распределения функций по обслуживанию узлов и систем
генераторов с учетом местных условий должно быть закреплено
распоряжением технического руководителя электростанции.

Рассмотрим дизайн штор

Для штор в детскую для девочки подойдут более нежные тона: розовые, персиковые, цветочные узоры. В декоре могут быть котята, щенки, куколки, чтобы напоминал дворец принцессы.

Для штор в детскую для мальчика возможна геометрия, абстракция, но лучше выбрать супергероев, машинки, самолетики, кораблики, паровозики.

Детворе все быстро надоедает, лучше недорогие ткани менять по сезонам.

5.1.2

. Автоматические регуляторы возбуждения
(АРВ) должны быть постоянно включены в работу. Отключение АРВ или
отдельных их элементов (ограничение минимального возбуждения и др.)
допускается только для ремонта или проверки.

Настройка и действие АРВ должны быть увязаны
с допустимыми режимами работы генераторов (синхронных компенсаторов),
общестанционными и системными устройствами автоматики.

На электростанциях и в энергосистемах должны быть данные об основных параметрах настройки АРВ.

На резервных возбудителях должна быть обеспечена форсировка возбуждения кратностью не ниже 1,3 номинального напряжения ротора.

Устройство генератора

Элементы источника переменного тока спрятаны в одном корпусе, который также является основой для статорной обмотки.

В процессе изготовления кожуха применяются легкие сплавы (чаще всего алюминия и дюрали), а для охлаждения предусмотрены отверстия, обеспечивающие своевременный отвод тепла от обмотки.

В передней и задней части кожуха предусмотрены подшипники, к которым и крепится ротор — главный элемент источника питания.

В кожухе помещаются почти все элементы устройства. При этом сам корпус состоит из двух крышек, расположенных с левой и с правой стороны — около приводного вала и контрольных колец соответственно.

Две крышки объединяются между собой с помощью специальных болтов, изготовленных из алюминиевого сплава. Этот металл отличается незначительной массой и способностью рассеивать тепло.

Не менее важную роль играет щеточный узел, передающий напряжение на контактные кольца и обеспечивающий работу узла.

Изделие состоит из пары графитных щеток, двух пружин и щеткодержателя.

Также уделим внимание элементам, расположенным внутри кожуха:

• Ротор — элемент, имеющий одну обмотку и, по сути, представляющий собой электромагнит. Ротор находится на валу, а сверху обмотки установлен сердечник диаметром на 1,5-2,0 мм больше диаметра стартера. Ток подается с помощью медных колец, которые расположены на валу и объединены с обмоткой через специальные щетки.
• Обмотка — устройство, изготовленное из медной проволоки и закрепленное в пазы сердечника. Сам сердечник выполнен в форме окружности и изготавливается с применением специального материала, обладающего улучшенными магнитными качествами. В электротехнике металл носит название «трансформаторное железо». У статора есть три обмотки, связанные между собой и объединенные в звезду или треугольник. В точке объединения установлен диодный мост, обеспечивающий выпрямление напряжения. Обмотка изготовлена из специальной проволоки, имеющей двойную термоустойчивую изоляцию, покрытую специальным лаком.
• Реле-регулятор — ключевой элемент установки, обеспечивающий стабильное напряжение на выходе устройства. Монтаж регулятора может производиться в кожухе генератора или снаружи. В первом случае он находится возле графитных щеток, а во втором — там, где щетки крепятся к щеткодержателю (но в разных моделях авто монтаж может осуществляться по-разному). Ниже представлены реле-регуляторы с щеточным узлом.
• Выпрямительный мост — элемент, предназначенный для преобразования переменного тока на выходе статора в постоянное напряжение. Выпрямитель состоит из трех пар диодов, которые установлены на токопроводящем основании и попарно объединяются друг с дружкой. В среде автовладельцев и мастеров СТО диодный мост часто называется «подковой» из-за схожести с этим предметом.

Проверка работы генератора

Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить ток отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.

Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.

Элементарная проверка лампочкой и мультиметорм

Схема подключения: выходная клемма (В+) и ротор (D+). Лампу нужно подключить между основным выходом генератора В+ и контактом D+. После этого берем силовые провода и подключаем “минус” к минусовой клемме аккумулятора и к массе генератора, “плюс” соответственно к плюсу генератора и к выходу В+ генератора. Закрепляем на тиски и подключаем.

Включаем тестер в режим (DC) постоянного тока, цепляем один щуп на аккумулятор к “плюсу”, второй также, но к “минусу”. Далее, если все в рабочем состоянии, то должна загореться лампочка, напряжение в этом случае будет 12,4В. Затем берем дрель и начинаем крутить генератор, соответственно лампочка в этом момент перестанет гореть, а напряжение уже будет 14,9В. После чего добавляем нагрузку, берем гологенную лампу H4 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться. После чего в аналогичном порядке подключаем дрель и напряжение на вольтметре будет показывать уже 13,9В. В пассивном режиме аккумулятор под лампочкой дает 12,2В, а когда крутим дрелью, то 13,9В.

Схема проверки генератора

Строго не рекомендуется:

1. Проводить проверку на работоспособность генератора путем короткого замыкания, то есть “на искру”.
2. Допускать, чтобы генератор работал без включенных потребителей, также нежелательна работа при отключенном аккумуляторе.
3. Соединение клеммы “30” (в некоторых случаях B+) с “массой” или клемму “67” (в некоторых случаях D+).
4. Проводить сварочные работы кузова автомобиля при подключенных проводах генератора и аккумулятора.

В этой статье вы узнаете, почему не идет зарядка на ВАЗ 2107, а также как исправить эту неприятность. Причин для такого поведения электрооборудования автомобиля довольно много, поэтому придется искать поломку, используя метод исключения. И не имеет значения, работает ли правильно генератор. Он может функционировать в нормальном режиме, но зарядка при этом не идет. Теперь постараемся выяснить все возможные причины.