Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Прибор для проверки генератора автомобиля

Прибор для проверки генератора автомобиля

Проверка технического состояния генераторов и реле-регуляторов

Проверяют затяжку деталей крепления крышек и шкива генератора. Вращением ротора от руки проверяют легкость вращения. Снимают щеткодержатель и определяют степень износа щеток и легкость их перемещения в щеткодержателе, а также состояние контактных колец ротора.

При разобранном генераторе проверяют обмотку статора и обмотку ротора на обрыв, межвитковое замыкание и замыкание на корпус, а также проверяют исправность блока выпрямителя.

Производят проверку генератора для определения частоты вращения, при которой генератор возбуждается до номинального напряжения без нагрузки и при номинальной нагрузке.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:

Проверяют и при необходимости регулируют регулятор напряжения, реле защиты и реле контроля заряда.

Проверку работоспособности генераторов и реле-регуляторов производят на автомобилях с применением переносных приборов или в цехе на специализированных стендах.

Для привода генераторов стенды оборудованы репульсионными электродвигателями или асинхронными трехфазными электродвигателями и клиноременным вариатором, позволяющим плавно регулировать частоту вращения до 5000 об/мин.

Схема включения приборов при испытании генератора показана на рис. 1. Частоту вращения ротора генератора измеряют тахометром. Нагрузку во внешней цепи генератора создают реостатом и контролируют амперметром. Напряжение генератора контролируют вольтметром. Цепь возбуждения генератора подключается выключателем к аккумуляторной батарее. Сила тока в цепи возбуждения также контролируется амперметром.

Проверка генератора без нагрузки. Закрепляют проверяемый генератор на стенде и соединяют его ротор с валом электродвигателя. Затем выключателем подключают цепь обмотки возбуждения генератора к аккумуляторной батарее. Выключателем размыкают цепь нагрузки. Затем включают электродвигатель привода генератора и плавно увеличивают частоту вращения ротора генератора, контролируя ее по показанию тахометра. Как только напряжение генератора достигнет номинальной величины, снимают показания тахометра и сравнивают их с техническими условиями. Генератор считают исправным, если частота вращения ротора при номинальном напряжении не превышает величины, указанной в технических условиях. Например, напряжение исправного генератора Г250 достигнет 12,5 В при 950 об/мин. После этого производят проверку генератора под нагрузкой.

Проверка генератора под нагрузкой. Выключателем включают цепь нагрузки и при вращающемся роторе генератора реостатом увеличивают силу тока нагрузки, наблюдая за показаниями амперметра и вольтметра. Номинальная величина напряжения поддерживается при этом увеличением частоты вращения ротора. Как только сила тока нагрузки достигнет необходимой величины при номинальной величине напряжения, снимают показания тахометра. Генератор считают исправным, если необходимая сила тока нагрузки при номинальном напряжении достигается при частоте вращения ротора, не превышающей величины, указанной в технических условиях. Например, для генератора Г250 при силе тока нагрузки 28 А и напряжении 12,5 В частота вращения ротора должна быть не более 2100 об/мин.

Проверка и регулировка зазоров в регуляторах напряжения и реле

Проверяют состояние контактов и в случае окисления зачищают их стеклянной бумагой зернистостью 140—170, а затем замшей или плотной тканью, смоченной чистым бензином или спиртом.

Проверяют и при необходимости регулируют зазоры.

Реле-регулятор РР127. Зазор между латунной заклепкой на якорьке и сердечником в пределах 0,2 — 0,4 мм регулируют смещением держателя контакта вдоль оси после ослабления крепления винтов. Зазор (0,2—0,3 мм) между якорьком и ярмом регулируют смещением кронштейна вверх или вниз в пазах после ослабления крепления винтов.

Реле-регулятор РР380. Зазор между якорьком и сердечником должен быть 1,4—1,5 мм. Зазор регулируют смещением держателя 3 вверх или вниз в пазах после уменьшения затяжки гайки 5. Зазор между нижними контактами К2 в пределах 0,4—0,5 мм регулируют смещением или изгибом держателя нижнего контакта.

Реле РС-702 контрольной лампы. Зазор (0,3—0,4 мм) между якорьком и сердечником регулируют изгибом верхней части держателя неподвижного контакта.

Реле-регулятор РР362, Зазор между якорьком и сердечником должен быть 1,2—1,3 мм у регулятора напряжения при замкнутой верхней паре контактов, а у реле защиты при разомкнутых контактах. Регулировка зазора производится перемещением держателя неподвижных контактов вверх или вниз при ослабленных винтах (см. рис. 28) крепления держателей.

Зазор между контактами К2 регулятора напряжения должен быть 0,2—0,3 мм, а у реле защиты — 0,7—0,8 мм. Зазор регулируют подгибанием ограничителя хода якорька у реле защиты и держателя верхнего контакта у регулятора напряжения.

Проверка и регулировка регулятора напряжения

Работу регуляторов проверяют и регулируют на контрольно-испытательных стендах при совместной работе с исправными генераторами того типа, с которыми они работают на автомобиле. Перед постановкой контактного регулятора на стенд проверяют состояние контактов и величину зазоров и при необходимости производят зачистку контактов и регулировку зазоров.

На стенде реле-регулятор закрепляют в рабочем положении, соответствующем его установке на автомобиле.

Схема включения при регулировке регулятора на контрольно-испытательных стендах показана на рис. 2. Вводят полное сопротивление реостата и включают электродвигатель. Включают выключатели. Плавно увеличивают частоту вращения ротора генератора до 3000 об/мин. наблюдая за показанием тахометра. Реостатом устанавливают силу тока нагрузки, равную 0,5 номинальной силы тока генератора, и наблюдают за показаниями вольтметра. Для повышения напряжения необходимо увеличить натяжение пружины, для чего отгибают вниз рычажок крепления пружины. Для уменьшения напряжения генератора натяжение пружины уменьшают.

Подрегулировка бесконтактных регуляторов напряжения. При отклонении напряжения генератора от установленных величин производят подрегулировку регулятора заменой подстроечных резисторов в верхнем или нижнем плечах делителя напряжения. Например, в РР350 (см. рис. 30) для увеличения регулируемого напряжения нужно уменьшить сопротивление верхнего плеча делителя или увеличить сопротивление нижнего плеча, для чего необходимо подстроечный резистор R1 заменить резистором с меньшим номинальным значением сопротивления или подстроечный резистор R10 заменить резистором с большим номинальным значением сопротивления.

Читайте так же:
Момент затяжки резьбовых соединений велосипеда

Для снижения регулируемого напряжения резистор R1 заменяют резистором с большим номинальным значением сопротивления или резистор R10 заменяют резистором к меньшим номинальным значением сопротивления.

Регулировка реле защиты РР362 (модернизированного)

После проверки состояния контактов и зазоров производят проверку напряжения замыкания контактов реле защиты. При проверке зажим ВЗ реле-регулятора соединяют с плюсовым выводом, а зажим Ш через реостат 30 Ом соединяют с минусовым выводом аккумуляторной батареи (рис. 3). Между зажимами ВЗ и LU подключают вольтметр.

Затем, плавно перемещая ползунок реостата, необходимо наблюдать за моментом замыкания контактов реле защиты. Контакты реле должны замыкаться при напряжении — 6,5—7,5 В; при необходимости изменяют натяжение пружины якорька.

Проверка и регулировка реле РС702 контрольной лампы заряда батареи автомобилей ВАЗ

Для проверки и регулировки подключают реле по схеме, приведенной на рис. 4. Затем включают выключателем электрическую цепь и перемещением движка реостата плавно повышают напряжение на зажимах 85 и 86 обмотки реле, контролируя напряжение размыкания контактов по показанию вольтметра 1 в момент выключения лампочки. У исправного реле размыкание контактов происходит при напряжении 5,0-5,7 В.

Если контакты реле размыкаются при напряжении более 6,7 В, то уменьшают зазор между якорьком и сердечником подгибанием вниз верхней части держателя 2 неподвижного контакта.

В случае размыкания контактов при напряжении менее 5,0 В увеличивают зазор. Нормальная величина зазора между якорьком и сердечником реле 0,3—0,4 мм.

Приборы и аппараты системы энергоснабжения проверяются на стендах Э-211, 532М, КИ968, Э205, а также с помощью приборов Э202, Э214 и др.

Прибор для проверки генератора автомобиля

Стенд для проверки генераторов и стартеров Motorherz Expert One

Стенд предназначен для проверки без установки на автомобиль работоспособности генераторов и стартеров легковых и грузовых автомобилей с бортовой сетью 12 и 24В и измерения их электрических параметров. Питание стенда осуществляется от сети переменного тока 220V либо 380V (в зависимости от версии исполнения). Стенд оборудован электронным управлением двигателя, обеспечивающим плавный пуск и остановку двигателя, плавную регулировку оборотов шкива двигателя от 0 до 3000 об/мин. в прямом и реверсивном режимах. Максимальный ток нагрузки при проверке генераторов — до 155А (до 200А в регуляторах с изменяемым напряжением), обеспечиваемый включением 5 независимых активных нагрузочных режимов (в версии стенда для сети питания 220V максимальный ток нагрузки при проверке генераторов — до 105А (до 140А в регуляторах с изменяемым напряжением), В стенде обеспечивается проверка не только силовых, но и информационных выходов современных генераторов: L (D+), P-D, FR-SIG, DFM (LOW и HIGH), RLO, BSS/COM и LIN. Также обеспечивается проверка генераторов с внешними реле регуляторами А и В типов. На приборах стенда в процессе измерения происходит наглядная цифровая индикация измеряемых (ток и напряжение) параметров.

Характеристики стенда Motorherz Expert One (ME-1a)

Напряжение проверяемых стартеров/генераторов: 12-24 v.
Мощность проверяемых генераторов: 0-250 Амп.
Мощность проверяемых стартеров: 0-5500 Вт.
Мощность нагрузки проверяемых генераторов: 0-105 Амп.
Плавная регулировка оборотов: 0-3000 об/мин. (на шкиве генератора 0-6000 об/мин).
Проверка всех типов генераторов D+, L-DFM, FR-SIG, P-D, COM, LIN, RLO с любым креплением.
Проверка всех генераторов с внешними реле регуляторами, управляемыми полем A или B.
Питание стенда: 220v.
Габаритные размеры стенда: 600х800х700 мм. Вес 90 кг.

Характеристики стенда Motorherz Expert One 380V (ME-1b)

Напряжение проверяемых стартеров/генераторов: 12-24 v.
Мощность проверяемых генераторов: 0-250 Амп.
Мощность проверяемых стартеров: 0-5500 Вт.
Мощность нагрузки проверяемых генераторов: 0-155 Амп.
Плавная регулировка оборотов: 0-3000 об/мин. (на шкиве генератора 0-6000 об/мин).
Проверка всех типов генераторов D+, L-DFM, FR-SIG, P-D, COM, LIN, RLO с любым креплением.
Проверка всех генераторов с внешними реле регуляторами, управляемыми полем A или B.
Питание стенда: 380v.
Габаритные размеры стенда: 600х800х700 мм. Вес 100 кг.

Стенд для проверки генераторов и стартеров ME-1 LCD

Стенд для проверки генераторов и стартеров Motorherz ME-1 LCD

Версия стенда ME-1 LCD, в дополнение к текущей конфигурации стенда ME-1, получила 7-ми дюймовый сенсорный дисплей, на который выводятся текущие значения измеряемого тока, напряжения и оборотов двигателя в цифровом виде, а также в виде графиков в реальном времени, что дает полною наглядность проводимых тестов. При контроле генераторов с протоколами BSS и LIN, стендом определяется и отображается на дисплее тип используемого протокола. Все измерения записываются и сохраняются в энергонезависимой памяти стенда, и к ним можно вернуться в любой момент времен, что бывает крайне важно при решении спорных ситуаций. Кроме того, стенд снабжен LAN-интерфейсом для подключения к компьютеру и принтеру, на который также можно производить запись результатов тестов и в любой момент распечатывать графики измерений.

В стенде появились гнезда для контроля генераторов с протоколами С и L-RVC, а регулировка установочного напряжения для всех протоколов теперь осуществляется единым общим энкодером.

Версия стенда ME-1 LCD, кроме стандартного крепежного ремня, дополнительно комплектуется съёмным металлическим кронштейном с винтовым зажимом агрегатов.

Как проверить генератор

Автомобильный генератор является главным источником энергии в бортовой сети и при его неполадках или выходе из строя на одном аккумуляторе долго не проедешь. Именно поэтому так важно контролировать работоспособность генератора.

Читайте так же:
Перемешивание раствора с помощью дрели что нужно

В большинстве случаев проверить генератор автомобиля своими руками не составит труда, поскольку на каком бы авто вы не проверяли, принцип один и тот же. Но все же, многие автовладельцы часто задаются вопросом: как проверить генератор мультиметром или подручными средствами?

Далее разберем поподробнее как проверить генератор в гаражных условиях без специальных стендов, которые используются на СТО.

Как проверить генератор не снимая с машины

Есть два способа, используя мультиметр и вообще без него. Первый, относительно новый, заключается в том, чтобы проверить напряжение на клеммах аккумулятора, а второй, старый и проверенный, почти в противоположном — клемму АКБ нужно снять на работающем двигателе.

  1. Проверка аккумулятора мультиметром сначала происходит в состоянии покоя — напряжение должно быть в пределах 12.5-12.8 В. Затем надо замерить показания уже на запущенном двигателе, если наблюдается 13.8-14.8 В при 2 тыс. оборотах, значит все в порядке. В заключение остается проверить напряжение под нагрузкой, то есть, подключив потребители — печку, фары, подогрев, магнитолу. Провал в пределах 13,6–13,8 В считается допустимым, а если показания ниже — это говорит о неисправности.
  2. Второй способ, как и многие «дедовские», простой и безотказный, но при этом довольно опасный и требующий аккуратности. По утверждениям, работает как на ВАЗах, так и на относительно новых авто, вроде Авео. В чем суть — ослабить болт крепления минусовой клеммы АКБ ключом на 10, запустить двигатель и дать небольшую нагрузку, включив один из потребителей например фары. Затем снять клемму при работающем моторе — если он не заглох и свет фар не померк, значит с генератором все точно в порядке, в противном случае можно быть уверенным, что он сломан. Пробовать такой метод следует на свой страх и риск.

Выяснив, что неисправность есть, следует демонтировать и проверить снятый генератор мультиметром, лампочкой и визуально. Проверке подлежит каждый из его элементов по-отдельности.

Список деталей генератора и применимые к ним способы проверкиВизуальная проверкаПроверка мультиметромПроверка лампочкой
Щетки
Контактные кольца
Диодный мост
Регулятор напряжения
Статор
Ротор

Как проверить щетки и контактные кольца

Для начала кольца и щётки визуально осматриваются, и оценивается их состояние. К примеру, измеряется минимальный остаток (мин. высота токосъемных щеток не менее 4,5 мм, а мин диаметр колец 12,8 мм). Кроме этого, смотрят на наличие выработок и борозд.

Щетки генератора и щеточный узел

Щетки, извлеченные из щеточного узла регулятора

Контактные кольца генератора

Контактные кольца ротора генератора

Как проверить диодный мост (выпрямитель)

Проверка диодов производится методом замера сопротивления и выявления проводимости. Поскольку диодный мост состоит из двух пластин, то проверяем сразу одну, а затем другую. Тестер должен показывать проводимость диодов лишь в одном направлении. Теперь немного подробнее: один щуп тестера держим на клемме «+», а другим поочередно проверяем выводы диодов, а потом меняем местами щупы (в одном случае должно быть большое сопротивление, а другом нет). Затем точно таким же образом поступаем и с другой частью моста.

Проверка диодного моста мультиметром

Проверка диодного моста

Проверка контактных колец генератора

Проверка контактных колец

Хотя бы один негодный диод приводит к выходу из строя всего диодного моста и дает недозаряд АКБ.

Как проверить регулятор напряжения

Регулятор проверяется в случае недозаряда или перезаряда аккумулятора. Замер напряжения производится на оборотах оно должно находится в пределах 14,4 – 15В.

Кроме этого можно проверить сопротивление конденсатора регулятора (в момент подсоединения щупов тестера оно должно уменьшаться до стремления к бесконечности).

На снятом регуляторе напряжения генератора осматривают состояние щеток и производят проверку исправности при помощи лампочки 12В и постоянного напряжения. То есть к щёткам нужно подключить лампочку, а на плюсовую клемму и массу регулятора подать 12В (лампочка должна гореть, а при увеличении напряжения свыше 15В погаснуть).

Как проверить статор

Сопротивление обмотки статора проверяется без диодного моста и меж выводами должно быть около 0,2 Ом, а между нулевым проводом и обмоткой до 0,3. Сильное гудение генератора во время работы говорит о замыкании обмотки статора или моста. Кроме такой проверки нужно осмотреть наличие выработок в статоре и на роторе.

Как проверить ротор генератора

Первым шагом будет прозвонка обмотки возбуждения. Для этого на мультиметре устанавливаем режим на проверку сопротивления и измеряем его между контактными кольцами – сопротивление обмотки должно находится в пределах 2,3-5,1 Ом. Когда оно свыше – то или обрыв или же просто плохой контакт между кольцами и выводами обмотки. Малое сопротивление говорит о межвитковом замыкании.

При помощи режима амперметра на мультиметре также можно проверить потребляемый обмоткой ток. Нужно подать 12В на контактные кольца и в разрыве цепи замерить – обмотка возбуждения не должна потреблять более 3-4,5 Ам.

Ротор генератора

Ротор генератора авто

Статор генератора

Статор (обмотка) генератора авто

К полному комплексу можно еще добавить и проверку сопротивления изоляции ротора. Чтобы это сделать, понадобится 40-ка ватная лампочка и провода (один провод от розетки на кольцо, а другой через лампочку на корпус – если все в норме, то лампочка не загорится, если же нить едва накаливается — значит происходит утечка тока на массу).

Читайте так же:
Полипропиленовые трубы время пайки

Придерживаясь всех рекомендаций и последовательности проверки, в большинстве случаев, вам без проблем удастся проверить генератор автомобиля и его работоспособность своими силами, имея в своем распоряжении только один мультиметр. А вот чтобы его отремонтировать, определив неисправный узел, надо заменить вышедшую из строя деталь. Контролируйте натяжение ремня, состояние контактов, следите за лампочкой генератора на приборной панели и генератор прослужит вам дольше.

Прибор для проверки генератора автомобиля

Диагностика генератора иномарки на стенде
Автомобиль неисправен, и все признаки говорят о том, что машина не заводится из-за генератора. Но это может быть поспешным выводом. Причина может крыться и в другом: неисправное реле, замок зажигания, разряжено АКБ, да мало ли что еще могло случиться. Поэтому прежде чем снять генератор с машины, а на это нужно время, его желательно заранее проверить.

Визуальная диагностика стартера и генератора

До осуществления ремонта генератора проводится предварительная визуальная проверка оборудования. Мастер убедится в отсутствии трещин на корпусе генератора, в целостности навесного ремня.

Что нельзя делать при проверке генератора

Самостоятельная проверка и поиск основных неисправностей генератора зачастую приводит к дополнительным проблемам в работе оборудования.

Важно: никогда нельзя проверять генератор самому с помощью искры при замыкании проводником плюса генератора на корпус машины.

В этом случае ток, проходящий через диоды, приводит к их неисправности. Не нужно пользоваться при самостоятельной диагностике мегаомметром или током от 12-вольтного источника напряжения. Пробой диода неизбежен. Если у Вас есть желание проверить генератор самостоятельно, возьмите тестер или обычный вольтметр.

Для чего нужен диагностический стенд

Убедившись в том, что причина неисправности автомобиля кроется в генераторе, демонтируем оборудование и проверяем его на диагностическом стенде.

Рис. Пример диагностического стенда

С помощью специального стенда проверяется функциональное состояние генератора. Проверка генератора на стенде позволяет оценить соответствие оборудования паспортным характеристикам и технической документации и провести своевременное техническое обслуживание генератора и стартера

Основные действия при диагностировании генератора

Перед проведением диагностики на стенде проверяется чистота контактных колец и притертость щеток к контактным кольцам.

Величина рабочего тока меньше нормы
Только с помощью стенда можно проверить обмотки статора генератора. Мастер предварительно отсоединит выпрямительные диоды и только потом будет испытывать сопротивление изоляции обмотки. Прозвонить обмотку можно контрольной лампой или прибором.
После подачи электропитания напряжение выхода должно соответствовать 13В. Ротор должен вращаться со скоростью 5000 об/мин. Диагностический режим длится всего 2 минуты. Ток работающего генератора должен показать примерно 55А. Это показатели нормального режима работы. Если показатели меньше нормы – необходим ремонт ротора или статора генератора.
Величина тока ниже нормы говорит о требуемой замене щеток или токосъемных колец, необходимости замены диодов.

Если напряжение на выходе меньше нормы
Регулирование производится проверочным реостатом, устанавливается ток генератора –15А. Температура в помещении должна быть не менее 25оС, напряжение должно показать на выходе 14В ± 0,5В. Если результаты не соответствуют этим показателям, нужно ремонтировать регулятор напряжения. Не получилось исправить ситуацию ремонтом регулятора – необходима замена диодов, или проблема кроется в обмотке генератора.

Проверка обмотки генератора
Проверить обмотку генератора можно, убрав щеткодержатели и сняв регулятор, после этого проверятся сопротивление замыкания на корпус. Предварительно проводится визуальный осмотр изоляции проводов, она не должна содержать следы нагрева – он мог вызвать короткое замыкание диодов.

Неисправность диодов выпрямителя
Рабочий диод может проводить ток только в одном направлении, неисправный прибор не будет пропускать ток вообще или он будет проходить в обе стороны. При неисправности даже одного диода целесообразно провести замену всего выпрямительного блока. При обнаружении неисправности диодов ремонт генератора можно выполнить, не снимая его с автомобиля.

Диагностика позволяет определить состояние диодного моста, дает возможность убедиться в целостности реле-регулятора.

Рис. Проверка генератора на диагностическом стенде

Проверка конденсатора

При помощи приборов диагностического стенда легко определить целостность отвечающего за безопасность всего электрооборудования машины конденсатора.

В этом можно убедиться, воспользовавшись тестером или мегаомметром: отклонение стрелки должно быть к меньшему значению сопротивления и вернуться к первоначальному положению. Емкость рабочего конденсатора должна быть в пределах 2,5 мкФ.
Помимо проверки генератора на стенде производится диагностика стартера иномарки. С помощь приборов легко выяснить причину неполадки стартера без его разбора.

Рис. Диагностический сканер

Преимущества ремонта стартера и генератора в мастерской компании «Start-Motors»

В мастерских компании «Start-Motors» есть в наличии все нужные для ремонта запасные части, при необходимости можно приобрести новый или отремонтированный генератор соответствующей марки.

Специалисты компании «Start-Motors» тщательно проведут все диагностические мероприятия по определению неисправности генератора, так Вы найдете причину неполадки в кратчайшие сроки.


Рис. Проверка электрооборудования автомобиля на диагностическом стенде

Главное преимущество нашей мастерской – недорогое обслуживание, оплатить которое можно, воспользовавшись банковской картой.

Существует система скидок для постоянных клиентов.

Предварительная запись на ремонт машины позволит провести обслуживание машины в назначенное время и не ждать в очереди.

Где отремонтировать стартер и генератор иномарки

Расположение мастерской компании «Start-Motors» позволяет оказывать помощь автовладельцам города Люберцы и близлежащих городов Московской области: Жулебино, Малаховка, Жуковский, Реутово и других населенных пунктов.

Автомобильный генератор

Автомоби́льный генера́тор — устройство, обеспечивающее преобразование механической энергии вращения коленчатого вала двигателя автомобиля в электрическую.

Читайте так же:
Таблица веса трубы по толщине

Автомобильный генератор используется для питания электропотребителей, таких как система зажигания, автомобильная светотехника, бортовой компьютер, система диагностики и другие, а также для заряда автомобильного аккумулятора [1] . К автомобильным генераторам предъявляют высокие требования по надёжности, так как генератор обеспечивает бесперебойную работу большинства компонентов современного автомобиля. Типовая мощность современного генератора в легковом автомобиле около 1кВт.

Устройство и общий принцип работы [ править | править код ]

На первых автомобилях применяли коллекторные генераторы постоянного тока, коллекторный узел которых требовал постоянного контроля и частого обслуживания и, вдобавок, серьёзно ограничивал ток нагрузки. Появление мощных диодных выпрямителей, вначале селеновых, а позднее кремниевых, позволило использовать на автомобиле синхронный генератор переменного тока, несравнимо более надёжный и примерно втрое менее тяжёлый/материалоёмкий при той же мощности и более стабильном выходном токе.

В современных автомобилях применяются синхронные трёхфазные электрические машины переменного тока, а в выпрямителе применяют трёхфазный выпрямитель по схеме Ларионова.

Чтобы генератор после пуска двигателя отдавал ток в нагрузку, необходимо обеспечить питание обмотке возбуждения. Это происходит при повороте ключа замка зажигания в рабочее положение. Ток в обмотке возбуждения управляется стабилизатором напряжения, который может быть выполнен в виде отдельного узла или встроен в щёточный узел генератора. В подавляющем большинстве современных генераторов стабилизатор напряжения (СН) питается от отдельной секции выпрямителя. Ротор генератора приводится от коленвала через шкив от клинового ремня. Создаваемое обмоткой возбуждения электромагнитное поле индуцирует электрический ток в фазовых обмотках статора.

Из-за нестабильности частоты вращения двигателя и частых скачкообразных изменений нагрузки необходима стабилизация выходного напряжения генератора, её обеспечивает стабилизатор напряжения путём изменения тока возбуждения генератора.

Напряжение бортовой сети при работающем генераторе и исправном регуляторе напряжения поддерживается на уровне 13,9 — 14,5 В. Это напряжение необходимо для обеспечения прохождения тока заряда через аккумуляторную батарею, при этом необходимо обеспечить некоторое превышение совместного электрохимического потенциала всех пластин всех банок, иначе автомобильный аккумулятор не будет заряжаться.

На автомобилях и автобусах с мощными дизельными двигателями используются мощные автомобильные стартеры. Для обеспечения мощности без повышения потребляемого тока используется повышенное напряжение бортовой сети — 24 Вольта. Устанавливаются соответственно 24-вольтовые (номинально 28,4 Вольта) генераторы.

На старых автомобилях и мотоциклах напряжение в бортовой сети составляло 6 Вольт, генераторы тоже были 6-вольтовые, как правило, трёхщеточные постоянного тока с реле обратного тока (ГАЗ-67Б, Москвич-400, ЗИС-110).

Генераторы постоянного тока [ править | править код ]

На автомобилях выпуска до 1960-х годов (например ГАЗ-51, ГАЗ-69, ГАЗ-М-20 «Победа» и многих других) устанавливались генераторы постоянного тока.

На полюсах генератора (находятся на статоре), выполненных из электротехнической стали, находится обмотка возбуждения. На якоре генератора — силовая обмотка, с которой электрический ток снимается посредством коллектора с щётками. Обмотка возбуждения и обмотка якоря соединены параллельно, в цепь обмотки возбуждения включен реле-регулятор.

Реле-регулятор состоит из трёх электромагнитных реле:

1. Ключевой стабилизатор напряжения (на электрических схемах сокращённо обозначается СН) уменьшает магнитный поток в обмотке возбуждения (на статоре); обмотка реле включена последовательно с обмоткой возбуждения. При повышении напряжения на генераторе выше расчётного предела (например более 14,5 вольт) электромагнитное реле срабатывает и последовательно обмотке возбуждения включается дополнительное сопротивление, ограничивающее ток возбуждения, уменьшается магнитный поток, и, следовательно, напряжение на генераторе уменьшится. При уменьшении напряжения ниже расчётного электромагнитное реле шунтирует дополнительное сопротивление, ток в обмотке возбуждения возрастает, возрастает магнитный поток и напряжение на генераторе повышается. Поскольку процесс протекает с большой частотой, напряжение в бортовой сети автомобиля остаётся почти постоянным.

В автомобильных ключевых стабилизаторах напряжения генераторов постоянного тока реле является прецизионным триггером Шмитта, контакты реле, шунтирующие дополнительное последовательное сопротивление в обмотке возбуждения генератора — ключевым исполнительным элементом, а генератор — объектом управления.

Ключевой стабилизатор напряжения с триггером Шмитта прост по конструкции. Частота замыкания/размыкания ключа в нём определяется суммой постоянных времени заряда и разряда накопителя объекта управления (аккумулятора и других потребителей электроэнергии) и разницей между максимально допустимым и минимально допустимым напряжениями. Чем больше диапазон допустимых напряжений, тем меньше частота замыкания/размыкания ключа. При постоянной нагрузке частота замыкания/размыкания постоянна. Значительно меньшая частота замыкания/размыкания ключа в ключевых стабилизаторах напряжения на триггере Шмитта, по сравнению с другими схемами стабилизаторов, позволяет применять более низкочастотные ключи, которые дешевле высокочастотных и более широко распространены. Именно применение схемы ключевого стабилизатора напряжения с триггером Шмитта позволило применить в автомобильных регуляторах напряжения такие низкочастотные ключевые переключающие элементы, как реле.

2. Ограничитель тока (сокращённо ОТ) — электромагнитное реле, не позволяющее току генератора превышать расчётную величину. Обмотка ограничителя тока включена последовательно между генератором и потребителями. При достижении током расчётной силы, а значит и в обмотке ограничителя тока реле срабатывает и в цепь обмотки возбуждения включается дополнительное сопротивление, уменьшается ток возбуждения, уменьшается напряжение на генераторе, а следовательно, уменьшается ток, отдаваемый генератором. При отключении потребителей ограничитель тока поддерживает постоянную величину зарядного тока аккумуляторной батареи. При включении потребителей электроэнергии зарядный ток будет уменьшаться в зависимости от сопротивления нагрузки. При этом, если ток внешней цепи превышает максимально допускаемый ограничителем тока, то, кроме тока генератора, во внешнюю цепь пойдёт ток из аккумуляторной батареи, то есть батарея будет разряжаться.

Ограничитель тока и регулятор напряжения работают не одновременно. Пока ток, отдаваемый генератором не достигнет допускаемой максимальной величины, работает только регулятор напряжения. Когда ток генератора достигнет предельной величины, ограничитель тока включает дополнительное сопротивление, а регулятор напряжения перестаёт работать.

Читайте так же:
Стоимость сантиметра сварочного шва полуавтоматом

3. Реле обратного тока (сокращённо РОТ). При длительном прохождении тока из батареи через генератор могут перегреться обмотки, кроме того, бесполезно разряжается аккумулятор. Назначение реле обратного тока — автоматически отключать генератор от внешней цепи, когда его напряжение станет меньше напряжения батареи и включать генератор, как только напряжение генератора превысит расчётную величину.

Если на панели приборов установлена контрольная лампа работы генератора (зажигается при низком напряжении генератора, когда расходуется энергия аккумулятора) — устанавливается четвёртое реле (обычно выполняется в отдельном корпусе) — реле включения контрольной лампы.

В СССР серийно выпускались только вибрационные реле-регуляторы (с электромагнитными реле), в 1970-е — 1980-е годы отмечено появление радиолюбительских конструкций на полупроводниковых приборах (публиковались в журналах «Радио», «За рулём», «В помощь радиолюбителю».

Генераторы переменного тока [ править | править код ]

Первая конструкция генераторов переменного тока была представлена фирмой «Невиль», США в 1946 году. Она состояла практически из всех элементов характерных для генераторов постоянного тока: генератор переменного тока с обмоткой возбуждения (отдельно), блок селеновых выпрямителей (отдельно) и ключевой стабилизатор напряжения (СН), реле обратного тока (РОТ), ограничитель тока (ОТ) — три изделия в одном корпусе отдельно. Основное назначение изделия мощностью 4 кВт — специальные военные автомобили и автобусы. По массо-габаритным характеристикам данная разработка была в 2,5 раза меньше аналога на постоянном токе.

В СССР, примерно в 1954 году, была представлена первая конструкция генератора переменного тока только со СН и выпрямительным блоком на селеновых выпрямительных диодах. Основной разработчик МЭИ, коллектив которого ранее опубликовал статью по синхронным генераторам с селеновыми выпрямителями. В 1955 году была выпущена первая партия для автомобилей ГАЗ в количестве 2000 шт. Разработка, оптимизация серийной конструкции и организация производства были осуществлены под руководством НИИ Автоприборов (сейчас НИИАЭ) и завода КЗАТЭ г. Самара. Одними из ведущих разработчиков были Ю. А. Купеев (НИИ Автоприборов) и В. И. Василевский (КЗАТЭ г. Самара), благодаря которым в СССР и на Европейском континенте появилась первая серийная конструкция генераторов переменного тока.

В 1960 году фирма «Крайслер» представила первую в мире конструкцию с кремниевыми выпрямителями и улучшенной технологией изготовления. В остальном она повторяла разработку авторов из СССР. Тогда же в США начался массовый переход на генераторы переменного тока, который впоследствии произошёл и в СССР только в 1967 году.

Первый конкурентоспособным с изделиями фирмы «Крайслер» серийным генератором в СССР стал Г250.

На современных автомобилях применяются синхронные трёхфазные генераторы переменного тока со встроенным полупроводниковым трёхфазным выпрямителем.

Ротор автомобильного генератора переменного тока имеет обмотку возбуждения (у генератора постоянного тока обмотка возбуждения находится на сердечниках полюсов), ток подводится через щётки и контактные кольца. Статор имеет три обмотки, соединённые «звездой». Снимаемый со статора ток выпрямляется шестью полупроводниковыми диодами (встроены в выпрямительный щит) и становится постоянным пульсирующим. Далее выпрямленный ток поступает в бортовую электросеть автомобиля.

Ключевой стабилизатор напряжения регулирует ток обмотки возбуждения по принципу отрицательной обратной связи таким образом, чтобы выходное напряжение генератора было как можно более стабильным. Ключевой стабилизатор напряжения на триггере Шмитта позволяет применять более низкочастотные ключевые регулирующие элементы, которые дешевле и более широко распространены, чем высокочастотные ключевые регулирующие элементы, вплоть до таких низкочастотных ключевых регулирующих элементов, как реле.

Ключевые стабилизаторы напряжения генераторов переменного тока могут быть вибрационные (только электромагнитные реле), контактно-транзисторные (электромагнитные реле, управляемые транзисторной схемой) или бесконтактные (электромагнитное реле отсутствует, ток регулирует электронный ключ на транзисторах). Конструктивное исполнение — выполненные в отдельном корпусе или встроенные в генератор.

Например, на автомобиле ГАЗ-53 применялся контактно-транзисторный стабилизатор напряжения РР-362 (генератор Г-250), на ВАЗ-2101 — вибрационный стабилизатор напряжения РР-380 (генератор Г-221), а на автомобиле Москвич-2140 — контактно-транзисторный стабилизатор напряжения РР-362А. На более поздних выпусках автомобилей ВАЗа и Москвиче-2140 использовался импульсный стабилизатор напряжения Я-112.

Ограничитель тока не используется, так как генераторы переменного тока обладают свойством самоограничения по току благодаря противоиндукции ротора фазными обмотками при возрастании в них тока, реле обратного тока отсутствует как таковое, его функции выполняет выпрямитель; характерно использование реле включения контрольной лампы работы генератора, питаемое или от нулевой точки выпрямителя, или от двух фаз генератора. В отдельных случаях (Г-502 на ЗАЗ-968) функции такого реле исполняет реле блокировки стартера РБ-1, оно же разрывает цепь питания реле стартера после пуска двигателя.

Для работы в тяжёлых условиях (высокая запыленность, грязь) выпускаются бесщёточные генераторы переменного тока. Такие применяются на сельскохозяйственной и другой спецтехнике. При одинаковых размерах и массе, мощность безщёточных генераторов переменного тока меньше, чем у генераторов с контактными кольцами.

Применение генераторов переменного тока позволяет уменьшить габаритные размеры, вес генератора, повысить его надёжность, сохранив или даже увеличив его мощность по сравнению с генераторами постоянного тока.

Например, генератор постоянного тока Г-12 (автомобиль ГАЗ-69) весит 11 кг, номинальный ток 20 ампер, а генератор переменного тока Г-250П2 (автомобиль УАЗ-469) при массе 5,2 кг выдаёт номинальный ток 28 ампер.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector