Как узнать рабочий ли генератор на авто

Как узнать рабочий ли генератор на авто

Когда на приборной панели предательски начинает помаргивать лампа заряда аккумулятора, а то и вовсе гореть – следует срочно предпринимать какие-то действия. Ведь данная индикация красноречиво указывает, что на работающем двигателе не происходит заряда аккумулятора, и все «бортовое» питание идет непосредственно от него, продолжая его разряжать. Подобная нештатная ситуация, в конечном итоге грозит полной потерей заряда аккумулятором и прекращением электроснабжения. То есть не будет ничего! Ни освещения, ни искрообразования. Автомобиль попросту заглохнет, когда батарея отдаст всю свою энергию. И хорошо, если это произойдет в пределах города, а не далеко от родного гаража, где-то на трассе!

Почему пропадает зарядка аккумулятора?

Причиной тому наверняка является неисправный генератор. Устройство в автомобиле обеспечивающее бортовое питание сразу после старта двигателя. Давайте разберемся с симптомами и типовыми поломками этого узла автомобиля.

Слабое натяжение или обрыв ремня генератора

Одна из самых распространенных причин отсутствия заряда батареи. Регламентом обслуживания автомобиля состояние ремня и его натяжение следует проверять каждые 10 тысяч км пробега. При ослабленном ремне происходит его проскальзывание на шкивах и как следствие недостаточное вращение приводного вала генератора, что выражается в малых величинах вырабатываемого напряжения и загоранию контрольной лампы на панели приборов. Наиболее явно это выражается в сырую и влажную погоду, когда влага выступает естественной смазкой, вызывая дополнительное проскальзывание. При этом отчетливо слышен характерный «свист» ремня. Лечится данная неисправность натяжением или заменой изношенного ремня.

В качестве доброго совета, возьмите за правило, особенно отправляясь в дальнюю дорогу возить с собой запасной ремень. Поменять его в дорожных условиях на большинстве современных автомобилей не составит большого труда, а его наличие вдали от дома убережет вас ненужных нервных переживаний.

Поломка щеточного механизма

Щетки генератора – это графитные бруски с вживленными в них медными проводами. Графит достаточно мягкий материал, поэтому легко истирается и приходит в негодность. А именно через щеточный узел происходит съем выработанной энергии с якоря генератора и передача ее в бортовую сеть автомобиля. Поэтому если щетки изношены и недостаточно плотно прилегают к коллектору – цепь обрывается, и сгенерированный ток не поступает для питания потребителей автомобиля. Поможет только их замена.

Если ваш автомобиль «пробежал» уже более 60 тысяч км целесообразно в «тревожном чемоданчике» иметь новый щеточный узел. Заменить его даже в дорожных условиях будет несложно, но все же лучше сделать это превентивно, т.е. заранее.

«Пробой» диодного моста

При неправильном подключении аккумулятора (перепутали клеммы) или по другим причинам может произойти выход из строя диодного моста генератора. При сгоревших диодах в бортовую систему подается переменное напряжение, которое не предназначено для работы бортовых систем автомобиля. То есть фактически прекращается генерация электроэнергии и автомобиль переходит на питание от аккумуляторной батареи.

Производить диагностику и замену диодного моста лучше доверить человеку, обладающему достаточными знаниями электротехники и желательно в условиях мастерской. Потому что, скорее всего, придется снимать генератор с автомобиля.

Поломка реле-регулятора

Реле-регулятор в системе автомобиля отвечает за «правильные» уровни питающих напряжений, регулируя их в зависимости от текущей нагрузки электрической системы, регулируя его в диапазоне 13,3-14,5 Вольт. Выход питающих напряжений за эти пределы говорит о его неисправности и необходимости замены.

Владельцы «девяток» первых годов выпуска наверняка помнят, как возили с собой «шоколадки» (так называют электронные реле-регуляторы) чуть ли не пачками и меняли их с завидной регулярностью. Уж очень они были ненадежны.

Заменить реле-регулятор в «полевых» условиях – дело не хитрое, и вовсе не лишним будет иметь его под рукой.
Обрывы и короткие замыкания обмоток генератора

Если генератор достаточно стар, то можно столкнуться с такой неприятностью. От выхода из строя обмоток «повидавшего» на своем веку генератора не застрахован никто, поэтому наиболее целесообразно будет заменить узел целиком.

Подшипники и втулки

Сильно изношенные подшипники и втулки вала генератора приводят к увеличенным зазорам в нем, и как следствие к ненужным биениям и задирам внутренних частей. Необходимо регулярно осматривать, смазывать эти узлы, а при наличии выработки – незамедлительно менять, это продлит срок службы генератора в разы.

Как быстро проверить генератор мультиметром или дедовским способом?

Существует два быстрых способа проверки генератора вашего автомобиля:

1. На клеммах аккумулятора вольтметром или мультиметром проверяем напряжение при заведенном и заглушенном двигателе автомобиля. Сначала проводим измерения при неработающем двигателе, при нормальных условиях прибор должен показать уровни в пределах 12,5 – 12,7В. На заведенном моторе уровни напряжений должны равняться 13,8 – 14,5 В. В случае существенных отклонений – необходимо произвести диагностику электрической системы вашего «железного коня».

2. Не рекомендуется! При работающем двигателе снять «минусовую» клемму с аккумулятора. Если мотор продолжает работать – все в порядке, если заглох – генератор неисправен. Используя этот метод важно понимать, что применять его рекомендуется крайне осторожно! Он относится к категории «дедовских» методов и хорошо себя зарекомендовал на автомобилях разработанных и произведенных в 70-80 годы прошлого столетия. Современные автомобили содержат большее количество электронных компонентов, которые могут не «пережить» подобной проверки. Велик риск выхода из строя диодного моста или другой электроники, например компьютера!

Источник

Как проверить генератор

Калькулятор перевода силы тока в мощность

Перевести сколько ампер у квт онлайн. Калькулятор перевода силы тока ампер в мощность ватт

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.

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.

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

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, извлеченные из щеточного узла регулятора

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

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 авто

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).

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.

Источник

Как проверить генератор на работоспособность различными способами

В автомашине имеются два источника питания — это аккумулятор и генератор. Первый питает электрическую цепь тогда, когда двигатель не работает. Второй — когда двигатель уже запущен. В этом случае аккумулятор переходит в режим потребителя электрического тока и пополняет истраченную энергию для запуска двигателя.

На практике довольно нередко встречаются неисправности того или иного источника питания. Проявляются они зачастую одинаково. Стартер отказывается раскручивать двигатель, в итоге мотор не запускается. При запущенном двигателе загорается контрольная лампочка на щитке приборов с иконкой аккумулятора. Она указывает, что появилась неисправность и батарея не заряжается.

Проверка генератора на машине

В первую очередь нужно посмотреть, цел ли ремень генератора. Если он не порван, тогда проверяется натяжение ремня. Затем очередь за аккумулятором. Тестером (мультиметром) замеряем напряжение на клеммах. Оно должно быть в районе 12−12,7 вольт. Если все нормально, запускаем двигатель. Если батарея разряжена, заряжаем и опять заводим мотор.

Замеряем напряжение на клеммах аккумуляторной батареи (АКБ). Оно должно быть в заданных пределах, обычно от 13,2 до 14,5 вольт. Но на современных автомобилях эти пределы могут отличаться. Если имеется руководство по эксплуатации, то можно ознакомиться с ним. Отклонение от заданных значений в любую сторону является неисправностью. Эти отклонения могут быть трёх видов:

Все три случая говорят о существующей неисправности в системе электрического снабжения автомобиля. нужно провести комплексную проверку генератора.

Но перед этим проведите визуальный осмотр всех проводов и кабелей, которые идут от генератора к аккумулятору. Не должно быть видимых повреждений, обрывов и окислений электропроводки. Обязательно проверьте клеммы на аккумуляторе, стартере и генераторе. Они должны быть чистыми и сухими. Любые окисление, ржавчину и грязь надо почистить. Нередко это помогает восстановить утраченный контакт и автомобиль начинает работать, как положено. Если же это не помогло, приступаем к детальной проверке.

Использование мультиметра

Для дальнейшей проверки лучше снять генератор с автомобиля. В первую очередь снимите с генератора реле-регулятор и проверяем его. Для проверки стабилизатора напряжения понадобятся мультиметр и зарядное устройство с регулирующимся напряжением. Лучше будет вместо зарядного устройства использовать блок питания. Регулировки напряжения от 0 до 16 вольт будет вполне достаточно.

Плюс блока питания соедините с регулятором — обычно это штекерное соединение «папа». Минус цепляйте к минусу, он обычно выводится на ухо крепления реле. Красный провод тестера соедините с плюсовым проводом блока питания, чёрный — с минусом. К щёткам подсоедините два зачищенных провода, по одному на каждую. К другим предварительно зачищенным концам подсоединяется лампочка (ее можно на время проверки снять с задних фонарей автомобиля). Стенд для проверки готов.

Прозвонка реле-регулятора

Подключите к сети блок питания, осторожно ручкой регулятора начинайте поднимать напряжение. Одновременно с этим следите за показаниями мультиметра. Лампочка в самом начале не должна гореть, но по мере поднятия напряжения должна загореться, сначала в пол-накала и по мере прибавления яркость должна увеличиваться.

При достижении отметки в 14,5 вольт регулятор должен сработать, отсекая напряжение. Лампочка после этого должна потухнуть. Принято считать, что стабилизатор рабочий, если он отсекает ток на значениях от 14,2 до 14,8 вольт. Если же это происходит на более низких или более высоких показателях, то регулятор напряжения неисправен. А также реле неисправно, если отсечение тока отсутствует вовсе.

В случае неисправности реле меняем его на новое. Если же оно исправно, продолжаем проверку.

Как проверить генератор мультиметром

Диодный мост генератора можно проверить мультиметром, но также можно также воспользоваться стендом, которым проверяли регулятор.

Но перед этим, прежде всего, не снимая выпрямительный мост с генератора, подсоедините красный провод тестера к клемме 30 генератора, а чёрный провод — к корпусу. Режим работы тестера выставьте на прозвонку (иконка диода). Если его нет, то ставьте на 1−2 кОм. Мультиметр должен показывать бесконечность. Если показания другие, диодный мост неисправен.

Затем проверьте выпрямители тока на пробой. Положительный (красный) щуп оставьте на клемме 30, отрицательным коснитесь болтов крепления моста по очереди. Дисплей мультиметра во всех случаях должен выдавать бесконечность, любые другие означают пробой.

Далее положительный щуп подсоедините к болтам крепления моста, а отрицательный к корпусу генератора. В этом случае тестер также должен выдавать бесконечность.

Но на практике такой проверки чаще всего бывает недостаточно. В большинстве случаев требуется более детально прозвонить генератор.

Тщательная прозвонка

Для этого открутите крепёжные болты выпрямительного блока, отсоедините медные провода обмотки статора и снимите диодный мост с генератора. Теперь можно проверить индивидуально каждый полупроводник. Перед проверкой желательно промыть стабилизатор проточной водой, используя щётку средней жёсткости, а затем тщательно высушить. Для быстрой сушки вполне подойдёт фен для волос.

Один из щупов тестера закрепите на диодной пластине, второй подсоедините к центральному выводу каждого диода, закреплённого на этой пластине. Затем поменяйте щупы местами. В одном случае мультиметр должен показать бесконечность, в другом — номинальное сопротивление, равное примерно 570−590 Ом. Выпрямители считаются неисправными, если:

Со второй пластиной диодного моста произведите те же действия. Если обнаружена неисправность одного или нескольких диодов, проще будет заменить выпрямительный блок целиком. Правда, попадаются умельцы, которые меняют вышедшие из строя диоды по отдельности, но такая работа требует определённого навыка и сноровки.

Проверка обмоток якоря и статора

При дальнейшей проверке требуется полностью разобрать генератор. В первую очередь визуально проверьте якорь. Кольца щёток не должны иметь почернений, сколов и износа беговых дорожек. Почернения и небольшой износ можно зачистить наждачной шкуркой-нулевкой. Кольца, имеющие глубокие канавки, нужно заменить или — если позволяет толщина колец — проточить на токарном станке.

Обмотка якоря не должна явно пахнуть гарью. Цвет обмотки должен быть однородным, не иметь повреждений и разрывов. Для проверки обмотки якоря на обрыв понадобится мультиметр. Выставьте режим работы на прозвонку или замер сопротивления и подсоедините щупы к щёточным кольцам. Сопротивление обмотки должно быть в пределах 3−5 Ом. Затем один щуп оставьте на кольце, другой соедините с корпусом. Дисплей мультиметра должен показать бесконечность.

Статор генератора диагностируется после извлечения из корпуса. В первую очередь проведите визуальный осмотр. Не должно быть видимых повреждений проволоки и её изоляции. Затем провод тестера соедините с корпусом статора. Вторым проводом коснитесь выводов по очереди. Их всего три. Тестер должен быть в режиме прозвонки. Если на дисплее бесконечность, то это говорит об исправности статора.

Дальнейшая проверка состоит в диагностике обмоток. Сопротивление всех трёх обмоток должно быть одинаковым.

Перед сборкой генератора нужно проверить и при необходимости заменить подшипники. При проворачивании они не должны подклинивать или издавать скрипящий звук. Это говорит о том, что они сильно изношены и вскоре они выйдут из строя. Поэтому их лучше сразу заменить.

Источник

Устройство автомобильного генератора и его проверка

обозначения клемм генератора, схемы ссылка 1
Как проверить автомобильный генератор ссылка 2

Устройство и принцип работы автомобильного генератора
Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор — устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.

Требования, предъявляемые к генератору:
выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи;
напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генератором, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.

Последнее требование вызвано тем, что аккумуляторная батарея весьма чувствительна к степени стабильности напряжения. Слишком низкое напряжение вызывает недозаряд батареи и, как следствие, затруднения с пуском двигателя, слишком высокое напряжение приводит к перезаряду батареи и, ускоренному выходу ее из строя.

Принцип работы генератора и его принципиальное конструктивное устройство одинаковы для всех автомобилей, отличаются только качеством изготовления, габаритами и расположением присоединительных узлов.

Основные части генератора:
1. Шкив – служит для передачи механической энергии от двигателя к валу генератора посредством ремня;
2. Корпус генератора состоит из двух крышек: передняя (со стороны шкива) и задняя (со стороны контактных колец), предназначены для крепления статора, установки генератора на двигателе и размещения подшипников (опор) ротора. На задней крышке размещаются выпрямитель, щеточный узел, регулятор напряжения (если он встроенный) и внешние выводы для подключения к системе электрооборудования;
3. Ротор — стальной вал с расположенными на нем двумя стальными втулками кпювообразной формы. Между ними находится обмотка возбуждения, выводы которой соединены с контактными кольцами. Генераторы оборудованы преимущественно цилиндрическими медными контактными кольцами;
4. Статор — пакет, набранный из стальных листов, имеющий форму трубы. В его пазах расположена трехфазная обмотка, в которой вырабатывается мощность генератора;
5. Сборка с выпрямительными диодами — объединяет шесть мощных диодов, запрессованных по три в положительный и отрицательный теплоотводы;
6. Регулятор напряжения — устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети автомобиля в заданных пределах при изменении электрической нагрузки, частоты вращения ротора генератора и температуры окружающей среды;
7. Щеточный узел – съемная пластмассовая конструкция. В ней установлены подпружиненные щетки, контактирующие с кольцами ротора;
8. Защитная крышка диодного модуля.

Рассмотрим электрическую схему соединения элементов генератора.

Принципиальная электрическая схема генераторной установки:
1. Включатель зажигания;
2. Помехоподавляющий конденсатор;
3. Аккумуляторная батарея;
4. Лампа-индикатор исправности генератора;
5. Положительные диоды силового выпрямителя;
6. Отрицательные 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, например, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется электрическое напряжение, пропорциональное скорости изменения магнитного потока. И наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток. Таким образом, для получения переменного электрического тока требуются источник переменного магнитного поля и катушка, с которой непосредственно будет сниматься переменное напряжение.

Обмотка возбуждения с полюсной системой, валом и контактными кольцами образуют ротор, его важнейшую вращающуюся часть, которая и является источником переменного магнитного поля.

Ротор генератора
1. вал ротора;
2. полюса ротора;
3. обмотка возбуждения;
4. контактные кольца.

Полюсная система ротора имеет остаточный магнитный поток, который присутствует даже при отсутствии тока в обмотке возбуждения. Однако его значение невелико и способно обеспечить самовозбуждение генератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому, для первоначального намагничивания ротора через его обмотку пропускают небольшой ток от аккумуляторной батареи, обычно через лампу контроля работоспособности генератора. Сила этого тока не должна быть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не слишком малой, чтобы генератор мог возбудиться уже на холостых оборотах двигателя. Исходя из этих соображений, мощность контрольной лампы обычно составляет 2…3 Вт. После того, как напряжение на обмотках статора достигает рабочей величины, лампа тухнет, и питание обмотки возбуждения осуществляется от самого генератора. В этом случае генератор работает на самовозбуждении.

Выходное напряжение снимается с обмоток статора. При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно «северный» и «южный» полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку статора, меняется, что и вызывает появление в ней переменного напряжения. Частота этого напряжения зависит от частоты вращения ротора генератора и числа его пар полюсов.

Статор генератора
1. обмотка статора;
2. выводы обмоток;
3. магнитопровод.

Обмотка статора трехфазная. Она состоит из трех отдельных обмоток, называемых обмотками фаз или просто фазами, намотанных по определенной технологии на магнитопровод. Напряжение и токи в обмотках смещены друг относительно друга на треть периода, т.е. на 120 электрических градусов, как это показано на рисунке.

Осциллограммы фазовых напряжений обмоток
U1, U2, U3 – напряжения обмоток;
Т – период сигнала (360 градусов);
F – фаза смещения (120 градусов).

Фазовые обмотки могут соединяться в «звезду» или «треугольник».

Виды соединения обмоток
1. «звездой»;
2. «треугольником».

При соединении в «треугольник» ток в каждой из обмоток в 1,7 раза меньше тока, отдаваемого генератором. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках при соединении в «треугольник» значительно меньше, чем у «звезды». Поэтому в генераторах большой мощности довольно часто применяют соединение в «треугольник», т. к. при меньших токах обмотки можно наматывать более тонким проводом, что технологичнее. Более тонкий провод можно применять и при соединении типа «звезда». В этом случае обмотку выполняют из двух параллельных обмоток, каждая из которых соединена в «звезду», т. е. получается «двойная звезда».

Для того, чтобы магнитный поток обмотки возбуждения подводился непосредственно к обмотке статора и не рассеивался в пространстве, катушки помещены в пазы стальной конструкции — магнитопровода. Так как переменное магнитное поле наводится не только в катушках, но и в магнитопроводе статора, то это приводит к возникновению паразитных вихревых токов, которые ведут к потере мощности и нагревают статор. Для уменьшения проявления этого эффекта магнитопровод изготавливают из набора стальных пластин (пакета железа).

Бортовая сеть автомобиля требует подведения к ней постоянного напряжения. Поэтому 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 другие три с выводом «—» («массой»). Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении. Следует обратить внимание на то, что под термином «выпрямительный диод» не всегда скрывается привычная конструкция, имеющая корпус, выводы и т. д. иногда это просто полупроводниковый кремниевый переход, загерметизированный на теплоотводе.

Сборка с выпрямительными диодами
1. силовые диоды;
2. дополнительные диоды;
3. теплоотвод.

Многие производители в целях защиты электронных узлов автомобиля от всплесков напряжения заменяют диоды силового моста стабилитронами. Отличие стабилитрона от выпрямительного диода состоит в том, что при воздействии на него напряжения в обратном направлении он не пропускает ток лишь до определенной величины этого напряжения, называемого напряжением стабилизации. Обычно в силовых стабилитронах напряжение стабилизации составляет 25… 30 В. При достижении этого напряжения стабилитроны «пробиваются «, т. е. начинают пропускать ток в обратном направлении, причем в определенных пределах изменения силы этого тока напряжение на стабилитроне, а, следовательно, и на выводе «+» генератора остается неизменным, не достигающем опасных для электронных узлов значений. Свойство стабилитрона поддерживать на своих выводах постоянство напряжения после «пробоя» используется и в регуляторах напряжения.

Как было отмечено выше, напряжения на обмотках изменяются по кривым, близким к синусоиде и в одни моменты времени они положительны, в другие отрицательны. Если положительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, например, для момента времени t когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы — положительно, а третьей — отрицательно. Направление напряжений фаз соответствует стрелкам показанным на рисунке.

Направление токов в обмотках и выпрямителе генератора

Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. Рассмотрев любые другие моменты времени, легко убедиться, что в трехфазной системе напряжения, возникающего в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно таким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление — от вывода «+» генераторной установки к ее выводу «—» («массе»), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток.

У значительного количества типов генераторов обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю, собранному на трех диодах. Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленным током эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6 диодов, три из них общие с силовым выпрямителем (отрицательные диоды). Ток возбуждения значительно меньше, чем ток, отдаваемый генератором в нагрузку. Поэтому в качестве диодов обмотки возбуждения применяются малогабаритные слаботочные диоды на ток не более 2 А (для сравнения, диоды силового выпрямителя допускают протекание токов силой до 25… 35 А).

При необходимости увеличения мощности генератора применяется дополнительное плечо выпрямителя.

Схема генераторной установки с дополнительными диодами

Такая схема выпрямителя может иметь место только 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 вообще не участвовали бы в процессе преобразования переменного тока в постоянный. Однако в реальных генераторах форма фазных напряжений отличается от синусоиды. Она представляет собой сумму синусоид, которые называются гармоническими составляющими или гармониками — первой, частота которой совпадает с частотой фазного напряжения, и высшими, главным образом, третьей, частота которой в три раза выше, чем первой.

Из электротехники известно, что в линейном напряжении, т. е. в том напряжении, которое подводится к выпрямителю и выпрямляется, третья гармоника отсутствует. Это объясняется тем, что третьи гармоники всех фазных напряжений совпадают по фазе, т. е. одновременно достигают одинаковых значений и при этом взаимно уравновешивают и взаимоуничтожают друг друга в линейном напряжении. Таким образом, третья гармоника в фазном напряжении присутствует, а в линейном — нет. Следовательно, мощность, развиваемая третьей гармоникой фазного напряжения не может быть использована потребителями. Чтобы использовать эту мощность, добавлены диоды, подсоединенные к нулевой точке обмоток фаз, т. е. к точке где сказывается действие фазного напряжения. Таким образом, эти диоды выпрямляют только напряжение третьей гармоники фазного напряжения. Применение этих диодов увеличивает мощность генератора на 5…15% при частоте вращения более 3000 мин-1.

Напряжение генератора без регулятора сильно зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки — тем меньше это напряжение. Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения. Ранее применялись вибрационные регуляторы, а затем контактно-транзисторные. Эти два типа регуляторов в настоящее время полностью вытеснены электронными.

Оформление электронных полупроводниковых регуляторов может быть различным, но принцип работы у всех регуляторов одинаков. Конечно, можно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прежних вибрационных регуляторах напряжения, но этот способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не применяется. Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная продолжительность времени включения обмотки возбуждения. Если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если нужно увеличить — увеличивается.

Недостатком приведенного варианта подключения регулятора является то, что регулятор поддерживает напряжение на выводе «D+» генератора, а потребители, в том числе, аккумуляторная батарея, включены на вывод «В+». Кроме того, при таком включении регулятор не воспринимает падения напряжения в соединительных проводах между генератором и аккумуляторной батареей и не вносит корректировок в напряжение генератора, чтобы компенсировать это падение. Эти недостатки устранены в следующей схеме, где напряжение на входную цепь регулятора подается от того узла, где его следует стабилизировать, обычно, это вывод «В+» генератора.

Усовершенствованная схема стабилизации напряжения

Некоторые регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С.

Автор: Евгений Куришко

О том как проверить автомобильный генератор своими руками

Генератор играет в автомобиле очень важную роль, для двигателя он — вроде мини электростанции, которая снабжает всю бортовую сеть автомобиля, включая аккумулятор (АКБ). Неисправность генератора приведет к неминуемой полной разрядке АКБ, после чего двигатель вашего автомобиле просто перестанет работать, равно как и вся бортовая сеть. В итоге вам придется «прикуривать» свой автомобиль или искать новый источник энергии. Очень важно вовремя обнаружить неисправность генератора, для того чтобы не допустить вышеописанного сценария. Для того чтобы произвести диагностику генератора нужно обладать определенными навыками и инструментом. В этой статье я расскажу вас о том, как проверить генератор в домашних условиях при помощи мультиметра.

Для начала о мерах предосторожности и правилах безопасности во время проверки

Нужно быть предельно осторожным и понимать то, что делаешь, для того чтобы нечаянно не повредить генератор или его детали (реле регулятор, диоды выпрямительного моста).

Проверять работоспособность генератора путем проверки его «на искру», то есть методом короткого замыкания.
Соединять клемму «30» (иногда обозначаться как «В+») с клеммой 67 («D+») или «массой».
Допускать работу генератора при выключенных потребителях, например при отключении его от аккумуляторной батареи.
Проверять вентили генератора напряжением выше 12 В.

Проверять исправность генератора при помощи вольтметра или амперметра.
Во время сварочных работ на кузове автомобиля необходимо отключать провода от генератора и АКБ.
Во время замены проводки в системе генератора провода должны иметь такое же сечение и длину как и «родные» провода.
Перед тем как проверить генератор убедитесь в правильном натяжении ремня генератора, а также исправности всех соединений и клемм. Нормальной считается натяжка ремня, при которой нажимая большим пальцем на середину ремня, он прогнется не больше чем на 10-15 мм.

Проверка генератора автомобиля своими руками

Чтобы проверить регулятор напряжения вам потребуется вольтметр со шкалой от 0 до 15 В. Прежде чем приступать к проверке дайте мотору поработать на средних оборотах при включенных фарах примерно 15 минут. Проверьте напряжение между «массой» генератора и выводами «30» («В+»), на вольтметре у вас должно быть нормальное для вашего автомобиля напряжение (для владельцев «девятки» например, нормальным считается напряжение — 13,5 – 14,6 В). Если напряжение выше или ниже установленного производителем — скорее всего придется заменить регулятор. Не лишним будет также проверить регулируемое напряжение, для этого подключите вольтметр непосредственно к клеммам АКБ. Правда, результаты такой проверки нельзя считать на 100% правильными, потому что есть вероятность проблем с проводкой. Если вы уверены в исправности проводки, тогда результатам можно доверять. Мотор должен работать на высоких оборотах, которые приближены к максимальным, фары и другие потребители электроэнергии автомобиля должны быть включенными. Размер напряжения должен совпадать с параметрами вашего автомобиля.

Проверка диодного моста относится к комплексу проверок генератора. Для того чтобы проверить диодный мост подключите вольтметр или мультиметр к зажиму «30» («В+») генератора, а также к «массе», и включите прибор в режим измерения переменного тока. Переменный ток на диодном мосту не должен превышать 0,5 В, если у вас вышло больше — скорее всего диоды неисправны.

Проверка пробивания на «массу» не будет лишней в случае если «гена компостирует мозги». Для этого необходимо отключить аккумуляторную батарею и провод генератора, который идет к клемме «30» («В+»). После этого подключите прибор между клеммой «30» («В+») и отключенным проводом генератора. Смотрим на показания — если на приборе ток разряда превышает 0,5 мА, скорее всего есть пробой диодов или изоляции обмоток генератора.

Сила тока отдачи генератора проверяется при помощи специального зонда («примочка» дополнение к мультиметру в виде зажима или клещей), которым провод охватывают, измеряя тем самым силу тока, идущего по проводу.

Для проверки тока отдачи нужно зондом обхватить провод, который идет к зажиму «30» («В+»).
Заведите двигатель – во время проведения измерения он должен работать на высоких оборотах.
Включайте по очереди электропотребители и считывайте показания прибора отдельно для каждого потребителя.
В конце измерений вам необходимо подсчитать сумму показаний. Далее, включите все потребители (которые вы включали поочередно) одновременно и произведите замер показаний мультиметра. Величина не должна быть меньше суммы показаний отдельно измеренных показателей, допустимое расхождение — 5 А.
Проверка тока возбуждения генератора выполняется посредством запуска двигателя и последующей его работы на высоких оборотах. После чего измерительный зонд помещается вокруг провода, ведущего к клемме 67 («D+»). Исправный генератор должен показать величину тока возбуждения — равную 3-7 А.

Чтобы проверить обмотки возбуждения потребуется снятие регулятора напряжения, а также щеткодержателя. Если будет необходимость произведите зачистку контактных колец и проверьте обмотку на предмет отсутствия обрывов и замыканий на «массу». Проверять необходимо омметром, его щупы прикладываются к контактным кольцам, после чего снимаются показания. Сопротивление должно быть в пределах от 5 до 10 Ом. После подключите один электрод прибора к любому из контактных колец, а другой к статору генератора. На дисплее должна показываться бесконечно высокое сопротивление, в противном случае — обмотка возбуждения где-то замыкает на «массу».

Источник