Генератор помогает для питания всех потребителей автомобиля либо заряда и мотоцикла аккумуляторной батареи при заведённом (трудящемся) двигателе. На большинстве современных мотоциклов и автомобилей устанавливают трёхфазные генераторы переменного тока, с встроенными в них выпрямителями на кремниевых диодах.
принцип работы генератора
Принцип работы генератора. Переменным током именуется ток, что всегда меняет направление перемещения в цепи. Генератор переменного тока складывается из металлического статора 1 (собранного из металлических пластин), на зубцах которого под углом в 120° намотаны три катушки К1,К2,К3 из бронзовой проволоки.Один финиш каждой катушки выводится в цепь потребителей автомобиля либо мотоцикла, а другие финиши катушек соединены в одну точку. Такое соединение именуется соединение звездой.
Любая из трёх катушек и включенный в её цепь потребитель составляют фазу.
Между обмотками и зубцами статора вращается намагниченный ротор 2 и за каждые 120° поворота ротора к катушкам и зубцам статора подходит то северный, то южный полюсы ротора. Катушки пересекаются магнитными линиями и в них индуктируется переменная по направлению электродвижущая сила (ЭДС), которая и создаёт переменный ток в цепи трёх фаз. Наряду с этим ток, созданный в цепи любой из трёх фаз, будет проходить в цепи двух вторых фаз.
Но переменный ток не может быть использован для заряда аккумуляторной батареи, его нужно выпрямить, другими словами преобразовать переменный ток в постоянный. Для этого в генераторе устанавливают блок выпрямителей, складывающихся из шести кремниевых диодов (по два на фазу). Диодом именуется двухэлектродный полупроводниковый прибор, проводящий электрический ток лишь в одном направлении.
Диоды изготавливают из полупроводниковых материалов и самые распространённые из них элементы — это германий и кремний.
Кремниевые диоды имеют достаточно продолжительный срок работы, около 5000 часов работы и пропускают обратный ток не более всего 3 мА, при напряжении 100 вольт, надёжно действующий при широком диапазоне температур от -60 до + 125°С. К тому же, имеют малые габариты и массу. Это разрешает монтировать выпрямительный блок прямо в крышке генератора. Для чего необходимо шесть диодов для выпрямления тока в цепи трёхфазного генератора ясно из рисунка 128.На рисунке продемонстрировано направление тока в цепи трёх фаз, в то время, когда в катушке К1 будет функционировать электродвижущая сила в сторону диодов.
Через 120° проворота ротора путь тока продемонстрирован стрелками на рисунке В, а после этого ещё через 120° на рисунке Г. Из — за этого с клемм выпрямителя во внешнюю цепь будет поступать выпрямленный постоянный ток.
Говоря несложнее, принцип работы генератора осуществляется следующим образом: при включении зажигания ток от аккумуляторной батареи поступает в обмотку возбуждения генератора, установленную на роторе генератора (не у всех). При вращении ротора, его магнитный поток пересекает витки обмоток статора и в этих обмотках индуктируется переменный ток, что после этого преобразуется в постоянный выпрямителем. В то время, когда при работе двигателя напряжение, вырабатываемое генератором увеличиться, чем напряжение аккумуляторной батареи, то ток вырабатываемый генератором отправится во внешнюю цепь на заряд батареи и на питание всех включенных потребителей автомобиля либо мотоцикла.
В обмотку возбуждения генератора сейчас ток поступает также с генератора, а не от батареи.
С повышением оборотов двигателя и связанного с ним ротора генератора напряжение генератора возрастает и может достигнуть громадной величины. Исходя из этого, для автоматического поддержания напряжения генератора в нужных пределах ( до 14,5 В) в крышку генератора встроен неразборный интегральный регулятор напряжения (шоколадка), что для соединения с генератором имеет четыре вывода ( в большинстве случаев, два В и Б,Ш) В то время, когда на громадных оборотах напряжение генератора превысит 14,5 вольт, то регулятор напряжения прерывает поступление тока в обмотку возбуждения ротора. От этого выходное напряжение генератора падает, регулятор опять начинает пропускать ток в процесс и обмотку возбуждения опять повторяется. Частота этого процесса довольна громадная и напряжение генератора поддерживается постоянным в пределах 13,5 — 14,5 вольт.
Неисправности генератора.
Главные неисправности генератора — это загрязнение, окисление либо замасливание контактных колец, износ либо зависание щёток, обрыв либо замыкание в обмотке ротора либо статора, повышенный шум, обрыв либо пробой в диодах, выход из строя регулятора напряжения, отсутствие контакта между выводами щёток и выводами регулятора, отпайка выводов обмотки возбуждения от контактных колец.
В случае если при работе двигателя на любых оборотах горит красная контрольная лампа(заряда), и показания вольтметра ниже 13,5 вольт, либо амперметр показывает разряд( стрелка влево от нуля), то либо реле-регулятор либо генератор неисправны. Самым в первую очередь в таковой ситуации, будет проверка надёжного крепления проводов на клеммах аккумуляторной батареи и генератора, конечно проверка обычной натяжки ремня генератора.
Натяжка ремня генератора обрисована в статье совокупность охлаждения, поскольку ременной привод генератора у большинства машин неспециализированный с помпой охлаждающей жидкости.
Потом направляться запустить двигатель и в случае если напряжение осталось как и ранее, меньше 13,5 вольт, то направляться вывернуть винты щёткодержателя и снять его, после этого протереть контактные кольца ветошью, намоченной бензином и в случае если на кольцах обнаружится выработка либо риски, то направляться шлифануть кольца 1000 наждачной бумагой. Потом направляться проверить состояние щёток и если они изношены (менее 10 мм), то направляться их заменить новыми.
В случае если по окончании выше обрисованных действий, неисправность осталась, то необходимо проверить исправность зарядной цепи. Для этого необходимо снова запустить двигатель и включить дальний свет фар, в случае если свет не включить, то при проверке возможно вывести из строя выпрямительный блок( пробой диодов). Потом необходимо снять плюсовую клемму со штыря аккумуляторной батареи и в случае если двигатель работает и не глохнет, то значит регулятор и генератор исправны и не исправна зарядная цепь, и её необходимо проверить от начала и до конца визуально и прозвонкой тестером, на наличие обрыва. В случае если же двигатель заглох, значит неисправны реле регулятор(ремонту не подлежит, поскольку залит компаундом — меняем), либо генератор. Генератор подлежит ремонту у эксперта, но такие вещи как отпайка финишей обмоток либо диодов (припаиваем на место) либо нарушение изоляции(покрываем лаком), возможно заметить и устранить самому, а кто может пользоваться тестером, то может прозвонить целостность обмоток и изоляцию их от корпуса собственными силами, в этом нет ничего сложного.
Исправные диоды при прозвонке пропускают ток лишь в одном направлении, а в другом нет. В случае если диод неисправен, то он по большому счету не пропускает ток никуда(обрыв), либо пропускает ток в обоих направлениях(пробит). Межвитковое замыкание обмоток статора проверяется мегаомметром.
Не редкость при работе генератора обнаруживается падение напряжения(понижение), и аккумуляторная батарея недополучает заряд и скоро разряжается.
Вероятны два варианта, в то время, когда контрольная лампа работы генератора(заряда) горит либо не горит. В случае если лампа горит, то обстоятельствами неисправности смогут быть: износ(пробуксовка) либо не сильный натяжение ремня привода генератора, выход из строя регулятора напряжения, обрыв либо пробой диодов, обрыв либо межвитковое замыкание обмоток статора, замыкание на массу выводов обмотки возбуждения статора. В случае если контрольная лампа не горит, а напряжение понижено, то обстоятельством возможно нехороший контакт (переходное сопротивление) между выводами регулятора щёток и выводами напряжения( зачистить до блеска), износ либо зависание щёток, окисление контактных колец щёток, отпайка выводов обмотки возбуждения от контактных колец (зачистить и пропаять), ну и последнее, неисправность реле регулятора, все интегральные реле регуляторы не переносят кроме того краткосрочного замыкания и мгновенно выходят из строя.
В случае если напряжение заряда выше нормы, что возможно выяснить по кипению электролита, то в 99 случаях из 100 обстоятельством есть выход из строя реле регулятора.
К примеру на жигулях (ВАЗ 2105) повышенное напряжение возможно из за нехорошего контакта предохранителя ?9, несущего ответственность за цепь обмотки возбуждения.
Повышенный шум либо вой возможно из за износа подшипников ротора, либо ослабление гайки шкива генератора, скрип некачественных щёток. Подшипники заменяем на новые, нужно фирменные, гайку подтягиваем, а щётки меняем на фирменные. Повышенный (не простой) шум так же может исходить из генератора от замыкания на массу(корпус генератора) обмотки статора, либо межвиткового замыкания обмоток.
Техобслуживание генератора. Обслуживание содержится в следующем : по окончании пробега на новой машине первых 2000 километров, и позже через каждые 15000 километров необходимо проверить состояние ремня привода генератора и отрегулировать его натяжение.
По окончании пробега 60000 км промыть бензином и зачистить наждачной бумагой (зерно 1000)контактные кольца до зеркального блеска, проверить износ щёток и в большинстве случаев к такому пробегу их стоит заменить.
В случае если щётки выступают из щёткодержателя менее чем 5 мм, то их направляться заменить на новые, притерев их к контактным кольцам. Перед заменой щёток, нужно очистить полость щеткодержателя от угольной пыли. Кто установит на мотоцикл либо автомобиль генератор, обрисованный в данной статье, то окончательно забудет о щётках, поскольку в том генераторе их нет по большому счету.
Так же по окончании пробега 60000 км, направляться проверить состояние подшипников ротора, и в случае если в подшипниках нет люфта, то возможно покинуть их, но в большинстве случаев к такому пробегу (особенно на отечественных машинах), подшипники направляться поменять на новые и нужно фирменные.
Обслуживая генератор переменного тока, нужно выполнять следующие необходимые правила :
Ни при каких обстоятельствах не допускать отсоединения аккумуляторной батареи от бортовой сети при трудящемся двигателе и отключенных потребителях (отключён свет), при проверке исправности цепи заряда. На многих машинах цепь заряда проходит через амперметр, исходя из этого нужно смотреть за надёжностью крепления клемм на амперметре. Запрещено допускать кроме того краткосрочного (мгновенного) замыкания на массу(корпус) выводной плюсовой клеммы «30» генератора. При подсоединении аккумуляторной батареи на автомобиль либо мотоцикл не в коем случае нельзя путать полярность подключения клемм на полюсные штыри батареи.
При проведении электросварочных работ на кузове автомобиля либо на раме мотоцикла, направляться перед тем как приступить к работам отсоединять минусовую клемму от аккумуляторной батареи и отсоединить все провода от генератора.
Все вышеперечисленные неправильные действия приводят к выходу из строя реле регулятора либо выпрямительного блока генератора.
О том как заменить подшипники генератора, рекомендую почитать вот тут.
А о восстановлении работоспособности генератора иномарок, рекомендую почитать вот в данной статье. Ну а как возможно заменить сгоревший генератор второй моделью, рекомендую почитать вот тут, и в том месте же возможно взглянуть нужный ролик по диагностике генератора, удач всем.