Как проверить генератор мультиметром
Содержание:
Привод и крепление
Приводится в движение этот механизм при помощи ременной передачи. Подключается он к шкиву коленчатого вала. Чаще всего диаметр шкива коленвала больше, чем у генератора. Благодаря этому один оборот вала кривошипно-шатунного механизма соответствует нескольким оборотам вала генератора. Такие размеры позволяют устройству вырабатывать больше энергии для разных потребляющих элементов и систем.
Крепится генератор в непосредственной близости к шкиву коленвала. Натяжение приводного ремня в некоторых моделях автомобилей осуществляется роликами. Бюджетные авто имеют более простое крепление генератора. В нем имеется направляющая, на которой фиксируется корпус устройства при помощи болтов. Если натяжение ремня ослабло (при нагрузках он будет проскальзывать на шкиве и пищать), то это исправить можно, переместив корпус генератора чуть дальше от шкива коленвала, и зафиксировать.
Как проверить работоспособность генератора автомобиля
Для того чтобы ответить на вопрос как проверить генератор на работоспособность или так сказать на правильность выдаваемого напряжения на выходе, а также и регулятор напряжения генератора – так как работают они сообща вам потребуется простой мультиметр, выставляете его в положение измерения постоянного тока на предел 20вольт и выше и произведите замеры на выходе генератора.
При этом отключать никакие приборы и провода не нужно, проверка проводится в естественных условиях и при этом вы должны увидеть цифры приблизительно 13.9 -16 вольт, так же можно давать скидку на погрешность прибора в пределах 0.5, то есть у вас показало 13.5 вольта то у вас скорее всего норма, возможно у вас реально 13.9 но прибор особенно китайские мультиметры могут давать погрешность и довольно существенную.
Поэтому по возможности лучше перемерять двумя разными мультиметрами от разных производителей и уже оттуда вывести среднюю величину, если данные не будут совпадать.
Нет зарядки Ваз 2109
>Во время езды на автомобиле всегда нужно обращать внимание идет ли зарядка аккумулятора. Аккумулятор Ваз 2109 нужен только для того, чтобы завести двигатель
Во время работы двигателя все электроприборы Ваз 2109 работают от . Естественно, если генератор перестает работать, то аккумулятора хватает ненадолго.Как понять, что пропала зарядка аккумулятора? На панели приборов есть штатный вольтметр. По его показаниям очень хорошо видно, работает генератор или нет. Когда двигатель Ваз 2109 работает, вольтметр должен показывать напряжение порядка 13.5 — 14 В. Если вы обратили внимание, что стрелка все время наклонена вправо, то есть напряжение бортовой сети менее 12В, значит нет зарядки от генератора. Также очень удобно смотреть напряжение бортовой сети Ваз 2109 с помощью цифрового тахометра. Он с точностью до десятых вольта меряет напряжение с генератора.
Генератор Ваз 2109
У меня недавно была такая ситуация: еду и вижу, что напряжение на вольтметре панели приборов около 11 Вольт. Ясно, что-то с генератором. Ну и как обычно, нет времени чтобы ремонтировать, на улице темно и холодно, гаража нет. Ну и как всегда ездить на машине нужно каждый день, без этого никак. Поэтому на ночь каждый день ставил аккумулятор на зарядку, а с утра полностью заряженный аккумулятор ставил на машину и ездил.Если ездить только в светлое время суток, то есть без фар, то аккумулятора может хватить на несколько дней. Если, как ездил я, приходится с утра ехать на работу в темноте, то вечером аккумулятор сядет полностью. Конечно, все зависит от того, как часто Вы будете глушить и заводить двигатель. Очень много энергии аккумулятора тратиться именно для вращения стартера, так же можно стараться ездить без , тогда аккумулятор нужен только для работы системы зажигания и световой сигнализации(стопы, повороты). До недавнего времени я считал, что каким бы севшим аккумулятор не был, то Ваз 2109 всегда можно завести с толкача. Оказалось это неправда. Есть определенная степень разряда, когда у стартера уже не хватает сил прокрутить коленвал, но на хватает. Толкнул, сунул передачу, завелась и все нормально. Однако, если аккумулятор полностью севший, у него не хватает силы даже на формирование искры. , не толкай, Ваз 2109 уже не заведется пока не подзарядишь аккумулятор. Но все таки, что же делать если пропала зарядка аккумулятора Ваз 2109?. Ясное дело, не каждый из нас электрик и может проверить генератор со всеми его диодами, стабилизаторами и коллекторами. Самое первое, что нужно сделать, если перестал работать генератор Ваз 2109 — это проверка щеток генератора. Понять, что у Ваз 2109 неисправны или стерлись щетки просто. Включаем зажигание и смотрим на панель приборов.
Проверка исправности щеток генератора Ваз 2109
Если щетки неисправны, то при незаведенном двигателе не будет гореть лампочка зарядки аккумулятора. Или она будет светиться совсем тускло. После того, как Вы заведете двигатель лампочка продолжит тускло светить. Тусклое свечение видно только в темноте, в светлое время суток его не разглядеть. Если щетки исправны, то на незаведенном двигателе лампочка зарядки аккумулятора ярко горит, завели — сразу тухнет. Сразу надо отметить, что на Ваз 2109 до 1993 года выпуска стоят щетки старого образца. На новых Ваз 2109 устанавливают щетки нового образца, сразу со стабилизатором напряжения. Однако в продаже присутствуют как новые так и старые образцы щеток Ваз 2109. Стоимость щеток генератора Ваз 2109 порядка 3-5$. Замена щеток генератора Ваз 2109 — это очень просто, последовательность следующая: 1. Откидываем массу от аккумулятора
Откидываем массу Ваз 2109
2. Отсоединяем фишку от корпуса щеток генератора и откидываем провода от центральной шпильки генератора.
Отсоединяем провода от генератора Ваз 2109
Провода откинуты
3. Теперь откручиваем два болта крепления щеток к корпусу генератора Ваз 2109. И потихоньку извлекаем щетки из корпуса генератора.
Откручиваем болты крепления щеток генератора Ваз 2109
4. Если вы хотите, чтобы новые щетки прослужили долго, то необходимо почистить коллектор генератора. Для этого ослабляем гайку на кронштейне крепления генератора, ослабляем ремень и снимем его. Берем мелкую наждачную бумагу, прижимаем ее к коллектору, а сами вращаем генератор с помощью приводного колеса. Таким образом с коллектора удаляются графитовые наплывы от предыдущих щеток. И износ новых щеток будет долгим. 5. Теперь вставляем новые щетки в корпус генератора Ваз 2109 и зажимаем их.
Щетки генератора Ваз 2109
6. Садим обратно все фишки и провода генератора Ваз 2109.
Щетки генератора Ваз 2109 заменены
Проверяем работоспособность генератора как было указано выше.
Генераторы постоянного тока
Конструкция генераторов постоянного тока позволяет использовать их в роли электродвигателей. Для этого требуется подать электрическое питание на якорь. Электрические машины постоянного тока могут быть следующих типов:
- с обмоткой самовозбуждения, подключаемой к аккумулятору;
- независимого типа с шунтовой схемой (параллельное возбуждение);
- независимой схемы последовательного подключения, под параллельным и последовательным подключением понимается схема соединения обмоток якоря и статора.
Особенностью большинства автомобильных генераторов постоянного тока является использование положительного полюса в качестве “массы”. Генераторы постоянного тока обладают рядом недостатков:
- малая мощность;
- низкий КПД;
- необходимо регулярное обслуживание;
- недостаточный ресурс.
Все эти недостатки привели к тому, что электрические машины постоянного тока уступили место под капотами авто более совершенным установкам переменного напряжения. Машины постоянного тока дольше всего продержались на железнодорожном транспорте, но и там их вытеснили трехфазные устройства переменного тока.
Устройство
Генератор постоянного тока базируется на основе массивного корпуса 18, выполняющего роль статора. Внутри установлены полюсные обмотки 9. Пазы, предназначенные для размещения обмотки, имеют смещение относительно оси генератора по винтовой линии.
За счет этого обеспечивается равномерность магнитного потока и снижается шум при работе. Обмотка статора выведена к клемме 6, промаркированной Ш, и к корпусу генератора. Между обмоток расположен вращающийся якорь 19, оснащенный коллекторной токосъемной частью 4.
Якорь имеет вал 10, который опирается на два шариковых подшипника 2. Подшипники установлены в передней и задней крышке – 16 и 1 соответственно. Для подачи смазки в подшипники предусмотрены масленки 5.
От вытекания смазки и попадания пыли применены сальники 3, выполненные из фетра. Задняя крышка имеет точки крепления щеткодержателей 12, оснащенных графитовыми щетками 11. Для обеспечения прилегания щеток к коллектору использованы пружины 13.
Пример конструкции автомобильного генератора постоянного токаРазличаются положительные и отрицательные щетки. Положительная деталь располагается в щеткодержателе без изолятора и подключена к корпусу генератора. Отрицательная щетка изолирована от остальных деталей и имеет вывод на клемму 7 (промаркированную буквой Я). Доступ к щеткам для осмотра и профилактики возможен через смотровое окно, закрытое при эксплуатации устройства крышкой 20. Существуют модели генераторов, оснащенные двумя парами щеток и дополнительными обмотками статора. Щетки одинаковой полярности соединены между собой в единую цепь.
На передней части вала якоря установлен шкив 15, удерживающийся от проворачивания шпонкой. Шкив закреплен гайкой 14, которая на некоторых моделях генераторов фиксируется шплинтом. Для охлаждения внутреннего объема генератора применяется вентилятор, лопасти которого пролиты на приводном шкиве.
Электрическая схема
Ниже приведены три варианта схем генераторов, отличающихся типом возбуждения:
- независимый (а);
- параллельный (б);
- смешанный (в).
Типовые схемы генераторов постоянного токаУсловные обозначения:
- Я1 и Я2 – обмотки, установленные на якоре;
- Д1 и Д2 – дополнительные обмотки добавочных полюсов;
- Ш1 и Ш2 – шунтовая обмотка;
- С1 и С2 – последовательная обмотка возбуждения;
- RH – нагрузка.
Принцип работы
В основе принципа работы генератора автомобиля лежит процесс индуцирования электродвижущей силы во вращающихся обмотках якоря в результате воздействия магнитного поля статора. Снятие напряжения ведется с отдельных полуколец, что позволяет формировать выпрямленный ток без дополнительных устройств.
Простейший генератор с постоянными магнитами.
Крепление и привод
Генераторы переменного тока устанавливались на автомобилях через отдельный кронштейн или непосредственно на боковой части картера двигателя. На нижнеклапанных моторах устройство монтировалось на головке блока и использовалось для установки вентилятора системы охлаждения. При подобной схеме монтажа для привода используется ременная передача от шкива, установленного на коленчатом валу двигателя.
Опора генератора позволяет изменять угол установки, обеспечивая натяжение ремня. На крупногабаритных моторах генераторы могли иметь привод от распределительных шестерен механизма газораспределения.
Зарядка АКБ при работе двигателя на холостом ходу
Несмотря на то, что строение автомобиля и принцип работы тех или иных агрегатов детально изучают в автошколе, многие водители интересуются вопросами, на которые может быть только утвердительный ответ. Один из таких вопросов — заряжается ли аккумулятор при работе двигателя на холостом ходу? Ответ будет однозначным — заряжается. Однако, если немного углубиться в техническую сторону вопроса, можно обнаружить массу особенностей.
Холостые обороты и принцип работы генератора
Холостые обороты — так называют специальный режим работы двигателя, во время которого коленчатый вал и все связанные с ним компоненты работают, но момент движения на колеса не передается. То есть автомобиль находится в неподвижном состоянии. Холостой ход необходим для прогрева двигателя и всех остальных систем. Кроме того, его можно использовать и для подзарядки аккумуляторной батареи, которая тратит много энергии на запуск двигателя.
На нашем портале vodi.su мы уделяли много вниманию элементам электрооборудования автомобиля, в том числе генератору и аккумулятору, поэтому не будем лишний раз останавливаться на их описании. Основные задачи аккумулятора скрыты в его названии — аккумуляция (накопление) электрического заряда и обеспечение работы некоторых из потребителей, когда машина стоит — противоугонная сигнализация, электронный блок управления, подогрев сидений или заднего стекла и так далее.
Основные задачи, которые выполняет генератор:
- преобразование энергии вращения коленвала в электричество;
- зарядка автомобильного аккумулятора во время холостого хода или движения транспортного средства;
- питание потребителей — система зажигания, прикуриватель, системы диагностики, ЭБУ и пр.
Электроэнергия в генераторе вырабатывается вне зависимости от того, движется авто или стоит на месте. Конструктивно шкив генератора связан ременной передачей с коленчатым валом. Соответственно, как только коленчатый вал начинает крутиться, момент движения через ремень передается на якорь генератора и происходит выработка электрической энергии.
Зарядка аккумулятора на холостых ходах
Благодаря регулятору напряжения, напряжение на клеммах генератора поддерживается на постоянном уровне, который указан в инструкции к прибору и на этикетке. Как правило, это 14 Вольт. Если же генератор находится в неисправном состоянии и выходит из строя регулятор напряжения, выдаваемое генератором напряжение может значительно изменяться — понижаться или повышаться. Если оно слишком низкое, АКБ не сможет зарядиться. Если же превысит допустимый предел, то электролит начнет закипать даже на холостых оборотах. Также есть высокий риск выхода из строя предохранителей, сложной электроники и всех подключенных к автомобильной цепи потребителей.
Помимо напряжения, выдаваемого генератором, значение имеет сила тока. А она напрямую зависит от скорости вращения коленчатого вала. Для той или иной модели пиковый ток выдается на максимальной скорости вращения — 2500-5000 оборотов в минуту. Скорость же вращения коленчатого вала на холостых ходах составляет от 800 до 2000 об/мин. Соответственно, сила тока будет ниже на 25-50 процентов.
Отсюда приходим к выводу, если ваша задача — подзарядить аккумуляторную батарею на холостом ходу, необходимо выключить ненужные в данный момент потребители электричества, чтобы зарядка происходила быстрее. Для каждой модели генератора существуют детально разработанные таблицы с таким параметром, как тонкоскоростная характеристика автомобильного генератора (ТСХ). ТСХ снимается на специальных стендах и по статистике сила тока в амперах на холостых ходах для большинства моделей составляет 50% от номинальной величины на пиковых нагрузках. Этого значения должно быть вполне достаточно для обеспечения работы жизненно важных систем автомобиля и пополнения заряда АКБ.
Выводы
Из всего выше перечисленного приходим к выводу, что даже на холостых ходах аккумулятор заряжается. Однако, это возможно при условии, что все элементы электрической сети работают нормально, нет утечки тока, аккумуляторная батарея и генератор находятся в исправном состоянии. Кроме того, в идеале система построена таким образом, чтобы часть тока от генератора шла на АКБ для компенсации затраченных на пусковой ток ампер.
Как только АКБ заряжается до нужного уровня, срабатывает реле-регулятора, которое отключает подачу тока на стартерную батарею. Если же по каким-то причинам зарядки не происходит, АКБ начинает быстро разряжаться или, наоборот, электролит выкипает, необходимо диагностировать всю систему на исправность компонентов, на наличие короткого замыкания в обмотках или утечек тока.
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Какой заряд идёт от генератора на АКБ
Также следует разобраться с напряжением с генератора, идущим на аккумулятор автотранспортного средства.
Чтобы делать какие-то выводы касательно работоспособности, нужны исходные данные, показатели, считающиеся нормой. Первоочередная задача заключается в том, чтобы узнать, какая зарядка вообще должна в норме быть от генератора на питание аккумулятора.
Часто автомобилисты допускают одну и ту же распространённую ошибку. Они меняют АКБ на более мощную батарею, параметры которой выходят за рамки рекомендуемых автопроизводителем. Но вместе с тем оставляют работать старый генератор. Последний, в свою очередь, с увеличенной нагрузкой банально может не справляться. То есть он не даёт необходимую зарядку.
Теперь к вопросу о том, сколько в норме выдаёт штатный генератор под капотом автомобиля для зарядки установленного аккумулятора. Нормой принято считать напряжение от 13,5 до 14,5 В. Именно столько генератор передаёт на стартерную батарею, чтобы последняя могла восполнить свой утраченный заряд.
Чтобы не возникало подобных проблем недозаряда, лучше заранее свериться с рекомендациями автопроизводителя, и подбирать комплектующие, исходя из этих данных.
Понимая теперь, какую зарядку в норме должен выдавать генератор на аккумулятор, можно дать один полезный совет. Чтобы с запуском авто сложностей не происходило, причём даже зимой, ориентируйтесь на генераторы, способные выдавать ток зарядка примерно номиналом 10% от ёмкости АКБ. Условно говоря, если у вас под капотом АКБ на 75 Ач, тогда генератор должен подавать 7,5 А. Но не забывайте, что кроме самого аккумулятора, у генератора есть ещё ряд потребителей, которые он также обязан питать. И устройство не должно работать на пределе возможностей. То есть приобретать узел следует с определённым запасом по мощности. Автопроизводитель изначально это просчитывает, а потому параметров заводского генератора обычно хватает. Его лучше поменять в том случае, если меняется АКБ на более мощную, а также ставятся дополнительные мощные потребители, не предусмотренные в штатной комплектации машины.
Устройство автомобильного генератора
Автогенератор включает в себя несколько составляющих:
- Ротор.
- Статор.
- Блок щеток.
- Регулятор напряжения.
- Выпрямительный блок (диодный мост).
1 — задний подшипник; 2 — выпрямительный блок; 3 — контактные кольца; 4 — щетка; 5 — щеткодержатель; 6 — кожух; 7 — диод; 8 — втулка подшипника; 9 — винт; 10 — задняя крышка; 11 — крыльчатка; 12 — винт; 13 — ротор; 14 — обмотка ротора; 15 — передняя крышка; 16 — вал ротора; 17 — шайба; 18 — гайка; 19 — шкив; 20 — передний подшипник; 21 — обмотка ротора; 22 — статор.
Ротор
Ротором (от англ. rotation — вращение) называется подвижная часть автогенератора. Она представляет собой вал с расположенной на ней обмоткой возбуждения, находящейся между двумя полюсными половинками. Последние изготавливаются штамповкой, на каждой из них имеется шесть выступов в форме клюва, расположенных сверху обмотки. Эти половинки образуют систему полюсов и контактные кольца. Задача колец заключается в подаче электротока на обмотку через ее выводы.
Обмотка возбуждения предназначена для создания магнитного поля. Для решения этой задачи на нее должен быть подан слабый электроток. До запуска силового агрегата подачу тока для образования магнитного поля осуществляет АКБ. Когда ДВС заработает, и число оборотов достигнет нужной величины, подача тока на обмотку возбуждения будет производиться генератором
На роторе, кроме того, размещены:
- Приводной шкив.
- Подшипники качения.
- Охлаждающее устройство (вентилятор).
Рекомендуем: Круиз-контроль в машине — что это и как работает?
Ротор располагается внутри статора, зажатого между крышками корпусной части. Крышки снабжены посадочными местами, в которых помещаются роторные подшипники. Кроме того, в крышке, расположенной со стороны приводного шкива, имеются отверстия для вентиляции.
Схема вентиляции генераторов
Статор
Этот элемент, в отличие от вышеописанного, неподвижен (статичен), из-за чего и получил свое название. Его задача заключается в получении электротока переменной величины, возникающего под влиянием магнитного поля ротора. Статор состоит из обмоток и сердечника. Последний изготавливается из листовой стали и имеет пазы для укладки трех обмоток (по количеству фаз). Обмотки могут укладываться одним из двух способов: петлевым или волновым. Схема их соединения также может быть разной – в форме звезды или треугольника.
1 — сердечник; 2 — обмотка; 3 — пазовый клин; 4 — паз; 5 — вывод для соединения с выпрямителем.
При подключении по схеме «звезда» все обмотки соединяются вместе одним из концов в общей точке. Их вторые концы выполняют роль выводов. Схема «треугольник» предусматривает соединение обмоток по другому принципу: 1-я со 2-й, 2-я – с 3-ей, а 3-я, в свою очередь – с 1-й. В этом случае функцию выводов выполняют точки соединения. Наглядно обе схемы показаны на рисунке.
Схема «звезда» и «треугольник»
Блок щеток
Задача этой составляющей генератора заключается в передаче электричества на обмотку возбуждения. Конструктивно блок представляет собой корпус с расположенной в нем парой подпружиненных графитных щеток. Последние прижимаются с помощью пружин к контактным кольцам, но жестко с ними не скреплены.
Регулятор напряжения
Регулятор нужен для того, чтобы поддерживать величину напряжения на выходе в установленных пределах. Это необходимо, поскольку количество тока, как и его параметры, зависит от числа оборотов двигателя, а долговечность аккумулятора напрямую связана с подаваемой разностью потенциалов. Недостаточное напряжение приведет к «хроническому» недозаряду АКБ, а избыточное – к перезаряду. Как в первом, так и во втором случае срок службы батареи заметно снизится. Современные автомобили комплектуются электронными полупроводниковыми регуляторами.
Регулятор напряжения
Диодный мост (выпрямительный блок)
Задача этого элемента заключается в том, чтобы преобразовывать переменный ток, поступающий на него, в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Конструктивно он состоит из теплоотводящих пластин, в которые вмонтированы диоды в количестве 6 штук – по 2 на каждую статорную обмотку (на «+» и на «-») .
Устройство ротора
Чтобы избавиться от этого негативного эффекта, ведь автомобильный генератор переменного тока должен выдавать напряжения в строго определенных параметрах, вместо постоянного магнита в статор устанавливают электромагнит. Он представляет собой стальной сердечник с намотанным медным проводом, через который пропускается электрический ток. В этом случае сердечник превращается в магнит, сила которого зависит от величины тока, пропускаемого через провод. Обмотка подключается к аккумулятору через медные кольца и графитовые щетки, один контакт через замок зажигания присоединяется к плюсовой клемме, а второй – через массу к минусовой. Для придания магнитному полю нужного направления обмотка помещается в шестиполюсные сердечники. Этот элемент называется ротор и помещается вовнутрь сердечника.
При замыкании цепи через ключ зажигания через обмотку проходит электрический ток, сердечник намагничивается, создавая достаточно мощное магнитное поле. Но, поскольку работа генератора основана на явлении электромагнитной индукции, ротор должна вращать сторонняя сила. Для этого он присоединяется к коленчатому валу двигателя. Ось ротора устанавливается на подшипники на передней и задней крышках генератора, чтобы он мог свободно вращаться.
В заднюю крышку монтируется узел со щетками и реле регулятора напряжения генератора, а также диодный мост, к которому подключена обмотка статора. Диодный мост в генераторе нужен, чтобы преобразовать переменный ток, получаемого на статоре в постоянный.
Принцип работы диодного моста состоит в том, что группа диодов, находящихся в нем, пропускает ток только в одном направлении, выравнивая его характеристики, в результате на выходе получается постоянный ток с напряжением 12 В, который подается на выводной контакт. Щетки поджимаются мягкими пружинками к кольцам ротора для поддержания постоянного контакта.
Интегральный регулятор напряжения, который устанавливается сверху на щеткодержатель, снижает ток от замка зажигания, что приводит к снижению напряжения в обмотке статора при увеличение оборотов двигателя и частоты вращения ротора.
Устройства генератора автомобиля
Из чего же состоит сам генератор, давайте перечисли эти части
- Шкив – насадка на вале на которую одеваются ремни, связывающие генератор и двигатель и через этот шкив и ремень вращательно движение, передается от двигателя к валу генератора
- Ротор генератора – металлический вал, на котором располагаются стальные втулки, между которыми в свою очередь расположена обмотка генератора, провода или выводы которой соединяются к закругленными контактными кольцами
- Статор – это трубообразный отрезок из специальных стальных листов, между которыми особым образом наматывается трехфазная обмотка генератора автомобиля
- Диодная сборка – служит для выпрямления напряжения автомобиля которое вырабатывает статор, а также преобразовывает его в постоянное напряжение
- Регулятор напряжения – так же расположен на генераторе и выполняет функцию поддержания напряжения в сети автомобиля в заданных приделах, исключая непредусмотренные колебания, возникаемые во время езды или из-за атмосферных условий
- Щеточный узел генератора – это так называемы специальные щетки, которые напрямую контактируют или так сказать трутся постоянно о кольцо ротора
- Корпус генератора – является основным кожухом генератора, в котором и располагаются все вышеперечисленные узлы, а также является и системой предохранения от внешних воздействий и дополнительно служит радиатором охлаждения генератора
Вот схема генератора автомобиля для тех, кто понимает
А вот ротор поподробнее, фото автомобильного ротора ниже
- Вал самого ротора
- Полюса положительные и отрицательны на роторе
- Обмотка возбуждения
- Металлические контактные кольца