Основные неисправности генераторов переменного тока

Как проверить работу генератора мультиметром

Проверка
генератора мультиметром начинается с замеров напряжения на АКБ на холостых
оборотах и при включении салонного оборудования. Мультиметр переводится в режим
вольтметра, красный щуп прикладывается на «плюс» АКБ, черный на минусовую
клемму. После того, как мотор завели, напряжение на клеммах должно возрасти
до13,8-14,5 В.

Проверка генератора мультиметром

Допускается
увеличение напряжения на дисплее мультиметра до 14,8 В – такой показатель
считается нормальным для современных автомобилей с большим количеством
электронных узлов.

Чтобы
проверить, не перезаряжет ли генератор АКБ, включают дальний свет, печку и
переводят работу двигателя на средние обороты. При исправном генераторе
увеличение вольтажа на дисплее мультиметра не происходит.

Проверка регулятора напряжения

Если
при проверке входного напряжения на АКБ было определено, что уровень
недостаточный, проверяется регулятор напряжения.

Для проверки потребуется перевести тестер в режим вольтметра.
Накинуть щупы на вывод «массы» генератора и клемму 30 или «В+». Показания на
дисплее должны быт в диапазоне 13,5-14,6 В. Если показания ниже регулятор
напряжения требуется заменить.

Проверка диодного моста

Сложнее
всего диагностировать диодный мост, так называемую «подкову». Ее элементы
расположены на изогнутой пластине, силовые диоды в виде дисков менять очень трудно – при их установке не
используется пайка, только сварка, часто перегоревший элемент просто вырезают
из блока. Это уменьшает КПД, но узел остается в рабочем состоянии.

При
прогаре диодов моста рекомендуется не ремонтировать деталь, а менять на новую.
В 80% случаев диоды перегорают после прикуривания автомобиля.

Проверять мост
лучше на демонтированном агрегате после полной разборки. Пробой часто
происходит при переполюсовке клемм, когда водитель путает местами клеммы «плюс»
и «минус». Диоды при такой проблеме перегорают парами. Пробитый диод имеет
нулевое сопротивление, генератор начинает быстро перегреваться, и возрастает
нагрузка на аккумулятор автомобиля. Понять, что диод прогорел, можно по
характерному запаху гари, который чувствуется из-под капотного пространства.

Проверка диодного моста генератора

Мультимер
устанавливается в положение «диод», на прозвон цепи. Первый силовой диод на
подкове слева имеет положительную полярность. Сопротивление исправного диода
составляет в одном направлении, когда к диоду прикладывается красный щуп,
400-700 ом, (черный щуп прикладывается к подкове) при установке черного щупа к
диоду стремится к бесконечности.

Второй
диод на подкове имеет отрицательную полярность, поэтому при прикладывании
плюсового щупа мультиметра к выходу диода, минусового щупа к основе подковы,
сопротивление должно быть бесконечным, при установке черного щупа на диод, а
красного на подкову в пределах 400-700 Ом. Каждый диод прозванивается отдельно.

Проверка обмотки

Первый
признак сгоревшей обмотки – потемнение цвета изоляции проводников. Для элемента
используется медная обмотка и лаковые изоляции, которые «текут» после
значительного увеличения температуры. Во время короткого замыкания цвет провода
темнеет, при этом водители часто ощущают запах гари, который появляется в месте
установки и усиливается при работающем моторе. Определяют прогар обмотки
визуально, для этого узел необходимо снять и осмотреть внутренность ротора
через вентиляционные отверстия.

Проверка обмотки генератора

Перемотка
медного провода нецелесообразна – дешевле поменять деталь, выбрав аналогичную с
подходящими посадочными местами.

Проверить
статор можно мультиметром, переведя его в режим омметра. Диагностика проводится
на снятом агрегате, нормальным считается сопротивление обмотки между выводами в
пределах 0,2 Ом, сопротивление между нулевым кабелем и обмоткой должно быть в
пределах 0,3 Ом. Допустимая погрешность – 2%. Если при измерении сопротивление
стремится к нулю, стартер не пригоден к использованию.

Распространенные неисправности аккумуляторной батареи:

• короткое замыкание электродов/пластин батареи;
• механическое или химическое повреждение пластин аккумулятора;
• нарушение герметичности банок аккумуляторов — трещины корпуса аккумулятора в результате ударов или неправильной установки;
• химическое окисление выводных клемм аккумулятора.Основными причинами указанных неисправностей являются:
• грубые нарушения правил эксплуатации;
• истечение срока службы изделия;
• различные производственные дефекты.

Безусловно, конструкция генератора сложнее аккумуляторной батареи. Вполне резонно, что и неисправностей генератора в разы больше, и диагностика их значительно сложнее.

Автомобилисту очень полезно знать основные причины неисправностей генератора, способы их устранения, а также профилактические меры по предотвращению поломок.

Все генераторы подразделяются на генераторы переменного и постоянного тока. Современный легковой транспорт оснащается генераторами переменного тока с встроенным диодным мостом (выпрямителем). Последний необходим для преобразования тока в постоянный, на котором работают электропотребители автомобиля. Выпрямитель, как правило, находится в крышке или корпусе генератора и представляет с последним одно целое.

Все электроприборы автомобиля рассчитаны на строго определенный диапазон рабочих токов по напряжению. Как правило, рабочие напряжения — в диапазоне 13,8–14,7 В. Ввиду того, что генератор «привязан» ремнем к коленчатому валу двигателя, от разных оборотов и скорости движения автомобиля, он будет работать по-разному. Именно для сглаживания и регулирования выдаваемого тока предназначен реле-регулятор напряжения, играющего роль стабилизатора и предотвращающего как скачки, так и провалы рабочего напряжения. Современные генераторы снабжены встроенными интегральными регуляторами напряжения, в просторечье именуемые «шоколадкой» или «таблеткой».

Уже понятно, что любой генератор это достаточно сложный агрегат, чрезвычайно важный для любого автомобиля.

Поиск и устранение неисправностей при падении напряжения необычной системы зарядки

Проверка падения напряжения в зарядной системе может помочь вам определить источник недостаточного или избыточного заряда из-за проблем в проводке или соединениях между аккумулятором и генератором.

1. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу. Включите стояночный тормоз и установите коробку передач в нейтральное положение (механическая коробка передач) или в режиме парковки (автоматическая коробка передач).
2. Включите дальний свет, аварийную систему, дворники и другие аксессуары, чтобы обеспечить нагрузку на систему. Попросите помощника поднять скорость двигателя до 1500 об / мин. Но если ваш автомобиль оснащен обогреваемым ветровым стеклом, не включайте его – это может привести к тому, что напряжение генератора превысит 100 В. Поскольку вы будете работать с соединениями генератора, это может быть опасно.
3. С помощью измерительных проводов вольтметра дотроньтесь до положительного полюса батареи и клеммного разъема B + на задней панели генератора.
4. Проверьте свой счетчик. Вы должны получить около 0,2 В или менее от падения напряжения. Подача 0,3 В или более может привести к недостаточной зарядке. Проверьте соединения в этой части цепи на предмет ослабления провода, коррозии на разъемах или повреждения проводки, которые могут помешать правильному току между аккумулятором и генератором. Также проверьте электрические соединения на задней части генератора и на регуляторе напряжения.
5. Теперь повторите тест, но на этот раз подключите провода измерительного прибора между отрицательной клеммой аккумулятора и корпусом генератора.
6. Проверьте свой счетчик. Опять же, вы должны получить напряжение около 0,05 В. Если вы получаете 0,1 В или больше, что-то не так. Это может привести к состоянию перезарядки. Проверяя эту часть цепи, убедитесь, что заземление батареи хорошее, чистое и надежное. Добавьте временное заземление от аккумулятора к корпусу. Если это устраняет падение напряжения, проверьте соединения двигателя с заземлением кузова. Они должны быть чистыми, герметичными и в хорошем состоянии.

Посмотрите следующее видео для визуальной справки о проверках падения напряжения.

Проблемы с генератором нередки после нескольких лет эксплуатации. Типичный генератор может работать от 8 до 12 лет и более. Поэтому не удивляйтесь, если ваш генератор переменного тока выйдет из строя или у системы возникнут проблемы после нескольких лет безаварийной работы, даже если вы хорошо обслуживали свой автомобиль.

Ключевым моментом здесь является правильная диагностика как можно скорее, поскольку неисправный генератор может испортить в противном случае хорошую батарею и другие компоненты, в зависимости от неисправности.

Как только вы определите, что ваш генератор неисправен, у вас есть несколько вариантов. Вы можете заменить его оригинальным у своего дилера, послепродажной заменой или восстановленным устройством. Генераторы вторичного рынка являются хорошим вариантом и дешевле, и многие из них так же хороши, как и их аналоги. И восстановленные генераторы тоже не так плохи, либо вы можете осуществить ремонт генератора автомобиля в специализированном сервисе. Так что рассмотрите доступные вам варианты и примите правильное решение. А как вы тестируете и устраняете неисправности своего генератора?

Самостоятельный разбор узла и проведение ремонта

Для проведения разбора генераторного узла необходимо запастись накидными и рожковыми гаечными ключами, трещотками с головками, удлинителем с воротком. Желательно выполнять снятие элементов на поверхность белой бумаги. Это поможет не потерять мелкие металлические детали (гайки, болты).

Технология проведения демонтажа генератора автомобиля:

Генератор в разобранном виде

Требуется отключить зажигание и снять клемму от аккумулятора автомобиля.
Сначала демонтируется задняя крышка.
Производится снятие диодного моста, реле со щеточным узлом.
Извлекается ротор со статором

Для снятия крышки со статора требуется отсоединить фазные обмотки от выводных проводов блока выпрямления.
Производится демонтаж шкива с вала (при этом важно не потерять буферные втулки) и передней крышки генератора автомобиля.. При последовательной разборке проводится оценка состояния подшипников, контактов, регулятора напряжения, осмотр оплетки ротора и статора и «прозвон» диодов, зачистка контактов, смазка мест трения

При последовательной разборке проводится оценка состояния подшипников, контактов, регулятора напряжения, осмотр оплетки ротора и статора и «прозвон» диодов, зачистка контактов, смазка мест трения.

После самостоятельного ремонта агрегата и замены неисправных деталей можно проводить его сборку.

Ремонт и замена диодного моста

Поскольку устройство выпрямителя простое, а стоимость узла целиком невысокая, выбор ремонта или замены диодов зависит преимущественно от наличия свободного времени у автолюбителя:

• снимать узел выпрямителя придется в любом случае;
• замена генератора своими руками обойдется немного дороже, зато осуществляется быстрее;
• выбивание и запрессовка новых диодов дольше по времени, но дешевле материально;
• если влага попадает на узел выпрямителя регулярно, проще снять диодный мост и вынести его в отдельный узел под капотом, защитив самодельным корпусом, так как исправная бортовая сеть стоит потраченного времени.

Основной ошибкой при замене «подковы» выпрямителя генератора является замыкание двух пластин болтом. Этот крепежный элемент переставляется со старого диодного мостика, а изолятор остается в квадратном посадочном отверстии. Его необходимо извлечь и перенести на новое место эксплуатации перед тем, как заменить диодный мост.

На трех винтах крепления обмоток статора имеются диэлектрические прокладки (гетинакс или текстолит). Четвертый винт без подобной шайбы крепится в специально предназначенное для него отверстие, поэтому лучше запомнить его расположение перед тем, как снять.

При покупке диодов «с рук» на рынке или после установки комплекта полупроводниковых приборов из собственных запасов может быть выявлена их неисправность:

• в холодном состоянии диод «прозванивается» нормально (сопротивление 500 – 700 Ом в одну сторону, бесконечность в противоположном направлении);
• после запуска ДВС при нагревании мостика диод «пробивается», не отсекает отрицательное значение напряжения.

Поэтому перед тем, как проверить диодный мост генератора мультиметром, лучше производить в нагретом до 50 – 80 градусов состоянии.

Инструменты и материалы

Чтобы снять генератор ВАЗ 2114, нужно приготовить следующие инструменты:

• гаечный ключ на «10» и «13»;
• рожковый ключ на 17х19;
• монтировку;
• головку на «15».

Следует приготовить ветошь для очищения поверхностей от загрязнений.

Этапы

Процедура снятия включает в себя такие этапы:

1. Сначала нужно снять защиту с двигателя.
2. Далее следует ослабить натяжной ролик ремня привода, надетый на шкив.
3. Затем сначала откручиваем верхний крепежный болт генератора, а потом нижний.
4. Освобождаем крепление компрессора кондиционера.
5. Снимаем ремень привода со шкива и демонтируем генератор, сдвигая его в правую сторону ближе к аккумулятору.
6. Окрутив болт крепления компрессора кондиционера, подвешиваем устройство.
7. Выкручиваем болты крепления генераторной установки.
8. Отсоединив клеммы генератора, снимаем его для ремонта.

Источники

• https://SwapMotor.ru/ustrojstvo-dvigatelya/diodnyj-most-generatora.html
• https://carnovato.ru/kak-proverit-diodnyiy-most/
• https://AutoManya.ru/sovety/zamena-shchetok-generatora.html
• https://AutoManya.ru/lada-drugoe/priznaki-neispravnosti-diodnogo-mosta-generatora.html
• https://pricep-vlg.ru/remont-svoimi-rukami/kak-proverit-diodnyy-most-generatora/

Причины неисправности генератора и способы их устранения

Генератор представляет собой сложное устройство, являющееся обязательной частью любого авто. Владельцу машины следует знать возможные причины неисправностей генератора, способы устранения их, и уметь выполнять их профилактику.

Выделяют 2 вида генераторов: переменного тока и постоянного тока. Нынешние автомобили оборудуют генераторами переменного тока, имеющими диодный встроенный мост (выпрямитель), который преобразовывает переменный ток в постоянный.

Каждый электроприбор в авто рассчитан на тот или иной диапазон напряжения, обычно — от 13,8 до 14,7 В. Поскольку генератор прикрепляется к коленвалу, напряжение, выдаваемое им, отличается на разных оборотах двигателя авто. Реле-регулятор сглаживает и регулирует выдаваемый ток.

Разновидности неисправностей генератора

Все неисправности этого агрегата подразделяют на 2 категории — электрические и механические. Практически любая механическая неисправность является результатом длительной эксплуатации, приводящей к разрушению корпуса, креплений, подшипников, ременного привода, прижимных пружин и других частей. Электрические неисправности — это обрыв обмотки, выход из строя диодного моста, выгорание щёток и их износ, биение ротора, пробои, выход из строя реле-регулятора.

Нужно проводить регулярную проверку натяжения ремня привода и его износа.

«Дедовский» метод диагностики неисправностей

Суть метода заключается в сбрасывании клемм с аккумулятора. Категорически запрещенный метод для современных авто. Следствием перепадов напряжения может стать выход из строя всей бортовой электроники. По этой причине генератор следует проверять исключительно путём замера электрического напряжения в электросети или диагностики снятого узла с использованием специального стенда. Вначале замеряют напряжение на аккумуляторных клеммах, запускают мотор и снимают показания уже во время его работы. До момента запуска двигателя напряжение должно составлять примерно 12 В, а после запуска — 13,8-14,7 В. В случае отклонения в сторону увеличения имеет место «перезарядка», указывающая на выход из строя реле-регулятора, отклонение в сторону уменьшения говорит об отсутствии поступления тока, что указывает на неисправность генератора либо цепей.

Причины неисправностей

• Износ, коррозия. Нынешние генераторы оборудованы закрытыми подшипниками, заменяемыми после завершения срока службы либо пробега авто. Узлы электрической части полностью заменяются.
• Низкое качество комплектующих.
• Несоблюдение правил эксплуатации.
• Факторы внешнего характера (жидкости, соль, температурные колебания, дорожная «химия»).

Износ подшипников является наиболее распространённым вариантом неисправности. Его признаки — вой либо свист во время работы. В таком случае необходимо заменить подшипники. Когда натяжение приводного ремня ослабевает, это тоже может привести к низкой эффективности работы генератора. Основным признаком в этом случае является свист при разгоне автомобиля.

Устранение неисправностей генератора

Неисправности механического типа устраняют посредством замены неисправного узла на исправный. Для генераторов старых моделей необходима проточка контактных колец. Причиной изменения приводных ремней является их износ, максимальное растяжение либо завершение срока эксплуатации. Роторные либо статорные обмотки заменяются.

Электрические неполадки устраняют в результате проверки других составляющих электрической цепи, а также непосредственно деталей генератора и выходного электрического напряжения. Распространённой проблемой является перезаряд генератора либо недостаточное напряжение. Устранение первой неисправности возможно путём проверки и замены регулятора напряжения или диодного моста, тогда как низкое напряжение является чуть более сложной проблемой. Возможные причины низкого напряжения — повышение нагрузки на бортовую сеть, пробой диода, поломка регулятора напряжения и некоторые иные.

Видео: Устройство генератора

Автомобильные генераторы выпускаются в компактном и традиционном видах, различаясь размерами, устройством корпуса, компоновкой вентилятора шкивом привода и выпрямительным узлом. При этом все устройства имеют следующие общие составные части:

1. Корпус. Служит для размещения большей части конструктивных элементов устройства. Состоит из передней и задней крышки, соединенных между собой болтами, которые изготавливают из немагнитного сплава, легко отдающего тепло. На поверхности проделаны вентиляционные окна и предусмотрены крепежные лапы.
2. Ротор. Предназначен для создания вращающегося магнитного поля. С этой целью на его валу смонтирована обмотка возбуждения, которую помещают в две полюсные половины. На конце вала находятся два контактных кольца для питания обмотки возбуждения. Большинство роторов имеют на валу крыльчатку вентилятора и приводной шкив. Сам вал вращается на паре шариковых или роликовых необслуживаемых подшипников.
3. Статор. Предназначен для выработки переменного тока, и конструктивно включает в себя сердечник из металла с обмотками. Сердечник набирают из стальных пластин, в которых для обмоток выполнено 36 пазов. Уложенные в них 3 обмотки образуют трехфазное напряжение.
4. Щеточный узел. Передает ток возбуждения на контактные кольца. Состоит из двух щеток, выполненных из графита, которые прижимают пружины, и щеткодержателя. На генераторах новых образцов щеточный узел и регулятор напряжения смонтированы в едином неразборном корпусе.
5. Выпрямитель. Преобразует выработанное генератором переменное напряжение в постоянный ток бортовой сети. Конструктивно выполнен на пластинах-теплоотводах со смонтированными силовыми диодами.
6. Регулятор напряжения. Поддерживает напряжение генератора в заданных пределах, стабилизирует его при различной частоте вращения двигателя, а также изменяет напряжение зарядки аккумулятора, исходя из температуры воздуха (чем ниже температура, тем напряжение выше).
7. Привод генератора. Выполнен в виде шкива, связан с коленвалом клиновым или поликлиновым ремнем и вращается в 2-3 раза быстрее коленчатого вала двигателя.

Методы диагностики

Как показывает практика, диодные мосты периодически выходят из строя на любых транспортных средствах, вне зависимости от марки и модели

Также не принципиально важно, используете вы диодные мосты от Valeo, Bosch или любого другого производителя

Чаще всего в ДМ перегорает один или сразу несколько диодов. Что же касается причин, то тут можно выделить:

• попадание пыли;
• негативное воздействие грязи;
• контакт диодов с маслом;
• накапливание влаги в генераторе;
• ошибка полярности при прикуривании;
• неправильное подключение АКБ;
• перегрузка в электросети;
• ошибки в монтаже электрооборудования;
• заводской брак и пр.

Если задаться целью, то проверку моста можно провести в обычных гаражных условиях. Для подобных задач пользуются лампочкой или мультиметром.

Прежде чем приступить к работе, снимите защитный кожух с ДМ, а также не забудьте отключить выводы на регуляторе. Помните, что на всех мостах положительные, то есть плюсовые диоды оснащаются красными проводами, а минусовые черными. Не перепутайте.

Теперь более подробно про каждый из методов.

Мультиметр

Если для проверки моста вы решили воспользоваться мультиметром, вам потребуется выполнить несколько последовательных процедур.

Когда нужно делать сход развал: признаки и регламент

• мост демонтируется с генератора (иначе никак);
• каждый из диодов потребуется проверить отдельно;
• на измерительном устройстве выбирается режим пищалки;
• такая настройка позволит при замыкании щупа услышать сигнал;
• при отсутствии этого режима выбирайте положение 1кОм;
• щупы подводятся к краям диода;
• делается измерение;
• щупы меняются местами.

Теперь что касается результатов измерения. С диодом все отлично, если при одном положении вы видите на экране знак бесконечности, на при втором выдает значение в диапазоне от 500 до 700 Ом.

Если прибор показывает сопротивление более низкого значения, либо в двух положениях имеется знак бесконечности, вы нашли неисправный диод.

Мультиметр переключается в режим измерения сопротивления (диапазон 1 – 2 кОм) или прозвонки со звуковым сигналом. Перед началом работы касанием контактов щупов друг друга контролируется выбор нужного режима (показания 0 кОм или звуковой сигнал, соответственно).

Лампочка

Теперь посмотрим, как проводится процедура с помощью обычной лампочки. Это неплохая альтернатива для тех случаев, когда мультиметра нет.

Для работы подойдет самая обычная лампа на 12 В.

Цепи противоскольжения или браслеты на колеса: как они работают

• Корпус ДМ подключается к минусу вашей АКБ;
• пластина обязана плотно прилегать к автомобильному генератору;
• один конец лампы подключается к минусу генератора;
• второй на плюсовую клемму 30 через АКБ;
• если лампа горит, то один или сразу несколько диодов вышли из строя;
• проверьте отрицательные диоды;
• минус лампы идет на корпус автогенератора;
• плюс к болту крепления моста;
• если лампа горит или начинает мигать, проблема с отрицательными диодами;
• далее проводится проверка положительных диодов;
• плюс идет на клемму 30, а минус также на крепежный болт;
• когда лампа горит, делаем вывод, что проблема с этой группой диодов;
• также требуется протестировать дополнительные мостовые диоды;
• минус остается на своем месте, а плюс переходит на клемму 61;
• если лампа горит, снова диагностирована проблема.

Для решения выявленной проблемы потребуется выпаять проблемный диод. На его место устанавливается новый.

Никто не запрещает вам просто купить полностью новый ДМ, и установить его на место старого, то тут вопрос уже в более солидной сумме денег.

Суммарно на проверку и ремонт моста уйдет не более 2-3 часов у мастера без особого опыта. Если же вы бывалый автомеханик, тогда вы точно не потратите больше часа своего времени на подобные мероприятия.

А у вас был опыт ремонта или просто проверки диодных мостов на своем автомобиле? Если да, напишите об этом, расскажите, с какими сложностями столкнулись или какие хитрости знаете.

У меня все

Спасибо вам за внимание! Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте вопросы и ждите много новых, полезных и интересных материалов!. https://www.youtube.com/embed/UYyZf836geE

Основные неисправности генераторов переменного тока

Обрыв обмотки возбуждения

При этой неисправности в обмотке статора индуктируется э. д. с. до 3—4 В, обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора.

Нарушение контакта в щеточном узле вследствие окисления или замасливания контактных колец генератора, сильного износа или зависания щеток в щеткодержателях, уменьшения упругости пружин щеткодержателей и т. п.

Неисправность сопровождается увеличением сопротивления цепи возбуждения генератора, поэтому снижается сила тока возбуждения, а вместе ё этим падает мощность генератора.

Напряжение генератора до номинальной величины достигает только при повышенной частоте вращения ротора.

Витковое замыкание

в катушке обмотки возбуждения вызывается теми же причинами и приводит к аналогичным последствиям, что и в генераторах постоянного тока.

Определяется витковое замыкание измерением сопротивления обмотки омметром.

Замыкание обмотки возбуждения на корпус

чаще всего происходит в местах вывод концов катушек к контактным кольцам. Короткозамкнутая катушка обесточивается, магнитный поток возбуждения резко снижается, поэтому напряжение генератора станет меньшим и ток от него во внешнюю цепь не поступает.

Эту неисправность определяют при помощи вольтметра или контрольной лампы напряжением 220—500 В, подключением одного проводника на железо ротора, а другого — на контактное кольцо.

Если в течение 1 мин тока в цепи не будет, то изоляция обмотки хорошая.

Обрыв в цепи фазовой обмотки статора.

При наличии обрыва соединительного провода одной фазы генератора к зажиму выпрямителя фаза выключается, а поэтому значительно увеличивается сопротивление обмотки статора, что снижает мощность генератора.

При обрыве двух фаз прерывается вся цепь обмотки статора, и генератор не будет работать.

При разобранном генераторе для определения обрыва в фазовой обмотке статора необходимо поочередно подключать к аккумуляторной батарее через лампочку или вольтметр по две фазы обмотки.

Наличие обрыва выключает цепь, и тока в ней не будет.

Замыкание обмотки статора на корпус

происходит вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки и выводных зажимов. Неисправность значительно снижает полезную мощность генератора в результате короткого замыкания неисправных фазовых обмоток через выпрямитель и корпус.

Эти неисправности определяются контрольной лампой напряжением 220—500 В подключением одного проводника на сердечник статора, а другого — на один из зажимов обмотки статора. Дефектную изоляцию заменяют новой.

Кроме названных неисправностей, в генераторах постоянного и переменного тока возникают также неисправности механического характера, например износ и разрушение подшипников, износ шеек вала якоря (ротора), разработка шпоночной канавки вала и шкива, повреждение резьбы на валу и в гайках и др.

Выявление и устранение подобных неисправностей не представляет больших трудностей.

Основные неисправности выпрямителей генератора

Замыкание на корпус зажима «+».

Эта неисправность вызывает закорачивание выпрямителя, и в цепи — обмотка статора генератора — выпрямитель —устанавливается большая сила тока, в результате чего происходит их перегрев и возможно разрушение изоляция обмотки и пробой запирающего слоя диодов выпрямителя.

Пробой диодов

чаще всего происходит вследствие увеличения напряжения генератора, что может быть при обрыве основной обмотки регулятора напряжения, обрыве провода, соединяющего реле-регулятор с корпусом, неправильной регулировке регулятора напряжения, отсоединении провода от зажима «+» генератора.

Кроме того, пробой диодов происходит при перегреве выпрямителя током большой силы, который проходит через них, а также при механическом повреждении диодов, при неправильном соединении зажимов выпрямителя (когда минусовой зажим соединяют не с корпусом, а с зажимом реле-регулятора).

В месте пробоя происходит расплавление покровного слоя металла, в результате чего образуется короткозамкнутый участок между электродами диода.

В случае пробоя диодов будет большая сила разрядного тока при неработающем генераторе.

Старение диодов.

С течением времени диоды расформировываются, стареют, что повышает сопротивление в цепи выпрямленного тока. Эта Неисправность вызывает увеличение падения напряжения на зажимах диодов при прохождении тока в прямом направлении и увеличение силы обратного тока. В результате аккумуляторная батарея будет недозаряжаться.

Конструкция выпрямителя

В прямом смысле выпрямитель не в состоянии «выпрямить» переменное напряжение. Название этот узел получил из-за принципа действия входящих в него диодов:

• переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
• диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
• чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.

В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.

При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.

Основной мост диодный

На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.

Положительным значением условно принято напряжение, направленное к 0 точке обмотки статора. После выпрямителя ток в нагрузке потребителей протекает только в положительном направлении, то есть от «+» генератора к ее массе «–».

Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.

В отличие от прочих узлов «электростанции авто», визуальный осмотр не позволяет выявить, какие имеются неисправности диодного моста генератора. Для выпрямителя необходима только аппаратная диагностика мультиметром.

Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.

Дополнительные диоды

Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:

• 3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
• отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

Поскольку величина напряжения, вырабатываемого генератором машины, напрямую зависит от оборотов коленвала, передающего крутящий момент на его шкив, в бортовой сети возможны «всплески» до 20 В, что вредно для потребителей. Чтобы исключить частый ремонт, проще всего подключить диодный мост выпрямителя через стабилитрон:

• этот полупроводниковый прибор отсекает ток обратной полярности по аналогии с диодом, но только до определенного значения, названного напряжением стабилизации;
• при увеличении напряжения с обмоток статора до 25 – 30 В стабилитрон начинает пропускать избыточное напряжение, но уже в обратном направлении;
• на выводе «+» клеммы генератора при этом сохраняется корректное значение тока для бортовой сети и подзарядки АКБ.

При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:

• нормальный диод должен иметь «бесконечное» сопротивление в одну сторону, 500 – 700 Ом в противоположном направлении;
• если при перемещении щупов тестера показания омметра не изменились, на индикаторе высвечивается 0 или бесконечность, диод пробит, требуется его замена.

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

Для фазных напряжений характерно отклонение графика напряжения от синусоиды. Поэтому схема генератора с дополнительным плечом выпрямителя возможна только при соединении статорных обмоток «звездой»:

• форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
• эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
• мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.

Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.