Что обозначают цифры и буквы на контактных выводах генератора?

Виды автомобильных генераторов

Для транспортных средств разработаны генераторы, вырабатывающие постоянный и переменный ток. Первые машины выпускались до 1960 года. В настоящий момент они полностью заменены более современными, надежными, обеспечивающими постоянный ток благодаря полупроводниковым выпрямителям.

Генератор постоянного тока

Эти агрегаты выполняли требования к автомобилям до начала шестидесятых годов. Электромагниты в них неподвижны, ЭДС (ЭДС) в роторе, напряжение на щетках одной полярности, ток снимается с изолированных друг от друга полуколец.

Существует 3 типа таких генераторов:

• с обмоткой, подключенной к аккумуляторной батарее;
• с параллельным возбуждением (шунтовая схема);
• с последовательной схемой соединения обмоток статора, якоря.

Благодаря способности выступать в роли двигателя при подаче питания на приспособление на гибридные автомобили устанавливаются современные генераторы постоянного тока.

Прогресс в производстве машин с двигателями внутреннего сгорания требовал увеличения мощностей, оптимизации технических характеристик, уменьшения габаритов и увеличения срока службы.

Читайте также: Отзыв о Ford Fusion 2005 хэтчбек 5 дв/Форд

У оборудования постоянного тока оказалось много недостатков:

• низкий ток;
• низкая эффективность;
• неудобная схема подключения;
• большие габариты и вес;
• частое обслуживание;
• необходимость постоянного контроля

Дольше всего на железной дороге использовалось оборудование постоянного тока, но со временем оно было заменено трехфазными переменными агрегатами.

Генератор переменного тока

Много времени было потрачено на разработку компактных, мощных и долговечных генераторов энергии для машин. Новое оборудование относительно легкое, снижена стартовая скорость, повышена надежность, увеличен срок службы и ниже затраты на техническое обслуживание.

Обозначения контактных выводов генератора

Контактные выводы (клеммы, штекерные соединения и т.п.) генераторных установок разных моделей, годов выпуска и выпускаемых разными производителями электротехники могут иметь разные буквенные, цифровые или символьные обозначения.
В то же время не только начинающий автоэлектрик или слесарь, не имеющий опыта ремонта электросистем бортовых автомобилей, но даже опытный специалист по электрооборудованию может столкнуться с незнакомыми ему терминами, например, при проведении ремонтно-контрольно-диагностических проверок генератора может привести к неприятным техническим последствиям.

Для тех, кто занимается диагностикой и ремонтом электрооборудования только отечественных автомобилей, не составит труда запомнить не столь обширный список обозначений выводов генераторов, но контактные контакты и клеммы генераторов иномарок часто содержат множество незнакомые обозначения. Следует помнить, что иногда выводы и разъемы генераторов отдельных производителей могут иметь одинаковое буквенное обозначение при разном функционале.

В таблице 1 приведены наиболее распространенные обозначения электрических разъемов и генераторных кабелей как отечественного, так и зарубежного производства.

Таблица 1. Обозначение контактов и штырьков
генераторная установка

Источник

Конструкция и назначение генератора

Существуют аппаратные и визуальные способы проверки генератора вашей машины. Однако владелец должен знать устройство и назначение этого электроприбора, чтобы правильно провести диагностику. Это руководство поможет вам избежать поездки на заправку и сэкономить ваш операционный бюджет.

Рис. 1 Управляет автогенератором

Перед тем, как проверить генератор мультиметром самостоятельно, необходимы хотя бы минимальные знания об устройстве электрического устройства:

• ремень передает вращение от коленчатого вала двигателя на шкив генератора
• механическая энергия превращается в электрическую
• диодный мост превращает переменный ток в постоянный
• реле регулятора отвечает за зарядку аккумулятора при его разряде во время запуска двс
• остальное напряжение используется на электрических устройствах на машине

Рис. 2 Конструкция автогенератора

Для аккумулятора вреден как недозаряд, так и перезаряд, поэтому напряжение на полюсах должно иметь стабильные характеристики на любой скорости. При этом устройство подключения, габариты, компоновка и качество изготовления генераторов могут существенно отличаться у разных производителей и для конкретных модификаций автомобиля.

Схемы и клеммы

Перед тем, как проверить генератор на машине самостоятельно, необходимо знать электрическую схему этого устройства и назначение клемм на корпусе. Наибольшим спросом пользуются 6 схем, например одна из них представлена ​​на нижнем рисунке.

Рис. 3 Пример электрической схемы

Для удобства цифровые обозначения на всех картах одинаковы:

• блок генератора
• захватывающий поворот
• обмотка статора
• выпрямители
• выключатель
• реле контрольной лампы
• регулятор напряжения
• контрольная лампа
• помехоподавляющий конденсатор
• блочный трансформатор/выпрямитель
• Батарея
• стабилитрон
• сопротивление

Выводы в корпусе не обозначены как одинаковые, что может помешать правильной диагностике мультиметром (тестером):

• плюсовой вывод на выпрямителе — BAT; В+; тридцать; Б или «+»
• обмотка возбуждения — FLD; Э; ОТЛИЧ; Ф; ДФ; 67 или Вт
• выход на контрольную лампу от резервного выпрямителя — IND; ВЛ; л; 61; Д+ или Д
• фаза — СТА; Р; ͠ или W
• ноль — MP или «0»
• вывод на «+» аккумулятора — В; 15 или С
• клемма для подключения к бортовому компьютеру — F или FR
• выход на замок зажигания — IG

Читайте также: Как открутить гайку генератора ВАЗ 2109

Рис. 4 Назначение контактов на корпусе

В РФ чаще всего эксплуатируются генераторы, возбуждающая обмотка регулятора напряжения подключается к бортовой сети «минусом». Хотя есть варианты, связанные с «+».

В автомобилях с дизельными двигателями внутреннего сгорания могут быть установлены двухступенчатые силовые установки 14/28 В. Проверить эти генераторы сложнее, лучше это сделать на АЗС.

Самостоятельная проверка генератора

Самый простой вариант, как проверить генератор в домашних условиях без поездки в сервис, это визуальный осмотр и поиск посторонних звуков. Однако не все существующие дефекты могут быть обнаружены этими методами. Горящая лампа на приборной панели указывает, например, на то, что аккумулятор не заряжается. В этом случае может быть неисправен сам аккумулятор или генератор подает недостаточное напряжение на полюса.

Поэтому лучше вооружиться тестером или его более современной версией небольших габаритов — мультиметром для высокоточной диагностики. Большинство поломок можно выявить на месте, для поиска и ремонта остальных нужно проверить снятый генератор, частично разобрав его.

Техника безопасности

Чтобы диагностика была безопасной для пользователя и электротехнической части автомобиля, необходимо выполнение следующих условий:

• с помощью тестера, мультиметра или приборов для измерения тока, напряжения и сопротивления по отдельности
• отключите аккумулятор от бортовой сети, а также от генератора
• при замене проводов необходимо сохранить длину и сечение кабеля, как в оригинальных деталях
• убедитесь, что ремень правильно натянут

Запрещено совершать действия:

• использовать источники с напряжением более 12 В
• отключать потребителей при работающем двигателе и подключении генератора ременной передачей
• замкнуть на «массу» или вывод D+(67) выход B+(он же 30)
• проверить искру на крышке при КЗ

Перед запуском аппаратной диагностики рекомендуется поработать двигатель внутреннего сгорания в течение ¼ часа на средних оборотах с включенным ближним светом.

Визуальный осмотр

В первую очередь владельца интересует, как проверить генератор на автомобиле, не снимая этот электроприбор. Таким образом, ошибки можно диагностировать следующими способами:

• лампочка зарядки — если она загорается на панели, то либо зарядное напряжение недостаточное, либо батарея исчерпала свой ресурс
• посторонние звуки – шум, свист и дребезжание свидетельствуют о слабом натяжении ремня, изношенной втулке или подшипнике
• запах гари — может через топку проникнуть в салон, причина скорее всего в высокотемпературном нагреве обмоток
• перерыв в работе электрики — свидетельствует о недостаточном токе, который выдает работающий генератор

Рис. 5 Индикатор зарядки аккумулятора

Ремень можно натянуть, не снимая весь блок, остальные ошибки устраняются только после разборки генератора.

Рис. 6 Проверить натяжение ремня генератора

Подшипники (втулки)

Вал генератора вращается в двух подшипниках качения. Первый крепится к самой оси, снимается вместе с анкером. Другой запрессован в статор в его центральной части. В этом случае диагноз ставится на слух и визуально:

• свист и гудение при нормальном натяжении ремня — признаки изношенного подшипника или крошящегося сепаратора
• при повороте вала рукой после снятия ремня он должен свободно вращаться, белый люфт

Читайте также: Подшипник генератора Волга Сибе

Рис. 7 Замена подшипника генератора

В противном случае возможны перекосы, заедание, перегорание обмоток, осадки магнитов якоря. В любом случае до аккумулятора будет доходить низкое напряжение, недостаточное для зарядки.

Обмотки

Этот узел единственный в генераторе, диагностика которого визуально более эффективна, чем с помощью тестера по ряду причин:

• при интенсивном нагреве лаковое покрытие на медной жиле темнеет
• есть запах гари
• сопротивление обмоток слишком мало для точной диагностики их на предмет короткого замыкания

Рис. 8 Сгоревшая обмотка имеет темный цвет нити

Следует отметить, что перед проверкой генератора на работоспособность в этом случае необходимо будет его разобрать, сняв с посадочного места. Если электроприбор исправен, лаковое покрытие по умолчанию будет светлым.

Коллекторная группа и щетки

Перед проверкой генератора на предмет износа этих трущихся деталей необходимо его разобрать:

• щетки рядом с цилиндрическими латунными контактами — коллекторами
• щетки изнашиваются чаще всего, их лучше менять комплектом
• износ коллекторной группы определяется визуально по появившимся следам
• коллекторы можно шлифовать 3 — 4 раза, затем их необходимо полностью заменить

Рис. 9 Износ контактных колец

На данном этапе у автовладельца проблем нет.

Внимание: «дедушкин» метод проверки работоспособности генератора — снятие «минусовой» клеммы после запуска ДВС и без остановки двигателя — неприемлем для современных автомобилей. Также на инжекторных автомобилях лучше не допускать их «загорания» проводами от аккумулятора, подключенного к бортовой системе. Не исключено, что загорится ошибка «проверить».

Рис. 10 «Курить» из машины запрещено

Аппаратная диагностика мультиметром

Оптимальный вариант, как проверить генератор автомобиля своими руками, это воспользоваться приборами: омметр + вольтметр + амперметр или тестер (мультиметр). Последний вариант, как проверить исправность генератора, предпочтительнее, так как универсальным устройством можно назвать и диодный мост.

Диодный мост

Конструктивно мост состоит из 6 диодов — 3 из них считаются минусовыми, остальные плюсовыми. Фактически они развернуты в цепи в противоположных направлениях, пропуская ток только в одном направлении.

Существует два варианта проверки автомобильного генератора на целостность диодного выпрямительного моста:

• без снятия прибора — диагностика проводится после отключения «массы» аккумулятора, проводов от регулятора напряжения и диодного моста, тестер переводится в режим омметра, плюс (красный провод) подключается к генератору 30, минус (черный провод) замкнут на корпус электроприбора, все диоды целы, если на шкале мультиметра отображается бесконечность, стопорятся — если отображается значение в омах
• после разборки и частичной разборки — положительные диоды проверяются аналогично, отрицательные — наоборот, в обоих случаях признаком пробоя становится определенное значение сопротивления на индикаторе тестера

Рис. 11 Диагностика генераторного выпрямителя

ВНИМАНИЕ: Если ошибиться с полярностью при подключении к аккумулятору, то выходит из строя диодный мост.

Ротор и статор

Если проверка механической части не выявила проблем, дополнительно проверяется работа генератора после разборки:

• статор — нужно проверять обмотку генератора на каждый виток, сопротивление около 0,2 Ом, поэтому нужен точный прибор, можно использовать рассмотренные выше неаппаратные методы
• ротор — если используется модификация с постоянными магнитами, нужно просто переустановить их внутрь клетки, обычные роторы имеют всего 2 обмотки, сопротивление каждой из них 2 — 5 Ом, если тестер показывает бесконечность, то пробой изоляции или произошел обрыв провода

Рис. 12 Проверка статора мультиметром 13 Диагностика обмотки возбуждения

Для более детальной диагностики работоспособности генератора необходимо дополнительно проверить стартер, но уже в комплекте. Для этого измеряется сопротивление между выводом любой обмотки и их общим «нулем», оно должно быть 0,3 Ом.

Реле регулятора напряжение зарядки АКБ

Во избежание ошибок перед проверкой зарядки генератора машины следует учитывать следующие нюансы:

• нормальным для автомобильного аккумулятора является напряжение 12,5 — 12,7 В на клеммах, т.е во всей сети на борту при выключенном двигателе
• на холостом ходу с включенным ДВС достигает значения 13,5 — 14,5 В, для некоторых иномарок нормальным считается 14,8 В
• на высоких оборотах напряжение генератора падает до 13,7 В
• если прибор показывает 13 В при работе ДВС под нагрузкой, генератор однозначно нуждается в ремонте
• зарядка 15 В опасна тем, что электролит закипает, кислотные пластины аккумулятора начинают крошиться
• недозаряд 13 В не допустит накопления в аккумуляторе электроэнергии, используемой при раскатывании маховика в момент пуска, следующий поезд будет под вопросом

Диагностические операции необходимо выполнять последовательно:

1. двигатель запускается ключом зажигания
2. фары включаются на 15 минут, за все время выставляется средняя скорость
3. напряжение измеряется между выводом В+(30) генератора и его «массой», оно должно быть в пределах 13,5 — 14,5 В

Рис. 14 Проверка регулятора напряжения

После установки качественной автомагнитолы, где критичны перепады напряжения в бортовой сети, многие владельцы решают проблему кардинально:

• приобретается компактный вольтметр и крепится на приборной панели
• напряжение генератора легко исправить, как на холостом ходу, так и на всех оборотах двигателя

Показания снимаются с учетом характеристик генератора и напряжения аккумуляторной батареи.

Поэтому при отказе генератора сначала проводится внешний осмотр узлов и слуховой обрыв. Затем проводится диагностика тестером или мультиметром для выявления наиболее сложных неисправностей.

1200 руб за фотоотчёт

Оплачиваем фотоотчеты по ремонту автомобиля. Доход от 10 000 руб/мес. Написать:

Самая основная функция генератора переменного тока заключается в зарядке аккумулятора и питании электрооборудования двигателя.

Генератор – это механизм, преобразующий механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на котором установлен шкив, через который он получает вращение от коленчатого вала двигателя.

Интерактивное изображение схемы генератора. Работает с указателем мыши

Автомобильный генератор используется для питания электропотребителей, например: системы зажигания, бортового компьютера, автомобильного освещения, системы диагностики, а также возможен заряд автомобильного аккумулятора. Мощность генератора легкового автомобиля составляет примерно 1 кВт. Автомобильные генераторы достаточно надежны в эксплуатации, поскольку обеспечивают бесперебойную работу многих устройств в автомобиле, поэтому и требования к ним соответствующие.

Устройство генератора

Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и схемы управления. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трехфазный переменный ток, который затем выпрямляется с помощью ряда из шести больших диодов, и постоянный ток заряжает батарею. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Затем ток проходит через щетки и токосъемные кольца в электронную схему.

Блок генератора: 1. Гайка. 2. Диск. 3. Шкив. 4. Передняя крышка. 5. Распорное кольцо. 6. Ротор. 7. Статор. 8. Задняя крышка. 9. Корпус. 10. Упаковка. 11. Защитный рукав. 12. Выпрямительный блок с конденсатором. 13. Щелкодержатель с регулятором напряжения.

Генератор размещается перед двигателем автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы автомобильного генератора одинаковы для любого автомобиля. Конечно, есть некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством выпускаемого товара, мощностью и конструкцией узлов двигателя. Во всех современных автомобилях устанавливаются генераторные установки переменного тока, в состав которых входит не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равномерно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно из-за этого мощность самой генераторной установки колеблется в тот момент, когда напряжение на выходных силовых клеммах остается неизменным.

Принцип работы генератора авто

Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115

Схема подключения генератора включает в себя следующие компоненты:

1. Батарея.
2. Генератор.
3. Блок предохранителей.
4. Зажигание.
5. Щиток приборов.
6. Блок выпрямителя и дополнительные диоды.

Принцип работы довольно прост, при включении зажигания плюс через замок, зажигание идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и через резистор идет к минусу. Когда загорается лампочка на приборной доске, плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе пуска двигателя начинает вращаться шкив, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции возникает электродвижущая сила генерируется и появляется переменный ток.

При этом плюс диода переходит в блок выпрямителя по синусоиде в левое плечо, а минус в правое плечо. Дополнительные диоды на лампочке отсекают минусы и получаются только плюсы, потом идет на узел приборной панели, а диод который там только минус пропускает, в итоге свет гаснет а плюс потом идет через резистор и уходит в минус.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного тока можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает протекать небольшой постоянный ток, который регулируется блоком управления и поддерживается на уровне чуть выше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле являются мощностью не менее 45 ампер. Динамо работает при 3000 об/мин и выше — если вы посмотрите на соотношение между ремнями вентилятора и шкивами, оно будет два или три к одному по отношению к частоте двигателя.

Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генератора частично или полностью покрыты изолирующим слоем. В монолитной конструкции выпрямительного блока радиатор в основном совмещен с монтажными пластинами из изоляционного материала, усиленными шатунами.

Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать генератор высокой мощности в стандартных автомобилях?

Как правило, высокопроизводительные агрегаты используются в высокопроизводительных автомобилях, но они также могут быть встроены в обычные автомобили.

Как простым способом выяснить, неисправен ли генератор?

Заведите автомобиль (заведите при необходимости) и проверьте выходное напряжение на генераторе с помощью цифрового мультиметра или другого подобного прибора, измеряющего напряжение постоянного тока. Если прибор показывает 12 вольт или меньше, генератор неисправен. Если показания напряжения находятся в оптимальном диапазоне (13,5 В и 14,8 В), то все в порядке; проблема в другом.

Возможна ли самостоятельная установка этого устройства?

Процесс замены генератора, как и замена генератора, может быть несложным, в зависимости от вашего опыта в ремонте автомобилей. Если вы опытный водитель, процесс будет легким.

Схема соединений системы генератора:

1 — генератор; 2 — минусовой диод; 3 — дополнительный диод; 4 — плюсовой диод; 5 — контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи; 6 — комбинация приборов; 7 — вольтметр; 8 — монтажный блок; 9 — добавочный резистор 100 Ом, 2 Вт; 10 — реле зажигания; 11 — замок зажигания; 12 — батарея; 13 — конденсатор; 14 — обмотка ротора; 15 — регулятор напряжения

Основной задачей ротора является создание вращающегося магнитного поля, для этого на валу ротора размещена обмотка возбуждения. Он расположен в двух половинках стержня, каждая половина стержня имеет по шесть выступов — они называются клювами. На валу также есть контактные кольца, их два, и именно через них приводится в действие обмотка возбуждения. Кольца, чаще всего, изготавливаются из меди, довольно редко встречаются стальные кольца или латунные кольца. Выводы обмотки возбуждения припаяны непосредственно к кольцам. На вал ротора надеваются одно или два колеса вентилятора (их количество зависит от конструкции) и крепится ведомый ведущий шкив. Два необслуживаемых шарикоподшипника составляют подшипниковый узел ротора. Роликовый подшипник также может быть размещен сбоку от контактных колец на оси.

Статор необходим для создания переменного тока, он сочетает в себе металлический сердечник и обмотки, сердечник изготовлен из пластин, они из стали. Имеет 36 пазов для намотки обмоток, в эти пазы уложены обмотки, их три, они образуют трехфазное соединение. Существует два способа укладки обмоток в дорожки — волновой и петлевой. Обмотки соединены друг с другом по схемам «звезда» и «треугольник».

Что представляют собой эти схемы?

• «звезда» — один конец обмоток соединен в одной точке, а другие концы являются выводами;
• «Треугольник» — кольцевое соединение концов обмоток в последовательность, выводы идут от точек соединения.

Большинство конструктивных элементов генератора расположены в корпусе. Состоит из двух крышек — передней и задней. Передний расположен со стороны ведущего шкива, задний — со стороны контактных колец. Крышки скреплены болтами. Производство крышек чаще всего практикуется из алюминиевого сплава. Он немагнитный, легкий и может легко рассеивать тепло. На поверхности крышек имеются вентиляционные окошки и две или одна монтажная лапка. В зависимости от количества лап насадка-генератор называется однолапной или двухлапной.

Щеточный узел служит для обеспечения передачи тока возбуждения на контактные кольца. Он состоит из двух графитовых щеток, прижимающих их пружин и щеткодержателя. В генераторах современных машин щеткодержатель расположен с регулятором напряжения в едином неразборном узле.

Выпрямительный блок выполняет функцию преобразования синусоидального напряжения, вырабатываемого генератором, в постоянное напряжение бортовой сети автомобиля. Это пластины, которые действуют как радиаторы с прикрепленными диодами. В блоке шесть силовых полупроводниковых диодов, по два диода на каждую фазу, один на «плюс», другой на «минус» выхода генератора.

На многих генераторах обмотка возбуждения подключается через отдельную группу, состоящую из двух диодов. Эти выпрямители предотвращают протекание тока разряда аккумулятора через катушку, когда двигатель не работает. При соединении обмоток по принципу «звезда» на нулевой вывод устанавливаются два дополнительных токовых диода, что позволяет увеличить мощность генератора до 15 процентов. Блок выпрямителя подключается к цепи генератора в специальных точках крепления пайкой, сваркой или болтовым соединением.

Регулятор напряжения — его назначение поддерживать напряжение генератора в определенных пределах. В настоящее время генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными (или встроенными) регуляторами напряжения.

Конструкции регуляторов напряжения:

• гибридная конструкция – использование радиоэлементов и электронных устройств в электронной схеме совместно;
• интегрированная конструкция – все компоненты регулятора (не считая выходного каскада) выполнены по технологии тонкопленочной микроэлектроники.

Стабилизация напряжения, необходимая при изменении частоты вращения коленчатого вала нагрузки и двигателя, осуществляется автоматически путем воздействия на ток в обмотке возбуждения. Регулятор управляет частотой импульсов тока и длительностью импульсов.

Регулятор напряжения производит изменение напряжения, подаваемого на зарядку аккумулятора, за счет температурной компенсации напряжения (в зависимости от t возд.). Чем выше температура воздуха, тем меньшее напряжение уходит на аккумулятор.

Генератор приводится в движение ременной передачей, она обеспечивает вращение ротора со скоростью, превышающей частоту вращения коленчатого вала в два-три раза. В различных конструкциях генератора может использоваться поликлиновой или клиновой ремень:

1. Клиновой ремень подвержен быстрому износу (в зависимости от конкретного диаметра шкива), поскольку протяженность клинового ремня ограничена размером ведомого шкива.
2. Поликлиновой ремень считается более универсальным, подходит для малых диаметров ведомого шкива, с его помощью достигается большее передаточное число. Современные модели генераторов имеют в своей конструкции поликлиновой ремень.

Это генератор, называемый индуктором, т.е бесщеточный. Он имеет ротор, состоящий из набора сжатых тонких пластин из трансформаторного железа, так называемый магнитомягкий пассивный ротор из ферромассы. Обмотка возбуждения расположена на статоре. За счет изменения магнитной проводимости воздушного зазора между статором и ротором в таком генераторе получается электродвижущая сила.

Принцип работы автомобильного генератора

При повороте ключа в замке зажигания через щеточный узел и токосъемные кольца подается ток на обмотку намагничивания. В обмотке индуцируется магнитное поле. Ротор генератора начинает двигаться с вращением коленчатого вала. Обмотки статора пронизаны магнитным полем ротора. На клеммах обмоток статора появляется переменное напряжение. При достижении определенной скорости обмотка возбуждения приводится в действие непосредственно от генератора, то есть генератор переходит в режим самовозбуждения.

Переменное напряжение преобразуется выпрямительным блоком в постоянное. В этом состоянии генератор занимается обеспечением необходимым током для зарядки блока питания потребителей и аккумуляторной батареи.

Регулятор напряжения срабатывает при изменении нагрузки и частоты вращения коленчатого вала. Он занимается регулировкой времени включения обмотки возбуждения. Время включения обмотки возбуждения уменьшается при уменьшении внешней нагрузки и увеличении частоты вращения генератора. Время увеличивается с увеличением нагрузки и уменьшением скорости. Когда потребляемый ток превышает возможности генератора, включается аккумуляторная батарея. На панели приборов имеется контрольная лампа, проверяющая рабочее состояние генератора.

Основные параметры генератора:

• номинальное напряжение;
• номинальная частота возбуждения;
• номинальный ток;
• частота самовозбуждения;
• Эффективность (коэффициент полезного действия).

Номинальное напряжение 12 или 24 В, значение напряжения зависит от конструкции электросистемы. Номинальный ток — это максимальный выходной ток при номинальной скорости (6000 об/мин).

Текущая скоростная характеристика представляет собой зависимость силы тока от частоты вращения генератора.

Кроме номинальных значений, текущая скоростная характеристика имеет и другие точки:

• минимальный ток и минимальная рабочая скорость (40-50% номинального тока — минимальный ток);
• максимальный ток и максимальная скорость (максимальный ток не более чем на 10 % превышает номинальный ток).

Тонкости крепления

Генераторная установка крепится с помощью специального кронштейна и болтового соединения.

Сам узел крепится к передней части двигателя, благодаря специальным лапкам и проушинам.

Если на автомобильном генераторе предусмотрены специальные лапы, то последние располагаются на крышках двигателя.

При использовании только одной монтажной ножки последняя размещается только на передней крышке.

В стопе, установленной сзади, как правило, имеется отверстие с установленной в нем распорной втулкой.

Задача последнего – ликвидировать зазор, образующийся между стопором и застежкой.

Крепление генератора Ауди А8.

А затем устройство монтируется на ВАЗ 21124.

Неисправности генератора и способы их устранения

Электрооборудование автомобиля имеет свойство ломаться. В этом случае самые большие проблемы возникают с аккумулятором и генератором.

При выходе из строя любого из этих элементов работа автомобиля в штатном режиме становится невозможной, либо автомобиль полностью обездвижен.

Все поломки генератора условно делятся на две категории:

• Механический. В этом случае возникают проблемы с целостностью корпуса, пружин, ременной передачи и других элементов, не связанных с электрической составляющей.
• Электрический. Сюда относятся неисправности диодного моста, износ щеток, замыкания в обмотках, поломки реле регулятора и другие.

Теперь рассмотрим список ошибок и симптомов более подробно.

1. Недостаточный зарядный ток:

• Шлифовка приводного ремня. Решение — подтянуть ремень и проверить подшипники на работоспособность, симптомы — свист ремня генератора.
• Висячие кисти. Для начала стоит очистить щеткодержатель и щетки от грязи и убедиться, что усилия достаточно.
• Обрыв цепи возбуждения, подгорание контактных колес. Первая проблема решается поиском и устранением обрыва, а вторая — зачисткой и проворачиванием контактных колец (при необходимости).
• Неисправность регулятора напряжения.
• Ротор касается стержня статора.
• Разорвите цепь, соединяющую генератор и аккумулятор.

2. Вторая ситуация.

Когда автомобильный генератор выдает необходимый уровень мощности, но аккумулятор все равно не заряжается.

причины могут быть разные:

• Плохое качество заземления между регулятором и основным блоком. В этом случае проверьте качество контактного соединения.
• Неисправность реле напряжения — проверьте и замените его.
• Изношенные или застрявшие щетки — замените или очистите от грязи.
• Сработало реле защиты регулятора из-за короткого замыкания на массу. Решение состоит в том, чтобы найти место повреждения и устранить проблему.
• Другими причинами являются масляный звон контактов, поломка в регуляторе напряжения, короткое замыкание в обмотках статора, плохое натяжение ремня.

3. Генератор работает, но издает слишком много шума.

Возможные ошибки:

• Короткое замыкание между обмотками статора.
• Износ посадочного места подшипника.
• Ослабьте гайку шкива.
• уничтожение запасов.

Ремонт автомобильного генератора всегда должен начинаться с точной диагностики проблемы, после чего причина устраняется профилактическими мерами или заменой вышедшего из строя узла.

Рекомендации по замене

Практика эксплуатации показывает, что заменить автомобильный генератор несложно, но для решения проблемы необходимо соблюдать ряд правил:

• Новый блок должен иметь те же параметры текущего расхода, что и заводской блок.
• Энергетические показатели должны быть идентичными.
• Передаточное отношение старого и нового блока питания должно совпадать.
• Устанавливаемый блок должен быть подходящего размера и легко крепиться к двигателю.
• Схемы нового и старого автомобильного генератора должны совпадать.

Обратите внимание, что устройства, устанавливаемые на автомобили иностранного производства, крепятся иначе, чем на отечественные, например, на генератор TOYOTA COROLLA
и Лада Гранта
. Соответственно, при обмене иностранного устройства на отечественный, потребуется установка нового крепления.

Полезные советы в помощь

В завершение рассказа об автомобильных генераторах стоит выделить ряд советов о том, что необходимо и чего нельзя делать автовладельцам во время эксплуатации.

Основным моментом является установка, где важно с предельным вниманием подойти к подключению полярности.

Если ошибиться в этом вопросе, выпрямительное устройство сломается и возрастет риск возгорания.

запуск двигателя с неправильно подключенной проводкой представляет аналогичную опасность.

Чтобы избежать проблем при эксплуатации, следует соблюдать ряд правил:

• Следите за чистотой контактов и проверяйте состояние электропроводки автомобиля. Обратите особое внимание на надежность соединения. При использовании кабелей с плохим контактом уровень напряжения на борту превысит допустимый предел.
• Следите за генератором. Если напряжение низкое, блок питания не сможет выполнять свои задачи. Если подтянуть ремень, то полный быстрый износ подшипников.
• Выбрасывайте провода от генератора и аккумулятора при выполнении электросварки.
• Если контрольная лампа загорается и продолжает гореть после запуска двигателя, необходимо выяснить и устранить причину.

Особое внимание следует уделить реле-регулятору, а также проверить напряжение на выходе источника питания. В режиме зарядки этот параметр должен быть на уровне 13,9-14,5 вольт.

Кроме того, время от времени проверяйте износ и исправность щеток генератора, состояние подшипников и контактных колец.

Высоту щеток необходимо измерять при снятом держателе. При износе последнего до 8-10 мм требуется замена.

Что касается усилия удерживающих щетки пружин, то оно должно быть на уровне 4,2 Н (для ВАЗ). При этом осмотрите контактные кольца – на них не должно быть следов масла.

Автовладелец также должен помнить о ряде запретов, а именно:

• Не оставляйте автомобиль с подключенным аккумулятором при подозрении на поломку диодного моста. В противном случае аккумулятор быстро разрядится, а риск возгорания проводов возрастет.
• Не проверяйте правильность работы генератора путем перемыкания проводов или отсоединения аккумулятора при работающем двигателе. В этом случае возможно повреждение электронных компонентов, бортового компьютера или регулятора напряжения.
• Не допускайте попадания технических жидкостей на генератор.
• Не оставляйте устройство включенным, если клеммы аккумулятора сняты. В противном случае это может привести к выходу из строя регулятора напряжения и электрооборудования автомобиля.
• Своевременно меняйте ремень генератора.

Зная функции генератора, нюансы его конструкции, основные неисправности и тонкости ремонта, можно избежать многих проблем с проводами и аккумуляторами.

Помните, что генератор – сложное устройство, требующее особого подхода в эксплуатации.

Важно постоянно следить за ним, вовремя проводить профилактические мероприятия и заменять детали (при необходимости).

При таком подходе источник питания и сам автомобиль прослужат очень долго.

Щеточный узел

Щеточный узел в современных генераторах объединен с регулятором напряжения в неразборный механизм. Он передает ток возбуждения на медные шлифовальные кольца на роторе. Это простая конструкция, состоящая из щеткодержателя, двух графитовых щеток и пружин сжатия.

Выпрямительный блок или диодный мост

Выпрямительный блок выполняет задачу по преобразованию переменного тока генератора в постоянный ток, необходимый для питания бортовой сети автомобиля. Другими словами, он выдает стабильное и ровное напряжение.

Диодный мост

Блок, также называемый диодным мостом, состоит из двух пластин-радиаторов (положительной и отрицательной) и диодов. На каждую фазу по два диода. Сами диоды герметично запаяны в пластины. Диодный мост имеет форму подковы.

С обмотки статора ток поступает на диодный мост, затем «выпрямляется» и подается на выходной контакт на задней крышке.

Ток протекает через диоды только в одном направлении, а токи противоположной полярности отсекаются. Диодный мост можно разместить в корпусе генератора, а можно вынуть из корпуса. Но чаще всего он крепится на внутренней стороне задней крышки.

Маркировка клемм на корпусе

В случае самодиагностики мультиметром для владельца актуальна информация о том, как промаркированы клеммы, изображенные на корпусе генератора. Единого обозначения нет, но общие принципы соблюдаются всеми производителями:

• от выпрямителя выходит «плюс», обозначенный «+», 30, V, B+ и BAT, «минус», обозначенный «-», 31, D-, B-, E, M или GRD;
• клемма 67, W, F, DF, E, EXC, FLD отклоняются от обмотки возбуждения;
• «плюсовой» провод от дополнительного выпрямителя к контрольной лампочке имеет маркировку D+, D, WL, L, 61, IND;
• фазу можно узнать по волнистой линии, буквам R, W или STA;
• нулевая точка обмотки статора обозначается «0» или МП;
• вывод реле регулятора для подключения к «плюсу» бортовой сети (обычно аккумуляторной) обозначают 15, В или S;
• кабель от замка зажигания необходимо подключить к клемме регулятора напряжения с маркировкой IG;
• бортовой компьютер подключается к выводу реле регулятора с обозначением F или FR.

Рис. 22 Размещение хомутов на корпусе генератора

Других обозначений нет, а вышеперечисленных нет на корпусе генератора в целом, так как они встречаются на всех существующих модификациях электроприборов.

Какие требования предъявляются к автомобильному генератору?

К автомобильной генераторной установке предъявляется ряд требований:

• Напряжение на выходе агрегата и, следовательно, в бортовой сети должно поддерживаться в определенном диапазоне независимо от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала.
• Выходные параметры должны иметь такие показатели, чтобы аккумулятор в любом из режимов работы машины получал достаточное зарядное напряжение.

Кроме того, каждому автовладельцу следует уделять особое внимание уровню и стабильности выходного напряжения. Это требование связано с тем, что батарея чувствительна к таким изменениям.

Например, если напряжение падает ниже нормы, аккумулятор не заряжается до необходимого уровня. В результате возможны проблемы в процессе запуска двигателя.

В обратной ситуации, когда установка выдает повышенное напряжение, батарея быстрее заряжается и разряжается.

Полезно прочитать: Взорвался аккумулятор, причины и что делать.

Принцип работы автомобильного генератора, особенности схемы

Принцип работы генераторной установки основан на эффекте электромагнитной индукции.

При прохождении магнитного потока через катушку и его изменении на выводах появляются напряжение и изменения (в зависимости от скорости изменения потока). Обратный процесс работает так же.

Итак, чтобы получить магнитный поток, необходимо подать напряжение на катушку.

Получается, что для создания переменного напряжения необходимы две составляющие:

• Катушка (именно с нее снимается напряжение).
• Источник магнитного поля.

Не менее важным элементом, как было сказано выше, является ротор, выступающий в роли источника магнитного поля.

Читайте также: Проекция на стекло: как это работает и нужно ли вообще

Система полюсов узла имеет остаточный магнитный поток (даже при отсутствии тока в обмотке).

Этот параметр мал, поэтому может вызывать самовозбуждение только на повышенных оборотах. По этой причине через обмотку ротора сначала пропускают небольшой ток, обеспечивающий намагничивание устройства.

Упомянутая выше схема предполагает прохождение тока от аккумулятора через контрольную лампу.

Основным параметром здесь является сила тока, которая должна быть в пределах нормы. При завышении тока аккумулятор быстро разрядится, а при занижении увеличится риск возбуждения генератора на ХХ двигателе (холостом ходу).

С учетом этих параметров подбирается и мощность лампочки, которая должна составлять 2-3 Вт.

Как только напряжение достигает необходимого параметра, свет гаснет, а обмотки возбуждения питаются от самого автомобильного генератора. В этом случае блок питания переходит в режим самовозбуждения.

Напряжение снимается с обмотки статора, которая выполнена в трехфазном исполнении.

Узел состоит из 3-х отдельных (фазных) обмоток, намотанных по определенному принципу на магнитопровод.

Токи и напряжения в обмотках смещены на 120 градусов. При этом сами обмотки могут быть собраны в двух вариантах — «звезда» или «треугольник».

При выборе схемы «треугольник» фазные токи в 3-х обмотках будут в 1,73 раза меньше полного тока, выдаваемого генераторной установкой.

Именно поэтому схема «треугольник» чаще всего используется в автомобильных генераторах большой мощности».

Это только за счет меньших токов, за счет чего можно намотать обмотку проводом меньшего сечения.

Этот же провод можно использовать и в звездообразном соединении».

Для того чтобы создаваемый магнитный поток шел по назначению и направлялся на обмотку статора, катушки размещают в специальных пазах в магнитопроводе.

Из-за появления магнитного поля в обмотках и в магнитопроводе статора возникают вихревые токи.

Воздействие последних приводит к нагреву статора и снижению мощности генератора. Для уменьшения этого эффекта при производстве магнитопровода используются стальные пластины.

Генерируемое напряжение поступает в бортовую сеть через группу диодов (выпрямительный мост), о которой говорилось выше.

После открытия диоды не создают сопротивления, и позволяют току свободно течь в бортовую сеть.

А вот с обратным напряжением у меня не проскальзывает. Фактически остается только положительная полуволна.

Некоторые производители автомобилей заменяют диоды стабилитронами для защиты электроники.

Главной особенностью деталей является возможность не пропускать ток до определенного параметра напряжения (25-30 вольт).

Читайте также: Обзор обновленного Nissan Micra 2021 года — компактного городского автомобиля

После прохождения этого предела стабилитрон «пробивается» и пропускает обратный ток. При этом напряжение на «плюсовом» проводе генератора остается неизменным, что не представляет опасности для устройства.

Кстати, в регуляторах используется способность стабилитрона сохранять постоянное U на выводах даже после «пробая.

В результате после прохождения через диодный мост (стабилитроны) напряжение выпрямляется и становится постоянным.

Для многих типов генераторных установок обмотка возбуждения имеет собственный выпрямитель, состоящий из 3-х диодов.

Благодаря такому подключению исключается разрядный ток от аккумулятора.

Диоды, относящиеся к обмотке возбуждения, работают по аналогичному принципу и питают обмотку постоянным напряжением.

Здесь выпрямительный блок состоит из шести диодов, три из которых отрицательные.

При работе генератора ток возбуждения ниже параметра, обеспечиваемого автомобильным генератором.

Поэтому для выпрямления тока на обмотке возбуждения достаточно диодов с номинальным током до двух ампер.

Для сравнения, современные выпрямители имеют номинальный ток до 20-25 Ампер. Если хотите увеличить мощность генератора, поставьте еще одно плечо с диодами.

Проверить клиновой ремень и ременную передачу

Еще одна быстрая проверка: натяжение клинового ремня и провисание шкива. Он отделяет ременной привод генератора от коленчатого вала, который приводит в движение шкив. Обычно частота вращения генератора примерно в два раза превышает скорость вращения коленчатого вала, что в пересчете на обороты может означать от 1400 до 12000 об/мин. Поэтому неудивительно, что заложенные в шкив подшипники не всегда долго выдерживают такую ​​нагрузку.

Смотрите также

Когда менять приводные ремни

О повреждении подшипников свидетельствует писк-скрип при запуске двигателя, который идет непосредственно от муфты свободного хода к генератору.

Видео взято с YouTube-канала «Автофанатика»

В мастерской стоимость замены ремня составит примерно от 1000 до 3000 рублей в зависимости от марки, модели и комплектации автомобиля.

Пример замены подшипников в натяжном ролике и перепускной муфте генератора: drive2.ru

Смотрите также

Может ли разряженный аккумулятор «убить» генератор: видеоэксперимент

Режимы работы

Чтобы понять функции работы автомобильного генератора, важно понимать функции каждого из режимов:

• В процессе запуска двигателя основным потребителем электрической энергии является стартер. Особенностью режима является создание повышенной нагрузки, что приводит к снижению напряжения на выходе аккумулятора. В результате потребители получают энергию только от аккумулятора. Поэтому батарея разряжается в этом режиме с наибольшей активностью.
• После запуска двигателя генератор автомобиля переходит в режим источника питания. С этого момента устройство обеспечивает питание, необходимое для привода груза в автомобиле и зарядки аккумулятора. Как только аккумулятор достигает необходимой емкости, уровень зарядного тока падает. При этом генератор продолжает играть роль основного источника питания.
• После подключения тяжелой нагрузки, такой как кондиционер, отопление салона и другие, скорость вращения ротора снижается. В этом случае автомобильный генератор уже не в состоянии покрыть текущие потребности автомобиля. Часть нагрузки переносится на аккумулятор, который работает параллельно с источником питания и начинает постепенно разряжаться.

Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

Такая компоновка идентична компоновке на других моделях ВАЗ. От предыдущих отличается возбуждением и контролем за исправностью генератора. Его можно осуществить с помощью специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов. Также через зарядную лампу происходит первое возбуждение генератора в момент начала работы. При работе генератор работает «анонимно», то есть намагничивание идет напрямую с вывода 30. При включении зажигания ток через предохранитель №10 поступает на лампу зарядки в щитке приборов. Затем через монтажный блок поступает на 61 вывод. Три дополнительных диода подают ток на регулятор напряжения, который, в свою очередь, передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае загорится контрольная лампа. Именно в тот момент, когда генератор будет работать на пластинах выпрямительного моста, напряжение будет намного выше, чем на аккумуляторе. При этом контрольная лампа не будет гореть, так как напряжение на стороне дополнительных диодов будет ниже, чем на стороне обмотки статора, и диоды закроются. Если при работе генератора контрольная лампа загорается в пол, это может означать, что вышли из строя дополнительные диоды.

Подробно об алгоритме работы

Принцип работы генератора основан на простом физическом явлении, называемом электромагнитной индукцией. Дело вот в чем: если к многовитковой обмотке из медного провода, меняющей направление с определенной частотой, приложить магнитное поле, то на выходе катушки появится переменный ток той же частоты. Остается только создать упомянутое поле вокруг обмоток статора, вырабатывающих напряжение.

На практике электроэнергия вырабатывается по следующему алгоритму:

1. Источником переменного магнитного поля генератора электромобиля является обмотка самовозбуждения, расположенная в роторе. Для начального намагничивания клиновидных втулок подается маломощный импульс от аккумулятора.
2. После запуска двигателя и достижения определенной частоты вращения коленчатого вала обмотки статора обеспечивают переменный ток, выпрямляемый токовыми диодами. С этого момента обмотка ротора приводится в движение самим генератором, то есть происходит самовозбуждение. Внешний источник питания больше не требуется.
3. Постоянный ток с диодного моста поступает на блок реле-регулятора. Поскольку значение напряжения «скачет» вместе с оборотами двигателя, задача электроники — стабилизировать перепады в диапазоне от 13,8 до 14,7 В.
4. Кроме того, напряжение подается на зарядку аккумуляторной батареи и в бортовую сеть автомобиля.

Рекомендуем: Варианты стоп-сигналов для мотоциклов

Реле регулятора напряжения может быть частью генераторной установки или использоваться как отдельный блок.

Ток в обмотках статора возникает в результате вращения переменного магнитного поля, создаваемого катушкой ротора. Чем быстрее вращается вал, тем выше выходное напряжение и частота. Преобразование в постоянный ток обеспечивают полупроводники (диоды), установленные на радиаторе и обдуваемые крыльчаткой вентилятора.

Конструкция бесщеточного генератора позволяет питать обмотку статора без внешнего источника питания. Намагничивание стальных гильз начинается при малых скоростях вращения вала за счет особой конструкции ротора и дополнительной катушки. Поэтому при запуске автомобиля с разряженным аккумулятором от толкача оборотов коленвала достаточно, чтобы электрогенератор начал работать.

Двигатель авто не работает

Хорошая батарея

(о его выборе читайте здесь) на клеммах должно быть не ниже 12.4. Нормой считается напряжение 12,5 – 13 В. Меньшее значение свидетельствует о наибольшей степени разрядки. Другая причина – снижение мощности из-за начала сульфатации пластин, например. А это «звоночек» для владельца автомобиля. Также при напряжении 12 и ниже достаточно проблематично завести автомобиль, особенно в начале холодов.

Распространенный и недорогой способ проверки аккумулятора

и генератор автомобиля, не тратя деньги на заправке.