Генератор – описание, диагностика неисправностей

generatorГенератор – диагностика неисправностей

Автомобильный генератор служит для подзарядки автомобильного аккумулятора, выработки электричества, от которого работают все электропотребители, это система зажигания, автомобильное освещение как внутреннее и внешнее, бортовой компьютер, система диагностики и множество других энергозависимых систем. Генератор в автомобиле влияет на эффективную работу всех электронных систем, вплоть до полной блокировки работоспособности этих приборов.
Устройство и общий принцип работы
На первых автомобилях применяли коллекторные генераторы постоянного тока, коллекторный узел которых требовал постоянного контроля и частого обслуживания и, вдобавок, серьёзно ограничивал ток нагрузки. Появление мощных диодных выпрямителей, вначале селеновых, а позднее кремниевых, позволило использовать на автомобиле синхронный генератор переменного тока, несравнимо более надёжный и примерно втрое менее тяжёлый/материалоёмкий при той же мощности и более стабильном выходном токе.
В настоящее время в автомобилях используются синхронные трёхфазные электрические машины переменного тока, а в выпрямителе применяют трёхфазный выпрямитель по схеме Ларионова.
Чтобы генератор после пуска двигателя начал вырабатывать ток в нагрузку, требуется обеспечить питание обмотке возбуждения. Это происходит, когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания в рабочее положение. Ток в обмотке возбуждения регулируется регулятором напряжения, который может быть выполнен в виде отдельного узла или встроен в щёточный узел генератора. В подавляющем большинстве современных генераторов регулятор напряжения (РН) питается от отдельной секции выпрямителя. Ротор генератора приводится от коленвала через шкив от клинового ремня. Возбуждение создаваемое обмоткой, электромагнитное поле индуцирует электрический ток в фазовых обмотках статора.
Так как двигатель не постоянно работает ровно и стабильно и с различной нагрузкой и для этого требуется стабилизация выходного напряжения генератора и её обеспечивает регулятор напряжения путем изменения тока возбуждения генератора.
Напряжение бортовой сети при работающем генераторе и исправном регуляторе напряжения поддерживается на уровне 13,8 — 14,2 В. Это напряжение необходимо для обеспечения прохождения тока заряда через аккумуляторную батарею, при этом необходимо обеспечить некоторое превышение совместного электрохимического потенциала всех пластин всех банок, иначе автомобильный аккумулятор не будет заряжаться.
Существуют более мощные автомобильные генераторы они ставятся на автомобилях и автобусах с мощными дизельными двигателями и используются мощные автомобильные стартеры. Для обеспечения мощности без повышения потребляемого тока используется повышенное напряжение бортовой сети — 24 Вольта. Устанавливаются соответственно 24-вольтовые (номинально 28,4 Вольта) генераторы.

Рассмотрим основные неисправности генератора

remont_generatorov_shema

Шумовые признаки неисправности генератора

Повышенный шум генератора, наиболее часто, связан с неисправностями подшипниковых узлов. Скорее всего шум подшипников возникает из-за недостаточного количества смазки. Таким образом шум устраняется просто – путем добавления смазки в подшипниковые узлы. Иногда подшипники шумят по причине механических дефектов – разрушение сепаратора, износ дорожек качения, проворачивание наружного кольца в крышке корпуса и т.д. В этих случаях замена подшипников становится просто необходимой, дабы избежать более серьезного дефекта – касание ротора и статора, что может вызвать, обрыв обмоток. Часто появление «воющего» звука есть причина межвиткового замыкания статорных обмоток. Чрезмерный шум генератора может появляться по причине наличия межвитковых замыканий обмоток тягового реле, а также в случаях короткого замыкания обмоток на корпусную шину. Неисправности контактора зажигания, плохие контакты в штекере тягового реле и на аккумуляторных клеммах также могут сопровождаться появлением шумовых эффектов при работе.

Недостаточный заряд или просто нет зарядки аккумулятора

Аккумуляторная батарея напрямую связана с работой генератора автомобиля, неисправности генератора могут стать причиной недозаряда или же полного отсутствия заряда. Однако в первую очередь, перед тем как начинать поиск неисправностей генератора, следует проверить: степень натяжения ремня привода генератора; контактные лепестки электрических проводов обеспечивают ли хорошее качество соединения на клеммах аккумуляторной батареи и на клеммах генератора; не имеет ли повреждений схема электрической цепи от генератора до аккумулятора; исправны ли все секции аккумуляторной батареи; Если все исправно то можно приступить к обследованию непосредственно самого генератора, вырабатывающего электрический ток, а также убедиться в том, что регулятор напряжения исправен и правильно отрегулирован. Как определить неисправность генератора? В общем-то, довольно сложно, если, к примеру, неисправность – это результат межвиткового замыкания обмоток. Для определения такого дефекта требуется специальная аппаратура. Нередко работоспособность нарушается ввиду замыкания обмоток на «корпус». Здесь наличие замыкания можно определить омметром – прибором, измеряющим сопротивление. При помощи омметра также определяется целостность диодного моста, соединительных проводов, наличие контакта держателей щеток.

Визуальная диагностика неисправностей

Иногда неисправности генератора можно определить по индикатору контроля заряда батареи. Так, если в момент включения зажигания индикаторная лампа не светится, это может быть: неисправностью аккумулятора; неисправностью самой контрольной лампы; нарушением контакта или целостности проводов цепи индикатора; износом щеток генератора или плохим контактом на щеточном узле; неисправностью регулятора напряжения; А когда же мы наблюдаем постоянное свечение индикатора независимо от режима работы двигателя, это может быть: износ или ослабление приводного ремня генератора; пробой диодов в схеме диодного моста; обрыв, короткое замыкание статорной обмотки; неисправность или сбой настройки регулятора напряжения.

Повышенный уровень напряжения в бортовой сети

Признаком нормальной работы автомобильного генератора является стабильное выходное напряжение на клеммах устройства, равное 13,8 – 15,5 вольт. Если данный порог напряжения завышен, повышенное состояние приводит к выходу из строя электрических компонентов схемы автомобиля, а также к разрушению аккумуляторной батареи. Причиной высокого выходного напряжения наиболее часто является неисправность регулятора напряжения или же неправильная его настройка. Повышение напряжения на выходе генератора происходит также: в случае пробоя диодного моста, наличия межвитковых замыканий обмотки ротора, плохого контакта на корпусной клемме генератора. Иногда причину повышенного напряжения бортовой сети можно объяснить неисправностью аккумуляторной батареи, когда в ней образуется короткое замыкание любой из аккумуляторных секций. Этот момент также следует учитывать, при поиске причины неисправности генератора.