Подключение двух генераторов на автомобиле - Electrik-Ufa.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Подключение двух генераторов на автомобиле

Схема генератора автомобиля

Самая основная функция генераторазарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования двигателя.

Генератор – механизм, который превращает механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на который насажен шкив, через который и получает вращения от коленчатого вала двигателя.

Интерактивное изображение схемы генератора. Работает при наведении курсора мышки

Автомобильный генератор используют для питания электропотребителей, таких как: система зажигания, бортовой компьютер, автомобильная светотехника, система диагностики, а также есть возможность заряжать автомобильный аккумулятор. Мощность генератора легкового автомобиля составляет приблизительно 1 кВт. Автомобильные генераторы достаточно надежные в работе, потому что обеспечивают бесперебойную работу множеству приборов в автомобиле, а поэтому и требования к ним соответствующие.

Устройство генератора

Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.

Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щелкодержатель с регулятором напряжения.

Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе. Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.

Принцип работы генератора авто

Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115

Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:

  1. Аккумулятор.
  2. Генератор.
  3. Блок предохранителя.
  4. Ключ зажигания.
  5. Приборная панель.
  6. Выпрямительный блок и добавочные диоды.

Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигание идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус. Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.

Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного, можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер. Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.

Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

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

Схема подключения генератора на ВАЗ 2107

Схема зарядки ВАЗ 2107 зависит от того, какой применяется тип генератора. Чтобы подзарядить аккумуляторную батарею на таких авто, как: ВАЗ-2107, ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, которые стоят на карбюраторном двигателе, будет необходим генератор типа Г-222 или его аналог с максимальным током отдачи в 55А. В свою очередь автомобили ВАЗ-2107 у которых инжекторный двигатель используют генератор 5142.3771 или его прототип, который называется генератором повышенной энергии, с максимальным током отдачи 80-90А. Также можно устанавливать более мощные генераторы с током отдачи до 100А. Абсолютно во все виды генераторов переменного тока встраиваются выпрямительные блоки и регуляторы напряжения, они, как правило, изготовлены в одном корпусе со щетками либо съемные и крепятся на самом корпусе.

Схема зарядки ВАЗ 2107 имеет незначительные отличия в зависимости от года изготовления автомобиля. Самым главным отличием есть наличие или отсутствие контрольной лампы заряда, которая расположена на панели приборов, также способ ее подключения и наличие либо отсутствие вольтметра. Такие схемы в основном используются на карбюраторных автомобилях, тогда как на авто с инжекторными двигателями схема не меняется, она идентична с теми автомобилями, которые изготовлялись ранее.

Обозначения генераторных установок:

  1. “Плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
  2. “Масса”: “-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
  3. Вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
  4. Вывод для соединения с лампой контроля исправности: D, D+, 61, L, WL, IND.
  5. Вывод фазы:

, W, R, STА.

  • Вывод нулевой точки обмотки статора: 0, МР.
  • Вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть, обычно к “+” аккумуляторной батареи: Б, 15, S.
  • Вывод регулятора напряжения для питания его от выключателя зажигания: IG.
  • Вывод регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.
  • Схема генератора ВАЗ-2107 тип 37.3701

    1. Аккумуляторная батарея.
    2. Генератор.
    3. Регулятор напряжения.
    4. Монтажный блок.
    5. Выключатель зажигания.
    6. Вольтметр.
    7. Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.

    При включении зажигания плюс от замка идет к предохранителю № 10, а затем уже поступает на реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи, потом идет к контакту и на вывод катушки. Второй вывод катушки взаимодействует с центральным выводом стартера, где соединяются все три обмотки. Если контакты реле замыкаются, то и контрольная лампа горит. При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. Через катушку реле проходит ток и якорь начинает притягиваться, при этом контакты размыкаются. Генератор № 15 через предохранитель № 9 пропускает ток. Аналогично через генератор напряжения щетки получает питание обмотка возбуждения.

    Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

    Такая схема идентичная схемам на других моделях ВАЗов. Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов. Также через лампу заряда происходит первоначальное возбуждение генератора в момент начала работы. Во время работы генератор работает “анонимно”, тоесть возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов. Далее через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода обеспечивают питание регулятору напряжения, а он в свою очередь передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае контрольная лампа будет гореть. Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи. В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.

    Проверка работы генератора

    Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить ток отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.

    Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.

    Элементарная проверка лампочкой и мультиметорм

    Схема подключения: выходная клемма (В+) и ротор (D+). Лампу нужно подключить между основным выходом генератора В+ и контактом D+. После этого берем силовые провода и подключаем “минус” к минусовой клемме аккумулятора и к массе генератора, “плюс” соответственно к плюсу генератора и к выходу В+ генератора. Закрепляем на тиски и подключаем.

    Включаем тестер в режим (DC) постоянного тока, цепляем один щуп на аккумулятор к “плюсу”, второй также, но к “минусу”. Далее, если все в рабочем состоянии, то должна загореться лампочка, напряжение в этом случае будет 12,4В. Затем берем дрель и начинаем крутить генератор, соответственно лампочка в этом момент перестанет гореть, а напряжение уже будет 14,9В. После чего добавляем нагрузку, берем гологенную лампу H4 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться. После чего в аналогичном порядке подключаем дрель и напряжение на вольтметре будет показывать уже 13,9В. В пассивном режиме аккумулятор под лампочкой дает 12,2В, а когда крутим дрелью, то 13,9В.

    Схема проверки генератора

    Строго не рекомендуется:

    1. Проводить проверку на работоспособность генератора путем короткого замыкания, то есть “на искру”.
    2. Допускать, чтобы генератор работал без включенных потребителей, также нежелательна работа при отключенном аккумуляторе.
    3. Соединение клеммы “30” (в некоторых случаях B+) с “массой” или клемму “67” (в некоторых случаях D+).
    4. Проводить сварочные работы кузова автомобиля при подключенных проводах генератора и аккумулятора.

    Ba3eLLiN › Блог › Генераторы

    Любой генератор состоит из обмотки ротора (якоря), обмотки статора, выпрямительного блока (подковы) и внешнего либо внутреннего реле-регулятора (РР). Назначение РР — регулирование тока через якорь для поддержания на выходе генератора напряжения 13,8-14,2 вольта, независимо от нагрузки.

    Генератор-кастрат, имеющий встроенное РР, но не имеющий дополнительного полумоста.

    Очень часто штатно встречается на УАЗах с 4218 двигателем. Питание РР осуществляется от бортсети автомобиля. Именно при замене такого генератора на генератор с самовозбуждением с картинки №2 и получается глюк “машина не глохнет”.

    Генератор со встроенным РР и дополнительным полумостом, с которого и питается РР, с самовозбуждением.

    При установке такого генератора необходимо подключать лампочку “зарядки нет”, шунтируя ее резистором, либо ставить диод, пропускающий ток только по направлению “в генератор”. Если этого не сделать и посадить “плюс” с замка без лампочки/диода на гену, машина перестанет глохнуть при выключении зажигания, потому что система зажигания будет питаться током с дополнительного полумоста, текущего в бортсеть. Не подключение шунтирующего резистора, в случае применения схемы с лампой, приводит к созданию тем “Генератор запускается только после прогазовки”. Дело в том, что для того чтоб начать генерировать и выйти на режим, такому генератору необходимо получить “пинок” из бортсети, начальный импульс тока через РР и обмотку возбуждения. Без шунта ток через лампочку часто недостаточен для устойчивого вывода генератора на режим. Резистор или диод можно выковырнуть из старого лампового телевизора.

    Генератор “голый”. Например от Волги/Газели.

    У него нет встроенного РР и вообще ничего нет, кроме якоря, статора и подковы. Для работы такого генератора необходимо внешнее РР. На УАЗах чаще всего применяется РР “управляющее минусом”, но бывает и “управляющее плюсом”, например от автомобиля ВАЗ. По этим схемам можно включить абсолютно любой генератор с абсолютно любыми РР. РР не обязательно должно быть от УАЗа. Оно может быть и от трактора и от иномарки и от чего угодно. Главное чтоб оно было на 14 вольт.

    По просьбе широких масс УАЗоводов публикую схему для ценителей извращений или для желающих превратить свою машину в электростанцию. Подключение двух генераторов, установленных на один автомобиль, для работы на общую нагрузку. Проще всего это реализуется с генераторами с дополнительным полумостом. Вдобавок появляется возможность иметь на приборной панели две лампы, “Отказ генератора №1” и “Отказ генератора №2”, как в самолете. Мегаживучесть и мегаток отдачи, что нужно любителям лебедок и прочих энергопотребляющих штук. Два генератора по 55А по любому лучше, чем один на 110А, потому что токоскоростные характеристики мощных генераторов таковы, что максимальный ток отдачи получается на оборотах коленвала около 4000 об/мин, а для УАЗа такой режим типа “120 км/час на пятой передаче” редкость. Генераторы то нужны в гОвнах, а не на шоссе.

    Импортные и сделанные под импортные генераторы могут иметь следующие обозначения выводов:

    Выход генератора, “плюс” его силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
    Общая “масса” генератора: “-“, D-, 31, В-, М, Е, GRD.
    Вывод(ы) щеток, обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, ЕХС, Е, FLD.
    Вывод для соединения с лампой “зарядки нет” (обычно “плюс” дополнительного полумоста, там, где он есть): D, D+, 61, L, WL, IND.
    Вывод фазы, обычно используется для подключения тахометра:

    , W, R, STA.
    Вывод нулевой точки обмотки статора (нейтрали “звезды”): 0, Мр.
    Вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть (обычно к “+” аккумуляторной батареи): Б, 15, S.
    Вывод регулятора напряжения для подключения к замку зажигания: IG.
    Вывод регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.

    По любых сомнениях в правильности маркировки выводов будьте осторожны при подключении, и по возможности проверяйте маркировку выводов, разобрав незнакомый генератор и посмотрев во внутрь него глазами и потыкав тестером.

    2 АКБ и 2 генератора в один авто (Страница 1 из 4)

    Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

    Сообщений [ с 1 по 25 из 78 ]

    1 Тема от Oktan 23.12.2008 23:15:43

    • Oktan
    • Участник
    • Неактивен
    • Откуда: Краснодар, ФМР
    • Зарегистрирован: 28.08.2007
    • Сообщений: 8392

    Тема: 2 АКБ и 2 генератора в один авто

    Какие есть мысли по поводу этих схем?

    2 Ответ от KUBREK 24.12.2008 00:09:01

    • KUBREK
    • Участник
    • Неактивен
    • Откуда: Краснодар
    • Зарегистрирован: 14.11.2008
    • Сообщений: 1141

    Re: 2 АКБ и 2 генератора в один авто

    Oktan, ДР – это те самые УРА, о которых ты меня спрашивал.
    Мысли:
    1. В 1-й схеме что-то мне не нравится запараллеливание 2-х ген.
    И вообще, зачем их параллелить, даже через диодные разделители?
    По-моему, все проще: есть два гены, есть два аккумулятора. Заряжай каждый от своего и не парься.
    Диодные разделители тебе ни надежности, ни напряжения не прибавят (падение до 1В).
    Либо еще дополнительно регуляторы напряжения на генераторы ставить, для компенсации падения на ДР.

    2. Для чего блок КАБ?
    Если ты хочешь переключить лебеду на второй аккумулятор, когда первый посадишь – без варианта завестись потом – тогда понимаю.

    3. Окромя лебеды в машине еще много чего есть, электроэнергию потребляющее.
    Без учета всего остального эти схемы – просто красивые рисунки.

    Я просто сейчас сам с этой фигней заморачиваюсь.
    И для себя определил следующие приоритеты:
    1. Один аккум. должен быть основным, второй дополнительным.
    2. Цель основного – завести машину. Соответственно, его надо беречь и лелеять, и для лебеды, а также иного доп. оборудования не использовать.
    3. Цель дополнительного – крутить лебедку, питать люстру, музыку, компрессор и т.д. А посему насиловать его безбожно. Машина заведется – восстановится.
    4. Второй генератор не нужен, разве что запасной в багажнике. (Хотя у меня два стоят, просто второй не подключен).
    5. В связи с наличием одного гены, работает он через диодный разделитель, но с устройством регулировки напряжения для компенсации падения на ДР, иначе – недозаряд.

    3 Ответ от Oktan 24.12.2008 00:36:04

    • Oktan
    • Участник
    • Неактивен
    • Откуда: Краснодар, ФМР
    • Зарегистрирован: 28.08.2007
    • Сообщений: 8392

    Re: 2 АКБ и 2 генератора в один авто

    4. Второй генератор не нужен, разве что запасной в багажнике. (Хотя у меня два стоят, просто второй не подключен).

    ИМХО, не правильно. У нас на Терране тоже 2 гены (родной и Газелевский). Так вот, в жостком гавнилине у родного гены щетки подвисают после 2-й хорошей лужи. И чтобы их поменять, нужно колоть генератор. Чтобы поменять щетки в Газелевском, нужна отвертка и 5 минут времени. Так же, во время пользования лебедкой 2 генератор помогают аккумулятору отдать 400 ампер лебедке. Ну и после аккум заряжается гораздо резвее, когда в него «вливается» 140 ампер, вместо штатных 70.

    4 Ответ от KUBREK 24.12.2008 01:20:42

    • KUBREK
    • Участник
    • Неактивен
    • Откуда: Краснодар
    • Зарегистрирован: 14.11.2008
    • Сообщений: 1141

    Re: 2 АКБ и 2 генератора в один авто

    в жостком гавнилине у родного гены щетки подвисают после 2-й хорошей лужи.

    Так какой в нем смысл?
    У меня работает только газелевский на 90А, который стоит сверху (на месте кондея). Ни разу еще проблем с щетками не было. Тьфу-тьфу.
    Хотя вроде и в гавнилине побывал не раз. Хотя опыта гавнилинного у меня еще конечно немного. Будем посмотреть.

    аккум заряжается гораздо резвее, когда в него «вливается» 140 ампер, вместо штатных 70.

    Ты хоть десять генераторов поставь, а ток зарядки аккумулятора измеряется в единицах Ампер. Для этого и стоят регуляторы напряжения.
    Ни 70, ни 140 ампер в аккумулятор “не вливаются”. Для зарядки аккумулятора хватит 20-амперного генератора. Весь остальной запас мощности – для питания всех остальных систем автомобиля, особенно осветительных, подогрева, вентиляторов, сигнала.

    во время пользования лебедкой 2 генератор помогают аккумулятору отдать 400 ампер лебедке

    Только не помогает аккумулятору отдавать, а сам отдает дополнительных 70 (в твоем случае) ампер, сохраняя емкость аккумулятора.
    Вот здесь может ты и прав. Хотя я не уверен. Вопрос интересный, и физика процесса здесь довольно сложная.

    5 Ответ от silver_dog 24.12.2008 08:01:54

    • silver_dog
    • Участник
    • Неактивен
    • Откуда: Новороссийск
    • Зарегистрирован: 08.08.2008
    • Сообщений: 1786

    Re: 2 АКБ и 2 генератора в один авто

    Диоды на аккумуляторы ставить нельзя инача вместо положенных 13,8-14,2 В на аккумуляторы будет идти 12,8-13,2 и они будут хронически недозаряжаться. Лучше соединить их параллельно, отключая дополнительный выключателем массы. Генераторы можно смело параллелить. Вобще тема обсосана на УАЗбуке

    6 Ответ от MOHCTPOXOD 24.12.2008 09:39:48

    • MOHCTPOXOD
    • Учaстник
    • Неактивен
    • Зарегистрирован: 03.10.2007
    • Сообщений: 7232

    Re: 2 АКБ и 2 генератора в один авто

    >Так вот, в жостком гавнилине у родного гены щетки подвисают после 2-й хорошей лужи. И чтобы их поменять, нужно колоть генератор. Чтобы поменять щетки в Газелевском, нужна отвертка и 5 минут времени.

    Поставил бесщеточный индукторный Чебоксарского завода. Очень грамотная штука со смешанным возбуждением. Машину можно завести вообще без аккумулятора: на этапе пуска с буксира без аккумулятора возбуждение осуществляется от постоянных магнитов, а как только начал вырабатываться какой-то ток, он запитывает неподвижную обмотку возбуждения и генератор начинает работать на полную мощность. Единственные минусы – это цена, масса и габариты генератора. Есть Г700 на 50А, его можно поставить на обычный клиноремень. Есть Г1000 на 70А. Для него нужно мутить поликлин с маленьким шкивчиком и обкатным роликом (чтобы получше обхватывало).

    Что касается использования аккумуляторов, то у меня такие соображения: Передний аккумулятор для питания лебедки когда она спереди. Задний аккумулятор для питания лебедки когда она сзади. Соответственно для пуска двига остаётся не задействованный в данный момент времени под лебедку аккумулятор.

    Простые способы и схемы подключения автомобильного генератора

    Основным источником электрической энергии в любом транспортном средстве является генератор. Благодаря этому узлу питается все электрооборудование авто, поэтому он всегда должен быть работоспособным. Что представляет собой схема подключения генератора, какое его устройство и принцип действия, и как произвести диагностику агрегата? Об этом мы расскажем ниже.

    Устройство и принцип работы

    Как известно, основное предназначение генераторного устройства заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Благодаря этому узел восстанавливает емкость аккумуляторной батареи, а также позволяет питать все электрооборудование в автомобиле. Генераторное устройство находится в передней части силового агрегата и приводится в движение коленвалом.

    Подробнее об основных элементах и принципе действия:

    1. Роторный механизм. Этот элемент представляет собой вал с установленной обмоткой возбуждения. Обе половины данной обмотки находятся в противоположных полюсных половинах узла. Роторный механизм приводится в движение благодаря ременной передаче привода.
    2. Контактные кольца используются для запитки обмотки.
    3. Статорный механизм — состоит из обмотки и сердечника. Этот элемент предназначен для выработки тока переменного значения. Выработанный механизмом ток через кольца подается дальше по электроцепи.
    4. Для того, чтобы выработанный ток возбуждения успешно попал на кольца, используются щетки. Эти элементы, как показывает практика, зачастую выходят из строя по причине износа.
    5. Выпрямительный блок. Этот компонент предназначен для преобразования переменного напряжения. Конструктивно данное устройство состоит из пластин с установленными диодными элементами. В зависимости от распиновки агрегата, схема подключения автомобильного генераторного устройства может включать в себя отдельную пару диодов обмотки. В данном случае напряжение не сможет проходить через аккумуляторную батарею при заглушенном моторе.
    6. Реле регулятора. Этот элемент предназначен для поддержания определенного уровня напряжения в бортовой сети в нормированных пределах. Реле регулятора напрямую влияет на частоту, а также продолжительность сигналов тока. Непосредственно сам регулятор конструктивно включает в себя контроллеры, а также исполнительные компоненты. Их назначение заключается в определении времени, на протяжении которого обмотка должна быть подключена к сети. Если реле регулятора по каким-то причинам выходит из строя, пропадает стабилизация поступающего напряжения на аккумуляторную батарею.
    7. Корпус устройства, в котором расположены основные детали и компоненты агрегата. Сам корпус обычно выполнен из алюминия, поэтому его вес относительно небольшой. Корпус установки позволяет оперативно рассеять тепло, в результате чего температурный режим не доходит до критической отметки. Также корпус является немагнитным (автор видео о принципе действия устройства — Михаил Нестеров).

    Проверка неисправного генератора

    Рассмотрим основные неисправности, характерный для генераторных автомобильных установок:

    1. Обрыв в электроцепи, замыкания и прочие повреждения. Для диагностики такой неисправности нужно проверить количество ампер, а также уровень напряжения на выходе устройства. В соответствии с полученными данными подбирается решение этой проблемы.
    2. Часто наши соотечественники сталкиваются с такой проблемой, как износ графитовых щеток, регулятора напряжения, а также диодного моста. Все изношенные и вышедшие из строя элементы подлежат ремонту, но обычно они меняются. Отдельно следует сказать про регулятор — как сказано выше, он обеспечивает оптимальный заряд аккумуляторной батареи в соответствии с температурой в моторном отсеке. Таким образом, устройство автоматически выявляет количество вольт для АКБ при текущих условиях.
      В зависимости от модели генераторной установки, может использовать регулятор с ручным переключением в соответствии с временем года, в данном случае минусовые температуры будут не страшны устройству. О поломке реле может сообщить нестабильное напряжение в системе — к примеру, тусклый свет фар, который становится более ярким при нажатии на педаль газа.
    3. Выход из строя подшипников. О выходе из строя данных элементов может сообщить повышенная шумность, но этот же признак свидетельствует и о недостаточной смазки.
    4. Шуи и вой. При таких симптомах следует проверить сепараторные элементы, дорожки качения, контактные кольца на предмет проворота. Также такой симптом может сообщить о возможном межвитковом замыкании обмоток статорного механизма или тягового реле. В принципе при появлении сторонних звуков следует также произвести диагностику состояния контактов.
    5. Температура работоспособной генераторной установки может составлять до 90 градусов, но если имеется явный перегрев, следует произвести диагностику работоспособности диодного моста. Также нужно убедиться в том, что к бортовой сети автомобиля подключено не много дополнительных устройств и приборов. При критическом повышении температуры в первую очередь потемнеет изоляция обмотка статорного механизма, более того, она может расплавиться.
    6. Износ ремня генераторной установки. В том случае, если износится и порвется ремень генератора, это приведет к некорректной работе агрегата в целом, то есть все потребители энергии в авто будут питаться от аккумуляторной батареи. При обрыве ремня генератор перестает функционировать, поэтому у водителя есть время только добраться до ближайшего СТО или гаража для устранения проблемы. Об износе могут сообщить скачки напряжения в бортовой сети автомобиля.
      Необходимо проверить целостность ремешка, обратить внимание на его состояние — трещины и другие виды повреждений на ремне не допускаются. Если они имеются, то нужно понимать, что в скором времени ремень придется менять.

    Фотогалерея «Основные неисправности генератора»

    О выходе из строя агрегата также может сообщить и слишком слабый заряд аккумуляторной батареи либо отсутствие напряжения на его выводах. Также признаком неисправности устройства является некорректное функционирование индикации и оборудования.

    Возможные способы подключения узла

    Как произвести установку и как подключить агрегат? В целом схема подключения узла аналогична для всех легковых транспортных средств. Незначительные различия связаны с качеством изготовления установки, ее мощностью, а также расположением узлов в моторном отсеке. Все автомобили оборудуются генераторами переменного тока, оснащенные регулятором напряжения.

    Заключение

    Сам по себе генератор представляет собой достаточно сложный по конструкции и принципу действия агрегат, работа которого во многом определяет работоспособность авто в целом. Из-за того, что узел питает все электрооборудование в автомобиле, он считается основным элементом в бортовой сети транспортного средства. При появлении первых признаков неисправности в его работе следует максимально быстро заняться диагностикой и устранением неполадок, поскольку это может привести к серьезным последствиям. Ремонт можно доверить специалистам или выполнить самостоятельно — на нашем сайте представлено множество статей на эту тему.

    Видео «Диагностика и ремонт генераторной установки»

    Подробная инструкция на тему самостоятельной диагностики, а также ремонта агрегата в гаражных условиях описана в ролике ниже (автор видео — Вячеслав Ляхов).

    Принцип работы и устройство современного автомобильного генератора

    В стандартном исполнении в автомобиле существуют два источника питания – генератор и аккумулятор. Разница между ними заключается в том, что АКБ накапливает электроэнергию, а автомобильный генератор ее вырабатывает. То есть это устройство преобразует механическую энергию от двигателя в электрическую с целью дальнейшего питания всех потребителей и заряда аккумулятора.

    Функции генератора

    При запуске двигателя пусковой ток на стартер подается от аккумулятора. Но сам аккумулятор не вырабатывает энергию, а только ее накапливает и потом отдает. Если использовать для питания всех потребителей только АКБ, то она быстро разрядится. Автомобильный генератор производит электроэнергию, заряжает АКБ и питает бортовую сеть автомобиля во время работы двигателя (при достижении им определенных оборотов вращения коленчатого вала).

    Автомобильный генератор

    Генератор начинает вырабатывать электрический ток начиная с частоты вращения холостого хода, однако, на оптимальный режим работы он выходит при достижении двигателем 1600-1800 об/мин и более.

    Виды генераторов

    Выделяют два вида автомобильных генераторов:

    • постоянного тока;
    • переменного тока.

    Первый вид генераторов в настоящее время уже не используется. Такие устройства устанавливались на старых моделях автомобилей (ГАЗ-51, Победа и др.). Они имеют много недостатков, такие как:

    • малая мощность и эффективность;
    • необходимость в постоянном контроле и обслуживании;
    • небольшой срок службы.

    Сейчас применяются генераторы переменного тока. Главное их отличие в том, что вне зависимости от режима работы двигателя автомобильную сеть питает постоянный ток. Это достигается благодаря полупроводниковому выпрямителю.

    Устройство генератора переменного тока

    Работу любого генератора можно сравнить с электродвигателем, который работает в обратном режиме, то есть не потребляет, а вырабатывает ток. По типу конструкции современные генераторы делятся на два вида: компактный и традиционный. Они имеют общее устройство, но различаются в компоновке корпуса, вентилятора, выпрямительного узла и приводного шкива. Также у современных устройств имеется три фазы.

    Устройство генератора

    Генератор состоит из следующих основных элементов:

    • привод со шкивом, подшипниками и валом;
    • ротор с обмоткой возбуждения и контактными кольцами;
    • статор с сердечником и обмоткой;
    • корпус, состоящий из двух крышек;
    • регулятор напряжения;
    • выпрямительный блок или диодный мост;
    • щеточный узел.

    Разберем каждый элемент устройства отдельно и подробно.

    Корпус

    В корпусе находятся все основные элементы генератора. Он состоит из двух крышек (передняя и задняя). Крышки соединяются между собой болтами. Для изготовления крышек используют легкие сплавы алюминия, которые не намагничиваются и хорошо отводят тепло. В крышках есть вентиляционные отверстия и крепежные фланцы.

    В задней крышке установлен диодный мост и щеткодержатель со щетками. Также в задней крышке расположен выводной контакт, по которому ток поступает от генератора.

    Привод

    Вращение от коленчатого вала передается на шкив генератора и вращает ротор. Частота вращения шкива больше частоты вращения коленвала в 2-3 раза. Крутящий момент от двигателя передается посредством ременной передачи. Могут использоваться поликлиновый и клиновый ремень в зависимости от конструкции. Поликлиновый ремень считается более универсальным и современным.

    Ротор

    На валу ротора находится обмотка возбуждения, которая создает магнитное поле и, по сути, представляет собой обычный электромагнит. Обмотка находится между двух полюсных половин (сердечников), необходимых для регулирования и направления магнитного поля. Каждая из половин имеет по шесть треугольных выступов, называемых клювами. Также на валу ротора расположены два медных контактных кольца. Иногда они изготавливаются из стали или латуни. Через контактные кольца на обмотку возбуждения поступает питание от аккумулятора. Контакты обмотки припаяны к кольцам.

    Ротор генератора

    На переднем конце вала ротора находится приводной шкив, а на другом крепится крыльчатка вентилятора. Их может быть две. Они нужны для охлаждения внутренних деталей генератора. Также на обоих концах ротора установлены необслуживаемые шариковые подшипники.

    Статор

    Конструктивно статор имеет форму кольца. Это основная деталь, служащая для создания переменного тока от магнитного поля ротора. Состоит из обмотки и сердечника. В свою очередь, сердечник состоит из соединённых стальных пластин, в которых образуются 36 пазов. В пазы навивается три обмотки, которые образуют трехфазное соединение. Может быть две схемы соединения обмоток: «звезда» и «треугольник». По схеме «звезда» концы каждой из трех обмоток соединены в одной точке. По схеме «треугольник» концы обмоток выводятся отдельно.

    Выпрямительный блок или диодный мост

    Выпрямительный блок выполняет задачу по преобразованию переменного тока генератора в постоянный, который необходим для питания бортовой сети автомобиля. Другими словами, он выдает напряжение стабильной и одинаковой величины.

    Диодный мост

    Блок также называют диодным мостом, который состоит из двух радиаторных пластин (положительной и отрицательной) и диодов. На каждую фазу приходится по два диода. Сами диоды герметично вмонтированы в пластины. Диодный мост имеет форму подковы.

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

    Через диоды ток проходит только в одном направлении, при этом отсекаются токи обратной полярности. Диодный мост может находиться в корпусе генератора, а может быть вынесен за корпус. Но чаще всего он крепится на внутренней стороне задней крышки.

    Регулятор напряжения

    Регулятор поддерживает напряжение генератора в определенных пределах. В современных моделях применяются полупроводниковые электронные регуляторы напряжения. Они устанавливаются сверху блока щеткодержателей.

    Регулятор напряжения и щеточный узел

    Когда двигатель работает на больших оборотах, то напряжение на обмотке статора может доходить до 16В. Такое напряжение не должно поступать в бортовую сеть. Чтобы это исключить, регулятор напряжения, получая ток от АКБ, будет снижать его значение. Малый ток на обмотке ротора будет создавать такое же малое магнитное поле. Это значит, что на обмотке статора будет понижаться напряжение.

    Щеточный узел

    Щеточный узел в современных генераторах объединен с регулятором напряжения в один неразборный механизм. Он передает ток возбуждения на медные контактные кольца ротора. Это простая конструкция, которая состоит из щеткодержателя, двух графитовых щеток и прижимающих пружин.

    Принцип работы

    Теперь разберем подробнее работу генератора переменного тока в автомобиле. При включении зажигания, на щеточный узел подается ток от аккумуляторной батареи. Через щеточный узел он попадает на медные контактные кольца, а затем на обмотку возбуждения ротора. Напомним, что ротор, по сути, является электромагнитом, который создает магнитное поле. Коленчатый вал через шкив и ременную передачу начинает вращать ротор. Вокруг ротора расположен статор, который от вращения начинает вырабатывать переменный ток. Когда вращение ротора достигает определенной частоты, обмотка возбуждения питается от самого генератора.

    Через диодный мост переменный ток «выпрямляется» и преобразуется в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Так автомобильный генератор обеспечивает питание потребителей и подзаряжает аккумулятор. Регулятор напряжения изменяет работу обмотки возбуждения при возрастании частоты вращения ротора. Таким образом поддерживается стабильная нагрузка.

    В салоне автомобиля на приборной панели есть контрольная лампа генератора, которая показывает состояние устройства. Например, лампа может загореться при обрыве ремня. Тогда питание сети будет идти только через аккумулятор. Продолжительность работы в этом случае будет зависеть от уровня заряда АКБ.

    Параметры генератора

    Работу генератора оценивают по нескольким параметрам:

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

    Номинальное напряжение для бортовой сети автомобиля от генератора 12В или 24В. Токоскоростная характеристика показывает зависимость силу тока от частоты вращения генератора.

    Характеристика генератора

    Напряжение генератора можно измерить мультиметром. При всех выключенных потребителях без нагрузки на холостом ходу мультиметр должен показывать напряжение в пределах 14,3В — 15,5В. Если напряжение после запуска двигателя свыше 14В, то это может говорить о разряде АКБ и зарядке его генератором. При поочередном включении потребителей (фары, подогрев, кондиционер и т.д.) напряжение уменьшается примерно на 0,2 после каждого включения. Но в итоге напряжение не должно снижаться ниже 12,8В. Если значение меньше, то аккумулятор начнет разряжаться. Если напряжение, наоборот, сильно высокое (14В и выше), то это может привести к выходу АКБ из строя. При этом на выходе самого аккумулятора напряжение должно быть в пределах 12,6В — 12,7В.

    Напряжение генератора под нагрузкой может отличаться от номинальных значений 12В. После включения всех потребителей тока значение должно быть в пределах 13,5В — 14В. Если ниже, то это может указывать на неисправность устройства. Допустимым пределом считается 13В.

    На картинке ниже показана подробная схема подключения генератора в автомобиле.

    Схема подключения генератора

    Мощность автогенератора

    Если включить все энергоемкие приборы в автомобиле, то генератор может не справляться с нагрузкой и часть энергии будет отдавать аккумулятор.

    Чтобы рассчитать мощность генератора достаточно воспользоваться простой формулой из школьного курса P = I * U, где Р — мощность, I — сила тока, U — напряжение.

    Мы узнали, что напряжение на выходе генератора должно быть в районе 13,5В — 14,2В. Сила тока у разных моделей может отличаться. В среднем это от 80А до 140А. Возьмем среднее значение в 100А.

    По формуле получаем 13,5В*100А = 1 350 Вт или 1,35 КВт. Это и есть мощность генератора, которая измеряется в Ваттах. Нужно также учитывать, что это максимальное значение, которое достигается при определенных оборотах двигателя, как правило, от 3000 об/мин и выше. На холостом ходе выдаваемая мощность равняется 75% от максимально возможной. Считается, что для автомобиля хватает 80А. Если применить более мощный автогенератор, то бортовая сеть может не справиться с нагрузкой. Нужно это учитывать. Большая мощность не всегда идет на пользу.

    Основные неисправности

    Устройство довольно надежное и должно работать продолжительное время, но некоторые компоненты могут выходить из строя по разным причинам. Неисправности могут иметь механический или электрический характер.

    Механические неисправности

    Главной возможной поломкой может быть обрыв приводного ремня. В этом случае вращение от коленвала на ротор не будет передаваться. Всю нагрузку на себя берет аккумулятор, который начнет разряжаться. Это покажет контрольная лампа в салоне автомобиля. Чтобы избежать обрыва ремня, нужно периодически проверять его состояние и натяжение.

    Также может случиться простой износ графитовых щеток. В этом случае надо менять весь щеточный узел.

    Электрические неисправности

    Неполадки с электрикой в генераторе случаются нередко, и заметить их трудно. Может возникнуть замыкание в обмотках возбуждения ротора или статора, обрыв обмотки. Может выйти из строя регулятор напряжения, что чревато большими проблемами для всей электроники и АКБ. Также случается так называемый пробой диодного моста по различным причинам. Нельзя отключать генератор или АКБ во время работы двигателя. Также нужно следить за надежностью соединений, чистить клеммы и т.д.

    Каждому водителю нужно знать устройство и принцип работы автомобильного генератора. Это поможет избежать многих проблем, которые могут возникнуть с устройством. Нужно регулярно следить за компонентами генератора. Проверять натяжение и состояние приводного ремня, крепление устройства, напряжение и другое. При правильной эксплуатации устройство прослужит исправно долгие годы.

    Читайте также:  Какой генератор лучше инверторный или обычный
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector