Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор — главный источник электричества. Вместе с регулятором напряжения он именуется генераторной установкой. На современные машины устанавливаются генераторы переменного тока.
Они в громаднейшей степени отвечают предъявляемым требованиям.
Главные требования к автомобильным генераторам
1. Генератор обязан снабжать бесперебойную подачу тока и владеть достаточной мощностью, дабы:
— в один момент снабжать электроэнергией трудящихся потребителей и заряжать АКБ;
— при включении всех штатных потребителей электричества на малых оборотах двигателя не происходил сильный разряд аккумуляторной батареи;
— напряжение в бортовой сети пребывало в заданных пределах во всем диапазоне электрических частот и нагрузок вращения ротора.
2. Генератор должен иметь достаточную прочность, громадный ресурс, маленькие габариты и массу, низкий уровень радиопомех и шума.
Главные понятия
производители электрооборудования и Отечественные разработчики применяют следующие понятия.
Система электропитания автомобиля — предназначена для бесперебойного питания электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Складывается из генераторной установки, устройств и аккумулятора, снабжающих контроль работоспособности и защиту совокупности от перегрузок.
Генератор — устройство, преобразующее механическую энергию, приобретаемую от двигателя, в электрическую.
Регулятор напряжения — устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети автомобиля в заданных пределах при трансформации электрической нагрузки, частоты вращения ротора генератора и температуры воздуха.
Аккумуляторная стартерная батарея (аккумулятор) — накапливает и хранит электричество для питания электроприборов и запуска двигателя в течение непродолжительного времени (при неработающем двигателе либо недостаточной мощности, развиваемой генератором).
Принцип действия генератора
В базе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. В случае если катушку к примеру, из бронзового провода, пронизывает магнитный поток, то при его трансформации на выводах катушки появляется переменное электрическое напряжение. И напротив, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток.
Так, для получения переменного электрического тока требуются катушка, по которой протекает постоянный электрический ток, образуя магнитный поток, именуемая обмоткой возбуждения и металлическая полюсная совокупность, назначение которой — подвести магнитный поток к катушкам, именуемым обмоткой статора, в которых наводится переменное напряжение.
Эти катушки помещены в пазы металлической конструкции, магнитопровода (пакета железа) статора. Обмотка статора с его магнитопроводом образует фактически статор генератора, его наиболее значимую неподвижную часть, в которой образуется электрический ток, а обмотка возбуждения с полюсной совокупностью и некоторыми вторыми подробностями (валом, контактными кольцами) — ротор, его наиболее значимую вращающуюся часть. Питание обмотки возбуждения может осуществляться от самого генератора.
В этом случае генератор трудится на самовозбуждении.
Наряду с этим остаточный магнитный поток в генераторе, т. е. поток, что образуют металлические части магнитопровода при отсутствии тока в обмотке возбуждения, мал и снабжает самовозбуждение генератора лишь на через чур высоких частотах вращения. Исходя из этого в схему генераторной установки, в том месте где обмотки возбуждения не соединены с аккумуляторной батареей, вводят такое внешнее соединение, в большинстве случаев через лампу контроля работоспособного состояния генераторной установки. Ток, поступающий через эту лампу в обмотку возбуждения по окончании включения выключателя зажигания и снабжает начальное возбуждение генератора.
Сила этого тока не должна быть через чур большой, дабы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не через чур малой, т. к. в этом случае генератор возбуждается при через чур высоких частотах вращения, исходя из этого компании-изготовители оговаривают нужную мощность контрольной лампы — в большинстве случаев 2…3 Вт.
При вращении ротора наоборот катушек обмотки статора появляются попеременно «северный», и «южный» полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку, изменяется, что и приводит к появлению в ней переменного напряжения. Частота этого напряжения f зависит от частоты вращения ротора генератора N и числа его пар полюсов р:
f=p*N/60
За редким исключением генераторы зарубежных компаний, кроме этого как и отечественные, имеют шесть «южных» и шесть «северных» полюсов в магнитной совокупности ротора. В этом случае частота f на порядок меньше частоты вращения я ротора генератора. Потому, что собственный вращение ротор генератора приобретает от коленчатого вала двигателя, то по частоте переменного напряжения генератора возможно измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя.
Для этого у генератора делается вывод обмотки статора, к которому и подключается тахометр. Наряду с этим напряжение на входе тахометра имеет пульсирующий темперамент, т. к. он оказывается включенным параллельно диоду силового выпрямителя генератора. С учетом передаточного числа i ременной передачи от двигателя к генератору частота сигнала на входе тахометра fт связана с частотой вращения коленчатого вала двигателя Nдв соотношением:
f=p*Nдв(i)/60
Само собой разумеется, при проскальзывания приводного ремня это соотношение мало нарушается и исходя из этого направляться следить, дабы ремень всегда был достаточно натянут. При р=6 , (как правило) приведенное выше соотношение упрощается fт = Nдв (i)/10. Бортовая сеть требует подведения к ней постоянного напряжения.
Исходя из этого обмотка статора питает бортовую сеть автомобиля через выпрямитель, встроенный в генератор.
Обмотка статора генераторов зарубежных компаний, как и отечественных — трехфазная. Она складывается из трех частей, именуемых обмотками фаз либо легко фазами, токи и напряжение в которых смещены относительно друг друга на треть периода, т. е. на 120 электрических градусов, как это продемонстрировано на рис. I. Фазы смогут соединяться в «звезду» либо «треугольник». Наряду с этим различают фазные и токи и линейные напряжения. Фазные напряжения Uф действуют между финишами обмоток фаз. я токи Iф протекают в этих обмотках, линейные же напряжения Uл действуют между проводами, соединяющими обмотку статора с выпрямителем.
В этих проводах протекают линейные токи Jл. Конечно, выпрямитель выпрямляет те величины, каковые к нему подводятся, т. е. линейные.
Рис.1. Принципиальная схема генераторной установки.
Uф1 — Uф3 — напряжение в обмотках фаз: Ud — выпрямленное напряжение; 1, 2, 3 — обмотки трех фаз статора: 4 — диоды силового выпрямителя; 5 — аккумуляторная батарея; 6 — нагрузка; 7 — диоды выпрямителя обмотки возбуждения; 8 — обмотка возбуждения; 9 — регулятор напряжения
При соединении в «треугольник» фазные токи в корень из 3 раза меньше линейных, тогда как у «звезды» линейные и фазные токи равны. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках фаз, при соединении в «треугольник», намного меньше, чем у «звезды». Исходя из этого в генераторах громадной мощности частенько используют соединение в «треугольник», т. к. при меньших токах обмотки возможно наматывать более толстым проводом, что технологичнее.
Но линейные напряжения у «звезды» в корень из 3 больше фазного, тогда как у «треугольника» они равны и для получения для того чтобы же выходного напряжения, при тех же частотах вращения «треугольник» требует соответствующего повышения числа витков его фаз по сравнению со «звездой».
Более узкий провод возможно использовать и при соединении типа «звезда». В этом случае обмотку делают из двух параллельных обмоток, любая из которых соединена в «звезду», т. е. получается «двойная звезда».
Выпрямитель для трехфазной совокупности содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых: VD1, VD3 и VD5 соединены с выводом «+» генератора, а другие три: VD2, VD4 и VD6 с выводом «-» («массой»). При необходимости форсирования мощности генератора используется дополнительное плечо выпрямителя на диодах VD7, VD8, продемонстрированное на рис.1, пунктиром. Такая схема выпрямителя может иметь место лишь при соединении обмоток статора в «звезду», т. к. дополнительное плечо запитывается от «нулевой» точки «звезды».
У большого количества типов генераторов зарубежных компаний обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю, собранному на диодах VD9—VD 11.Такое подключение обмотки возбуждения мешает протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля. Полупроводниковые диоды будут в открытом состоянии и не оказывают значительного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и фактически не пропускают ток при обратном напряжении.
По графику фазных напряжений (см. рис.1) возможно выяснить, какие конкретно диоды открыты, а какие конкретно закрыты сейчас. Фазные напряжения Uф1 действует в обмотке первой фазы, Uф2 — второй, Uф3 — третьей. Эти напряжения изменяются по кривым, родным к синусоиде и в одни моменты времени они хороши, в другие отрицательны. В случае если хорошее направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, к примеру, для момента времени t1, в то время, когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы — положительно, а третьей — отрицательно.
Направление напряжений фаз соответствует стрелкам продемонстрированным на рис. 1. Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок.
Наряду с этим открыты диоды VD1 и VD4. Разглядев каждые другие моменты времени легко убедиться, что в трехфазной совокупности напряжения, появляющегося в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно так, что ток в нагрузке имеет лишь одно направление — от вывода «+» генераторной установки к ее выводу «—» («массе»), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения трудятся подобно, питая выпрямленным током эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения также входят 6 диодов, но три из них VD2, VD4, VD6 неспециализированные с силовым выпрямителем. Так в момент времени t1 открыты диоды VD4 и VD9, через каковые выпрямленный ток и поступает в обмотку возбуждения. Данный ток намного меньше, чем ток, отдаваемый генератором в нагрузку.
Исходя из этого в качестве диодов VD9—VD11 используются малогабаритные слаботочные диоды на ток не более 2 А (для сравнения, диоды силового выпрямителя допускают протекание токов силой до 25…35 А).
Остается разглядеть принцип работы плеча выпрямителя, содержащего диоды VD7 и VD8. Если бы фазные напряжения изменялись чисто по синусоиде, эти диоды по большому счету не принимали участие бы в ходе преобразования переменного тока в постоянный. Но в настоящих генераторах форма фазных напряжений отличается от синусоиды.
Она является суммой синусоид, каковые именуются гармоническими составляющими либо гармониками — первой, частота которой сходится с частотой фазного напряжения, и высшими, в основном, третьей, частота которой втрое выше, чем первой. Представление настоящей формы фазного напряжения в виде суммы двух гармоник (первой и третьей) продемонстрировано на рис.2.
Рис.2. Представление фазного напряжения Uф в виде суммы синусоид первой, U1, и третьей U3, гармоник
Из электротехники как мы знаем, что в линейном напряжении, т. е. в том напряжении, которое подводится к выпрямителю и выпрямляется, третья гармоника отсутствует. Это разъясняется тем, что третьи гармоники всех фазных напряжений совпадают по фазе, т. е. в один момент достигают однообразных значений и наряду с этим взаимно уравновешивают и взаимоуничтожают друг друга в линейном напряжении.
Так, третья гармоника в фазном напряжении присутствует, а в линейном — нет. Следовательно мощность, развиваемая третьей гармоникой фазного напряжения не может быть использована потребителями. Дабы применять эту мощность добавлены диоды VD7 и VD8, подсоединенные к нулевой точке обмоток фаз, т. е. к точке где отражается воздействие фазного напряжения. Так, эти диоды выпрямляют лишь напряжение третьей гармоники фазного напряжения.
Использование этих диодов увеличивает мощность генератора на 5…15% при частоте вращения более 3000 мин-1.
Выпрямленное напряжение, как это продемонстрировано на рис.1, носит пульсирующий темперамент. Эти пульсации возможно применять для диагностики выпрямителя. В случае если пульсации аналогичны — выпрямитель трудится нормально, в случае если же картина на экране осциллографа имеет нарушение симметрии — вероятен отказ диода. Диагностику эту направляться создавать при отключенной аккумуляторной батарее.
направляться обратить внимание на то, что под термином «выпрямительный диод», не всегда скрывается привычная конструкция, имеющая корпус, выводы и т. д. время от времени это легко полупроводниковый кремниевый переход, загерметизированный на теплоотводе.
Использование в регуляторе напряжения электроники и особенно, микроэлектроники, т. е. использование полевых транзисторов либо исполнение всей схемы регулятора напряжения на монокристалле кремния, потребовало введения в генераторную установку элементов защиты ее от всплесков большого напряжения, появляющихся, к примеру, при неожиданном отключении аккумуляторной батареи, сбросе нагрузки. Такая защита обеспечивается тем, что диоды силового моста заменены стабилитронами. Отличие стабилитрона от выпрямительного диода пребывает в том, что при действии на него напряжения в обратном направлении он не пропускает ток только до определенной величины этого напряжения, именуемого напряжением стабилизации.
В большинстве случаев в силовых стабилитронах напряжение стабилизации образовывает 25… 30 В. При достижении этого напряжения стабилитроны «пробиваются «, т. е. начинают пропускать ток в обратном направлении, причем в определенных пределах трансформации силы этого тока напряжение на стабилитроне, а, следовательно, и на выводе «+ » генератора остается неизменным, не достигающем страшных для электронных узлов значений. Свойство стабилитрона поддерживать на собственных выводах постоянство напряжения по окончании «пробоя «употребляется и в регуляторах напряжения.
Устройство автомобильного генератора
По собственному конструктивному выполнению генераторные установки возможно поделить на две группы — генераторы классической конструкции с вентилятором у приводного шкива и генераторы так называемой компактной конструкции с двумя вентиляторами во внутренней полости генератора. В большинстве случаев «компактные» генераторы оснащаются приводом с повышенным передаточным отношением через поликлиновый ремень и исходя из этого по принятой у некоторых компаний терминологии, именуются скоростными генераторами. Наряду с этим в этих групп возможно выделить генераторы, у которых щеточный узел расположен во внутренней полости генератора между полюсной задней крышкой и системой ротора и генераторы, где щётки и контактные кольца расположены вне внутренней полости.
В этом случае генератор имеет кожух, под которым находится щеточный узел, выпрямитель и, в большинстве случаев, регулятор напряжения.
Любой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через каковые воздушное пространство продувается вентилятором через генератор.
Генераторы классической конструкции снабжены вентиляционными окнами лишь в торцевой части, генераторы «компактной» конструкции еще и на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора. «Компактную» конструкцию отличает кроме этого очень сильно развитое оребрение, в особенности в цилиндрической части крышек. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, что довольно часто объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки в большинстве случаев стянуты между собой тремя либо четырьмя винтами, причем статор в большинстве случаев выясняется зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.
Время от времени статор всецело утоплен в передней крышке и не упирается в заднюю крышку, существуют конструкции, у которых средние страницы пакета статора выступают над остальными и они являются посадочным местом для крышек.
натяжное ухо и Крепёжные лапы генератора отливаются заодно с крышками, причем, в случае если крепление двухлапное, то лапы имеют обе крышки, в случае если однолапное — лишь передняя. Но, видятся конструкции, у которых однолапное крепление осуществляется стыковкой приливов задней и передней крышек, и двухлапные крепления, при котором одна из лап, выполненная штамповкой из стали, привертывается к задней крышке, как, к примеру, у некоторых генераторов компании Paris—Rhone прошлых выпусков. При двухлапном креплении в отверстии задней лапы в большинстве случаев находится дистанционная втулка, разрешающая при установке генератора выбирать зазор между посадочным местом и кронштейном двигателя лап.
Отверстие в натяжном ухе возможно одно с резьбой либо без, но видится и пара отверстий, чем достигается возможность установки этого генератора на различные марки двигателей. Для данной же цели используют два натяжных уха на одном генераторе.
Рис.3 Статор генератора:
1 — сердечник, 2 — обмотка, 3 — пазовый клин, 4 — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем
Статор генератора (рис.3) набирается из металлических страниц толщиной 0.8…1 мм, но чаще выполняется навивкой «на ребро». Такое выполнение снабжает меньше отходов при обработке и высокую технологичность. При исполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами в большинстве случаев имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев относительно друг друга.
Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой его наружной поверхности.
Необходимость экономии металла привела и к созданию конструкции пакета статора, собранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных страниц пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой либо заклепками. Фактически все генераторы машин массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых находится обмотка статора.
Пазы изолированы пленочной изоляцией либо напылением эпоксидного компаунда.
Рис.4 Схема обмотки статора генератора:
А — петлевая распределенная, Б — волновая сосредоточенная, В — волновая распределенная
——- 1 фаза, — — — — — — 2 фаза, -..-..-..- 3 фаза
В пазах находится обмотка статора, делаемая по схемам (рис.4) в виде петлевой распределенной (рис.4,А) либо волновой сосредоточенной (рис.4,Б), волновой распределенной (рис.4,В) обмоток. Петлевая обмотка отличается тем, что ее секции (либо полусекции) выполнены в виде катушек с лобовыми соединениями по обоим сторонам пакета статора наоборот друг друга. Волновая обмотка вправду напоминает волну, т. к. ее лобовые соединения между сторонами секции (либо полусекции) расположены поочередно то с одной, то иначе пакета статора.
У распределенной обмотки секция разбивается на две полусекции, исходящие из одного паза, причем одна полусекция исходит влево, вторая направо. Расстояние между сторонами секции (либо полусекции) каждой обмотки фазы образовывает 3 пазовых деления, т.е. в случае если одна сторона секции лежит в пазу, условно принятом за первый, то вторая сторона укладывается в четвертый паз. Обмотка закрепляется в пазу пазовым клином из изоляционного материала.
Необходимой есть пропитка статора лаком по окончании укладки обмотки.
Изюминкой автомобильных генераторов есть вид полюсной совокупности ротора (рис.5). Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и смогут иметь выступы — полувтулки.
При отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, наряду с этим намотка осуществляется по окончании установки втулки вовнутрь каркаса.
Рис.5. Ротор автомобильного генератора: а — в сборе; б — полюсная совокупность в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — вал
В случае если полюсные половины имеют полувтулки, то обмотка возбуждения предварительно наматывается на каркас и устанавливается при напрессовке полюсных половин так, что полувтулки входят вовнутрь каркаса. Торцевые щечки каркаса имеют выступы-фиксаторы, входящие в межполюсные промежутки на торцах полюсных половин и мешающие провороту каркаса на втулке. Напрессовка полюсных половин на вал сопровождается их зачеканкой, что сокращает воздушные зазоры между полюсными половинами и втулкой либо полувтулками, и положительно отражается на выходных чертях генератора.
При зачеканке металл затекает в проточки вала, что затрудняет перемотку обмотки возбуждения при ее перегорании либо обрыве, т. к. полюсная совокупность ротора делается трудноразборной. Обмотка возбуждения в сборе с ротором пропитывается лаком. Клювы полюсов по краям в большинстве случаев имеют скосы с одной либо двух сторон для уменьшения магнитного шума генераторов.
В некоторых конструкциях для той же цели под острыми конусами клювов размещается антишумовое немагнитное кольцо, расположенное над обмоткой возбуждения. Это кольцо предотвращает возможность колебания клювов при трансформации магнитного потока и, следовательно, излучения ими магнитного шума.
По окончании сборки производится динамическая балансировка ротора, которая осуществляется высверливанием излишка материала у полюсных половин. На валу ротора находятся кроме этого контактные кольца, делаемые значительно чаще из меди, с опрессовкой их пластмассой. К кольцам припаиваются либо привариваются выводы обмотки возбуждения. Время от времени кольца выполняются из бронзы либо нержавеющей стали, что снижает их окисление и износ особенно при работе во мокрой среде.
Диаметр колец при размещении щеточно — контактного узла вне внутренней полости генератора не имеет возможности быть больше внутренний диаметр подшипника, устанавливаемого в крышку со стороны контактных колец, т. к. при сборке подшипник проходит над кольцами. Небольшой диаметр колец содействует помимо этого уменьшению износа щеток. Как раз по условиям монтажа кое-какие компании используют в качестве задней опоры ротора роликовые подшипники, т.к. шариковые того же диаметра имеют меньший ресурс.
Валы роторов выполняются, в большинстве случаев, из мягкой автоматной стали, но, при применении роликового подшипника, ролики которого трудятся конкретно по финишу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала цементируется и закаливается. На финише вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива. Но, во многих современных конструкциях шпонка отсутствует.
В этом случае торцевая часть вала имеет углубление либо выступ под ключ в виде шестигранника. Это разрешает удерживать вал от проворота при затяжке гайки крепления шкива, либо при разборке, в то время, когда нужно снять вентилятор и шкив.
Щеточный узел — это пластмассовая конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах используются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом если сравнивать с меднографитными, что неблагоприятно отражается на выходных чертях генератора, но они снабжают намного меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам упрочнением пружин. В большинстве случаев щетки устанавливаются по радиусу контактных колец, но видятся и без того именуемые реактивные щеткодержатели, где ось щеток образует угол с радиусом кольца в месте контакта щетки. Это сокращает трение щетки в направляющих щеткодержателя и тем обеспечивается более надежный контакт щетки с кольцом.
Довольно часто регулятор и щёткодержатель напряжения образуют неразборный единый узел.
Выпрямительные узлы используются двух типов — или это пластины-теплоотводы, в каковые запрессовываются (либо припаиваются) диоды силового выпрямителя либо на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, или это конструкции с очень сильно развитым оребрением, в которых диоды, в большинстве случаев таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют в большинстве случаев пластмассовый корпус цилиндрической формы либо в виде горошины либо выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками. Включение выпрямительных блоков в схему генератора осуществляется распайкой либо сваркой выводов фаз на особых монтажных площадках выпрямителя либо винтами.
самоё опасным для генератора и особенно для проводки автомобильной бортовой сети есть перемыкание пластинтеплоотводов, соединенных с «выводом» и массой «+» генератора случайно попавшими между ними железными предметами либо проводящими мостиками, грамотными загрязнением, т.к. наряду с этим происходит замыкание по цепи аккумуляторной батареи и вероятен пожар. Чтобы не было этого пластины и другие части выпрямителя генераторов некоторых компаний частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются по большей части монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.
Подшипниковые узлы генераторов это, в большинстве случаев, радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на целый срок работы и одно либо двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники используются лишь со стороны контактных колец и достаточно редко, по большей части, американскими компаниями. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец — в большинстве случаев плотная, со стороны привода — скользящая, в посадочное место крышки напротив — со стороны контактных колец — скользящая, со стороны привода — плотная.
Так как наружная обойма подшипника со стороны контактных колец имеет возможность проворачиваться в посадочном месте крышки, то подшипник и крышка смогут скоро выйти из строя, появится задевание ротора за статор. Для предотвращения проворачивания подшипника в посадочное место крышки помещают разные устройства — резиновые кольца, пластмассовые стаканчики, гофрированные металлические пружины и т. п.
Конструкцию регуляторов напряжения в значительной степени определяет разработка их изготовления. При изготовлении схемы на дискретных элементах, регулятор в большинстве случаев имеет печатную плату, на которой находятся эти элементы. Наряду с этим кое-какие элементы, к примеру, настроечные резисторы смогут выполняться по толстопленочной разработке.
Гибридная разработка предполагает, что резисторы выполняются на керамической пластине и соединяются с полупроводниковыми элементами — диодами, стабилитронами, транзисторами, каковые в бескорпусном либо корпусном выполнении распаиваются на железной подложке. В регуляторе, выполненном на монокристалле кремния, вся схема регулятора размещена в этом кристалле. регуляторы напряжения и Гибридные регуляторы напряжения на монокристалле ни разборке, ни ремонту не подлежат.
Охлаждение генератора осуществляется одним либо двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. Наряду с этим у классической конструкции генераторов (рис. 7,а) воздушное пространство засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, выпрямитель и регулятор напряжения вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздушное пространство засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздушное пространство в самый нагретые места — к регулятору и выпрямителю напряжения. На машинах с плотной компоновкой подкапотного пространства, в котором температура окружающей среды через чур громадна, используют генераторы со особым кожухом (рис.
7,б), закрепленным на задней крышке и снабженным патрубком со шлангом, через что в генератор поступает холодный и чистый забортный воздушное пространство. Такие конструкции используются, к примеру, на машинах BMW. У генераторов «компактной» конструкции охлаждающий воздушное пространство забирается со стороны как задней, так и передней крышек.
Рис.7. Совокупность охлаждения генераторов.
а — генераторы простой конструкции; б — генераторы для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в — генераторы компактной конструкции.
Стрелками продемонстрировано направление воздушных потоков
Генераторы громадной мощности, устанавливаемые на спецавтомобили, автобусы и грузовики имеют кое-какие отличия. В частности, в них видятся две полюсные совокупности ротора, насаженные на один вал и, следовательно, две обмотки возбуждения, 72 паза на статоре и т. п. Но принципиальных отличий в конструктивном выполнении этих генераторов от рассмотренных конструкций нет.
Характеристики автомобильных генераторов
Свойство генераторной установки снабжать потребителей электроэнергией на разных режимах работы двигателя определяется его токоскоростной чёртом (ТСХ) — зависимостью громаднейшей силы тока, отдаваемого генератором, от частоты вращения ротора при постоянной величине напряжения на силовых выводах. На рис. 1 представлена токоскоростная черта генератора.
Рис. 1. Токоскоростная черта генераторных установок.
На графике имеются следующие характерные точки:
n0 — начальная частота вращения ротора без нагрузки, при которой генератор начинает отдавать ток;
Iхд — ток отдачи генератора при частоте вращения, соответствующей минимальным устойчивым оборотам холостого хода двигателя.
На современных генератоpax ток, отдаваемый в этом режиме, образовывает 40-50% от номинального;
Idm — большой (номинальный) ток отдачи при частоте вращения ротора 5000 мин»‘ (6000 мин» для современных генераторов).
Различают ТСХ, определенные:
— при самовозбуждении (цепь обмотки возбуждения питается от собственного генератора);
— при свободном возбуждении (цепь обмотки возбуждения питается от постороннего источника);
— для генераторной установки (регулятор напряжения включен в схему);
— для генератора (регулятор напряжения отключен);
— в холодном состоянии (под холодным знают такое состояние, при котором температура узлов генератора фактически равна температуре окружающего воздуха (25 ±10) °С, потому, что при экспериментальном определении ТСХ генератор нагревается, время опыта должно быть минимальным, т. е. не более 1 мин, а повторный опыт обязан производиться по окончании того, как температура узлов снова станет равной температуре окружающего воздуха);
— в нагретом состоянии.
В техдокументации на генераторы довольно часто указывается не вся ТСХ, а только ее отдельные характерные точки (см. рис. 1).
К таким точкам относятся:
— начальная частота вращения при холостом ходе n0. Она соответствует заданному напряжению генератора без нагрузки;
— громаднейшая сила тока, отдаваемого генератором Idm. (Автомобильные вентильные генераторы владеют самоограничением, т. е. достигнув силы Idm значение которой близко к значению силы тока замыкания, генератор при предстоящем повышении частоты вращения не имеет возможности дать потребителям тока большего значения. Ток Idm умноженный на номинальное напряжение, определяет номинальную мощность автомобильных генераторов);
— частота вращения npн и сила тока Idн в расчетном режиме. (Точка расчетного режима определяется в месте касания ТСХ касательной, совершённой из начала координат. Примерно расчетное значение силы тока возможно выяснено как 0,67 Idm Расчетному режиму соответствуют большой механический момент генератора и в области этого режима отмечается громаднейший нагрев узлов, поскольку с ростом частоты вращения растет ток генератора и, следовательно, нагрев его узлов, но в один момент возрастает и интенсивность охлаждения генератора вентилятором, расположенным на его валу. При громадных частотах вращения над ростом интенсивности нагрева преобладает нагрев интенсивности узлов и рост охлаждения генератора значительно уменьшается.);
— частота вращения nхд и сила тока Iхд в режиме, соответствующем холостому ходу двигателя внутреннего сгорания (ДВС). В этом режиме генератор обязан отдавать силу тока, нужную для питания последовательности наиболее значимых потребителей, в первую очередь зажигания в карбюраторных ДВС.
Как выяснить параметры собственного генератора:
Для отечественных генераторов: На новые модели отечественных двигателей (ВАЗ-2111, 2112, ЗМЗ-406 и др.): устанавливаются генераторы компактной конструкции (94.3701 и др.). Безщеточные (индукторные) генераторы (955.3701 для ВАЗов, Г700А для УАЗов) отличаются от классической конструкции тем, что у них на роторе расположены постоянные магниты, а обмотки возбуждения — на статоре (смешанное возбуждение). Это разрешило обойтись без щеточного узла (уязвимая часть генератора) и контактных колец.
Но эти генераторы имеют пара громадную массу и более большой уровень шума.
На щитке генератора в большинстве случаев указываются его главные параметры:
— номинальное напряжение 14 либо 28 В (в зависимости от номинального напряжения совокупности электрооборудования);
— номинальный ток, за что принимается большой ток отдачи генератора.
— Тип, марка генератора
Главной чёртом генераторной установки есть ее токоскоростная черта (ТСХ), т. е. зависимость тока, отдаваемого генератором в сеть, от частоты вращения его ротора при постоянной величине напряжения на силовых выводах генератора.
Черта эта определяется при работе генераторной установки в наборе с всецело заряженной аккумуляторной батареей с номинальной емкостью выраженной в А/ч, составляющей не меньше 50% номинальной силы тока генератора. Черта может определяться в холодном и нагретом состояниях генератора. Наряду с этим под холодным состоянием понимается такое, при котором температура всех узлов и частей генератора равна температуре воздуха, величина которой должна быть 23±5°С. Температура окружающей среды определяется в точке на расстоянии 5 см от воздухозаборника генератора.
Потому, что генератор на протяжении снятия чёрта нагревается за счет выделяемых в нем утрат мощности, то методически тяжело снять ТСХ в холодном состоянии и большая часть компаний приводит токоскоростные характеристики генераторов в нагретом состоянии, т. е. в состоянии при котором детали и узлы генератора нагреты в каждой определяемой точке до установившейся величины за счет выделяемых в генераторе утрат мощности при вышеуказанной температуре охлаждающего воздуха.
Диапазон трансформации частоты вращения при снятии чёрта заключен между минимальной частотой, при которой генераторная установка развивает силу тока 2А (около 1000 мин-1) и большой. Снятие чёрта осуществляется с промежутком 500 до 4000 мин-1 и 1000 мин-1 при более высоких частотах. Кое-какие компании приводят токоскоростные характеристики, определенные при номинальном напряжении, т. е. при 14 В, характерном для автомобилей . Но снять такие характеристики вероятно лишь с регулятором намерено перестроенном на большой уровень поддержания напряжения. Дабы не допустить работу регулятора напряжения при снятии токоскоростной характеристики, ее определяют при напряжениях Ut=13,5±0,1 В для 12-вольтовой бортовой совокупности.
Допускается и ускоренный способ определения токоскоростной характеристики, требующий особого автоматизированного стенда, при котором генератор прогревается в течение 30 мин при частоте вращения 3000 мин-1, соответствующей данной частоте, силе тока и указанном выше напряжении. Время снятия чёрта не должно быть больше 30 с при неизменно изменяющейся частоте вращения.
Токоскоростная черта имеет характерные точки, к каким относятся :
n0 — начальная частота вращения без нагрузки. Потому, что в большинстве случаев снятие чёрта начинают с тока нагрузки (около 2А, то эта точка получается экстраполяцией снятой характеристики до пересечения с осью абсцисс.
nL — минимальная рабочая частота вращения, т. е. частота вращения, приблизительно соответствующая частоте холостого хода двигателя. Условно принимается, nL = 1500 мин-1. Данной частоте соответствует ток IL . Компания Bosch для «компактных» генераторов приняла nL=1800 мин-1.
В большинстве случаев IL образовывает 40…50% номинального тока.
nR — номинальная частота вращения, при которой вырабатывается номинальный ток IR. Эта частота вращения принята nR = 6000 мин-1. IR — мельчайшая сила тока, что генераторная установка обязана выработать при частоте вращения nR.
NМАХ — большая частота вращения. При данной частоте вращения генератор производит большую силу тока Imax. В большинстве случаев большая сила тока слабо отличается от номинального IR (не более, чем на 10%).
Производители приводят в собственных информационных материалах по большей части лишь характерные точки токоскоростной характеристики. Но, для генераторных установок автомобилей с достаточной степенью точности возможно выяснить токоскоростную чёрта по известной номинальной величине силы тока IR и характеристике по рис.8, где величины силы тока генератора даны по отношению к ее номинальной величине.
Не считая токоскоростной характеристики генераторную установку характеризует еще и частота самовозбуждения. При работе генератора на автомобиле в наборе с аккумуляторной батареей генераторная установка обязана самовозбуждаться при частоте вращения двигателя меньшей, чем частота вращения его холостого хода. Наряду с этим, само собой разумеется, в схему должны быть включены лампа контроля работоспособного состояния генераторной установки мощностью, оговоренной для нее компанией-изготовителем генератора и параллельно ей резисторы, если они предусмотрены схемой.
Второй чёртом, по которой возможно представить энергетические свойства генератора, т. е. выяснить величину мощности, забираемой генератором от двигателя, есть величина его коэффициента нужного действия (КПД), определяемого в режимах соответствующих точкам токоскоростной характеристики (рис.8), величина КПД по рис.8 приведена для ориентировки, т.к. она зависит от конструкции генератора — толщины пластин, из которых собран статор, диаметра контактных колец, подшипников, сопротивления обмоток и т. п., но, в основном, от мощности генератора. Чем генератор замечательнее, тем его КПД выше.
Рис.8 Выходные чёрта автомобильных генераторов:
1 — токоскоростная черта, 2 — КПД по точкам токоскоростной характеристики
Наконец, генераторную установку характеризует диапазон ее выходного напряжения, при трансформации в определенных пределах частоты вращения, температуры тока и силы нагрузки. В большинстве случаев в проспектах компаний указывается напряжение между массой и «+» силовым «выводом» генераторной установки в контрольной точке либо напряжение настройки регулятора при холодном состоянии генераторной установки частоте вращения 6000 мин-1, нагрузке силой тока 5 А и работе в наборе с аккумуляторной батареей, и термокомпенсация — изменение регулируемого напряжения в зависимости от температуры воздуха. Термокомпенсация указывается в виде коэффициента, характеризующего изменение напряжения при трансформации температуры воздуха на ~1°С.
Как было продемонстрировано выше, с ростом температуры напряжение генераторной установки значительно уменьшается. Для автомобилей кое-какие компании предлагают генераторные установки со следующим напряжением настройки регулятора и термокомпенсацией:
Напряжение настройки, В …………………………… 14,1±0,1 14,5+0,1
Термокомпенсация, мВ/°С …………………………. —7+1,5 —10±2
Привод генераторов
Привод генераторов осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива генератора (отношение диаметров именуют передаточным отношением), тем выше обороты генератора, соответственно, он способен дать потребителям больший ток.
Привод клиновым ремнем не используется для передаточных взаимоотношений больше 1,7-3. Прежде всего это связано с тем, что при малых диаметpax шкивов клиновой ремень усиленно изнашивается.
На современных моделях, в большинстве случаев, привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он разрешает устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, приобретать более высокие передаточные отношения, другими словами применять высокооборотные генераторы. Натяжение поликлинового ремня осуществляется, в большинстве случаев, натяжными роликами при неподвижном генераторе.
Крепление генератора
Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на особых кронштейнах. натяжная проушина и Крепёжные лапы генератора находятся на крышках. В случае если крепление осуществляется двумя лапами, то они расположены на обеих крышках, в случае если лапа одна — она находится на передней крышке.
В отверстии задней лапы (в случае если крепежные лапы — две) в большинстве случаев имеется дистанционная втулка, ликвидирующая зазор между посадочным местом и кронштейном двигателя лапы.
Регуляторы напряжения
Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Все регуляторы напряжения имеют измерительные элементы, являющиеся датчиками напряжения, и аккуратные элементы, осуществляющие его регулирование.
В вибрационных регуляторах измерительным и аккуратным элементом есть электромагнитное реле. У контактно-транзисторных регуляторов электромагнитное реле находится в измерительной части, а электронные элементы — в аккуратной части. Эти два типа регуляторов на данный момент всецело вытеснены электронными.
Полупроводниковые бесконтактные электронные регуляторы, в большинстве случаев, встроены в генератор и объединены со щеточным узлом. Они изменяют ток возбуждения методом трансформации времени включения обмотки ротора в питающую сеть. Эти регуляторы не подвержены разрегулировке и не требуют никакого обслуживания, не считая контроля надежности контактов.
Регуляторы напряжения владеют свойством термокомпенсации — трансформации напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура окружающей среды, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и напротив. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С.
Кое-какие модели выносных регуляторов (2702.3702, РР-132А, 1902.3702 и 131.3702) имеют ступенчатые ручные тумблеры уровня напряжения (зима/лето).
Принцип действия регулятора напряжения
На данный момент все генераторные установки оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, в большинстве случаев встроенными вовнутрь генератора. Схемы их выполнения и конструктивное оформление смогут быть разны, но принцип работы у всех регуляторов однообразен. Напряжение генератора без регулятора зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в данной обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям.
Чем больше частота сила и вращения тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки — тем меньше это напряжение.
Функцией регулятора напряжения есть стабилизация напряжения при трансформации нагрузки и частоты вращения за счет действия на ток возбуждения. Само собой разумеется возможно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прошлых вибрационных регуляторах напряжения, но данный метод связан с утратой мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не используется. Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения методом отключения и включения обмотки возбуждения от питающей сети, наряду с этим изменяется относительная длительность времени включения обмотки возбуждения.
В случае если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения значительно уменьшается, в случае если необходимо расширить — возрастает.
Принцип работы электронного регулятора комфортно показать на достаточно несложной схеме регулятора типа ЕЕ 14V3 компании Bosch, представленной на рис. 9:
Рис.9 Схема регулятора напряжения EE14V3 компании BOSCH:
1 — генератор, 2 — регулятор напряжения, SA — замок зажигания, HL — контрольная лампа на панели устройств.
Чтобы выяснить работу схемы, направляться отыскать в памяти, что, как было продемонстрировано выше, стабилитрон не пропускает через себя ток при напряжениях, ниже величины напряжения стабилизации. При достижении напряжением данной величины, стабилитрон «пробивается» и по нему начинает протекать ток. Так, стабилитрон в регуляторе есть эталоном напряжения с которым сравнивается напряжение генератора. Помимо этого как мы знаем, что транзисторы пропускают ток между эмиттером и коллектором, т.е. открыты, в случае если в цепи «база — эмиттер» ток протекает, и не пропускают этого тока, т.е. закрыты, в случае если базисный ток прерывается. Напряжение к стабилитрону VD2 подводится от вывода генератора «D+» через делитель напряжения на резисторах R1(R3 и диод VD1, осуществляющий температурную компенсацию. До тех пор пока напряжение генератора мало и напряжение на стабилитроне ниже его напряжения стабилизации, стабилитрон закрыт, через него, а, следовательно, и в базисной цепи транзистора VT1 ток не протекает, транзистор VT1 кроме этого закрыт.
В этом случае ток через резистор R6 от вывода «D+» поступает в базисную цепь транзистора VT2, что раскрывается, через его переход эмиттер — коллектор начинает протекать ток в базе транзистора VT3, что кроме этого раскрывается. Наряду с этим обмотка возбуждения генератора оказывается подключена к цепи питания через переход эмиттер — коллектор VT3.
Соединение транзисторов VT2 и VT3, при котором их коллекторные выводы объединены, а питание базисной цепи одного транзистора производится от эмиттера другого, именуется схемой Дарлингтона. При таком соединении оба транзистора смогут рассматриваться как один составной транзистор с громадным коэффициентом усиления. В большинстве случаев таковой транзистор и выполняется на одном кристалле кремния.
В случае если напряжение генератора возросло, к примеру, из-за повышения частоты вращения его ротора, то возрастает и напряжение на стабилитроне VD2, при достижении этим напряжением величины напряжения стабилизации, стабилитрон VD2 «пробивается», ток через него начинает поступать в базисную цепь транзистора VT1, что раскрывается и своим переходом эмиттер — коллектор закорачивает вывод базы составного транзистора VT2, VT3 на «массу».
Составной транзистор закрывается, разрывая цепь питания обмотки возбуждения. Ток возбуждения спадает, значительно уменьшается напряжение генератора, закрываются стабилитрон VT2, транзистор VT1, раскрывается составной транзистор VT2,VT3, обмотка возбуждения снова включается в цепь питания, напряжение генератора возрастает и процесс повторяется. Так регулирование напряжения генератора регулятором осуществляется дискретно через трансформацию относительного времени включения обмотки возбуждения в цепь питания. Наряду с этим ток в обмотке возбуждения изменяется так, как продемонстрировано на рис.10. В случае если частота вращения генератора возросла либо нагрузка его уменьшилась, время включения обмотки значительно уменьшается, в случае если частота вращения уменьшилась либо нагрузка возросла — возрастает.
В схеме регулятора (см. рис.9) имеются элементы, характерные для схем всех использующихся на машинах регуляторов напряжения.
Диод VD3 при закрытии составного транзистора VT2,VT3 предотвращает страшные всплески напряжения, появляющиеся из-за обрыва цепи обмотки возбуждения со большой индуктивностью. В этом случае ток обмотки возбуждения может замыкаться через данный диод и страшных всплесков напряжения не происходит. Исходя из этого диод VD3 носит название гасящего.
Сопротивление R7 есть сопротивлением твёрдой обратной связи.
Рис.10. Изменение силы тока в обмотке возбуждения JB по времени t при работе регулятора напряжения: tвкл, tвыкл — соответственно выключения и время включения обмотки возбуждения регулятора напряжения; n1 n2 — частоты вращения ротора генератора, причем n2 больше n1; JB1 и JB2 — средние значения силы тока в обмотке возбуждения
При открытии составного транзистора VT2, VT3 оно выясняется подключенным параллельно сопротивлению R3 делителя напряжения, наряду с этим напряжение на стабилитроне VT2 быстро значительно уменьшается, это активизирует переключение схемы регулятора и повышает частоту этого переключения, что благотворно отражается на качестве напряжения генераторной установки. Конденсатор С1 есть необычным фильтром, защищающим регулятор от влияния импульсов напряжения на его входе. По большому счету конденсаторы в схеме регулятора или предотвращают переход данной схемы в возможность влияния и колебательный режим посторонних высокочастотных помех на работу регулятора, или, ускоряют переключение транзисторов.
В последнем случае конденсатор, заряжаясь одновременно времени, разряжается на базисную цепь транзистора в второй момент, ускоряя броском разрядного тока переключение транзистора и, следовательно, снижая его потери и нагрев энергии в нем.
Из рис.9 прекрасно видна роль лампы HL контроля работоспособного состояния генераторной установки (лампа контроля заряда на панели устройств автомобиля). При неработающем двигателе автомобиля замыкание контактов выключателя зажигания SA разрешает току от аккумуляторной батареи GA через эту лампу поступать в обмотку возбуждения генератора. Этим обеспечивается начальное возбуждение генератора.
Лампа наряду с этим горит, сигнализируя, что в цепи обмотки возбуждения нет обрыва. По окончании запуска двигателя, на выводах генератора «D+» и «В+» появляется фактически лампа и одинаковое напряжение меркнет.
В случае если генератор при трудящемся двигателе автомобиля не развивает напряжения, то лампа HL горит и в этом режиме, что есть знаком об отказе генератора либо обрыве приводного ремня. Введение резистора R в генераторную установку содействует расширению диагностических свойств лампы HL. При наличии этого резистора при обрыва цепи обмотки возбуждения при трудящемся двигателе автомобиля лампа HL загорается.
На данный момент все больше компаний переходит на выпуск генераторных установок без дополнительного выпрямителя обмотки возбуждения.
В этом случае в регулятор заводится вывод фазы генератора. При неработающем двигателе автомобиля, напряжение на выводе фазы генератора отсутствует и регулятор напряжения в этом случае переходит в режим, мешающий разряду аккумуляторной батареи на обмотку возбуждения. К примеру, при включении выключателя зажигания схема регулятора переводит его выходной транзистор в колебательный режим, при котором ток в обмотке возбуждения мал и образовывает доли ампера. По окончании запуска двигателя сигнал с вывода фазы генератора переводит схему регулятора в обычный режим работы.
Схема регулятора осуществляет в этом управление и случай лампой контроля работоспособного состояния генераторной установки.
Рис.11. Температурная зависимость напряжения, поддерживаемого регулятором EE14V3 компании Bosch при частоте вращения 6000 мин-1 и силе тока нагрузки 5А.
Аккумуляторная батарея для собственной надежной работы требует, дабы с понижением температуры электролита, напряжение, подводимое к батарее от генераторной установки, пара увеличивалось, а с увеличением температуры — уменьшалось. Для автоматизации процесса трансформации уровня поддерживаемого напряжения используется датчик, помещенный в электролит аккумуляторной батареи и включенный в схему регулятора напряжения. Но это удел лишь продвинутых машин.
В несложном же случае термокомпенсация в регуляторе подобрана так, что в зависимости от температуры поступающего в генератор охлаждающего воздуха напряжение генераторной установки изменяется в заданных пределах.
На рис.11 продемонстрирована температурная зависимость напряжения, поддерживаемая регулятором EE14V3 компании Bosch в одном из рабочих режимов. На графике указано кроме этого поле допуска на величину этого напряжения. Падающий темперамент зависимости снабжает хороший заряд аккумуляторной батареи при отрицательной температуре и предотвращение усиленного выкипания ее электролита при большой температуре.
По данной же причине на машинах, предназначенных специально для эксплуатации в тропиках, устанавливают регуляторы напряжения с заведомо более низким напряжением настройки, чем для умеренного и холодного климатов.
Работа генераторной установки на различных режимах
При пуске двигателя главным потребителем электричества есть стартер, сила тока достигает сотен ампер, что приводит к значительному падению напряжения на выводах аккумулятора. В этом режиме потребители электричества питаются лишь от аккумулятора, что интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор делается главным источником электроснабжения. Он снабжает требуемый ток для работы электроприборов и заряда аккумулятора. По окончании подзарядки аккумулятора разность его генератора и напряжения делается маленькой, что ведет к понижению зарядного тока.
Источником электропитания так же, как и прежде есть генератор, а аккумулятор сглаживает пульсации напряжения генератора.
При включении замечательных потребителей электричества (к примеру, обогревателя заднего стекла, фар, вентилятора отопителя и т.п.) и маленькой частоте вращения ротора (малые обороты двигателя) суммарный потребляемый ток возможно больше, чем способен дать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор, и он начнет разряжаться, что возможно осуществлять контроль по показаниям дополнительного индикатора напряжения либо вольтметра.
Замена генератора отечественным аналогом. Советы.
Замена одного типа генератора на автомобиле вторым неизменно вероятна, в случае если соблюдаются четыре условия:
— генераторы имеют однообразные токоскоростные характеристики либо по энергетическим показателям чёрта заменяющего генератора не хуже, чем у заменяемого;
— передаточное число от двигателя к генератору одинаково;
— габаритные и присоединительные размеры заменяющего генератора разрешают установить его на двигатель. направляться иметь в виду, что большая часть генераторов зарубежных автомобилей имеют однолапное крепление, тогда как отечественные генераторы крепятся на двигателе за две лапы, исходя из этого замена зарубежного генератора отечественным вероятнее потребует замены кронштейна крепления генератора на двигателе;
— схемы заменяемой и заменяющей генераторной установки аналогичны.
Неспециализированные советы по выбору автомбильного генератора
При установке аккумуляторной батареи на автомобиль убедитесь в верной полярности подключения. Неточность приведет к немедленному выходу из строя выпрямителя генератора, может появиться пожар. Такие же последствия вероятны при запуске двигателя от внешнего источника тока (прикуривании) при неправильной полярности подключения.
При эксплуатации автомобиля нужно:
— смотреть за состоянием электропроводки, в особенности за надёжностью и чистотой соединения контактов проводов, подходящих к генератору, регулятору напряжения. При нехороших контактах бортовое напряжение может выйти за допустимые пределы;
— отсоединить все провода от генератора и от аккумулятора при электросварке кузовных деталей автомобиля;
— смотреть за верным натяжением ремня генератора. Слабо натянутый ремень не снабжает действенную работу генератора, натянутый через чур очень сильно ведет к разрушению его подшипников;
— срочно узнать обстоятельство загорания контрольной лампы генератора.
Недопустимо создавать следующие действия:
— оставлять автомобиль с подключенным аккумулятором при подозрении на неисправность выпрямителя генератора. Это может привести к полному разряду аккумулятора а также к возгоранию электропроводки;
— контролировать работоспособность генератора замыканием его выводов на «массу» и между собой;
— контролировать исправность генератора методом отключения аккумуляторной батареи при трудящемся двигателе из-за возможности выхода из строя регулятора напряжения, электронных элементов совокупностей впрыска, зажигания, бортового компьютера и т. д.;
— допускать попадание на генератор электролита, «Тосола» и т. д.
В обязательном порядке к прочтению:
- Тетрафаст — глушим все без исключение
- Автомойка из канистры собственными руками
- Умощнение промышленного инвертора 12-220 Вольт
- Стоит ли, контролировать кислородный датчик…
- Блок управления дхо на микроконтроллере
- Электроёжик — для охраны гаража
- Стерео усилитель на тда 2005 и сабвуферный усилитель на тда 2050, два в одном.
Как заменить сгоревший диод на генераторе самому дома.
Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:
-
Автомобильный генератор: назначение и принцип работы
В помощь автолюбителю Любой автомобиль оснащается бортовой электросетью, которая делает многие функции – запуск силовой установки при помощи электростартера, создание искрового…
-
Как проверить генератор мультиметром
Автомобильный генератор может выйти из строя по следующим обстоятельствам: износ втулок ротора катушки возбуждения; неисправность регулятора напряжения; пробой диодов выпрямительного моста; маленькое…
-
Как проверить реле-регулятор напряжения генератора автомобиля
Выход из строя реле-регулятора – самая частая обстоятельство неисправности автомобильных генераторов. Как раз исходя из этого с проверки регулятора в большинстве случаев начинают контроль работоспособности узлов…
-
Генератор Кзатэ 9402.3701-доработка
Суть данной доработки. Цитата: …Остается разглядеть принцип работы плеча выпрямителя, содержащего диоды VD7 и VD8…Дабы применять эту мощность добавлены диоды VD7 и VD8, подсоединенные к…
-
Генератор Лада Калина – дефектация и разборка
В штатной комплектации машины Лада Калина оснащаются генераторами варианта 5132.3771 или его модификацией 9402.3701-06. Оба силовых агрегата являются трехфазными генераторами переменного…