Строительные машины и оборудование, справочник






Генератор автомобильный


Категория:
   Электрооборудование автомобилей


Генератор автомобильный

Неисправности генераторов возникают в основном при нарушении правил их эксплуатации, например отключении аккумуляторной батареи при работающем двигателе, замыкании клемм генератора на корпус при проверке «на искру», неправильном натяжении приводного ремня.

Основные неисправности генераторов: плохой контакт между щетками и контактными кольцами; обрыв обмотки возбуждения; замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора; междувитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения; обрыв одной фазы в цепи обмотки статора; замыкание обмотки статора на сердечник; междувитковое замыкание в катушках обмотки статора; пробой диодов выпрямителя; повышенный шум при работе.

Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора. Такая неисправность возникает при загрязнении и замасливании контактных колец, большом износе щеток, уменьшении усилия давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях. При этих дефектах повышается сопротивление в цепи возбуждения, что вызывает снижение силы тока возбуждения, а поэтому уменьшается мощность генератора. Напряжение генератора в этих случаях достигает регулируемого значения только при повышенной частоте вращения ротора. Кроме того, плохой контакт между щетками и контактными кольцами является одной из причин резкого колебания стрелки амперметра.



Для проверки состояния щеткодержателя и щеток следует его снять и при необходимости протереть корпус и щетки тряпкой, смоченной бензином.

Рис. 1. Измерение высоты щетки

Рис. 2. Проверка пружин щеток генератора на весах

Рис. 3. Проверка пружины щеток с помощью динамометра

Рис. 34. Шлифование колец ротора генератора

Загрязненные контактные кольца ротора протирают тканью, смоченной бензином. Окисленную рабочую поверхность колец зачищают шлифовальной шкуркой (рис. 4). Изношенные кольца протачивают, а затем шлифуют.

Обрыв обмотки возбуждения. Эта неисправность появляется чаще всего в местах подпайки концов обмотки к контактным кольцам. При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора будет индуцироваться ЭДС не более 5 В, обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора. При такой неисправности аккумуляторная батарея не будет заряжаться.

Проверяют обмотку возбуждения на обрыв лампой, которую подключают к контактным кольцам ротора.

Рели обмотка оборвана, то лампа гореть не будет. Этот ефект устраняют бескислотной пайкой мягкими припоями. Когда обрыв произошел внутри катушки, заменяют ротор генератора в сборе.

Замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора. Такое замыкание возникает в результате разрушения изо-ляции обмотки. При замыкании на корпус обмотка закорачивается и по ней не будет проходить ток, вследствие чего генератор не будет возбуждаться. Чаще всего обмотка замыкается на корпус в местах вывода ее концов к контактным кольцам ротора. Замыкание обмотки на корпус вызывает увеличение силы тока в цепи возбуждения генератора.

У генераторов Г272; 16.3701 и других с двумя изолированными щетками замыкание на корпус вывода обмотки возбуждения, соединенного с регулятором напряжения, приводит к отключению регулятора, в результате чего напряжение регулироваться не будет.

Замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора определяют лампой 220В. Один провод соединяют с любым контактным кольцом, а другой — с сердечником или валом ротора. Лампа будет гореть, когда обмотка замкнута на корпус.

Междувитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения. Такое замыкание возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом повреждении. В результате уменьшается сопротивление цепи обмотки возбуждения, что вызовет увеличение силы тока возбуждения. Следовательно, повысится температура обмотки, что будет причиной еще большего разрушения изоляции провода и замыкания между собой большого числа витков катушки.

При работе генератора с контактными реле-регуляторами ток возбуждения генератора замыкается через контакты регулятора. Следовательно, при снижении сопротивления обмотки возбуждения через контакты регулятора будет проходить ток больше допустимой величины, и поэтому между контактами возникает сильное искрение, что ускорит окисление и эрозию их рабочей поверхности. В транзисторных регуляторах при этих условиях происходит перегрев выходного транзистора, что может привести к его пробою.

Междувитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения определяют измерением сопротивления катушки возбуждения при помощи омметра или по показаниям амперметра и вольтметра при питании обмотки от аккумуляторной батареи (рис. 8). Записывают показания амперметра и вольтметра и делением величины измеренного напряжения на силу тока определяют измеряемое сопротивление. Если сопротивление катушки уменьшилось, то ее заменяют.

Часто на практике, когда хотят проверить обмотку возбуждения на междувитковое замыкание, ее подключают через амперметр к аккумуляторной батарее и измеряют силу тока в цепи обмотки. Затем замеряют силу тока в цепи обмотки другого ротора с заведомо исправной обмоткой возбуждения такого же типа генератора. При отсутствии междувиткового замыкания в обоих замерах сила тока будет одинаковой.

Обрыв одной фазы в цепи обмотки статора. При этом увеличивается сопротивление в цепи остальных фаз, отчего снижается мощность генератора и аккумуляторная батарея не будет полностью заряжаться. В случае обрыва в обмотке двух фаз выключается вся обмотка статора и генератор работать не будет.

Рис. 5. Проверка обмотки возбуждения на обрыв

Рис. 6. Проверка обмотки возбуждения на замыкание с корпусом

Рис. 7. Измерение сопротивления обмотки возбуждения омметром

Рис. 8. Определение сопротивления обмотки возбуждения с помощью амперметра и вольтметра

Рис. 9. Измерение силы тока в цепи обмотки возбуждения

Проверка обмотки статора на обрыв проводится поочередным подключением лампы к концам двух фаз. При обрыве в одной из катушек фазы лампа не горит. Неисправную обмотку перематывают.

Замыкание обмотки статора на сердечник. Такое замыкание возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора, происходит его перегрев. Аккумуляторная батарея заряжается только на повышенной частоте вращения коленчатого вала

Замыкание обмотки статора на сердечник определяется лампой 220В путем подключения одного щупа на сердечник, а другого — на любой вывод обмотки. Лампа горит только при замыкании обмотки на сердечник статора. Дефектную обмотку перематывают.

Междувитковое замыкание в катушках обмотки статора. Эта неисправность возникает при перегреве вследствие разрушения изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках будет проходить ток большой силы, что увеличит перегрев катушки и вызовет дальнейшее разрушение изоляции обмотки. При такой неисправности значительно снижается мощность генератора, а аккумуляторная батарея заряжается только на большой частоте вращения коленчатого вала.

Междувитковое замыкание в катушках обмотки статора определяется измерением сопротивления фаз обмотки омметром или по схеме, приведенной на рис. 13. Сопротивление всех фаз должно быть одинаковым.

Проверка статора генератора на автомобиле. Проверка исправности обмоток статора генератора на автомобиле производится измерением переменного напряжения на выводах фаз обмотки до выпрямительного блока при неизменной средней частоте вращения коленчатого вала. Вольтметр для измерения напряжения переменного тока поочередно подключается к двум радиаторам выпрямительного блока (рис. 14, а) генераторов с выпрямительным блоком типа ВБГ или к головкам болтов крепления выпрямительного блока (рис. 14, б) генераторов с выпрямительными блоками типа БПБ. Если измеряемое напряжение неодинаково, то это указывает на неисправность обмотки статора.

Пробой диодов выпрямителя, обрыв внутренней цепи диода. Пробой происходит при перегреве током большой силы, при повышении напряжения генератора и при отключении аккумуляторной батареи при работающем генераторе. Пробой одного или нескольких диодов одной (плюсовой или минусовой) шины выпрямительного блока приводит к снижению мощности генератора. Пробой диодов одновременно в плюсовой и минусовой шинах приводит к замыканию аккумуляторной батареи, в результате чего в зарядной цепи устанавливается большая сила тока, что приводит в большинстве случаев к «выгоранию», т. е. к обрыву в цепи диода. Обрыв в цепи диода равносилен обрыву одной фазы статора.

Рис. 10. Проверка обмотки статора на обрыв

Рис. 11. Проверка обмотки статора на замыкание с корпусом

Рис. 12. Измерение сопротивления фаз обмотки статора омметром

Рис. 13. Определение сопротивления фаз обмотки статора с помощью амперметра и вольтметра

Рис. 14. Проверка на автомобиле обмотки статора генератора с выпрямительными блоками БПВ (а) и ВБГ (б)

Рис. 15. Проверка диодов выпрямительного блока на пробой на автомобиле

Пробой диодов выпрямительного блока можно определить на автомобиле, не разбирая генератора. Перед проверкой отсоединяют все провода от генератора и регулятора напряжения, а затем плюсовый вывод батареи соединяют через лампу мощностью 1—3 Вт с клеммой «+» (для ВАЗ «30») генератора, а минусовый вывод батареи — с крышкой генератора (рис. 45). Если лампа горит, то диоды прямой и обратной проводимости пробиты.

Рис. 16. Проверка на автомобиле диодов прямой проводимости на пробой генератора с блоками БПВ (а) и ВБГ (б)

Для проверки диодов прямой проводимости (плюсовой шины) плюсовый вывод батареи через лампу соединяют с клеммой «+» («30») генератора, а минусовый вывод — с болтом крепления выпрямительного блока (рис. 16, а) или с радиатором (рис. 16, б). Лампа будет гореть при пробое одного из диодов прямой проводимости (плюсовой шины).

Рис. 17. Проверка диодов обратной проводимости на пробой и обмотки статора на замыкание на корпус генераторов с блоками БПВ (а) и ВБГ (б)

Пробой диодов обратной проводимости (минусовой шины) или одновременно замыкание обмотки статора с сердечником определяется по схеме, показанной на рис. 17. Минусовый вывод аккумуляторной батареи соединяют с крышкой генератора, а плюсовый вывод батареи через лампу — с болтом крепления блока или с радиатором. Если в генераторе имеются названные неисправности, лампа горит.

Рис. 18. Проверка на пробой дополнительных диодов генератора 37.3701 на автомобиле

Рис. 19. Проверка дополнительных диодов выпрямительного блока БПВ генератора 37.3701

У генератора 37.3701 питание обмотки возбуждения при работающем двигателе автомобиля производится через дополнительный блок диодов типа КД223А. При неисправности этого блока генератор не работает. Проверка на пробой дополнительных диодов производится при отсоединенных проводах от генератора и регулятора напряжения. Если контрольная лампа, соединенная с плюсовым выводом батареи и клеммой «61» генератора горит, то блок неисправен. Поиск неисправного диода производится на снятом выпрямительном блоке с помощью контрольной лампы или омметра. Проверка ведется аналогично проверке диодов или омметром.

Проверка диодов на пробой и обрыв цепи производится лампой от аккумуляторной батареи при двух подключенных диодах (с переменой направления тока). При исправном диоде лампа горит только в одном из случаев подключения к батарее, а при обрыве не будет гореть в обоих случаях подключения (правая и левая схемы). Диод имеет короткое замыкание (пробит), если лампа горит при любой схеме подключения.

Аналогично проверяют каждый диод выпрямительного блока, подключенный к минусовой шине и плюсовой шине.

ТАКИМ ОБРАЗОМ, ВЫВОД ОБ ИСПРАВНОСТИ (НЕИСПРАВНОСТИ) ДИОДА ДЕЛАЕТСЯ ТОЛЬКО ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДВУХ ПОДКЛЮЧЕНИЙПРЯМОГО И ОБРАТНОГО.

Исправность диодов можно проверить и с помощью омметра измерением сопротивления в прямом и обратном направлениях. У исправного диода сопротивление при прямом подключении омметра будет не более 200 Ом, а при обратном — несколько сот килоом. В пробитом диоде сопротивление равно нулю, а при обрыве — бесконечности. Диоды выпрямительных блоков типа ВБГ заменяют парами вместе с секцией радиатора, а у блоков типа БПВ заменяется шина в сборе. Неисправные диоды обратной полярности блоков типа БПВ можно выпрессовать из шины и заменить диодами с ремонтным размером.

При замене диодов необходимо обращать внимание на цветную маркировку их проводимости, так как диоды прямой и обратной проводимости (плюсовой и минусовой шины) не взаимозаменяемы.

Повышенный шум при работе генератора. Это явление может возникать как из-за механических, так и вследствие электрических неисправностей. Механические — это ослабление гайки крепления шкива вентилятора, повреждение подшипников генератора, чрезмерное натяжение или перекос приводного ремня. Ослабленную гайку подтягивают (момент затяжки 4—9 кгс- м), поврежденные подшипники заменяют. Ротор генератора не должен иметь ощутимого осевого и радиального люфтов; щетки и кольца протирают тканью, смоченной в бензине.

При междувитковом замыкании или замыкании на корпус обмотки статора, а также при пробое диода выпрямительного блока возникает характерный «вой» при работе генератора. Для выявления причины этого шума необходимо разобрать генератор и проверить обмотки статора и диоды выпрямительного блока.

Испытание генераторов. Для определения работоспособности и соответствия техническим условиям генераторы испытываются по схеме, приведенной на рис. 25. Перед испытанием генератор очищают от пыли и грязи и продувают внутри сжатым воздухом, проверяют состояние крышек, а также затяжку шпилек или винтов их крепления, затяжку гайки крепления шкива, осевой люфт вала ротора, состояние изоляции клемм, чистоту контактных колец, степень износа щеток, усилие нажатия пружин на щетки. Убеждаются в легкости вращения ротора и перемещения щеток в щеткодержателе. Генератор испытывается в двух режимах: без нагрузки и под нагрузкой.

Проверка генератора без нагрузки. Реостат отключен. Выключателем включают цепь питания обмотки возбуждения и по показаниям амперметра судят о сопротивлении обмотки и, следовательно, о ее исправности. Увеличение силы тока свидетельствует о междувитковом замыкании, уменьшение — об увеличении сопротивления контакта щеток и колец. Включают электродвигатель привода генератора и плавно увеличивают частоту вращения, наблюдая за показаниями вольтметра. Как только напряжение генератора достигнет номинального (14 или 28 В), снимают показания тахометра и сравнивают их с техническими условиями. Генератор считают исправным, если частота вращения ротора при номинальном напряжении не превышает указанной в технических условиях. Например, напряжение исправного генератора Г250 достигнет 14 В при 950 об/мин. Если напряжение генератора достигнет номинального значения при повышенной частоте вращения или генератор не возбуждается, генератор разбирают и проверяют его узлы и детали.

Генератор, удовлетворяющий техническим условиям в режиме холостого хода, проверяют под нагрузкой.

Проверка генератора под нагрузкой. Как и в режиме холостого хода, возбуждают генератор до номинального напряжения, а затем выключателем включают цепь нагрузки и реостатом увеличивают силу тока, наблюдая за показаниями амперметра и вольтметра. Номинальное напряжение поддерживается при этом увеличением частоты вращения ротора. Как только сила тока нагрузки достигнет необходимого значения при номинальном напряжении, снимают показания тахометра. Генератор считают исправным, если необходимая сила тока нагрузки при номинальном напряжении достигается при частоте вращения ротора, не превышающей указанной в технических условиях. Например, для генератора Г250 при силе тока нагрузки 28 А и напряжении 14 В частота вращения ротора должна быть не более 2100 об/мин.

Рис. 30. Проверка диода прямым (слева) и обратным (справа) включением его в цепь

Рис. 31. Проверка диодов минусовой шины выпрямительного блока типа ВБГ прямым (слева) и обратным (справа) включением шины в электрическую цепь

Рис. 32. Проверка диодов плюсовой шины выпрямительного блока типа ВБГ прямым (слева) и обратным (справа) включением шины в цепь

Рис. 33. Проверка диодов минусовой шины выпрямительного блока типа БПВ прямым (слева) и обратным (справа) включением шины в цепь. (Цифрами 1 (красная) и 8 (черная) на корпусе диодов показана их цвето-цифровая заводская маркировка)

Рис. 34. Проверка диодов плюсовой шины выпрямительного блока типа БПВ прямым (слева) и обратным (справа) включением шины в цепь

Рис. 35. Схема испытания генератора

Проверку генераторов с интегральными регуляторами производят в сборе с регуляторами. Напряжение генератора при испытании должно быть 13 В для 14-вольтных и 26 В для 28-вольтных генераторов. Это необходимо, чтобы при проверке регулятор не вступал в работу. Можно заменить щеткодержатель с интегральным регулятором на обычный и проверить генератор без регулятора.

Если генератор не удовлетворяет техническим условиям, его разбирают и проверяют состояние обмотки возбуждения, обмотки статора и диодов выпрямительного блока. Испытание генераторов, снятых с автомобиля, производится на стендах Э211, 532-М, КИ968, 532-2М, Э240 и др.

Рис. 36. Стенд Э211 (а) и схема испытания на нем генератора (б).

Стенд Э211 позволяет выполнять следующие работы: проверять генераторы (переменного и постоянного тока) напряжением 12 и 24 В и мощностью до 500 Вт (генераторы мощностью выше 500 Вт проверяют на стенде 532М и др.); проверять и регулировать реле-регуляторы; проверять стартеры мощностью до 1,5 кВт на режимах холостого хода и полного торможения; проверять и регулировать прерыватели указателей поворота; измерять сопротивления резисторов и обмоток; проверять диоды и транзисторы приборов электрооборудования автомобилей.

Читать далее:

Категория: - Электрооборудование автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины