Потребители электрической энергии требуют постоянного напряжения, а изменение частоты вращения генератора вызывает колебание напряжения, поэтому возникает необходимость в его регулировании. Напряжение генераторов постоянного тока регулируют специальным электромагнитным устройством — регулятором напряжения (РН), напряжение генераторов переменного тока — с помощью реле-регуляторов.

Генераторы должны обеспечивать требуемую мощность, иметь минимальную массу и габариты, хорошо охлаждаться. От перегрузок их защищают специальными устройствами — ограничителями тока (ОТ).

Генераторы переменного тока, рассчитанные в основном на осветительную нагрузку, отличаются простым устройством и надежной работой. Недостаток их — относительно узкий диапазон частоты вращения, при которой создается нормальное напряжение на зажимах. На рис. 200 показан генератор Г-305 переменного тока, устанавливаемый на дизелях Д-108. Статор генератора собирают из электротехнической стали. На зубцы статора надеты девять катушек трехфазной обмотки статора. Каждая катушка имеет тринадцать витков. Катушки в каждой фазе соединены последовательно по три, а фазы соединены «в звезду».

Конструкции крышек генератора аналогичны, но на передней сделаны две, а на задней одна лапа для крепления генератора на двигателе. В крышках размещены обмотки возбуждения, имеющие по тысяче витков каждая. Концы обмоток возбуждения соединены с массой генератора, а начала соединены вместе и выведены через переднюю крышку и выпрямитель наружу к зажиму Ш. На цилиндрической части крышек имеются отверстия для стока конденсата и попавшей в генератор воды.

Ротор генератора представляет собой шестилучевую стальную звезду, насаженную на вал. Опорами вала служат шарикоподшипники, размещенные в крышках.

Выпрямитель состоит из ребристого алюминиевого корпуса с тремя запрессованными в него кремниевыми вентилями (диодами с отрицательным потенциалом) и теплоотвода, изолированного от корпуса тонкой изоляционной прокладкой. В теплоотвод запрессованы кремниевые вентили (диоды с положительным потенциалом), выводы которых соединены попарно с фазами генератора на панели, установленной в корпусе выпрямителя. Во избежание попадания пыли и грязи в выпрямитель щель между корпусом и крышкой уплотнена резиновым кольцом.

Привод генератора от двигателя осуществлен с помощью шкива, к которому прикреплена крыльчатка вентилятора для охлаждения генератора и выпрямителя.

Таким образом, по устройству генератор Г-305 — закрытая бесконтактная трехфазная электромашина переменного тока с двусторонним электромагнитным возбуждением и кремниевым выпрямителем. Мощность генератора 400 Вт при номинальном напряжении 12В.

Конструкция других моделей генераторов переменного тока, применяемых на различных экскаваторах, подобна генератору Г-305.

Аккумуляторные батареи на экскаваторах чаще применяют свинцово-кислотные. Они состоят из шести последовательно соединенных элементов, установленных в баке. Бак разделен перегородками на отдельные камеры-аккумуляторы. Каждая камера закрыта сверху крышкой.

Бак изготовлен из пластмассы (асфальтового пека) или эбонита. В камеры бака запрессовывают тонкостенные кислотостойкие вставки из пластмассы, что предохраняет его от разъедания кислотой и значительно увеличивает срок его службы. В каждой камере помещают по нескольку положительных 8 и отрицательных 9 пластин специальной конструкции, собранных поочередно. Это увеличивает общую рабочую поверхность пластин, и аккумулятор может запасать больше электроэнергии.

Основой каждой пластины является решетка, отлитая из чистого свинца с небольшой примесью сурьмы для увеличения механической прочности. В решетку впрессовывают активную массу (шлам), которую приготовляют из порошкообразного свинца или его оксидов — свинцового сурика и свинцового глета, замешанных на крепкой серной кислоте.

После изготовления и сборки пластины формуют, т. е. подвергают многократным процессам зарядки и разрядки. Все одноименные пластины соединяют в полублок общей свинцовой перемычкой с выводным штырем. В каждую камеру помещают блок, собранный из двух полублоков положительных и отрицательных пластин с поочередным их расположением. Отрицательных пластин помещают в блок на одну больше, чем положительных. Поэтому положительные пластины закрыты с обеих сторон отрицательными и работают всей своей поверхностью, вследствие чего устраняется возможность их коробления при большом разрядном токе.

Рис. 1. Генератор Г-305:
а — устройство, б — схема включения; 1, 12 — крышки, 2, 4 — панели выводных зажимов постоянного и переменного тока, 3 — подшипник, 5 — вал ротора, 6 — сердечник, 7 — обмотки возбуждения, 8 — болт, 9 — ротор, 10 — катушка обмотки статора, 11 — статор, 13, 16 — вентили, 14— тепло-отвод, 15 — корпус выпрямителя, 17 — крыльчатка, 18 — шкив, 19 — провода, 20 — изоляционная прокладка, 21 —выключатель «массы», 22 — аккумуляторная батарея

Для изоляции между ними установлены пористые прокладки-сепараторы, свободно пропускающие электролит. Применяют сепараторы нескольких типов: из древесины или комбинированные (из древесины и хлорвинила или из древесины и стекловолокна), из микропористого эбонита (мипоры), микропористой пластмассы (мипласта) или комбинированного с ними хлорвинила либо стекловолокна. Пластины с сепараторами в отдельных камерах опираются снизу на ребра днища бака, что предохраняет от замыкания их нижние части выпадающей активной массой. В каждом элементе над пластинами расположены предохранительные пластмассовые щитки, защищающие кромки сепараторов и пластин от механических повреждений. Сверху камера плотно закрыта крышкой. Края бака в местах соединения с крышкой залиты кислотоупорной мастикой. На поверхность крышки выведены отрицательный и положительный зажимы блоков пластин. Зажимы уплотнены в крышке кольцами или имеющимися на них ребрами.

Зажимы соседних элементов соединяют свинцовыми междуэлементными перемычками. К крайним зажимам батарей — положительному и отрицательному, снабженным конусными наконечниками, присоединяют зажимами провода от внешней сети. В крышке каждого элемента сделано заливочное отверстие, закрытое пробкой с вентиляционным отверстием, через которое из камеры выходят газы. У некоторых аккумуляторов отверстия для заливки электролита закрывают глухими пробками на прокладках, а для выхода газов в крышке делают отдельное вентиляционное отверстие. У новых батарей под пробками поставлены герметизирующие диски, которые перед установкой на машину удаляют.

Новые аккумуляторные батареи выпускают, как правило, в сухом виде без электролита — незаряженными. Поэтому новую батарею предварительно заполняют электролитом и заряжают. Напряжение, создаваемое одним элементом, независимо от числа пластин в нем и их размера в исправном и заряженном состоянии в среднем 2В. При полной разрядке напряжение одного элемента уменьшается до 1,7 В. При последовательном соединении элементов аккумулятора напряжение на крайних зажимах батареи увеличивается пропорционально числу элементов, а емкость всей батареи остается равной емкости одного элемента.

На экскаваторах обычно применяют 12-вольтовые аккумуляторные батареи сравнительно небольшой или повышенной емкости. Батарею помещают в ящик, закрытый крышкой и закрепленный на резиновых подкладках. При однопроводной системе один зажим батареи (минусовый) замыкают на массу, а другой (плюсовой) соединяют с сетью.

Аккумуляторные батареи имеют определенную маркировку. Например, 6-СТ-42ЭМЗ: первая цифра обозначает число элементов в батарее, а следовательно, и общее напряжение, считая, что каждый элемент батареи имеет напряжение, равное 2 В; 42 — номинальная емкость батареи в А • ч, СТ — батарея стартерного типа; Э — эбонит—материал бака*; М — (мипор или мипласт) материал сепараторов**; 3 — батарея сухая заряженная.