Какое напряжение нужно для возбуждения автомобильного генератора. Как проверить возбуждение на генераторе
Инструкция
В качестве вступления небольшой ликбез по автомобильным генераторам . Напряжение электроэнергии, вырабатываемое указанным устройством на различных оборотах, регулируется через обмотки возбуждения и поддерживается постоянно в пределах 13,8-14,2 вольт .
Задача по обеспечению потребителей бортовой сети машины током указанного номинала возлагается на регулятор напряжения (РН). Подключение генераторов осуществляется по разным схемам, в зависимости от марки и модели технического транспортного средства. Так модельный ряд ВАЗа, АЗЛК-2141 и «Таврия» оснащаются устройствами Г222 или 37.3701, «десятое семейство» Волжского автозавода комплектуется генераторам и 94.701 или ААК-5102, все они имеют встроенный регулятор напряжения (в обиходе называемого «шоколадка» или «таблетка»).
Снятие напряжения с генераторов осуществляется с толстой клеммы, которая соединена с положительным выводом аккумулятора и маркируется как: «30», «+», «В», «I+» или «ВАТ». Отрицательный вывод обмоток и диодных мостов обозначен: «31», «–», «D-», «DF», «B-», «М», «Е» или «GRD». Клемма регулятора напряжения для подачи к нему питания от бортовой сети при включенном замке зажигания помечена как: «15», «В» или «S». И контактный разъем : «61», «D», «D+», «L», «WL» или «IND» предназначен для подачи питания на контрольную лампочку зарядки .
Когда прекращается подзарядка аккумулятора, то, как правило, - это свидетельствует о выходе из строя регулятора напряжения, отчаиваться в данном случае не следует. Достаточно подать ток на обмотки возбуждения и доехать до автомагазина или до станции техобслуживания, не подвергая батарею глубокому разряду, можно.
Осветим этот вопрос более подробно. Итак, если неисправность возникла в РН, то он демонтируется, и чтобы возбудить генератор Г222 и вынудить его продолжать работу, соединяем выводы «В» обоих устройств, а «Ш» (в регуляторе напряжения) – надо разрезать.
Затем во время сборки вывод «Ш» соединяется отрезком любой проволоки с «массой» щеток . От клеммы «30» генератора отсоединяется и изолируется провод, а в цепь вывода «15» последовательно включается лампочка, мощностью не более 15 ватт.
Для возбуждения генераторов 37.3701 и 94.3701 после отключения РН аналогичная лампочка подключается к выводу «В».
Генератор является одним из основных устройств, без которого автомобиль далеко не уедет. На его работоспособность влияет ряд факторов. Если генератор перестал работать, выясните причины поломки и попробуйте починить его своими силами.
Наиболее распространенной причиной неисправности генератора является отсутствие возбуждения. Чтобы проверить работоспособность генератора, необходимо приложить к нему плюсовую клемму аккумулятора при 1000 оборотов в минуту двигателя. Перед этим нужно обязательно дать нагрузку (включить фары), иначе из строя может выйти коммутатор и другая электроника. Если двигатель заглох - генератор не работает . Первым делом проверьте, не оборвался ли ремень генератора . Если ремень цел, то, скорее всего, он ослаб. Проверьте натяжение ремня: прогиб при усилии 10 кгс должен быть не более 1 см. Также ремень может быть забрызган маслом и проскальзывать. В этой ситуации его нужно заменить, в крайнем случае - протереть бензином.Если ремень хорошо натянут, чист и не порван, то проверьте предохранители обмотки возбуждения. Обычно достаточно их просто пошевелить, и тогда все заработает. Особенно это касается отечественной классики (ВАЗ-2105, 2106, 2107), где крепления предохранителей слабые. Если после проделанных операций генератор все равно не заработал, то снимать генератор. Первым делом осмотрите щетки на износ – возможно, их придется заменить. Также следует обратить внимание на контактные кольца. Если они загрязнены, почистите их. Теперь вновь проверьте генератор
Многим автомобилистам интересно, как возбудить генератор, не используя АКБ. Это бывает нужно тем автомобилистам, которые часто отправляются на дальние расстояния, а машина без подзарядки продержится за счет аккумулятора не более 2 часов. Давайте выяснять, как это сделать.
Основное про эффект возбуждения
Как известно, вольтаж, формируемый геном на различных оборотах двигателя, регулируется посредством обмоток возбуждения. Ток поддерживается на постоянном вольтаже – 13,8-14,2 V.
Чтобы обеспечивать автомобильную систему (многочисленные потребители) током, предусмотрен регулятор или РН. Он бывает на отечественных автомобилях и некоторых иномарках, как правило, встроен внутрь генератора. В обиходе такой регулятор называется шоколадкой, таблеткой и т.д.
Ген связан с плюсовым зажимом АКБ через вывод «30». Его также называют плюсом, «В» или «ВАТ». Что касается отрицательного вывода, то он обозначается, как «31» или минус. Также в обиходе встречаются другие его обозначения: «D», «В-» и т.д. Клемма таблетки, используемая для подачи питания от автомобильной сети при включенном зажигании – вывод «15» или «S». Наконец, вывод, рассчитанный для подавания тока на поверочную лампу зарядки, обозначается, как «61» или «D+».
Если прекращается подзарядка АКБ, то это в большинстве случаев свидетельствует о порче шоколадки. Однако здесь не стоит отчаиваться, ведь достаточно будет подать напряжение на обмотки, т.е, возбудить генератор, чтобы доехать до магазина или ближайшего СТО.
Итак, чтобы доехать до нужного места, не подвергая АКБ глубокому разряду, надо снять шоколадку и возбудить ген.
Схема генераторов
Возникает вопрос, как подключить генератор? Для того чтобы суметь возбудить ген, без использования АКБ, рекомендуется тщательно изучить схему и принцип функционирования генов различных модификаций.
Также важно понимать, зачем нужен ген, что он делает конкретно. Иначе говоря, ген – это электромашина, служащая для преобразования механической энергии в электроток. Благодаря гену происходит обратная зарядка батареи и обеспечение всех электрических потребителей, находящихся в рабочем положении, током.
Ген расположен в передней части двигателя, а приводится в движение от кривошипного вала. На автомобилях-гибридах ген осуществляет работу стартера. Примечательно, что такая же схема наблюдается и в некоторых «полноценных» автомобилях, оснащенных конструкцией стоп-старт.
Становится ясно, что автомобильные гены могут иметь две схемы, два конструктивных вида. Их отличие в разнице компоновки вентилятора, выпрямительного блока и приводного шкива. Также генераторы с разной схемой отличаются геометрическими размерами.
Общие параметры обоих типов генераторов остаются неизменными. Любой ген должен иметь в своем составе ротор или индуктор, статор и другие части.
Рассмотрим схему автогенератора отечественной «классики». Такой ген ставился практически на все модели старых отечественных машин.
Теперь рассмотрим другую схему, более современную. В частности, она используется на «восьмерке» и других автомоделях от ВАЗ.
А это схема, как соединяется ген и, собственно, как он функционирует.
Основной функцией ротора гена является создание магнитполя. Для этого на валу имеется обмотка или ВО (возбудитель). ВО расположен на клювах или выступах полюсных половинок. На валу также предусмотрена контактная группа, состоящая из 2-х медных колец. Через них идет напряжение на ВО. Кольца припаиваются к выводам ВО.
Примечание. Довольно редко, но все же, могут встречаться не медные, а стальные или латунные кольца.
Кроме того, на роторном валу нашли место для крыльчаток вентилятора (кол-во их зависит от конструкции модели). В этом же месте зафиксирован бывает ВПД (шкив приводной).
Еще один узел ротора – подшипники.
Что касается статора, то он выполняет функцию создания переменного напряжения. В нем нашли место сердечник и обмотка. Металлический сердечник собран из пластин.
В статоре бывает 36 пазов, служащих для укладывания обмотки. Всего получается устанавливать три обмотки, тем самым, обеспечивая 3-фазное соединение.
Интересно, что помещают обмотки в выемки двумя путями – волной либо петлей. А взаимосоединяются обмотки либо по схеме «звездочка», либо — «треугольник».
Выпрямительный блок или ВБ необходим для перестройки значений тока, производимого геном. Он преобразует синусоидальный ток в постоянный автомобильной бортовой сети.
ВБ – это просто пластины, траки, эффективно отводящие тепло. В них вмонтированы диоды. ВБ содержит 6 силовых диодов-полупроводников. На каждую фазу идет по два диода, естественно, один на плюс, а другой – на минусовой вывод гена.
Щетки – это узел, обеспечивающий токопередачу на контактные кольца. Щеточный узел состоит из графитовых элементов, собственно самих щеток, пружин-прижимателей и держателя. В генах современного типа щеточный узел создает вместе с регулятором (шоколадкой) единый блок.
Таблетка – предназначена поддерживать ток гена в определенных значениях. Современные регуляторы бывают электронными (едиными) или гибридными. Если в ходу гибридное исполнение, то в схему внедряются радиокомпоненты и электроприборы, если интегральное (единое) – все элементы исполнены с помощью ТМТ (микроэлектроники).
Генераторный привод функционирует за счет вращения ременной передачи. Тем самым, он обеспечивает индуктору вращение с той скоростью, которая необходима (она, как известно, должна превышать скорость вращения кривошипного вала в несколько раз).
Итак, на большинстве моделей генов ВО подключается через отдельную группу, состоящую из 2-х диодов. Последние еще называют выпрямителями, они препятствуют прохождению напряжения разряда АКБ при стоячем ДВС.
Примечание. Если обмотки соединены по схеме «звездочка», то на нулевом выводе ставится 2 добавочных диода силового типа, что позволяет увеличить мощность гена аж на 15%. ВБ монтируется в схему гена посредством электропайки или механической фиксации.
Регулятор или таблетка в генераторе – штука важнейшая. Именно она в ответе за стабилизацию напряжения. А это, как известно, очень требуется при изменениях частоты вращения кривошипного вала и ДВС. Стабилизация шоколадкой производится на автомате, путем воздействия на ВО. Таким образом, таблетка управляет и частотой сигналов напряжения, и продолжительностью импульсов.
Интересный момент. Таблетка изменяет ток, идущий для зарядки АКБ за счет термокомпенсации напряжения. Другими словами, чем становится теплее вокруг, тем меньше тока идет к батарее.
Как возбудить ген
Итак, что же надо сделать, чтобы возбудить генератор? Как и говорилось выше, следует демонтировать таблетку с генератора, так как неисправность возникла именно в нем. Далее, соединить плюсовые выводы обоих устройств, а минусовой выход в шоколадке разрезать. В процессе сборки соединить его с массой щеток.
От клеммы «30» гена изолировать провод, подсоединить в выводную цепь «15» индикатор, мощностью не более 15 Вт. Это касается генов серии Г222. Если агрегаты других моделей, то возбуждать надо, подключая индикатор к выводу «В».
Самовозбуждение генератора можно представить себе и так.
На представленной выше схеме левыми крайними стрелками отмечены диоды. Они устанавливаются только в генераторы современных моделей, в старых агрегатах их не бывает. Точнее говоря, схема без представленных диодов считается классической, а с ними – модернизированной, современной.
На некоторых моделях генов якори подразумевают наличие щеток. Они тоже снимаются, высверливается таблетка. Один контакт напрямую идет к якорю через диоды на плюс, как видно на схеме, второй контакт – на минус (самая нижняя стрелка).
Соответственно, на схеме отмечено: плюс и минус.
Ток начнет подаваться не сразу, т.е, не с малых оборотов. Где-то, если смотреть по тахометру, напряжение начнет вырабатываться после 4000 об/мин. Другими словами, газуем до 4 тысяч оборотов, появляется ток. Если спускаемся до 1 тысячи оборотов в минуту или меньше, напряжение пропадает, нужно будет заново газануть. Примерно таков принцип генерации тока при самовозбуждении.
На некоторых автомоделях двигатель установлен малооборотистый. В этом случае придется делать что-то со шкивами, чтобы увеличить начальную скорость вращения. Для обычного двигателя все должно быть нормально.
Идем дальше. На выходе получается не 12 вольт, это следует знать изначально. Без регулятора ген будет выдавать все, что он сможет, вплоть до 20-30 вольт. К примеру, во время старта и до 36 вольт доходит. Это можно проверить по лампочке такого вольтажа, подключенной к выходам. Дальше уже опускается до 20 вольт.
Схему, безусловно, можно доработать. Например, врезать конденсатор в плюсовой провод, идущий на якорь. Делается это для того, чтобы при падении оборотов двигателя, не допустить спада напряжения. Хороший конденсатор можно поставить также на выходе, чтобы сгладить первый скачок напряжения и регулировать, сглаживать спады.
Реализуя данную схему, важно помнить о выдаче большого напряжения. Это не 12 вольт, можно легко спалить лампочки, ЭБУ и всю автомобильную электрику в принципе.
Предупреждение. В режиме самовозбуждения ген будет отдавать все, что сможет без каких-либо ограничений, что чревато перегревом и для него самого. Чуть больше нагрузки, и пиши панегирик генерирующему устройству. Поэтому данный способ применим только, как вынужденная мера, опять же, если вы остались на дороге и надо доехать до ближайшего СТО.
Как платить за БЕНЗИН В ДВА РАЗА МЕНЬШЕ
- Цены на бензин растут с каждым днем, а аппетит автомобиля только увеличивается.
- Вы бы рады сократить расходы, но разве можно в наше время обойтись без машины!?
Генератор – это не просто какой-нибудь узел. По сути, он является электрической машиной, преобразующей мехэнергию в ток. Генератор обеспечивает автомашину подзарядкой, без которой та сможет продержаться в движении не больше 1-2 часов за счет аккумулятора. Узнайте, как происходит возбуждение генератора в автомобиле.
Как происходит возбуждение в гене
Электроэнергия или электрическая сила в генераторе возникает тогда, когда сквозь магнитный поток внутри перемещается проводник. Ток возникает также и в том случае, когда перемещается магнит, а проводник остается неподвижным.
Без теоретических объяснений и выводов, можно представить себе возбуждение гена так:
- На обмотку гена подается электричество с АКБ. Электрический ток первыми принимают щетки и медные кольца.
- Реле отсечки – специальная штука, которая не дает аккумулятору разрядиться при остановке генератора. Когда водитель включает зажигание, то напряжение поступает на реле отсечки, оно притягивает внутренние элементы генератора, тем самым, замыкаются контакты. Получается, что реле в этом случае – эффективный переходник, соединяющий обмотку гена с аккумулятором.
- На приборной панели в салоне автомобиля предусмотрена лампочка. Она дает понять водителю, когда начинается зарядка геном АКБ. Когда включается зажигание, она горит до тех пор, пока напряжение идет с аккумулятора и гаснет, когда процесс энергополучения идет обратно.
Что такое СВ и АРВ
Система возбуждения гена – это комплекс различных устройств, включающих: возбудитель, АРВ, СГП, УБФВ, устройство развозбуждения, а также дополнительные тесто-измерители.
АРВ – это не что иное, как регулятор, функционирующий полностью на автомате. СГП – средство, которое гасит магнитное поле. УБФВ – устройство, благодаря которому осуществляется быстрая форсировка возбуждения.
Сам возбудитель является источником питания (ИП) обмотки постоянным напряжением. В данном случае ИП может быть сам ген совместно с полупроводниками и выпрямительным блоком (диодным мостом).
АРВ применяются в синхронном гене. Здесь они выполняют функцию повышения физической стабильности генерирующего устройства. Принято классифицировать АРВ на устройства с пропорциональным шагом и сильным шагом. Одни способны изменять токоэнергию по несоответствию статорного напряжения, а вторые – реагируют в более широком смысле этого слова.
Когда ток снижается, к примеру, при замыкании, предусмотрена форсировка. Она подразумевает скорое увеличение возбуждения, что влияет на остановку спадов напряжения и сохраняет устойчивость.
Корректировка и ускорение значительно повышают надежность функционирования реле.
Когда происходит отключение генератора, что тоже может вызываться внутренними замыканиями, агрегат следует развозбудить. Для этого достаточно погасить магнитполе, что даст возможность уменьшить размеры повреждения статорной обмотки.
Погасить магнитполе – это, значит, быстрое уменьшить магнитпоток возбуждения гена до величины, близкой к 0. Одновременно с этим уменьшается ЭДС агрегата.
Гашение магнитполя осуществляется с помощью АГП – особых устройств-автоматов, действующих от реле. Именно они помогают активировать сопротивление.
В генерирующих устройствах, функционирующих по принципу тиристорвозбуждения, снижение магнитполя осуществляется методом переключения основных вентилей в инверторный порядок. Тем самым, сэкономленная в обмотке энергия, передастся возбудителю или диодному мосту.
Характеризуется СВ номинальным напряжением (НТ), но оно может быть разным.
- 100 или 600 В, если речь идет о возбуждении на выводах обмотки.
- 100 или 8000 А, если речь идет о НТ, находящимся непосредственно в обмотке, и соответствует нормальной, стандартной работе генератора.
Следует знать, что НТ возбудителя должен составлять доли процентов от НТ генератора. Как правило, считают значения в 0,2-0,6 процентов от номинальной мощности гена.
Что касается быстродействия возбудителя, то оно зависит от скорости нарастания силы тока на обмотке индуктора (ротора).
СВ (система возбуждения) обязана рассчитываться в зависимости от работы АРВ. Другими словами, без АРВ работа допускается, но только на время, нужное для ремонта или замены. В остальных случаях использование АРВ обязательно.
Примечание. Если СВ, все же, функционирует без АРВ, то нужно обеспечить дополнительную систему защиты. Это РДУ и другие средства, способные обеспечить развозбуждение и автогашение генераторного поля.
СВ обязана обеспечивать ток в продолжительном режиме, превышая НТ генератора не менее чем на 10 процентов.
СВ также бывает полупроводниковой. В этом случае она должна иметь РВС (режим внутреннего сохранения).
Важно, чтобы защитные устройства, обеспечивающие стабильность во время перенапряжений, были многократного действия.
| Состав системы возбуждения | Что обеспечивает система возбуждения |
|---|---|
| трансформатор выпрямительный | начальное возбуждение |
| трансформатор последовательный вольтодобавочный | холостой ход |
| тиристорный преобразователь (ТВ 8-2000/) 050- 1У4) | включение в сеть методом точной синхронизации в нормальных режимах и самосинхронизации в аварийных режимах |
| система охлаждения преобразователя | работу ГГ в энергосистеме с нагрузками от холостого хода до номинальной и перегрузками |
| агрегат начального возбуждения (АН В-2) | недовозбуждение в пределах устойчивой работы генератора |
| автоматический регулятор возбуждения (АУ1Г типа АРВ-СД) | форсировку возбуждения по току и напряжению |
| панель гашения поля | эффективное гашение поля |
| релейные панели | развозбуждение при нормальных остановках агрегата |
Разновидности СВ
СВ принято делить на 2 группы. Они классифицируются в зависимости от способа возбуждения. Различают СВ независимого типа (СВНТ) и зависимого (СВЗТ).
К СВНТ относят все возбудители, которые сопряжены с генераторным валом. По сути, они способны вырабатывать напряжение в независимом режиме.
За группу СВЗТ принимают возбудители, схватывающие вольтаж прямиком с концов основного генератора. Ток поступает через трансформаторы особого типа.
Более выгодно смотрятся СВНТ, так как в них выработка тока не зависит от электроцепи.
Интересный момент. На генах со слабой мощностью в качестве возбудителя применяются отдельные, независимые генераторы, способные вырабатывать ток. Они соединяется с валом основного гена (синхронного).
Другие преимущества СВНТ:
- Высокий процент быстродействия;
- Высокая скорость нарастания тока;
- Возможность замены тиристоров, вышедших из строя, без остановки генератора.
Однако СВНТ имеют и недостатки, связанные с самим устройством возбудителя. К примеру, если быстрота повышения возбуждения не слишком высока.
Кроме того:
- Слабыми в СВНТ выглядят контакты скользящего типа, так как напряжение к ним подводится через щетки.
Сегодня наиболее востребованы СВ с полупроводниковыми диодными мостами. Они построены по 3-фазной схеме, в них задействуется минимальное количество выстроенных по порядку тиристоров.
Что касается схем диодного моста, то они бывают 1-групповыми и 2-групповыми. Один выпрямитель внедрен в первом случае, два – во втором.
Токоподавателем в СВНТ является синхронный ген, нашедший место между индуктором и верхним кронштейном основного генератора.
СВЗТ менее надежна, чем первая система, так как работа возбудителя здесь полностью зависимая. Другими словами, возбудитель в этом случае будет работать только в том случае, если получит ток от сети. А в сети, как правило, часто возникают замыкания, нарушающие стабильное функционирование СВ. Получается лишняя нагрузка на СВЗТ, которая должна обеспечивать форсировку напряжения в обмотке.
Но СВЗТ в некоторых случаях имеют плюсы перед самостийными системами. Они выражаются простотой схемы. Недостатком же выступает, как и говорилось, непостоянство работы, что более всего заметно в высокомощных машинах.
По мнению экспертов, если подразумевается длительность ремонта, то лучше зарекомендуют себя СВЗТ.
Проверка возбуждения
Основными симптомами, которые доказывают неработоспособность СВ на генераторе, являются показатели внешних характеристик. Говоря иначе, если напряжение через выводы генератора не поступает, то агрегат должен самовозбуждаться по принципу. Если такого не происходит, налицо проблема.
Хорошо заметна работа генератора на дизельных агрегатах. Они получают меньшую, чем обычно дозу топлива, как только генератор развивает небольшую мощность. Таким образом, дизельная установка остается недогруженной.
Ясно, что при уменьшении подачи топлива в цилиндры, снизится и скорость движения. По ней (скорости) можно будет определить снижение напряжения генератора, следовательно, и его возбуждение.
Если в генераторе увеличивается произведение напряжения, то не должно увеличиваться магнитное насыщение СВ, иначе прочность изоляции электромашины не выдержит. Ограниченным в некоторых значениях можно назвать также генераторный ток, который в случае увеличения приведет к перегоранию обмотки якоря.
Как платить за БЕНЗИН В ДВА РАЗА МЕНЬШЕ
- Цены на бензин растут с каждым днем, а аппетит автомобиля только увеличивается.
- Вы бы рады сократить расходы, но разве можно в наше время обойтись без машины!?
Загрузка...
