Вывод d генератора


Генераторная установка 3122.3771

Генераторная установка

Генераторная установка предназначена для питания всех потребителей автомобиля электрической энергией при работающем двигателе и для поддержания напряжения в бортовой сети автомобиля в пределах (28,4 ± 0,6) В.

Генераторная установка представляет собой генератор модели 3122.3771 со встроенным регулятором напряжения (по типу Я120М12И).

Генераторная установка расположена в верхней передней части двигателя и прикреплена двумя лапами к кронштейну, а третьей к натяжной планке и приводится во вращение поликлиновым ремнем.

Техническая характеристика генераторной установки модели 3122.3771

Номинальное напряжение, В 28.

Ток нагрузки максимальный, А 80.

Частота вращения ротора, при которой напряжение генератора достигает величины 26 В:

- при токе нагрузки, равном 10 А - не более 1300 мин-1;

- при токе нагрузки, равном 30 А - не более 1550 мин-1;

- при токе нагрузки, равном 60 А - не более 2200 мин-1.

Ток нагрузки при напряжении 26 В и частоте вращения ротора 3500 мин-1, не менее 75 А. При этом напряжение на выводе "W" должно быть не менее 17 В, напряжение на выводе "+D" должно быть не менее чем на выводе "+".

Регулируемое напряжение при температуре окружающей среды (25 ± 10) °С, частоте вращения ротора 5000 мин-1 и токе нагрузки 27 А с подключенной аккумуляторной батареей со степенью заряженности не ниже 75 % или с подключенной нагрузкой, эквивалентной аккумуляторной батарее по фильтрующим свойствам, должно быть (28,4 ± 0,6) В.

Генераторная установка представляет собой трехфазную двенадцатиполюсную синхронную электрическую машину со встроенным выпрямительным блоком, помехоподавляющим конденсатором, щеткодержателем с регулятором напряжения и системой с протяжной вентиляцией.

На генераторной установке имеются следующие выводы:

"+" - для соединения с аккумуляторной батареей и нагрузкой;

"Ш" или "В" - для соединения с выключателем стартера и приборов;

"W" или - вывод фазы для соединения с тахометром и реле блокировки стартера;

"+D" или "Д" - вывод от дополнительных диодов для соединения с контрольной лампой.

Генераторная установка (рис. 7-8) состоит из статора 2, ротора 5, крышки со стороны контактных колец 8 с выпрямительным блоком и щеткодержателем с регулятором напряжения 1, крышки со стороны привода 7, шкива 4, вентилятора 6.

Статор состоит из сердечника и обмотки. Сердечник набран из пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком и соединенных сваркой по наружной поверхности пакета. Внутри сердечника равномерно расположены по окружности 36 пазов, предназначенных для размещения обмоток.

Обмотка статора трехфазная, соединенная в треугольник. Такое соединение позволяет уменьшить силу тока в обмотке и, следовательно, использовать более тонкий провод. Каждая фаза состоит из последовательно соединенных катушек, намотанных проводом с эмалевой изоляцией. Катушки закреплены в сердечнике статора текстолитовыми клиньями. Выводы фазных обмоток крепятся к зажимам выпрямительного устройства. Вывод одной из фаз "W" служит для подключения реле блокировки стартера и тахометра.

Ротор является индуктором и состоит из вала, обмотки возбуждения, полюсных наконечников, контактных колец. Вал стальной, на его рифленой поверхности жестко, посредством прессовки, закреплены стальная втулка, полюсные наконечники и контактные кольца. Полюсные наконечники выполнены из мягкой стали, имеют по шесть заостренных клювов, которые образуют шесть пар полюсов.

Рис. 7-8. Генераторная установка: 1 - щеткодержатель с регулятором напряжения; 2 - статор; 3 - подшипник со стороны привода; 4 - шкив; 5 - ротор; 6 - вентилятор; 7 - крышка со стороны привода; 8 - крышка со стороны контактных колец; 9 - стяжные винты

Обмотка возбуждения намотана на стальную втулку. От втулки и полюсных наконечников обмотка изолирована полиэтиленовым каркасом и картонными шайбами. Концы обмотки возбуждения припаяны к контактным кольцам, расположенным на изоляционной втулке. Для уменьшения нагрузок на подшипники ротор динамически балансируется путем надсверливания отверстий на полюсных наконечниках.

Крышка со стороны контактных колец изготовлена из алюминиевого сплава, имеет вентиляционные окна и лапу крепления генератора на двигателе.

В крышке установлены:

- выпрямительный блок (служит для двухполупериодного выпрямления трехфазного тока) с тремя дополнительными диодами, предназначенными для питания цепи возбуждения;

- пластмассовый щеткодержатель с регулятором напряжения, закрепленный на крышке двумя винтами;

- помехоподавляющий конденсатор, установленный сверху на крышке;

- соединительная колодка с выводом от дополнительных диодов;

- вывод фазы.

Крышка со стороны привода изготовлена из алюминиевого сплава, имеет вентиляционные окна и две лапы, одна из которых служит для крепления генератора на кронштейне двигателя, а другая с резьбовым отверстием М8 - для крепления натяжной планки.

Вентилятор и шкив устанавливаются на вал генератора и закрепляются гайкой с пружинной шайбой.

В крышках генератора установлены закрытые шариковые подшипники вала ротора со смазкой одноразового наполнения. При эксплуатации не требуется добавлять смазку. Шарикоподшипник, размещенный на валу со стороны привода, фиксирован от осевого перемещения. В крышке со стороны контактных колец наружное кольцо имеет скользящую посадку, что разгружает подшипник от осевых усилий.

Генератор водостойкий, поэтому автомобиль может преодолевать брод без повреждений генератора. После выхода из воды работоспособность генератора должна сохраняться.

Водостойкое исполнение генератора обеспечивается применением соответствующих покрытий поверхности его деталей и пропиткой обмоток водостойкими лаками.

Принцип действия генератора

При включении выключателя приборов и стартера напряжение от аккумуляторной батареи подается на обмотку возбуждения (через щетки и контактные кольца), размещенную на вращающейся части генератора - роторе. Вокруг обмотки возбуждения создается магнитное поле, которое, проходя через полюсные наконечники, образует северные и южные полюсы на роторе. При вращении ротора будет вращаться и магнитное поле, которое, пересекая обмотки статора, будет индуцировать в них ЭДС. Учитывая то, что под каждой обмоткой статора поочередно проходят полюсы различной полярности, то ЭДС, индуцированная в обмотках статора, будет переменной, одинаковой частоты, но сдвинутой по фазе на 120°.

Выпрямительным блоком переменное напряжение преобразуется в постоянное, и когда оно станет больше напряжения аккумуляторной батареи, генератор начнет питать потребители и заряжать батарею. Обмотка возбуждения также будет питаться от генератора через дополнительные диоды.

С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора может достигнуть опасного для приемников значения, поэтому генератор работает совместно с регулятором напряжения, поддерживающим напряжение в бортовой сети автомобиля в заданных пределах.

Принцип действия регулятора напряжения

Напряжение генератора определяется тремя факторами - частотой вращения ротора, силой тока, отдаваемой генератором в нагрузку, и величиной магнитного потока, создаваемой током обмотки возбуждения. Чем выше частота вращения ротора и меньше нагрузка на генератор, тем выше напряжение генератора. Увеличение силы тока в обмотке возбуждения увеличивает магнитный поток и с ним напряжение генератора; снижение тока возбуждения -уменьшает напряжение.

Регулятор напряжения стабилизирует напряжение изменением тока возбуждения. Если напряжение возрастает или уменьшается, регулятор соответственно уменьшает или увеличивает ток возбуждения и вводит напряжение в нужные пределы. Регулятор содержит измерительный элемент, элемент сравнения и регулирующий элемент.

Чувствительным элементом электронного регулятора напряжения является входной делитель напряжения. С входного делителя напряжение поступает на элемент сравнения, где роль эталонной величины играет напряжение стабилизации стабилитрона. Стабилитрон не пропускает через себя ток при напряжении ниже напряжения стабилизации и пробивается, т. е. начинает пропускать через себя ток, если напряжение на нем превысит напряжение стабилизации. Ток через стабилитрон включает электронное реле, которое коммутирует цепь возбуждения таким образом, что ток в обмотке возбуждения изменяется в нужную сторону.

Работа генераторной установки автомобиля КАМАЗ

На рис. 7-9 изображена электрическая схема подключения генераторной установки в систему электроснабжения (см. рис. 7-1).

Обмотка возбуждения генератора подключается к бортовой сети и далее генератор, работает как описано выше (см. принцип действия генератора). После того как генератор начал вырабатывать электрическую энергию, напряжение на выводе "+D" генератора становится равно напряжению на выводе "+" генератора, следовательно, ток в цепи первоначального возбуждения генератора исчезает и контрольная лампа выключается, а обмотка возбуждения начинает питаться от блока дополнительных диодов. С увеличением частоты вращения ротора генератора в работу вступает регулятор напряжения.

РООВ предназначено для недопущения возбуждения генератора при использовании электрофакельного устройства (ЭФУ). Причина здесь в том, что свечи ЭФУ рассчитаны на напряжение 19 В, поэтому после пуска двигателя с использованием ЭФУ, если генератор начнет вырабатывать электрическую энергию свечи выйдут из строя.

Рис. 7-9. Электрическая схема подключения генератора в систему электрооборудования

Реле выключателя «массы» выполняет две функции. Первая - это после включения ВПС разорвать цепь кнопки выключателя аккумуляторных батарей, чтобы исключить возможность отключения батарей от бортовой сети при работающем двигателе (на рис. 7-11 не показано). Вторая - включить цепь первоначального возбуждения генератора. Это сделано для того, чтобы разгрузить контакты ВПС, так как ток при первоначальном возбуждении генератора может достигать 5 А. На автомобиле КАМАЗ выключатель приборов и стартера коммутирует только цепь обмотки РВМ и цепь управления регулятора напряжения, где ток составляет доли ампера.

Контрольная лампа выполняет диагностическую функцию. После включения ВПС она находится во включенном состоянии и сигнализирует об исправности цепи первоначального возбуждения генератора. После пуска двигателя она должна выключиться, если этого не произошло, или лампа включилась во время движения, - это говорит о том, что генератор по какой-либо причине не вырабатывает электрическую энергию.

На автомобиле КАМАЗ наряду с генераторной установкой модели 3122.3771 используется также генератор модели 4001.3771-53.

Генераторная установка представляет собой генератор модели 4001.3771-53 со встроенным регулятором напряжения типа 7312.3702 ТУ 37.473.052-2003.

Технические характеристики генераторной установки

1 Номинальное напряжение, В 80

2 Номинальный ток, А 28

3 Частота вращения номинальная, мин-1 5000

4 Частота вращения максимальная, мин-1 8500

5 Направление вращения со стороны привода правое

6 Масса генератора, кг 10,8

7 Токоскоростная характеристика см. рис. 7-10

8 Габаритные и присоединительные размеры см. рис. 7-11

9 Схема генератора электрическая принципиальная см. рис. 7-12

Рис. 7-10. Токоскоростная характеристика генератора

Рис. 7-11. Габаритные размеры генератора 4001.3771-53

Рис. 7-12 Схема электрическая принципиальная генератора 4001.3771

Рис. 7-13,а. Схема сборки генератора.

Устройство и работа

Генератор представляет собой бесконтактную пятифазную электрическую машину с комбинированным (электромагнитным) возбуждением от обмотки возбуждения и от постоянных магнитов, с встроенным выпрямительным блоком и регулятором напряжения. Конструкция генератора представлена на рис. 7-13.

Статор 19 выполнен шихтованным из листовой стали, имеет 15 зубцов, на которых закреплены катушки фазных обмоток. Соединение катушек в фазе последовательное, фазы соединены по схеме «многоугольник», концы фаз выведены обмоточным проводом с наконечниками. Ротор 17 представляет собой вал с напрессованными шихтованным пакетом и втулкой. Пакет имеет 6 зубцов (пар полюсов). В пазы пакета установлены постоянные магниты, прессованные пластмассой. Наличие постоянных магнитов обеспечивает надежное самовозбуждение генератора при пуске, как при работе с аккумуляторной батареей, так и без нее. Ротор установлен в подшипниках 6-180603КС9 (Международное обозначение 62303.2RS.P6G7) 11 и 11А.

Передний подшипниковый щит 14 представляет собой сварное соединение из деталей: крышка, диск. На крышке и диске на торцевой части имеются вентиляционные отверстия. На выступах диска имеются два отверстия, предназначенные для установки и фиксации генератора на кронштейне двигателя. Задний подшипниковый щит 28 отлит из алюминиевого сплава. На заднем подшипниковом щите на торцевой части имеются вентиляционные отверстия. Лапка с отверстием предназначена для установки и фиксации генератора на кронштейне двигателя.

Катушка возбуждения крепится к передней крышке и представляет собой стальной сердечник с каркасом; на каркас намотаны обмотка возбуждения и размагничивающая обмотка. Начало и конец обмоток выведены гибкими монтажными проводами с наконечниками. Начало обмотки возбуждения (маркировка вывода красным цветом) подключено к винту 72А (клемма «Ш» генератора) в колодке выводов 72, а конец обмотки возбуждения и начало обмотки размагничивания выведены одним проводом (маркировка вывода цветом отличным от красного) и подсоединены к винту 72Б (клемма «D» генератора) в колодке выводов 72. Конец обмотки размагничивания выведен монтажным проводом без цветовой маркировки и с помощью винта 47А крепления регулятора напряжения подключается к «массе» генератора.

Сопротивление обмотки возбуждения должно находиться в пределах 7,8-8,40м. Сопротивление обмотки размагничивания должно находиться в пределах 31-340м.

Блок полупроводниковый выпрямительный 25 (БПВ 97-210 ТУ РБ 600066462.024-2002) собран по пятифазной мостовой схеме на кремниевых диодах, запрессованных в алюминиевые радиаторы, разделенные друг от друга изоляционными втулками. Радиаторы являются выводами анодной и катодной групп диодов. «Плюс» силового выпрямителя выведен винтом поз. 20, как «плюс» (+) генератора, а «минус» (-) силового выпрямителя соединен с корпусом генератора. Кроме того, для питания обмотки возбуждения блок полупроводниковый выпрямительный содержит дополнительный выпрямитель, образующий анодную группу, выполненный на диодах меньшей мощности, что позволяет избежать разряда аккумуляторной батареи через цепь обмотки возбуждения при неработающем генераторе. Вывод от дополнительного выпрямителя подключен к клемме «D». Величина тока нагрузки на клемме «D» не должна превышать 5 А.

Для фильтрации сигнала фазного напряжения (для отдельных исполнений) в генераторах могут устанавливаться фильтры фазного сигнала 68. Плата фильтра устанавливается на винт 37, который является выводом «Т» генератора. Один вывод фильтра (имеет короткую длину) винтом 47А подключается к массе генератора, другой (длинный вывод) подключается к фазе генератора (к винту 73).

Регулятор напряжения 51 типа 7312.3702 ТУ 37.473.052-2003 (или другой тип согласно перечня запасных частей. По согласованию с заводом-изготовителем допускается установка регуляторов напряжения других производителей) предназначен для автоматического поддержания напряжения на выводах генератора при изменениях скорости вращения или нагрузки посредством регулирования тока, протекающего по обмотке возбуждения. Выводы регулятора напряжения подключены к клеммам «В», «D», «Ш», массе генератора.

Для уменьшения уровня помех в бортовой сети автомобиля в генераторе установлен помехоподавляющий конденсатор 60 (К73-21-8-100В-2,2 мкФ ±20% ОЖО 461.131ТУ).

Для предотвращения загрязнения внутренней полости генератора при работе протяжной вентиляции на задний подшипниковый щит установлена пластмассовая крышка 52. На крышке выведены клемма «±» генератора, клемма «D» дополнительного выпрямителя, клемма «В», вывод фазы «W» и (или) вывод фильтра «Т».

Охлаждение генератора производится протяжной вентиляцией. Поз.5 - колесо вентилятора.

Использование по назначению

1. Эксплуатационные ограничения

1.1 Во избежание выхода из строя генератора при подключении аккумуляторной батареи необходимо строго соблюдать полярность: вывод «-» аккумуляторной батареи подключается к массе автомобиля; вывод «+» подключается к выводу «±» генератора.

1.2 При работе без аккумуляторной батареи возможно скачкообразное изменение напряжения при резких сбросах-набросах нагрузки. Во избежание выхода из строя приборов и устройств электрооборудования не рекомендуется при работе без аккумуляторной батареи сброс нагрузки более 50% от номинального значения и резкое увеличение/уменьшение частоты вращения коленчатого вала.

1.3 При работе без аккумуляторной батареи возможна неудовлетворительная работа приборов и устройств электрооборудования, чувствительных к качеству электроэнергии.

1.4 Во избежание выхода из строя регулятора напряжения при работе без аккумуляторной батареи запрещается работа генератора при токе нагрузки менее 5А.

1.5 Запрещается мыть генератор струей воды под давлением, бензином, дизельным топливом и т.д. При мойке автомобиля необходимо защищать генератор от попадания в него воды.

1.6 При проведении сварочных работ необходимо отсоединить все провода, подходящие к генератору. Провод массы сварочного аппарата должен быть подсоединен в непосредственной близости от сварного шва.

1.7 Проверять качество изоляции статора и обмотки возбуждения повышенным напряжением следует только на стенде и обязательно с отсоединенными от выпрямительного блока и регулятора выводами.

1-24 Запрещается проверять исправность схемы электрооборудования и отдельные провода мегаомметром или лампой, питаемой напряжением выше 26В, при неотключенном генераторе.

1.9 Во избежание выхода из строя регулятора напряжения и выпрямительного блока при подзарядке аккумуляторных батарей от внешнего источника необходимо отключить батареи от сети машины.

1.10 Запрещается проверять регулятор напряжения и выпрямительный блок от источника постоянного тока напряжением более 24В, от источника переменного тока, а также без сигнализатора, включенного последовательно с проверяемой цепью.

1-27 Запрещается проверять работоспособность генератора путем замыкания выводов «±», «D», «В», «W», «Т» перемычками на массу и между собой.

1-28 Запрещается присоединять и отсоединять штепсельные разъемы и плюсовой вывод генератора при работающем двигателе и включенных аккумуляторных батареях.

1.13 Запрещается запускать двигатель при отсоединенном плюсовом проводе генератора.

1.14 Запрещается отключать аккумуляторные батареи выключателем батарей при работающем двигателе.

2. При монтаже генератора на двигателе необходимо:

2.1 Удалить с генератора консервационную смазку ветошью, смоченной бензином, и протереть сухим обтирочным материалом.

2.2 Установить генератор на кронштейне двигателя.

2.3 Одеть приводной ремень на шкив генератора. Ослабить гайки болтов крепления передней и задней лап генератора. Отклонив генератор вверх, отрегулировать его натяжение с помощью натяжной планки. Натяжение ремня привода генератора должно обеспечивать прогиб наибольшей ветви на 15-22мм при нажатии на ремень с усилием 40Н (4 кгс). При выходе из строя одного из ремней заменить оба ремня комплектно с разницей в длине не более 3 мм. Внимание. Слабое натяжение ремня приводит к уменьшению отдаваемой мощности генератора и недозарядке аккумуляторной батареи, а чрезмерное натяжение ремня приводит к значительному перегреву подшипников генератора и их преждевременному выходу из строя.

2.4 Зафиксировать генератор в этом положении и затянуть крепежные гайки и болты.

2.5 Подсоединить провода к генератору в соответствии со схемой подключения генератора на автомобиле с учетом схемы генератора (рис. 7-12).

3. Назначение выводов генератора

3.1 Вывод “+” генератора подключается к выводу “+” аккумуляторной батареи, предназначен для обеспечения энергией электропотребителей машины и зарядки аккумуляторной батареи. Вывод “+” генератора выведен болтом М8. Корпус генератора является минусовым выводом и подключается к массе машины.

3.2 Вывод “D” является анодным выводом дополнительного выпрямителя блока полупроводникового выпрямительного. Наличие постоянного напряжения на выводе может использоваться в целях сигнализации о начале работы генератора, для чего к нему могут подключаться контрольные лампы, реле блокировки стартера и прочее. Максимальный ток нагрузки на выводе “D” не более 1,5 А при значении напряжения относительно “массы” не менее 26,5 В. Вывод “D” генератора выведен штырем 6,4, установленном на винте М5.

3.3 Вывод “W” является выводом одной из фаз генератора. Вывод предназначен для подключения тахометра и других устройств (реле блокировки стартера, АБС и прочее), использующих переменное напряжение для определения частоты вращения вала генератора и, с определенным передаточным отношением (определяется шкивами на валу двигателя и генератора), вала двигателя. Амплитуда импульсного напряжения на клемме “W” относительно “массы” при токе нагрузки не более 1,5 А должна быть не менее 25 В. Частота импульсного сигнала fw (Гц) связана с частотой вращения вала генератора nr (мин-1) следующим соотношением:

fw=0.1 nr.

Вывод “W” генератора выведен болтом М4. При наличии вывода “Т” вывод “W” генератора может отсутствовать.

3.4 Вывод “Т” является выходом фильтра, обеспечивающего формирование прямоугольных импульсов напряжения из переменного сигнала (“W”) одной из фаз генератора. Вывод предназначен для подключения тахометра и других устройств (реле блокировки стартера, АБС и прочее), критичных к форме фазного сигнала. Сигнал с вывода “Т”, как и с вывода “W”, может использоваться для определения частоты вращения вала генератора и, с определенным передаточным отношением (определяется шкивами на валу двигателя и генератора), вала двигателя. Напряжение на клемме “Т” относительно “массы” должно быть не менее 2,0 В при частоте вращения (2000+100) мин-1 и токе нагрузки в цепи вывода «Т» не более 5 мА. Частота сигнала ft (Гц) связана с частотой вращения вала генератора пnr (мин-1) следующим соотношением:

ft=0.1 nr.

Вывод “Т” генератора выведен болтом М4. При наличии вывода “W” вывод “Т” генератора может отсутствовать.

3.5 Вывод “В” генератора предназначен для включения электромагнитного возбуждения генератора путем включения регулятора напряжения. Вывод “В” генератора подключается через замок зажигания к плюсовому выводу аккумуляторной батареи.

Ток потребления регулятором на клемме “В” генератора не должен превышать 50мА при напряжении 26,5В.

Вывод “В” генератора выведен болтом М5.

Техническое обслуживание

Генераторы не имеют щеточно-коллекторного узла. На генераторах установлены подшипники закрытого исполнения, не требующие замены смазки в течение всего срока службы.

Ежедневно, перед запуском двигателя проверьте натяжение ремней привода генератора и затяжку болтов крепления генератора. Натяжение ремня привода генератора должно обеспечивать прогиб наибольшей ветви на 15-22 мм при нажатии на ремень с усилием 40Н (4 кгс). При выходе из строя одного из ремней необходимо заменить оба ремня комплектно с разницей в длине не более 3 мм. Проверьте надежность крепления проводов, подходящих к генератору, затяжку гайки крепления шкива.

Внимание. Слабое натяжение ремня приводит к уменьшению отдаваемой мощности генератора и недозарядке аккумуляторной батареи, а чрезмерное натяжение ремня приводит к значительному перегреву подшипников генератора и их преждевременному выходу из строя.

После запуска двигателя проверьте исправность работы генератора по вольтметру (амперметру). Периодически контролируйте показания вольтметра (амперметра).

В случае обнаружения неправильной работы генератора (пониженное или повышенное напряжение) во избежание выхода из строя аккумуляторной батареи и электропотребителей необходимо отключить генератор от бортовой сети. Для этого необходимо отсоединить все провода, подходящие к генератору, надежно заизолировать контактные площадки и закрепить провода в подкапотном пространстве так, чтобы исключить их замыкание на ’’массу” автомобиля. В ближайшем автосервисе необходимо найти и устранить возникшую неисправность.

Один раз в месяц выполните следующие работы:

- Очистите корпус и заднюю крышку генератора от пыли и грязи щеткой или влажной тряпкой.

Внимание. Попадание внутрь генератора топлива, масла, охлаждающей жидкости, пыли, волокнистых материалов (соломы, тополиного пуха и т.п.) затрудняет проточную вентиляцию генератора, приводит к значительному перегреву генератора и его преждевременному выходу из строя.

- Проверьте надежность крепления генератора на двигателе, при необходимости подтяните гайки крепления генератора на двигателе. Проверьте затяжку гайки крепления шкива.

- Проверьте натяжение ремня, при необходимости отрегулируйте натяжение ремня.

- Проверьте состояние и надежность крепления проводов, подходящих к генератору, при необходимости заизолируйте провода в местах повреждения изоляции, подтяните гайки, крепящие наконечники проводов.

В постгарантийный период с интервалом один раз в год выполните следующие работы:

- Снимите генератор, проверьте легкость и плавность вращения вала генератора, убедитесь в отсутствии повышенных осевых и радиальных люфтов в шарикоподшипниках. При больших люфтах генератор необходимо отремонтировать в специализированной мастерской.

- Проверьте легкость вращения подшипников. При наличии тугого вращения, шума, больших осевых и радиальных люфтов необходимо заменить подшипники на новые.

- На специализированном стенде проверьте работоспособность генератора на соответствие требованиям технических условий ТУ 4573-004-24352420-2003 по соответствующей методике.

Меры безопасности

Запрещается производить регулировку натяжения приводного ремня при работающем двигателе.

Запрещается присоединять и отсоединять штепсельные разъемы и плюсовой вывод генератора при работающем двигателе и включенных аккумуляторных батареях, а также пускать двигатель при отсоединенном плюсовом проводе генератора.

Текущий ремонт

1 При возникновении неисправностей, связанных с работой генератора необходимо выполнить следующее:

1.1 Перед снятием генератора с двигателя необходимо:

а) проверить исправность бортовой сети и приборов автомобиля, затяжку резьбовых соединений, натяжение приводного ремня генератора. При необходимости, убедиться в исправности показывающих приборов с помощью заведомо исправных.

б) на неработающем двигателе включить ключ зажигания и измерить падание напряжения между клеммами генератора «+» и «В», оно определяет превышение регулируемого напряжения от номинального и не должно превышать 0,3 вольта.

в) проверить сопротивление цепи, измеренное между выводом, снятым с клеммы «D» генератора и массой автомобиля. Сопротивление должно быть не менее 20 Ом.

г) проверить сопротивление цепи, измеренное между выводом, снятым с клеммы «W» генератора и массой автомобиля. Сопротивление должно быть не менее 25 Ом

д) проверить сопротивление цепи, измеренное между выводом, снятым с клеммы «Т» генератора и массой автомобиля. Сопротивление должно быть не менее 85 Ом.

В случае отклонения указанных замеров за требуемые пределы необходимо определить и устранить неисправность бортовой сети автомобиля. Поиск неисправности и ее устранение производить согласно “Руководства по эксплуатации автомобиля”.

2 В случае возникновения неисправности по причине выхода из строя генератора для выяснения причин и ремонта необходимо обратиться на завод-изготовитель или в специализированные сервисные центры.

3 Схема сборки генератора и позиционные обозначения его узлов и деталей приведены на рис. 7-13,а.

Правила эксплуатации системы электроснабжения

1. Нельзя нажимать кнопку включения электрофакельного устройства при работающем двигателе во избежание выхода из строя регулятора напряжения.

2. При стоянке автомобиля необходимо отключить аккумуляторные батареи от системы электрооборудования, нажав кнопку дистанционного выключателя батарей. Кнопку надо нажимать кратковременно (не более 2 с).

3. Нельзя отключать аккумуляторные батареи выключателем батарей при работающем двигателе.

4. При проведении электросварочных работ на автомобиле аккумуляторные батареи должны быть отключены дистанционным выключателем, и сняты провода с выводов "+" и "Ш" ("В") генератора. Провод «массы» сварочного аппарата должен быть подсоединен в непосредственной близости от сварного шва.

5. Нельзя подсоединять и отсоединять штепсельные разъемы и плюсовый вывод генератора при работающем двигателе и включенных аккумуляторных батареях, а также пускать

двигатель при отсоединенном плюсовом проводе генератора.

6. Не следует проверять исправность генератора путем замыкания выводов "+" или "Ш” ("В”) перемычками на «массу» и между собой.

7. Не нужно соединять вывод "Ш" ("В") щеткодержателя с выводом "+". Это ведет к выходу из строя регулятора напряжения.

8. Нельзя проверять исправность схемы электрооборудования и отдельные провода мегомметром или лампой, на которую подается напряжение выше 26 В, при неотключенном генераторе.

9. Не следует проверять выпрямительный блок от источника постоянного тока напряжением более 24 В, от источника переменного тока, а также без сигнализатора, включенного последовательно с выпрямительным блоком.

10. Во избежание выхода из строя регулятора напряжения при подзарядке аккумуляторных батарей от внешнего источника необходимо отключить батареи от сети автомобиля.

11. При мойке двигателя рекомендуется защищать генератор от попадания воды.

www.remkam.ru

Диагностика и ремонт генераторов Nippon Denso

Диагностика и ремонт генераторов фирмы Nippon Denso

Диагностика и типовые неисправности генераторов Nippon Denso

Рассмотрим диагностику и типовые неисправности генератора Nippon DENSO, которые устанавливает на свои автомобили концерн TOYOTA.

Эти генераторы имеют номинальное напряжение 14 вольт и различные размеры статора.

Номинальные выходные токи: 45, 55, 65, 70, 75, 80, 90, 120 Ампер.

Обозначение штекерных выводов в колодке (IG, L) могут быть указаны на бирке на самом генераторе, на его цилиндрической части.

Помимо "массы", генераторы имеют следующие внешние выводы:

S - вывод регулятора напряжения для соединения с "плюсом" батареи

IG - вывод регулятора напряжения для питания цепей регулятора напряжения через выключатель

L - вывод встроенного регулятора напряжения для соединения с лампой контроля исправности\неисправности зажигания

FR - вывод регулятора напряжения для соединения с БУ (блоком управления двигателем)

B - силовой вывод для соединения с «плюсовым» проводом бортовой сети автомобиля

На наружном торце крышки со стороны контактных колец расположены:

- выпрямительный блок

- регулятор напряжения

- щеткодержатель

Они закрыты металическим кожухом, который служит и механической защитой, и теплоотводом.

Так вот, приезжает однажды Клиент и говорит:

- У меня нет зарядки на автомобиле!

- И почему Вы так решили?

- На панели приборов горит лампа аккумулятора!

Однако это спорный вопрос, потому что в данном случае может просто не быть контроля заряда.

фото 1 фото 2

Фото 1 Индикатор зарядки горит

Фото 2 Индикатор зарядки не горит

Чтобы определиться, в чем же все-таки дело, делаем первичную диагностику:

Фото 3 Фото 4

Проверяем уровень зарядки на АКБ Фото 3 зарядка присутствует

Фото 4 зарядка отсутствует

Общий вид генератора на автомобиле Проверка напряжения на выводе +В

Так как мы рассматриваем генераторы, которые устанавливаются на относительно «свежих» автомобилях TOYOTA, надо помнить, что они имеют несколько видов разъемов, отличающихся между собой формой, количеством проводов, но суть у них одна. На фото ниже показаны некоторые варианты:

Система зарядки

(Схема из книги Vista Ardeo издательства Легион Автодата)

На схеме четко видно, какой вывод куда следует. А так же в нижнем левом углу схемы показано два разъема генератора, «четырех-пиновый и трех-пиновый».

Вывод S служит для контроля напряжения на аккумуляторной батарее и напряжение на нем – это «обратная связь» для регулятора.

При отсутствии напряжения на данном выводе, генератор будет работать, но будет отсутствовать контроль заряда, то есть лампа аккумулятора будет гореть постоянно, а также будет присутствовать «перезаряд» аккумуляторной батареи (нет обратной связи), то есть напряжение свыше 14,5 вольт.

На некоторых автомобилях присутствует предохранитель, который называется ALT S.

Так же при падении напряжения на этом выводе будет «перезаряд» аккумуляторной батареи.

Вывод L служит для контроля заряда, то есть он напрямую связан с лампой индикатора зарядки, он также проверяется простой «контролькой» относительно “-” (минуса) при включенном зажигании, лампа индикатора и «контрольки» светятся в пол-накала.

Если же ни та, ни другая не подсвечиваются – у нас или обрыв проводки, либо просто лампа индикатора зарядки сгорела.

Вывод IG служит для возбуждения генератора, при его отсутствии генератор не будет работать.

Вывод М связан с блоком управления двигателем, о его значении ничего не могу сказать, так как генераторы с таким регулятором в ремонт не приходили.

Ну и соответственно проверка силового «плюса» генератора. При его отсутствии генератор будет просто крутиться «вхолостую» не давая зарядки.

Если выводы L и IG мы смотрим (проверяем) при включенном зажигании, то напряжение на выводе S присутствует постоянно.

Если при первичной диагностике не было выявлено отсутствия напряжения на том или ином выводе, то принимаем решение о снятии генератора, предварительно проверив натяжение приводного ремня.

Ставим аккумуляторную батарею на зарядку, снимаем генератор.

После снятия генератора осматриваем его на наличие механических повреждений после чего приступаем к разборке генератора.

Генератор без защитного чехла.

1. Регулятор напряжения

2. Щеточный узел

3. Диодный мост

4. Статор

5. Ротор (обмотка возбуждения)

Разобрав генератор, приступаем к проверке деталей.

Осматриваем щеточный узел на обрыв, высоту щеток и легкость хода.

Проверяем диодный мост с помощью мультиметра:

Проводимость диодов от + к – И отсутствие проводимости от – к +

Проверяем сопротивление обмотки возбуждения (ротор), должно быть от 2,5до 4 Ом, для надежности проверяем ток, потребляемый обмоткой возбуждения: 3-4,5 А.

Если же сопротивление обмотки меньше нормы и, как следствие, ток потребления выше 5 Ампер,обмотка меняется, попутно меняется регулятор напряжения, так как он рассчитан на ток не выше 5 Ампер, поэтому при такой неисправности обмотки регулятор «вылетает» немедленно.

А также проверяем обмотку возбуждения на замыкание на корпус, для этого мы используем 220 вольт.

Нехитрое приспособление для проверки замыкания обмоток статора и ротора на корпус. Щупы для проверки идут в разрыв питания лампы 220 вольт, соответственно, если есть замыкание - лампа загорается.

Далее проверяем статор на замыкание на корпус также с помощью 220вольт.

Осматриваем статор на наличие механических повреждений, разрушения изоляции.

Регулятор раньше проверяли на самодельном стенде, но потом отказались от данной процедуры из за высокой трудоемкости. Если все вышеперечисленное исправно, а генератор не работает, то соответственно автоматически меняем регулятор.

Ставим генератор на стенд (Новгородской фирмы ГСТ-К)

Проверяем его в различных режимах: диагностика, токоскоростная характеристика, вольт-амперная характеристика.

Общий вид стенда

После чего делаем распечатку полученных параметров и устанавливаем генератор на автомобиль.

Все запчасти устанавливаемые на генератор – БУ, то есть «контрактные».

Перед ремонтом очень важно внимательно поговорить с Клиентом, что бы попытаться выяснить и понять для себя причину выхода из строя генератора. Генераторы фирмы DENSO достаточно надежные и выходят из строя редко, не считая износа щеточного узла, а по халатности владельцев автомобилей, бывает и другое: посаженная «в ноль» аккумуляторная батарея, помытый «от души» двигатель и т.д.

P.S Данная статья не является «законченым техническим решением», а только отображает частный случай.

Цицорин Дмитрий Леонидович

г. Хабаровск ул. Бондаря ГСК 171

Автосервис GARAGE

8(4212)61 77 22

8 924 103 26 37

autodata.ru

Генераторная установка

Генераторная установка предназначена для питания потребителей автомобиля электрической энергией и заряда аккумуляторных батарей при работающем двигателе. В состав генераторных установок переменного тока современных автомобилей входит, как правило, генератор, реле-регулятор (регулятор напряжения) и коммутационная аппаратура.

На автомобилях семейства КамАЗ устанавливается генераторная установка 3122.3771 с встроенным интегральным регулятором напряжения (типу Я 120М) или генератор 6562.3701 с регулятором напряжения 2712.3702.

Генераторная установка 3122.3771 представляет собой трехфазный двенадцатиполюсной синхронный генератор переменного тока со встроенными выпрямительным блоком, помехоподавляющим конденсатором, щеткодержателем с регулятором напряжения.

Генератор 3122.3771 расположен в верхней передней части двигателя и приводится во вращение двумя клиновыми ремнями.

Технические характеристики генератора 3122.3771

Номинальное напряжение, В 28

Максимальный ток отдачи, А 80

Номинальная мощность, Вт 2100

Регулируемое напряжение: max, В 27-28

min, В 28,8-30,2

На генераторной установке имеются следующие выводы:

«+» - для соединения с аккумуляторной батареей и нагрузкой;

«Ш» или «В» - для соединения с выключателем стартера и приборов;

«W» или «~» - вывод фазы для соединения с тахометром и реле блокировки стартера;

«+D» или «Д» - вывод от дополнительных диодов для соединения с контрольной лампой.

Генераторная установка (рисунок 14.8) состоит из статора 2, ротора 5, крышки со стороны контактных колец 8 с выпрямительным блоком и щеткодержателем с регулятором напряжения 1, крышки со стороны привода 7, шкива 4, вентилятора 6.

1– щеткодержатель с регулятором напряжения; 2– статор; 3– подшипник со стороны привода; 4– шкив; 5– ротор; 6– вентилятор; 7– крышка со стороны привода; 8– крышка со стороны контактных колец; 9– стяжные винты

 

Рисунок 14.8 - Генераторная установка:

 

Статор состоит из сердечника и обмотки. Сердечник набран из пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком и соединенных сваркой по наружной поверхности пакета. Внутри сердечника равномерно расположены по окружности 36 пазов, предназначенных для размещения обмоток.

Обмотка статора трехфазная, соединенная «звездой». Выводы фазных обмоток крепятся к зажимам выпрямительного устройства. Вывод одной из фаз «W» служит для подключения реле блокировки стартера и тахометра.

Ротор является индуктором и состоит из вала, обмотки возбуждения, полюсных наконечников, контактных колец. Вал стальной, на его рифленой поверхности жестко, посредством прессовки, закреплены стальная втулка, полюсные наконечники и контактные кольца. Полюсные наконечники выполнены из мягкой стали, имеют по шесть заостренных клювов, которые образуют шесть пар полюсов.

Обмотка возбуждения намотана на стальную втулку. От втулки и полюсных наконечников обмотка изолирована полиэтиленовым каркасом и картонными шайбами. Концы обмотки возбуждения припаяны к контактным кольцам, расположенным на изоляционной втулке.

В крышке со стороны контактных колец установлены:

- выпрямительный блок с тремя дополнительными диодами, предназначенными для питания цепи возбуждения, служит для двухполупериодного выпрямления трехфазного тока;

- пластмассовый щеткодержатель с регулятором напряжения, закрепленный на крышке двумя винтами, переключатель посезонной регулировки. Уровень регулируемого напряжения генератора в положении переключателя "Л" (лето) должен находиться в пределах 27- 28 В, в положении "З" (зима) – 28,8- 30,2 В;

- помехоподавляющий конденсатор, установленный сверху на крышке;

- соединительная колодка с выводом от дополнительных диодов;

- вывод фазы.

В крышках генератора установлены закрытые шариковые подшипники вала ротора. Вентилятор и шкив устанавливаются на вал генератора и закрепляются гайкой с пружинной шайбой.

Генератор водостойкий, поэтому автомобиль может преодолевать брод без повреждений генератора. После выхода из воды работоспособность генератора должна сохраняться.

Принцип действия генератора

При включении выключателя приборов и стартера напряжение от аккумуляторной батареи подается на обмотку возбуждения (через щетки и контактные кольца), размещенную на вращающейся части генератора – роторе. Вокруг обмотки возбуждения создается магнитное поле, которое, проходя через полюсные наконечники, пересекает фазную обмотку статора. При вращении ротора будет вращаться и магнитное поле. Так как под каждой обмоткой статора поочередно проходят полюсы различной полярности, то ЭДС, индуцированная в обмотках статора, будет переменной, одинаковой частоты, но сдвинутой по фазе на 120°.

Выпрямительным блоком переменное напряжение преобразуется в постоянное, и, когда оно станет больше напряжения аккумуляторной батареи, генератор начнет питать потребители и заряжать батарею. Обмотка возбуждения при этом будет питаться от генератора через дополнительные диоды.

С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора может достигнуть опасного для приемников значения, поэтому генератор работает совместно с регулятором напряжения, поддерживающим напряжение в бортовой сети автомобиля в заданных пределах.

Принцип действия регулятора напряжения

Напряжение генератора определяется тремя факторами - величиной магнитного потока, создаваемой током обмотки возбуждения, частотой вращения ротора и силой тока, отдаваемой генератором в нагрузку. Чем выше частота вращения ротора и меньше нагрузка на генератор, тем выше напряжение генератора. Увеличение силы тока в обмотке возбуждения увеличивает магнитный поток и с ним напряжение генератора; снижение тока возбуждения уменьшает напряжение.

Регулятор напряжения стабилизирует величину вырабатываемого генератором напряжения изменением тока возбуждения. Если напряжение возрастает или уменьшается, регулятор соответственно уменьшает или увеличивает ток возбуждения и вводит напряжение в нужные пределы.

Регулятор содержит измерительный элемент, элемент сравнения и регулирующий элемент.

Измерительным элементом электронного регулятора напряжения является стабилитрон. Стабилитрон не пропускает через себя ток при напряжении ниже напряжения стабилизации и пробивается, т. е. начинает пропускать ток, если напряжение на нем превысит напряжение стабилизации. Ток через стабилитрон включает электронное реле, которое коммутирует цепь возбуждения таким образом, что ток в обмотке возбуждения изменяется в нужную сторону. Для согласования напряжения стабилизации существующих стабилитронов с напряжением вырабатываемым генератором применяется входной делитель напряжения. С входного делителя напряжение кратного уровня напряжению бортовой сети поступает на стабилитрон.

Работа генераторной установки автомобиля КамАЗ

На рисунке 14.9 изображена электрическая схема подключения генераторной установки в систему электрооборудования.

Рисунок 14.9 - Электрическая схема подключения генератора в систему электрооборудования

 

После включения выключателя приборов и стартера (ВПС) в первое положение замыкаются между собой клеммы «АМ» и «КЗ». Электрический ток от аккумуляторной батареи через предохранитель на силу тока 60 А, через нормально замкнутые контакты реле отключения обмотки возбуждения (РООВ) поступает на вывод «Ш» генератора, который связан с выводом «В» регулятора напряжения, что приводит к открытию силового транзистора VT2 (рисунок 14.10). Одновременно электрический ток поступает через предохранитель 8 А в обмотку реле выключателя аккумуляторных батарей («массы») (РВМ). Его контакты замыкаются, и электрический ток поступает по цепи первоначального возбуждения генератора: от аккумуляторной батареи через предохранитель на 60 А, через контрольную лампу разряда аккумуляторной батареи (КЛ), которая загорается, на вывод «+D» генератора и далее на обмотку возбуждения генератора, на клемму «Ш» регулятора напряжения и через открытый силовой транзистор VT2 (рисунок 14.10) на «массу». Таким образом, обмотка возбуждения генератора подключается к бортовой сети, и далее генератор работает, как описано выше (принцип действия генератора). После того как генератор начал вырабатывать электрическую энергию, напряжение на выводе «+D» генератора становится равно напряжению на выводе «+» генератора, следовательно, ток в цепи первоначального возбуждения генератора исчезает, и контрольная лампа гаснет, а обмотка возбуждения запитывается от блока дополнительных диодов. С увеличением частоты вращения ротора генератора в работу вступает регулятор напряжения.

Рисунок 14.10 - Электрическая схема интегрального регулятора по типу Я120М12И

 

РООВ (реле отключения обмотки возбуждения) предназначено для отключения обмотки возбуждения генератора при использовании электрофакельного устройства (ЭФУ). Причина здесь в том, что свечи ЭФУ рассчитаны на напряжение 19 В, поэтому после пуска двигателя и его работы с использованием ЭФУ, если генератор начнет вырабатывать электрическую энергию, свечи выйдут из строя.

Реле выключателя «массы» (РВМ) выполняет две функции. Первая – это после включения ВПС разорвать цепь кнопки выключателя аккумуляторных батарей, чтобы исключить возможность отключения батарей от бортовой сети при работающем двигателе (на рисунке 14.9 не показано). Вторая – включить цепь первоначального возбуждения генератора. Это сделано для того, чтобы разгрузить контакты ВПС, так как ток при первоначальном возбуждении генератора может достигать 5 А. На автомобиле КамАЗ выключатель приборов и стартера коммутирует только цепь обмотки РВМ и цепь управления регулятора напряжения, где ток составляет доли ампера.

Контрольная лампа выполняет диагностическую функцию. После включения ВПС она горит и сигнализирует об исправности цепи первоначального возбуждения генератора. После пуска двигателя она должна погаснуть, если этого не произошло, или лампа загорелась во время движения, – генератор по какой-либо причине не вырабатывает электрическую энергию.

Работа регулятора напряжения.

Как отмечалось выше, при включении ВПС в первое положение напряжение подаётся на вывод «В» регулятора напряжения (рисунок 14.10), и через резистор R4 ток поступает в базовую цепь транзистора VT2, что приводит к его открытию. При этом обмотка возбуждения генератора оказывается подключена к цепи питания через переход эмиттер-коллектор транзистора VT2. Напряжение к составному стабилитрону VD1 подводится от блока дополнительных диодов генератора через клемму «Д» регулятора напряжения и делитель напряжения, выполненный на резисторах R1, R2. Пока напряжение генератора невелико и на стабилитроне оно ниже напряжения стабилизации, стабилитрон закрыт, ток через него, а следовательно, и в базовой цепи транзистора VT1 не протекает, транзистор VT1 закрыт.

При возрастании напряжения на выводе «+» генератора оно возрастает на выходе с блока дополнительных диодов, а значит, и на делителе напряжения и стабилитроне VD1. При достижении этим напряжением величины напряжения стабилизации стабилитрон VD1 пробивается, ток через него начинает протекать в базовую цепь транзистора VT1, который открывается, и своим переходом эмиттер-коллектор закорачивает вывод базы транзистора VT2 на «массу». Транзистор VT2 закрывается, разрывая цепь питания обмотки возбуждения. Ток возбуждения спадает, уменьшается напряжение генератора, закрывается стабилитрон VD1 и транзистор VT1, открывается транзистор VT2, обмотка возбуждения вновь включается в цепь питания, напряжение генератора возрастает и т. д., процесс повторяется.

Таким образом, регулировка напряжения генератора регулятором осуществляется дискретно – путем изменения относительного времени включения обмотки возбуждения в цепь питания. Если частота вращения ротора генератора возросла или нагрузка его уменьшилась, то время включения обмотки возбуждения уменьшается, если частота вращения уменьшилась или нагрузка возросла – увеличивается.

Диод VD2 при закрытии транзистора VT2 предотвращает опасные всплески напряжения, возникающие из-за отключения цепи обмотки возбуждения, которая обладает значительной индуктивностью. В этом случае ток обмотки возбуждения может замыкаться через этот диод, и опасных всплесков напряжения не происходит. Поэтому диод VD2 называется гасящим. Сопротивление R3 является сопротивлением обратной связи. При открытии транзистора VT2 оно оказывается подключенным параллельно сопротивлению R2 делителя напряжения. При этом напряжение на стабилитроне VD2 уменьшается, что ускоряет переключение схемы регулятора и повышает частоту этого переключения. Конденсатор С1 является фильтром, защищающим регулятор от влияния импульсов напряжения на его входе.

На автомобиле Урал устанавливаются генераторы Г-288Е или 1702.3771 совместно с регулятором напряжения 2712.3702.

Состав генераторной установки автомобиля Урал аналогичен КамАЗ, отличается тем, что регулятор напряжения размещен отдельно от генератора, и в зарядную цепь установлен амперметр.

Техническая характеристика генератора Г 288Е:

Номинальное напряжение, В - 28

Ток нагрузки максимальный/номинальный, А - 40/36

Максимальная мощность, Вт - 1100

Генератор имеет аналогичную конструкцию, за исключением того, что регулятор напряжения выполнен отдельно, для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения между шинами выпрямительного блока встроен конденсатор и к выводу «~» подключаются тахометр и реле блокировки стартера.

Бесконтактный регулятор напряжения с тремя уровнями настройки представляет собой электронный прибор на полупроводниковых элементах. Напряжение настраивается переключателем 14 (рисунок 14.11), расположенным на передней крышке регулятора. Положение рычажка переключателя соответствует напряжениям: максимальное, среднее и минимальное. Маркировка уровней напряжения расположена на передней крышке регулятора.

Напряжение, поддерживаемое регулятором соответсвует 26,5 - 27,9 В – на минимальном уровне, 28,1 - 28,7 В на среднем уровне, 28,7 - 30,1 В – на максимальном уровне настройки.

Регулирование уровней напряжения вырабатываемого генератором осуществляется для предотвращения недозаряда и перезаряда аккумуляторных батарей вне зависимости от климатических условий. Если температура окружающей среды установилась 0°С и ниже, необходимо перевести рычажок переключателя в положение «МАКС». При температуре 0°С и выше – в положение «МИН» для предотвращения выкипания электролита. При недозаряде батарей или при выкипании электролита рычажок установить в положение «СР».

1 – вентилятор; 2 – шкив; 3, 7 – шарикоподшипники; 4 – ротор; 5 – щетки; 6 – крышка щеткодержателя; 8 –- кольца контактные; 9 – блок выпрямительный; 10 – крышка со стороны контактных колец; 11 – статор; 12 – крышка со стороны привода; 13 – корпус; 14 – переключатель; 15, 16, 17 – клеммы

 

Рисунок 14.11 - Генератор Г 288Е и регулятор напряжения 2712.3702

 

Реле-регулятор (рисунок 14.12) выполнен на кремниевых транзисторах и работает с генератором Г 288Е. Регулятор имеет клеммы «+» и «Ш», которыми подключается к бортовой сети. Роль минусовой клеммы выполняет винт, к которому крепится минусовой провод.

Рисунок 14.12 - Электрическая принципиальная схема генераторной установки автомобиля Урал 4320-31

 

По схемному решению регулятор напряжения аналогичен рассмотренному ранее. Элемент сравнения – стабилитроны VD2, VD5, которые управляют усилительным транзистором VT2, силовой транзистор- VT1, делитель напряжения включает в себя R3, R6 –R8, резистор обратной связи R2, гасящий диод- VD1.

При напряжении генератора меньше регулируемого стабилитроны VD2, VD5 закрыты, закрыт и транзистор VT2, так как его база через резистор R5 соединена с минусом. На базу транзистора VT1 через резистор R1, диоды VD3 и VD4 подается положительный потенциал, вследствие чего транзистор VT1, открываясь, пропускает ток в обмотку возбуждения генератора. Напряжение генератора увеличивается.

При напряжении генератора выше регулируемого, стабилитрон VD2, VD5 и транзистор VT2 открываются. При этом напряжение на базе транзистора VT1 резко уменьшается, вследствие чего транзистор закрывается, выключая ток обмотки возбуждения генератора. Напряжение генератора понижается до тех пор, пока не закроется стабилитрон и не появится ток возбуждения через транзистор VT1. Рассмотренный процесс повторяется, поддерживая величину напряжения генератора постоянной независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Генератор 6562.3701 автомобиля КамАЗ совместно с регулятором напряжения 2712.3702 работает как и генераторная установка на автомобиле Урал.

На автомобиле УАЗ-3151 устанавливается генератор Г 250П2. Работает совместно с регулятором напряжения 2702.3702 (рисунок 14.13).

Рисунок 14.13 – Электрическая принципиальная схема генераторной установки автомобиля УАЗ-3151

 

Генераторная установка автомобиля УАЗ работает аналогично генераторной установке Урал 4320-31. Отличается тем, что обмотка статора генератора выполнена по схеме «звезда», в выпрямительном блоке отсутствует конденсатор и в регуляторе напряжения установлен один стабилитрон

Правила эксплуатации системы электроснабжения

- При стоянке автомобиля необходимо отключить аккумуляторные батареи от системы электрооборудования.

- Запрещается отключать аккумуляторные батареи выключателем батарей при работающем двигателе.

- Запрещается нажимать кнопку включения электрофакельного устройства при работающем двигателе во избежание выхода из строя регулятора напряжения.

- При проведении электросварочных работ на автомобиле аккумуляторные батареи должны быть отключены и сняты провода с выводов «+» и «Ш» («В») генератора. Провод массы сварочного аппарата должен быть подсоединен в непосредственной близости от сварного шва.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

как подключить генератор? [Архив] - АвтоСаратов

http://www.pajero.us/repair/28.shtml

В генераторах повышенной мощности применяют параллельное включение диодов выпрямителя или параллельное включение выпрямительных блоков. Это объясняется тем, что ток через диод равен трети тока, отдаваемого генератором, поэтому, например, если применяются диоды, на максимально допустимый ток 25 А, то генератор может иметь максимальный ток только 75 А. При больших токах диоды приходится включать параллельно. Конденсатор 11 вводится в схему для подавления радиопомех, источником которых служит генераторная установка. Резистор 8 , включенный параллельно лампе контроля заряда, обеспечивает под-возбуждение генератора даже в случае перегорания этой лампы. Резистор 6, расширяющий, как было показано выше, диагностические способности лампы 9 контроля работоспособного состояния генераторной установки, применяется далеко не всеми фирмами. Фирма Тоуоtа, например, применяет включение лампы контроля работоспособного состояния генераторной установки через разделительный диод. Ею же применяется на некоторых марках автомобилей включение этой лампы через контакты реле. В этом случае обмотка реле установлена на место контрольной лампы 9 по схеме (а,) а сама лампа включается через нормально разомкнутые контакты этого реле на "массу".

Иногда вывод "D+" используется там, где для управления включением или отключением потребителя постоянного тока требуется напряжение, появляющееся только после пуска двигателя автомобиля. Однако величина тока, которую может отдать дополнительный выпрямитель обмотки возбуждения, подсоединенный к этому выводу, весьма ограничена и не превышает обычно 6 А из которых до 5 А забирает сама обмотка возбуждения. На выводе "W" напряжение тоже появляется только после пуска двигателя, но это напряжение пульсирующее, частота пульсации которого, как было показано выше, связана с частотой вращения коленчатого вала двигателя. Этот вывод используется для питания устройств, реагирующих на частоту вращения, например, тахометра.

Недостатком схемы по рис. является то, что регулятор поддерживает напряжение на выводе "D+" генератора, а потребители, в том числе, аккумуляторная батарея, включены на вывод "В+". Кроме того, при таком включении регулятор не воспринимает падения напряжения в соединительных проводах между генератором и аккумуляторной батареей и не вносит корректировок в напряжение генератора, чтобы компенсировать это падение.

Эти недостатки устранены в схеме рис.(б), где на входную цепь регулятора напряжение подается от того места, где его следует стабилизировать — либо это вывод аккумуляторной батареи, либо вывод "В+" генератора, а иногда, как показано на рис.(б), сразу от двух этих точек, чем предотвращается возможность возникновения аварийного режима при обрыве этого соединения.

Соединение регулятора напряжения с аккумуляторной батареей обычно осуществляется, минуя выключатель зажигания. В этом случае сила тока в этом соединении не превышает нескольких миллиампер, что не опасно с точки зрения разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля.

Генераторные установки без дополнительного выпрямителя, применение которых расширяется, особенно японскими и американскими фирмами выполняются по схеме рис.(в). В этом случае схема генератора упрощается, но усложняется схема регулятора напряжения, т. к. на него переносятся функции предотвращения разряда аккумуляторной батареи на цепь возбуждения генератора при неработающем двигателе автомобиля и управления лампой контроля работоспособного состояния генераторной установки.

В некоторых случаях на автомобилях находят применение двухуровневые системы напряжения, при которых вся бортовая сеть выполняется на номинальное напряжение (у легковых автомобилей на 12В), а отдельные потребители включаются на повышенное напряжение. К числу таких последних относятся стеклообогреватели, выполняемые напылением токопроводящего слоя на стекло. Повышенное сопротивление стеклообогревателя требует подведения к нему и повышенного напряжения для обеспечения нужной мощности для оттаивания стекла. Например, на американских автомобилях Ford Таurus и Sable, на питание обогревателя подводится напряжение 75 В. При включении стеклообогревателя все потребители, кроме стеклообогревателя, переходят на питание от аккумуляторной батареи, генератор же питает только обогрев стекла, причем регулятор напряжения отключается. Применяются и варианты питания стеклообогревателей переменным током, забираемым с обмоток фаз генератора. Цепи генераторной установки снабжаются предохранителями и переходными колодками. В частности, предохранители обычно устанавливаются в цепь контрольной лампы 9 (см. рис.), а также в цепях, соединяющих регулятор с аккумуляторной батареей и в цепи питания самой аккумуляторной батареи. Соединение генератора с аккумуляторной батареей у европейских автомобилей в большинстве случаев производится на выводе стартера, однако встречаются и соединения на переходных колодках. Если регулятор напряжения расположен вне генератора, то их "массы" должны соединяться проводом.

На некоторых генераторах, например, у автомобилей Chrysler, Mersedes с целью максимального исключения влияний вибрации двигателя, посадочные места в крепежных лапах снабжены резиновыми втулками. В таком случае генератор соединяется с "массой" автомобиля специальным проводом. Кроме приведенных на рис. выводов генераторные установки некоторых фирм имеют выводы или гнезда, используемые для диагностирования или управления от бортового компьютера, а также соединения обмотки возбуждения непосредственно с "массой".

www.autosaratov.ru

Генератор - Mitsubishi Автоэлектрика

Вывод FR генератора 

Наличие вывода FR генератора позволяет определить коэффициент заполнения (duty ratio), который пропорционален времени запитывания обмотки возбуждения генератора и, следовательно, выходному току генератора.При увеличении электрической нагрузки, напряжение на выводе FR генератора понижается, что связано с более продолжительным временем нахождения силового транзистора во включенном состоянии (если транзистор включен, то напряжение на нем низкое).

С вывода FR генератора снимается сигнал состояния обмотки возбуждения генератора (duty ratio) и поступает в электронный блок управления двигателем.По этому сигналу электронный блок управления двигателем "определяет" выходной ток генератора и, в зависимости от нагрузки на генератор, приводит в действие сервопривод регулятора холостого хода. Это стабилизирует обороты холостого хода при изменении электрической нагрузки.При включенном силовом транзисторе регулятора напряжения через обмотку возбуждения протекает ток, и генератор активно вырабатывает электрическую энергию. Когда силовой транзистор выключается, электрическая энергия, вырабатываемая генератором, быстро уменьшается. Таким образом, величина тока на выходе генератора зависит от соотношения времени включенного и выключенного состояния силового транзистора, чем больше он включен, тем больше ток (ON duty).Напряжение на выводе FR низкое, при включенном транзисторе (ON), и высокое при выключенном (OFF) транзисторе, поэтому, чем больше он включен, тем ниже напряжение. Поэтому, рабочий режим силового транзистора регулятора напряжения или выходной ток генератора может быть определен по величине напряжения на выводе FR генератора.Когда выходное напряжение генератора достигает номинального уровня (около 14,4 В), силовой транзистор закрывается, а когда выходное напряжение падает ниже номинального значения, то силовой транзистор открывается. Таким образом, выходное напряжение генератора поддерживается постоянным.

 

Вывод “G” генератора

Блок управления двигателем ограничивает ток генератора, изменяя проводимость между выводом генератора G и «массой» (duty control).

 

При отсутствии проводимости между выводами G и «массой» (100% duty), транзистор Tr1 остается всегда во включенном состоянии и никак не влияет на работу реле-регулятора и генератора. Работа реле-регулятора ничем не отличается от обычного генератора без выводов FR и G.

 

Когда вывод G соединяется с «массой» (0% duty) и транзистор Tr1 закрывается. В этом случае на диод Зенера через (верхний по схеме) диод подается напряжение с вывода S (напряжение аккумулятора примерно 12,3 В). Управляющий транзистор Tr2 открывается, а силовой транзистор Tr3 закрывается. Вследствие этого ток в обмотке возбуждения пропадает, и электропитание автомобиля на короткий промежуток времени (примерно 0,5 сек) осуществляется от аккумуляторной батареи. За это время блок управления успевает увеличить обороты двигателя и подключает генератор к нагрузке уже совсем при других – частота вращения ротора генератора больше. Такое управление генератором снижает вероятность выхода его из строя.

 

Управление током генератора

При работе двигателя, электронный блок управления двигателем осуществляет управление проводимостью между выводом “G” и "массой". (В этом случае, осуществляется управление проводимостью вывода G (OFF duty) по сигналу с вывода FR силового транзистора регулятора напряжения(ON duty)).Например, включение фар головного света вызывает резкое потребление электроэнергии, но блок управления двигателем, получив сигнал о включении света фар, оценивает коэффициент загрузки обмотки возбуждения генератора и параметры текущего состояния двигателя. Вычисляется необходимая топливная добавка, которая предотвращает снижение оборотов двигателя, работающего на режиме холостого хода. Кроме этого, за счет повышения оборотов двигателя повышается частота вращения ротора генератора – тем самым устраняется резкое повышение выходного тока генератора, что защищает обмотку возбуждения генератора от перегрева. (В переходный период, когда генератор еще не производит достаточно энергии, аккумуляторная батарея отдает часть энергии на фары головного света).В течение около 0,5 с после того, как включается датчик-выключатель давления рабочей жидкости в рулевом управлении, и также около 0,5 с после перемещения селектора АКПП из положения "N" в положение "D", электронный блок управления двигателем управляет напряжением на выводе "G" ( коэффициент заполнения OFF duty 30%), для подавления резкого повышения мощности отдаваемого генератором.Управление выходным током генератора не производится в следующих случаях:• При высоких оборотах двигателя;• При температуре охлаждающей жидкости ниже 50°С;• При включенном кондиционере;• Более 0,5 с после включения датчика-выключателя давления рабочей жидкости рулевого управления;• Более 0,5 с после перемещения селектора АКПП из положения "N" в положение "D";• Первые 3 с после запуска двигателя.Если высокий выходной сигнал на выводе “FR” длится более 20 с во время работы двигателя, электронный блок управления двигателем принимает его и считает, что разорвана цепь вывода "FR" генератора и «запоминает» код неисправности (No. 64 или P1500) и удерживает вывод “G” генератора всегда в выключенном состоянии. Генератор продолжает работу как обычный, без дополнительных выводов.

 

 

 

Напряжение генератора

Регулируемое напряжение В,при температуре окружающей среды -20°C 14,2-15,4
20°C 13,9-14,9
60°C 13,4-14,6
80°C 13,1-14,5

mmc-autoelectric.org.ua