Электрогенератор – это важная часть автомобиля. При его поломке автомашина способна проработать всего 1,5-2 часа, поэтому важно следить за его состоянием. Как проверить генератор на ВАЗ-2110?
Характерные признаки его неправильной работы или поломки:
Если при работающем двигателе слышен свист, то проверьте натяжение или состояние ремня привода.
Как проверить генератор на ВАЗ-2110 в домашних условиях? Определить неисправную часть этой электромашина несложно. Для этого разбираем его на составные части. Возможно, вам не придется покупать его целиком, а достаточно будет заменить или отремонтировать сломанную деталь.
Если теперь один из щупов перенести на корпус ротора, то мультиметр должен показать бесконечное сопротивление. Если оно близко к нулю, то обмотка также неисправна, «замкнута на корпус».
Аналогично мультиметром проверяем на целостность обмотку статора.
Подсоединяем положительный щуп мультиметра, настроенного в режиме проверки диодов к общей шине выпрямительного блока, отрицательным щупом касаемся противоположных выводов каждого диода поочередно. Сопротивление должно стремиться к бесконечности. При перемене щупов местами сопротивление – в пределах нескольких сотен Ом. Если это не так, то диодный мост работает неправильно и требуется замена диода или всего выпрямительного блока.
Прежде всего, осматриваем щетки регулятора. Их износ или повреждение – самая частая причина неисправности генератора, они считаются расходным материалом. Длина их выступающей части должна быть не менее 5 мм. Проверьте плавность их хождения, работу поджимающих пружин.
Особенно часто в виде генераторов используют асинхронные двигатели. Это вызвано наличием остаточной намагниченности вала. Сам барабан под беличью клетку отлит из лёгкого сплава, но ось представляет собой чистой воды ферромагнитный материал. В результате после останова электродвигателя вал часто остаётся намагниченным. Ниже мы поясним, как проверить генератор мультиметром, а также расскажем о способах запуска мотора, позволяющих получить электрический ток.
Большинство современных электрических генераторов работают на основе закона Фарадея для ЭДС, который гласит, что в проводнике возникает напряжение, пропорциональное площади и скорости изменения магнитного потока. Кроме того эта величина умножается на количество витков. И мы видим сразу способы повысить вольтаж:
Если брать промышленные генераторы, то преимущественно применяется первая методика. Это вызвано жёсткими требованиями к частоте генерации. Что касается площади катушки, то этот параметр задан конструктивно, и изменить его достаточно проблематично. А теперь о том, зачем приводятся эти простейшие сведения: в сети можно встретить немало примеров, где электродвигатели пытаются запустить в качестве генераторов. Некоторые из этих попыток не очень успешны, а авторы наглядно демонстрируют незнание простейших законов физики.
Итак, преимущество синхронных генераторов в постоянстве частоты. А это главное требование во многих случаях. От параметров напряжения напрямую зависят скорость работы двигателей, нормальная работы цепей фильтрации и много другое. Если вольтаж неправильный, прежде всего, нужно проверить регулятор напряжения генератора сравнением с показаниями мультиметра. А представьте теперь, что будет, если частота питания возрастёт в два раза. Да, некоторые типы асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, а также и коллекторные реагируют преимущественно на амплитуду. А дальше?
Примечание:
- Чтобы проверить напряжение генератора мультиметром, оцените разность потенциалов выходных (главных) гнёзд (клемм) без учёта линии заземления.
- Чтобы проверить зарядку генератора, проведите измерение на гнезде постоянного тока 12 В.
В общем и целом нужно правильно выбирать для своего оборудования источник питания. А в нашем случае эти знания важны по той причине, что конструкция синхронных и асинхронных генераторов различна. Следовательно, и методики проверки должны учитывать данный факт. Кратко рассмотрим, какие бывают генераторы переменного электрического тока.
Асинхронными такие генераторы называются за то, что частота генерируемого тока отличается от скорости вращения вала (даже с учётом количества полюсов). Конструктивно такая машина является обычным двигателем с фазным или намагниченным ротором. От синхронной намотка вала отличается отсутствием участка между полюсами. За счёт этого плюс и минус существуют менее выраженно. Итак, в зависимости от типа конструкции асинхронного двигателя методика запуска его в режиме генератора различается.
Для короткозамкнутого ротора следует предварительно намагнитить вал. Это можно сделать при помощи короткого, но сильного импульса ток. От полярности будет зависеть расположение полюсов. Обратите внимание, что сравнительно малое сечение вала не позволит создать сильное магнитное поле. А значит, сообразно указанному выше, мы приходим к выводу, что большого напряжения при помощи такого генератора получить не удастся. Гораздо выгоднее намагнитить фазный ротор из пластин путём подачи напряжения на катушки. Со статора будет сниматься напряжение. Движущей силой может быть что угодно:
Электричество образуется за счёт изменения поля. Магниты могут быть постоянными (короткозамкнутый ротор) или электрическими (фазный ротор). Второй тип устройств нужно запитывать током, например, от аккумулятора через токосъёмник (кольцо на валу). Сообразно указанной конструкции вырисовываются способы проверки генератора мультиметров. В случае короткозамкнутого ротора тестируем только статор. Количество выводов зависит от фазности питания и некоторых других особенностей:
Ротор тестируется вместе со своими токосъёмниками. Трёхфазные схемы могут быть рассчитаны на работу с изолированной нейтралью и, чтобы проверить обмотку генератора мультиметром, следует попарно измерить сопротивление между всеми тремя кольцами. Значения должны получиться равными. Иногда может наблюдаться замыкание на корпус (схема с глухозаземлённой нейтралью). Опять же, все упирается в конструктивные особенности двигателей (генераторов). При наличии одного или двух колец делаем вывод об однофазном питании. Прозванием катушку, проверяем изоляцию на корпус.
Синхронные генераторы работают схожим образом, но выдерживается постоянная частота вращения вала. За счёт чего и параметры обладают большей стабильностью. Вот несколько отличий, про который нужно знать, чтобы правильно проверить генератор мультиметром.
На статоре (именуемом якорь) часто присутствует обмотка переменного тока, которая и синхронизирует вращение. Её роль сложно переоценить, а витки могут находиться, например, между обмотками основной катушки. Роль полюсов в этом случае синхронизирующая. Именно сюда подаётся напряжение нужной частоты, которое за счёт взаимодействия с индуктором (ротором) задаёт скорость оборотов. Обычно размеры этой обмотки меньше, нежели основной, сопротивление выше.
В крупных синхронных генераторах имеется вспомогательное оборудование – подвозбудитель. Это синхронная машина, вал которой оснащён постоянными магнитами. Напряжение, вырабатываемое этим генератором, обычно выпрямляется и в дальнейшем используется в качестве тока для возбудителя. За счёт этого экономится энергия. Постоянные магниты помимо этого уменьшают число токосъемников, что положительно отражается на безотказности всей системы в целом. Подвозбудитель является, по сути, обычным двигателем синхронного типа, обмотка статора прозванивается тестером в обычном порядке.
В связи со сказанным выше иногда требуется проверить диодный мост генератора мультиметром. Кстати, это актуально для автолюбителей, где часто для выпрямления тока используется так называемая схема Ларионова. Диодный мост прозванивается в зависимости от его конструкции. В быту наиболее распространены показанные на рисунке. Первый из них является типичным решением для переменного тока одной фазы, а второй – тот самый, Ларионова.
Согласно приведённому рисунку показываем, как прозвонить. Однофазный диодный мост без опаски оценивается на целостность каждого диода в отдельности. Для этого на мультиметре выставляется соответствующий режим, а затем безотносительно к положению катода и анода щупы представляются с одной стороны, а потом с другой. В результате прямое включение должно давать значение порядка 500 – 700 Ом, а обратное – обрыв.
Результат может быть иной, если где-то в цепи мост закорочен резисторами, но такое бывает редко, а номинал их достаточно велик, чтобы не оказывать влияния. Автомобильный мост Ларионова прозванивается аналогично. Если есть возможность, демонтируйте его из-под капота. Вход каждой фазы должен звониться как на плюсовой, так и на минусовой выход. Значение сопротивления – до 1 кОм. Обратное включение также легко проверить. Для этого нужно красный щуп поставить на плюс и по очереди убедиться, что все фазы дают на чёрный щуп бесконечно большое сопротивление. Аналогично проверяется масса. Но здесь уже чёрный щуп идёт по отрицательному выходу, а красный – по фазам.
Генераторы переменного тока, как и двигатели часто оснащаются термопредохранителями, тахометрами, датчиками Холла и прочим вспомогательным оборудованием. Имеются и специфические ступени, например, реле защиты генератора от асинхронного режима (что чревато выходом оборудования из строя). В общем случае нужно учитывать, что в специфическом режиме часто запускаются обыкновенные двигатели. Следовательно, нужно уметь максимально простым способом проверить вспомогательное оборудование:
Подытожим: каждый двигатель можно запустить в режиме генератора. Об этом, собственно, прямо (между строк, в середине текста) написано в Википедии. Как бы то ни было, конструкция генераторов имеет свои особенности. Специфические методы регулировки и защиты отличаются от тех, что применяются для двигателей. Накладывают свои ограничения результаты остановки: в случае выхода из строя генератора последствия намного более печальные. Уже ввиду наличия таких особенностей цена будет сильно отличаться.
В заключение скажем, что по непроверенным данным у асинхронных генераторов меньшая уязвимость к коротким замыканиям на стороне нагрузки, а форма напряжения лучше. Кроме того отпадает необходимость в поддержании скорости вращения вала, что будет большим плюсом для многих практиков. Что касается организации ГЭС, то в них применяются исключительно синхронные машину ввиду очевидности требований стандартов.
Как известно, генераторный узел представляет собой неотъемлемую часть любого современного автомобиля. Благодаря этому устройству осуществляется зарядка АКБ во время езды, а также питание всего электрооборудования. Но как и любой другой механизм, генератор может выйти из строя по разным причинам. В этой статье мы расскажем, в каких случаях необходимо ремонтировать якорь генератора и как производится его диагностика.
Перед тем, как проверить узел, ознакомьтесь с основной информацией. Состоит якорь из таких элементов:
Сердечник устройство включает в себя несколько листов, выполненных из электротехнической стали, их толщина должна составлять 0.5 мм. Сердечник монтируется в вал, но если диаметр якоря очень большой, то в цилиндрическую втулку. Что касается коллектора, то в его состав входят медные пластины, число которых может отличаться в зависимости от конструкции. Коллектор собирается отдельно, после чего он впрессовывается в вал посредством изолирующей втулки.
Обмотка выполнена в виде нескольких секций, их концы монтируются в специальные выступы на пластинах коллектора. При помощи последнего секции обмотки соединены друг с другом последовательным образом, формируя замкнутую цепь. Обмотки могут быть волновыми либо петлевыми. В первых выводы секций подключаются к коллекторному узлу, а друг с другом они соединяются волнообразно. В петлевых устройствах выводы подключены к коллекторным пластинам, а друг с другом они соединяются непосредственно на коллекторе.
Якорь генераторного узла вращается в результате воздействия подшипниковых щитов, а также самих подшипников, установленных на валу. Сам щит, который находится рядом с коллектором, называется передним. Позади этого щита, на валу, расположена крылатка, предназначенная для охлаждения устройства. Чтобы обеспечить приток воздуха, а также отвести тепло, в щитах имеются специальные отверстия, которые закрываются при помощи защитных кожухов с сетками. В переднем щите также имеются отверстия, но они необходимы для обслуживания составных элементов устройства.
Якорь устройства подключается к сети посредством щеточного узла. Сами элементы расположены на специальных держателях, который зафиксированы на так называемых пальцах. Эти пальца расположены на траверсе, которая, в свою очередь, зафиксирована на переднем щите или станине, в зависимости от конструкции. Давление щеточных элементов можно регулировать, для этого предусмотрены специальные пружины.
Количество так называемых пальцев щеток соответствует числу полюсов, при чем у одной их половины полярность должна быть положительной, а у второй — отрицательной. В целом щеточный узел разделяет обмотку на несколько параллельных ветвей, их число также может различаться в зависимости от вида обмотки (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).
Бортовая сеть транспортного средства соединяется с генераторным узлом посредством специальном коробки выводов, где имеется плата с отметками выводов на обмотках. Для обеспечения подъема либо перемещения генераторного узла на верхней части станины имеется соответствующий болт. На ее корпусе установлена табличка, где указан производитель, а также основные технические данные об устройстве. Один из основных недостатков генераторного устройства заключается в достаточно большой сложности, а также слишком слабой прочности щеточного узла, в результате чего устройство нуждается в периодической диагностике и обслуживании.
Среди наших соотечественников бытует мнение, что одной из основных неисправностей якоря является отсутствие сопротивления. Следует отметить, что сопротивление проверяется на обмотке ротора, а ротор, в свою очередь, может быть установлен вместо индуктора, а вместо якоря будет стоять статор. Это делается для того, чтобы обеспечить более высокую мощность, поэтому сопротивление может быть диагностировано только на роторе.
Что касается именно якоря, то для него характерны такие неисправности:
Следует также отметить, что существуют и поломки, которые не подлежат ремонту:
Так мы плавно подошли к вопросу проверки. Если вы не знаете, как проверить работоспособность узла в своем авто, то в первую очередь произведите визуальную диагностику состояния устройства. Если проверка показала, что внешних повреждений нет, то нужна более тщательная диагностика. Изначально следует осуществить проверку обмотки на предмет нарушения изоляции, для прозвонки вам потребуется мультиметр или контрольная лампа.
Перед тем, как проверить, один провод от лампы необходимо подключить к валу якоря, а другим по очереди прикоснуться к пластинам коллектора. При этом учтите, что при проверке наконечники проводов должны быть надежно заизолированы. В том случае, если случится замыкание обмотки якоря на массу, лампочка должна замигать.
Для проверки межвиткового замыкания вам потребуется специальное индукционное устройство. Сердечник устройства в данном случае выполнен из металла, а питание катушки производится благодаря использованию промышленного переменного напряжения. Якорь устанавливается в призму сердечника, после чего его надо вращать вокруг оси, а к металлу подключить железную пластину. При отсутствии замыканий тока в обмотке не будет (автор видео — канал Ramanych).
Если же замыкание имеется, то в замкнутых витках будет зафиксирована электродвижущая сила. При этом переменное напряжение будет способствовать образованию еще одного магнитного поля, поэтому если оно есть, то в железных пластинах, подключенных к якорю, появится вибрация. Наличие вибрации может сообщить о том, что в витках есть замыкание, если это так, то единственным вариантом для решения проблемы будет перемотка якоря.
Если поверхность вала механизма износилась, то исправить такую проблему позволит процедура накатки. Сам механизм монтируется в токарный станок, а шейки, которые износились, подвергаются обработке. Их диаметр будет увеличиваться благодаря железу, которое выходит из образовавшихся впадин. Когда обработка будет закончена, шлейки необходимо отшлифовать так, чтобы их размеры соответствовали тем, которые должны использоваться.
При износе коллектора также должна производиться ликвидация его дефектных элементов. Этот компонент подлежит обточке, после которой в пластинах прорезается изоляция на расстояние 0.8 мм. При этом ширина канавки должна быть не более 0.6 мм, для прорезания изоляции используется фрезерный станок.
После окончания фрезеровки сталь якоря необходимо обработать специальным нитроглифталевым лаком, а обмотку — изоляционным. При этом сушка этих элементов должна осуществляться при температуре около 110 градусов на протяжении 10 часов. Такие условия для ремонта позволит обеспечить не каждое СТО, поэтому отремонтировать якорь в домашних условиях не получится.
Наглядная инструкция по ремонту якорного элемента с помощью специального оборудования приведена на видео ниже (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).
