Генератор достаточно стабилен в работе. Выход его из строя, как правило, происходит по причинам воздействия окружающей среды, например, в виде конденсирующейся влаги на контактах и металле, вызывающей коррозию и пробои, а также в результате механического износа вращающихся деталей.
Чтобы знать, как проверить зарядку генератора, необходимы определенные базовые знания об устройстве агрегата, его составных комплектующих и принципиальной схеме работы некоторых его частей.
Для измерения электрического сопротивления потребуется специальный контрольно-измерительный аппарат: так называемый мультиметр или омметр.
Перед тем, как проверить обмотку генератора тестером, необходимо, прежде всего, осмотреть его на наличие внешних повреждений изоляции, прожигов в обмотке, возникающих в результате коротких замыканий. При обнаружении видимых глазу повреждений статор нужно заменить. Если внешних повреждений не обнаружено, то приступаем к пошаговой проверке целостности обмотки статора при помощи омметра.
Статор должен быть отсоединен, выводы обмотки не должны контактировать друг с другом.
Требуется проверить:
Ставим омметр на прозвон и измерение сопротивления.
В первом случае наконечники омметра соединяются поочередно с каждым из трех выводов обмотки. При неисправной обмотке контрольный прибор покажет бесконечное сопротивление (т.е. единицу в левом разряде цифрового мультиметра и максимальное отклонение вправо, если мультиметр аналоговый).
Во втором случае наконечники омметра соединяются с выводом обмотки и с корпусом статора. При наличии замыкания контрольный прибор должен показывать малое сопротивление.
Исправный статор, таким образом, в этих двух тестах должен показать малое сопротивление в первом случае и бесконечно большое – во втором.
Перед тем, как проверить регулятор напряжения генератора, его необходимо демонтировать и отсоединить. Далее нужно убедиться, что щетки целы, не имеют дефектов и сколов, свободно перемещаются в каналах щеткодержателя. При щетках, выступающих менее чем на 4,5 мм, требуется замена регулятора напряжения.
Непосредственно регулятор напряжения проверяется при помощи дополнительных источников питания: 12-14 В и 16-22 В.
Соответственно, первым источником может выступать аккумулятор, вторым источником – аккумулятор с последовательно подсоединенными к нему 1,5-вольтовыми батарейками.
Положительный выход аккумулятора подключаем к выходу устройства, отрицательный – к массе регулятора напряжения. 12-вольтная лампочка подключается между щеток.
В случае исправности регулятора при подаче напряжения:
Во всех остальных случаях регулятор напряжения неисправен, ремонту не подлежит и должен быть заменен на новый.
Грубую проверку конденсатора можно провести, зарядив его в течение нескольких секунд напряжением, не превышающим указанный на нем максимум, после чего замыкая его контакты изолированным от рук железным предметом. При исправности конденсатора, т.е. при его способности заряжаться и сохранять заряд, должна появиться искра.
Перед тем, необходимо уточнить, что они бывают полярные, т.е. подключать которые нужно строго в соответствии с указанной на выходах полярностью, и неполярные.
Вначале замыкаем контакты конденсатора, снимая хранящийся в нем заряд. Необходимо поставить контрольный прибор на прозвон и измерение сопротивления. После чего подсоединяем контакты омметра в соответствии с полярностью конденсатора. Исправный конденсатор начинает заряжаться, показатель сопротивления будет расти, пока не начнет стремиться к бесконечности. Такие результаты у работающего конденсатора.
Для обустройства каналов под проводку и трубопровод используют штроборез. Этот инструмент совсем не обязательно приобретать в готовом виде в магазине. Намного экономичнее будет изготовить из болгарки и других подручных элементов.
Любому радиолюбителю и электрику будет полезным знать разные характеристики мелких деталей и другого электрооборудования. Например, о принципах работы регулятора мощности на симисторе можно прочитать , а раскрывает особенности цветовой маркировки резисторов.
Неработающий конденсатор будет:
Выставляем на контрольном приборе значения мегаома и касаемся его контактами выводов конденсатора. При малых значениях сопротивления (менее 2 мОм) конденсатор, скорее всего, находится в нерабочем состоянии.
Задача выпрямительных диодов правильно пропускать ток в направлении от генератора и блокировать его прохождение в обратном направлении. Неисправностью диодного моста считается любое отклонение в его работе. Рассмотрим подробнее, как проверить диодный мост генератора.
Для начала требуется извлечь диодный мост из генератора и разобрать его для получения доступа к контактам диодов. Запаянные выводы на статоре требуется распаять.Переключатель мультиметра должен быть установлен на прозвон. Диоды являются полупроводниками, относятся к микроэлектронике. Для прозвона диодного моста нужно понимать его устройство и иметь принципиальную схему.
Отрицательный контакт мультиметра соединяется с пластиной диодного моста, положительный – с выводом диода. Ток должен проходить. Показания прибора должны стремиться к бесконечности. Положительный щуп мультиметра соединяем с пластиной диодного моста, отрицательный – с выводом диода. Мультиметр должен показать сопротивление от 400 до 800 Ом.
Отрицательный выход мультиметра соединяем с пластиной вспомогательных диодов, положительный – с выводом диода. Мультиметр должен показать значение от 400 до 800 Ом. Положительный контакт мультиметра соединяем с пластиной вспомогательных диодов, отрицательный – с выводом диода. Показания прибора будут стремиться к бесконечному сопротивлению.
Подшипник представляет собой механическую деталь, неисправность которой заключается в изменении ее физических свойств. Это могут быть коррозии, трещины, износы, повреждения, наличие люфта, затруднение вращения. Внешним признаком проблемы с подшипником генератора является издаваемый генератором гул и шум.
В этом случае задний подшипник извлекается и изучается на наличие вышеупомянутых дефектов детали. Кольцо подшипника должно иметь свободное вращение без создания посторонних шумов.
Если говорить об автомобильном генераторе, то его передний подшипник обычно вмонтирован в крышку. Проверка осуществляется по аналогичному принципу, вращая крышку и удерживая центр. Подшипник не должен заедать или шуметь.
Подшипник с плохим вращением или наличием отклонение по оси вращения подлежит замене.Таким образом, проверка генератора на работоспособность не представляет собой большой сложности. Главное — понимать сущность происходящих в устройстве процессов. Принципиальные проблемы, которые случаются с генератором, просты и стандартны. Вооружившись мультиметром и полученными знаниями, вы без труда сможете найти в генераторе неисправность.
Стабильная и корректная работа электроники автомобиля во многом зависит от исправности генератора. Именно он обеспечивает питание всех устройств, а также способствует запуску двигателя. В связи с этим важно следить за его исправностью, а при необходимости знать, как проверить генератор автомобиля мультиметром.
Данный элемент напрямую связан с аккумуляторной батареей , с которой также нередко возникают проблемы. А при необходимости подключить к штатной бортовой сети новые устройства и различные приборы следует проверить исправность генератора, так как именно он является источником штатного тока. Другими словами, это один из тех узлов, которые необходимо регулярно проверять.
Чтобы начать проверку, особых приготовлений не требуется. Нужно только подготовить сам мультиметр. Также желательно провести проверку генератора - осмотреть статор генератора, диодный мост, регулятор напряжения и т.д. Благодаря этому появляется возможность выявить неисправность на ранней стадии. Кроме этого, следует провести внешний осмотр других элементов электрической цепи автомобиля. Возможно, дальнейшая работа и не требуется.
Итак, проверка включает несколько этапов:
Реле-регулятор поддерживает оптимальное значение напряжения в штатной электрической цепи. Фактически именно оно не позволяет возрасти напряжению до критических значений. Для осуществления проверки следует запустить двигатель, подключить мультиметр и выставить значение "измерение напряжения".
После этого необходимо измерить электропитание бортовой сети непосредственно на клеммах аккумуляторной батареи или на контактах самого генератора. Значения должны быть в пределах 14–14,2 В.
Затем нужно нажать акселератор и ещё раз сделать измерение.
Показатели не должны измениться больше чем на 0,5 В. В противном случае это будет свидетельствовать о некорректной работе.
Диодный мост состоит из шести отдельных диодов: половина из них положительные, другая половина отрицательные. Необходимо на мультиметре выбрать режим "Прозвонка". После этого, как только на тестере замыкаются контакты, будет слышно негромкое попискивание. Проверять нужно в обоих направлениях. Если писк слышно и в том и в другом случае, то это говорит о пробитии диода. Следовательно, требуется его замена.
При положении щупов мультиметра, как на следующих фото, сопротивление должно быть бесконечным, если поменять местами щупы – в пределах 700 Ом.
Ротор представляет собой стержень, сделанный из металла с обмоткой возбуждения. Если взглянуть на один из его концов, можно увидеть специальные кольца контакта со скользящими щёточками.
В первую очередь необходимо извлечь стержень и провести внешний осмотр обмотки, а также подшипников. В некоторых случаях проблема заключается в повреждениях. Если всё в порядке, тогда следует переходить к проверке с помощью мультиметра.
На приборе следует выставить режим "Измерение сопротивления". Его следует проверить между контактными кольцами. Данное значение не должно быть слишком большим – это говорит об исправности и целостности обмотки.
Самостоятельно достаточно сложно провести детальную диагностику ротора, так что при подозрениях на какие-либо проблемы следует обратиться в автомастерскую.
Статор выглядит как небольшой цилиндр, внутри которого прокладывается обмотка. Сам статор перед проверкой обязательно необходимо отключить от диодного моста. В первую очередь следует внимательно осмотреть статор, а также отдельные его элементы на предмет каких-либо повреждений. Особое внимание следует обратить на следы возможного подгорания.
Далее можно проводить проверку мультиметром, выставив режим "Измерение сопротивления". С его помощью выявляются пробои обмотки. Чтобы это сделать, следует один контакт подключить к корпусу, а другой к выводу обмотки.
В данном случае сопротивление должно быть очень велико, фактически оно стремится к бесконечным значениям. Если же показания составляют менее 50 КОм, то это, скорее всего, говорит о неисправностях статора и всего генератора.
Перед началом проверки всегда следует заранее узнать, какая именно генераторная установка стоит на автомобиле. Например, в зависимости от модели машины реле-регулятор может поддерживать различные значения в диапазоне от 13,6–14,2 В. Об этом необходимо знать заранее, так как в итоге всё это влияет на конечный результат проверки.
В остальном же особых сложностей нет, поэтому собственными силами вполне реально выявить неисправности, либо другие проблемы, которые случаются время от времени с генератором и другими элементами бортовой электрической цепи.
Для получения более подробной информации, смотрите видеоматериал:
Автомобильный генератор может выйти из строя по следующим причинам:
Большинство из этих неисправностей можно диагностировать, не снимая генератор с машины, поскольку эта работа в некоторых автомобилях требует наличия специнструмента, доступ со стороны днища, сложных слесарных операций.
Износ втулок ротора (якоря) катушки возбуждения приводят к увеличению трения скольжения, и как итог, перегреванию генератора, уменьшению коэффициента полезного действия преобразования механической энергии в электрическую, увеличению нагрузки на двигатель автомобиля.
Видео — как проверить зарядку аккумулятора от генератора:
В самом критическом случае возможен разлом втулки и заклинивание ротора. Это может вызвать обрыв ремня генератора, который в свою очередь может привести к серьезным проблемам с двигателем.
Именно поэтому своевременная профилактика генератора начинается с втулок. Иногда вместо них используются подшипники, хотя втулки надежнее.
Износ втулок обычно диагностируют по характерному металлическому звону при работе генератора, увеличению растяжения ремня генератора.
Проще снять ремень и рукой проверить биение шкива генератора, двигая его перпендикулярно оси. Наличие даже небольшого люфта свидетельствует о необходимости замены втулок или подшипников.
Регулятор напряжения обеспечивает постоянный уровень напряжения на выводах генератора при различных оборотах двигателя. Если посмотреть на типовую схему генератора, регулятор напряжения управляет током катушки возбуждения.
Генератор представляет собой саморегулирующую систему. Если увеличиваются обороты, напряжение на регуляторе увеличивается, он уменьшает ток, протекающий через катушку возбуждения. Согласно закону индукции уменьшается напряжение на катушках статора, следовательно, и напряжение на выходе генератора.
Видео — как проверить генератор на машине не снимая:
При нормальной работе генератор обеспечивает при работающем двигателе стабильное напряжение на аккумуляторе в пределах от 13,3 до 14,5 Вольт независимо от оборотов двигателя.
Превышение, как и меньший уровень напряжения, говорит о возможной неисправности регулятора, его необходимо проверять.
Конструктивно регулятор может быть выполнен в виде блока со щетками либо без них.
Иногда его называют «таблеткой» или «шоколадкой».
В большинстве случаев его легко демонтировать, не снимая генератор, и проверить в домашних либо гаражных условиях. Типовая схема проверки регулятора напряжения изображена на рисунке.
В качестве лампы 6 можно использовать любую салонную лампочку. 1 – аккумулятор, 2 — реле-регулятор, 3 – электронный блок, 5 – клемма для подключения тонкого провода, идущего к генератору. Если лампа светится, следовательно, регулятор работает. Но если при этом напряжение заряда аккумулятора более 15 Вольт, регулятор напряжения все равно необходимо менять.
Видео — проверка генератора на автомобиле мультиметром:
Также необходимо поменять регулятор, если сильно изношены щетки. Однако, если вы обладаете некоторым опытом ремонта электроинструмента, можно попробовать поменять изношенную щетку (лучше обе щетки сразу).
Практически в половине случаев неисправность генератора обусловлена отказом регулятора напряжения.
Пожалуй, это самая опасная и трудно устраняемая неисправность. Очень часто она происходит при переполюсовке аккумулятора. Это, когда клеммы аккумулятора подключают в обратной полярности. При этом могут перегореть еще несколько предохранителей и блоков автомобиля.
Видео — проверка генератора в домашних условиях:
Обычно диоды выходят из строя парами, так как пробой одного влечет подачу прямого напряжения на последовательный диод. Когда диод пробивается, его сопротивление становится почти нулевым.
В этом случае генератор начинает перегреваться, увеличивается нагрузка на аккумулятор. Пробой диодного моста может вызвать замыкание электропроводки, возгорание .
Если из области генератора чувствуется запах гари, генератор чрезмерно нагревается, немедленно отключайте все провода, идущие к генератору, особенно толстый провод. Тщательно их изолируйте и следуйте к месту стоянки.
Видео — как проверить диодный мост на генераторе авто:
Проверить пробой диодов выпрямительного моста просто. Генератор должен «прозваниваться», как диод. Для этого переключите мультиметр в положение «Диод». Затем отсоедините все клеммы от генератора. Сначала щупы мультиметра включите между клеммой толстого провода и массой автомобиля в одном, затем обратном направлении. В одном направлении должно «звониться» (сопротивление от 200 до 1000 Ом, как у диодов в прямом включении), в обратном нет (сопротивление очень большое, более сотни килоОм).
Конечно, лучше снять генератор, разобрать его, демонтировать диодный мост и прозвонить каждый диод по отдельности.
Иногда диодные мосты генераторов называют «подкова», ясно почему. Кругленькие (6 штук)– это силовые диоды, они обычно перегорают, их менять трудно. При их монтаже используется не пайка, а сварка. На худой конец, неисправную пару из них можно просто выкусить, не меняя. Генератор будет все равно работать, хоть и не на полную мощность. Диоды цилиндрической формы обслуживают регулятор напряжения. Выходят из строя реже, но проверять также надо, как описано выше.
Если обрыв обмотки еще можно как-то обнаружить с помощью мультиметра, и то, разобрав генератор, то короткое замыкание диагностируется плохо, так как сопротивление обмоток мало.
Видео — как проверить работает ли генератор на машине не снимая:
Основной признак неисправности обмоток генератора – изменение цвета лаковой изоляции медных проводников обмотки генератора. При повышенных токах короткого замыкания цвет проводов становится значительно темнее. Это сопровождается запахом гари при эксплуатации генератора.
Можно отдать генератор на перемотку, но стоит это сейчас дорого. Если есть возможность купить аналогичный или с совпадающими посадочными размерами от другого автомобиля, лучше не перематывать.
Изменение цвета обмоток можно обнаружить визуально. В генераторе много технологических отверстий для охлаждения, при хорошем освещении можно исследовать цвет обмоток.
Коллектор – это латунные цилиндрические контакты возбуждающей обмотки, по которым движутся щетки
Обычно они изнашиваются неравномерно. Это приводит к искрению в области щеток, перегреву коллектора, еще большему изнашиванию щеток и коллектора.
В процессе обслуживания генераторов коллекторы растачивают и шлифуют. Бесконечно это делать нельзя, поэтому после нескольких ремонтов коллекторы меняют.
Видео — быстрая проверка генератора не устанавливая на авто:
Диагностировать изношенность коллектора можно при разобранном генераторе. Если снять регулятор напряжения со щетками, можно пальцем прощупать область коллектора. Если она «горбатая», следует думать о профилактике.
Обнаружить искрение щеток при заведенном двигателе, а это свидетельство изношенности коллектора, можно ночью, отключив все осветительные приборы.
Генератор – один из наиболее консервативных узлов автомобиля. Его конструкция практически не изменялась уже более пятидесяти лет. Если вовремя проводить регламентные работы (чистка, замена подшипников или втулок, ремня, щеток), он прослужит долго.
Видео — как прозвонить генератор мультиметром:
Может заинтересовать:
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля
Как быстро избавиться от царапин на кузове авто
Как проверить Б/У авто перед покупкой
Как оформить полис ОСАГО онлайн за 7 минут
Похожие статьи
Комментарии к статье:
Александр
Я провожу проверку генератора обычно осенью, перед холодами. Это немного времени занимает, но уберегает от дополнительных расходов на покупку нового или ремонт. Вовремя смазывать, вовремя протирать коллектор. Как показывает практика, то действительно, чаще всего выходит из строя, или регулятор, или диодный мост, но в этом случае не каждый справится самостоятельно с такой проблемой.
Валентин
Выпрямительный мост, состоящий из диодов и регулятора, при работе довольно сильно нагревается, а охлаждение у него очень слабое, в силу конструктивных особенностей (расположен в задней части генератора).
При заезде в глубокую лужу сходу поток воды из под колеса вызывает резкое охлаждение диодов, на моей практике это в 80% случаев причина их выхода из строя.
Олег
Выход из строя диодов моста можно обнаружить по недозаряду аккумулятора. У меня на «Шевроле нива» из-за выхода из строя обратного диода постоянно тускло светилась лампа на панели. Когда разобрал генератор, просто прозвонил мультиметром все диоды — один был пробит. В радиопалатке купил диод (российских нет, только импортный аналог) Запаял и собрал генератор. Вся работа на 12 руб. и час работы. На сервисе сначала предложили поменять генератор — работа + генератор около 5000 руб.
Сергей
У меня с генератором особые отношения: на двух моих машинах проблема была одна и та же. Сначала у одной машины стал недозаряжаться аккумулятор (контрольной лампы заряда на панели не было), у другой начала тускло светиться лампа подзаряда. У обеих машин прошел по одному и тому же пути: сначала измерял напряжение заряда аккумулятора на клеммах. Потом менял «таблетки», и только в последнюю очередь разбирал аккумулятор. В обеих случаях пробитый диод в подкове. В первом случае не нашел диод (было во времена дефицита), поэтому заменил подкову. Помню она стоила около 200 руб. Во втором случае в справочнике нашел импортный аналог. Купил (15 руб), перепаял диод и все проблемы ушли. Но ни в одном случае, как пишет автор статьи, второй диод затронут не был. Кстати, в сервисе предлагали замену генераторов и ничего больше.
Лёха
Согласен, что не обязательно быть асом радиотехники, чтобы провести простейшие замеры тестером. Стараюсь лишний раз не лезть в автоэлектрику, для этого есть спецы, но иногда нужда заставляет. На личном опыте пришел к выводу, что серьезные поломки бывают редко. Обычно, либо износ щеток, либо обрыв (перегорание, плохой контакт) проводки. Искренне советую — не спешите покупать новый генератор, в 49 случаях из 50 ремонт обходится в копейки (или вообще бесплатно).
Вася
Сомневаюсь, что вообще стоит его проверять тестером. Для среднестатистического автолюбителя интересует лишь — работает или не работает генератор. Для этого достаточно просто на работающем двигателе сбросить одну из клемм с аккумулятора. Если мотор не заглох — значит генератор работает. Этот метод на самом деле вреден и для электроники и для генератора. Но тем не менее самый эффективный 🙂
Коля
Вот тут я читаю, что проверить советуют отключением клеммы на аккумуляторе. Так вот нельзя это делать! Если такой фокус канал на отечественных машинах (Жигули, Волги, Москвичи) где в принципе все дубовое и аналоговое, то на серьезной иномарке можно запросто попасть на покупку генератора или того хуже, блока управления. А напряжение на работающем моторе тестером думаю все же имеет смысл мерить. Если оно начнет отклоняться от стандартного 14.4 Вольта, то это косвенно может говорить о износе щеточного узла генератора. А в таком случае, лучше перебдеть, чем остаться без зарядки посреди дороги.
Сергей
Генератор может быть исправным, но контрольная лампочка индикатора может мигать, это может означать неисправность проводки вне генератора. Поэтому в самостоятельной проверке не все так просто. Лучше проводить полную диагностику электрики на СТО, где смогут определить заранее непредвиденную поломку и процент износа. Но в самостоятельной проверке есть плюсы – вы получаете определенные знания и навыки.
Дмитрий
Генератор это практически обычный электродвигатель, если его покрутить и подсоединить лампочку то она начнет светиться – это элементарный генератор.
Основные его неисправности – это: заклинило подшипники, одна из распространенных проблем у давно эксплуатирующихся генераторов; сгорела обмотка или статора или ротора, это чаще всего от большой скорости проезда по воде; выход из строя щеточного узла; выход из строя реле-регулятора.
Если генератор перестает работать, это видно уже в салоне – будет гореть эмблема аккумулятора на панели приборов. Реагировать надо сразу иначе можно разрядить аккумулятор. Вторым сигналом является тусклое свечение всех приборов, значит машина работает от аккумулятора, а не от генератора.
Есть два способа этой проверки. Первая мультиметром. Замеряем на неработающем движке напряжение на клеммах – должно быть 12,5 – 12,7 в. Запускаем движок – должно быть 13,8 – 14,5, хотя некоторые производители говорят, что 14,8. Затем включаем нагрузку – напряжение не должно упасть ниже 13,7 в. Если ниже, 12,8 – 13В, то значит генератор не работает, нужно его проверять.
Второй способ — старый дедовский метод. Делать очень аккуратно!!! Включаем двигатель, включаем нагрузку и снимаем минус с АКБ. Если машина продолжает работать генератор рабочий, заглохла – генератор умер.Так я проверял на ВАЗ 2108, Мазде, Опеле, Шеви Нива.
Ирина
Работала на СТО. Генераторы сами не делали, возили в спец ремонт генераторов. А вы тут про самостоятельно!
Данила
Ну в начале хочу ответить последним коментаторам Дмитрию и Ирине. Способ проверки отсоединением аккумулятора, чреват выходом из строя мозгов авто, это на старых машинах не было электроники, кроме коммутатора у ВАЗ 2108 и там нечему было гореть. Аккумулятор это довольно большая нагрузка генератору и при его отсоединении возможно резкое увеличение напряжения, что чревато. Теперь Ирине — ваши «спецы» не делали сами только потому что не хотелось тратить время, а исправить генератор (за исключением его перемотки) может любой разбирающийся в технике водитель. Теперь к проверке. Я проверяю только мультиметром, если напряжение на АКБ при выключенном двигателе 12,4-12,6, то при работающем генераторе оно должно быть 13,5 — 14,5.
Игорь
Генератор важнейшая часть авто, от его выхода из строя зависит ваша возможность ехать на машине, разряд аккумулятора. Для того чтобы этого не случилось надо следить за состоянием генератора.
Однако есть обязательные правила, соблюдение которых не даст повредить генератор. Сюда относим: проверка генератора на искру, т.е. на короткое замыкание, сюда же относим соединение клеммы «30» с массой; работа генератора при отключенном аккумуляторе; любые сварочные работы на машине при включенном генераторе; проверка диодов генератора (подковы) напряжением более 12 В.
Для проверки генератора я лично пользуюсь мультиметром с батареей «Крона», она 9 вольтовая. Чаще всего выходит из строя регулятор напряжения и чтобы его проверить, сначала я прогреваю движок мин 10-15. Затем в положении вольтметра со шкалой до 20 В измеряю напряжение между массой генератора и клеймой «30». Напряжение должно быть в пределах 13,5-14,5 В. Если ниже или больше то возможно вышел из строя регулятор, у меня запасной и я его использую для проверки.
Кроме того, можно проверить напряжение на аккумуляторе, он должно быть выше 12,6 В.
Для тех кто разбирается в электрике авто есть еще проверка, диодного моста, тока отдачи и тока возбуждения генератора.
Антон
На своем автомобиле «Семёрка Жигули» мне неоднократно приходилось ремонтировать или заменять генератор. Это на моем автомобиле одно из самых узких мест. Основных проблем поломки две. Первая — выход из строя подшипника шкива натяжного ремня привода генератора; вторая – пробой выпрямительного моста генератора. По первой поломке диагностика простая, шум подшипника далеко от автомобиля слышно, а вот вторую причину установить можно лишь сняв генератор. Если есть прибор можно также сделать диагностику без съема его, но всё равно придется снимать, так как мост нужно будет менять.
– это неотъемлемый элемент каждого авто. В этой статье вы прочтете о такой части генератора как якорь, причинах его неисправности, и узнаете, как проверить якорь генератора.
В состав якоря генератора входят следующие части:
Обмотка возбуждения с полюсной системой;
Магнитопровод, или сердечник якоря
Коллектор
Магнитопровод состоит из листов электротехнической стали, толщина которых 0,5 мм. Он впрессовывается на вал, а если диаметр якоря слишком велик, то на цилиндрическую втулку. В состав коллектора входит ряд изолированных друг от друга медных коллекторных пластин. Собирают его отдельно, а потом в комплекте впрессовывают на вал через изолирующую втулку.
Обмотка сделана в форме отдельных секций, окончания которых впаиваются в особые выступы коллекторных пластин. С помощью коллектора секции обмотки соединяются друг с другом последовательно, создавая замкнутую цепь. Существуют петлевые и волновые обмотки якоря. В петлевых обмотках выводы секций присоединяются к рядом находящимся коллекторным пластинам, а секции соединяются друг с другом на коллекторе. В волновых обмотках выводы секций соединяются с коллектором, а секции друг с другом соединяются как бы волнообразно. Количество коллекторных пластин равняется количеству секций обмотки.
Вращение якоря генератора в воздушном пространстве между полюсами происходит с помощью подшипниковых щитов и насаженных на вал подшипников. Расположенный со стороны коллектора подшипниковый щит называется передним. Посередине заднего подшипникового щита и сердечника на вал якоря устанавливается крылатка вентилятора. Она необходима для охлаждения генератора. Для притока свежего воздуха и отвода тепла в подшипниковых щитах есть отверстия. Они закрыты защитными кожухами с сеткой. Отверстия, расположенные в переднем подшипниковом щите, нужны также для обслуживания коллектора и щеточного узла.
Якорь генератора, сеть постоянного тока и обмотки полюсов соединяются при помощи щеток. Эти щетки находятся на щеткодержателях, а они, в свою очередь, закрепляются на особых пальцах. Пальцы закреплены на траверсе, которая прикреплена к переднему подшипниковому щиту или к станине. В щеткодержателях можно регулировать давление щеток на коллектор с помощью пружин.
Численность щеточных пальцев равняется количеству полюсов. У одной половины полюсов положительная полярность, у другой отрицательная. Щеточная половина одной полярности соединена между собой сборными нишами. Щеточный узел делит обмотку якоря генератора на ряд параллельных ветвей, количество которых зависит от вида обмотки.
Существенным минусом генераторов постоянного тока является сравнительно высокая сложность и недостаточная прочность щеточно-коллекторного узла, нуждающегося в постоянном обслуживании. Генерируемый ток в якоре мощного генератора очень высок и не может быть снят со щеток. Снимают его с неподвижных катушек. Из-за этого в мощных генераторах вместо якоря стоит статор, а вместо индуктора – ротор.
Наиболее часто встречающиеся поломки якоря генератора:
Изнашивание контактных колец;
Поломка подшипника вала;
Короткое замыкание обмотки.
Дефекты, которые не подлежат ремонту: изнашивание коллектора до диаметра 86 мм; изнашивание шпоночных пазов больше допустимого, в случае если паз уже был ранее расширен, и срыв резьбы больше 2-х ниток на торце вала.
Чтобы проверить межвитковое замыкание, применяют индукционный прибор (рис.1). Сердечник прибора сделан из трансформаторного железа. Питание катушки происходит за счет промышленного переменного тока. Якорь генератора кладут в призму сердечника и, вращая вокруг оси, к его железу присоединяют металлическую пластину.
Если межвитковых замыканий нет, индуктируемая в обмотке якоря электродвижущая сила уравновешена, и, следовательно, тока в обмотке не будет. В случае присутствия межвиткового замыкания, электродвижущая сила в короткозамкнутых витках индуктируется. Возбуждаемый переменный ток образует еще одно переменное магнитное поле на площади с закороченными витками. Если это поле имеется, то присутствует определенная вибрация металлической пластины, присоединенной к железу якоря. Вибрация пластины свидетельствует о наличии короткозамкнутых витков. Якоря, у которых имеется этот дефект, подлежат перемотке. А якоря, у которых обмотки исправны, подвергаются следующей проверке.
1 – Сердечник прибора; 2 – Катушка; 3 – Металлическая пластина
Рис.1. Схема индукционного прибора
Износившуюся поверхность вала якоря генератора под шарикоподшипники ремонтируют методом пластической деформации (накатки). Якорь ставят в центры токарного станка, и изношенные шейки обрабатывают накаткой при шаге, равном 1-1,5 мм. Диаметр шейки становится больше за счет металла, выплывающего из создающихся впадин. По окончании такой обработки, шейки шлифуют до нужного размера. Перед шлифовкой проводят еще правку вала и исправление центров. Если были изношены шпоночные канавки, то есть стали больше допустимых параметров, тогда фрезеруют новые канавки под углом 180° по отношению к старым.
Требования, предъявляемые к отремонтированному валу:
биение носка вала при осмотре в призмах по отношению к шейкам не может быть больше 0,05 мм; биение железа якоря может быть до 0,05 мм; искривлённый вал можно поправить прессом.
В случае если размер биения железа якоря больше допустимых параметров, железо якоря нужно обточить до ремонтного диаметра.
Изношенный коллектор ремонтируют до ликвидации дефектов; диаметры коллектора не должны быть меньше 86 мм для генератора. После того как коллектор обточили, нужно прорезать миканитовую изоляцию среди пластин на глубину 0,8 мм; ширина одной канавки должна быть 0,6 мм. Чтобы прорезать изоляцию, используют настольный горизонтально-фрезерный станок и шестизубую дисковую фрезу, диаметр которой 12мм. Фрезу не обрабатывают шлифовкой и заточкой, а применяют для обрабатывания 5-6 коллекторов. По окончании фрезеровки изоляции коллектор очень хорошо полируют наждачкой небольшой зернистости, а затем обдувают сухим воздухом, чтобы удалить миканитовую и медную пыль.
Железо якоря нужно окрасить нитроглифталевым лаком, а обмотку покрыть изоляционным лаком. После этого поставить их сушиться в сушильный шкаф с температурой 110-120° примерно на десять часов. Восстановленный якорь необходимо проверить на замыкание обмотки между витками и на корпус.
Проверка генератора может потребоваться при загорании контрольной лампы заряда аккумулятора на панели приборов, и это означает, что пропала зарядка батареи. Каждому водителю полезно знать способы проверки генератора и его деталей, которые будут подробно описаны в этой статье.
Отсутствие заряда аккумуляторной батареи может происходить не только по вине генератора, а например из-за выхода из строя реле регулятора. И прежде чем проверять генератор, следует вначале убедиться в исправности реле регулятора.
Как проверить исправность реле регуляторов разных типов я подробно написал вот в . А об устройстве генератора и его основных неисправностях можно почитать . Генератор и исправность его некоторых деталей можно проверить без разборки генератора или с разборкой и способы проверки будут описаны ниже.
Если же при проверке будут выявлены какие то неисправности генератора, то устранить их можно будет как описано вот в , про ремонт генератора.
Проверка генератора по частям .
Проверка статора генератора. Статор генератора проверяется отдельно после разборки генератора. Все выводы статора должны быть отсоединены от диодов (вентилей) выпрямительного блока.
Сначала визуально убедитесь, что лаковая изоляция проводов обмотки статора не имеет следов перегрева (а тем более оплавления), который может произойти при коротком замыкании в вентилях выпрямителя. Статор со следами оплавления изоляции следует заменить.
Проверка генератора с помощью стенда .
Проверка на стенде позволяет наиболее точно определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. Чтобы собрать стенд, потребуется закрепить электродвигатель с шкивом на сваренной рамке из уголка (или профильной трубы), затем закрепить генератор на той же рамке так, чтобы шкив электродвигателя вращал шкив генератора с помощью ремня.
Ещё потребуется реостат 4 (см. схему подключения слева) вольтметр 3, контрольная 12-ти вольтовая лампочка (3 вт) 1, амперметр 5, выключатель 6, ну и автомобильный 7 (сам генератор под цифрой 2 на рисунке). Всё подключается согласно схемы на рисунке.
Перед проверкой генератора следует очистить контактные кольца генератора от налёта, а щётки должны быть хорошо притёрты по форме к контактным кольцам. После подключения всех комплектующих стенда согласно рисунку, включаем электродвигатель и реостатом 4 устанавливаем на выходе генератора напряжение равное 13 вольт. Затем доводим обороты ротора генератора до 5000 об/мин.
При таких оборотах даём поработать генератору не менее двух минут, затем замеряем силу тока отдачи. У исправного генератора переднеприводных вазов (ВАЗ 2108 — 09) сила тока должна быть не менее 55 ампер. У более мощных генераторов иномарок сила тока отдачи разумеется больше, а сколько точно ампер — это можно уточнить в технических характеристиках конкретного генератора.
1 — генератор, 2 — вольтметр, 3 — контрольная лампочка, 4 — реостат, 5 — амперметр, 6 — выключатель, 7 — аккумуляторная батарея.
Стен для проверки генераторов иномарок практически такой же, только лишь выводы импортных генераторов имеют другие обозначения (D и В+), как на рисунке чуть выше.
Если выяснится, что сила тока меньше положенной, то это говорит о неисправностях в обмотке статора или ротора генератора, или о повреждениях диодов, или о износе контактных колец или щёток. В таком случае потребуется разборка и проверка обмоток и диодов, как было описано выше.
Проверка напряжения на выходе генератора проверяется при оборотах ротора 5000 об/мин. При этом реостатом устанавливаем ток отдачи 15 ампер и замеряем напряжение на выходе генератора. Оно должно быть 14,1±0,5 вольт, при температуре 25±10° в помещении где находится стенд.
Если напряжение имеет другую величину (меньше или больше 14,1±0,5 вольт) то следует заменить реле регулятор новым или заведомо исправным и заново повторить проверку. Если же замена реле не поможет и напряжение всё равно будет отличаться от нормы, значит дело не в реле регуляторе, а в обмотках статора или ротора, или в неисправных диодах выпрямительного блока.
Проверка генератора с помощью электронного осциллографа .
Электронный осциллограф есть далеко не у всех, но он позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения быстро и точно проверить исправность генератора и определить характер повреждения. Поэтому есть смысл написать такой способ проверки генератора.
Для проверки следует собрать схему, как показано на рисунке слева. Затем отсоединяем провод общего вывода трёх дополнительных диодов от клеммы В реле регулятора напряжения и обматываем наконечник отсоединённого провода изолентой (чтобы он не коротнул на корпус генератора).
Далее к клемме В подключаем провод от аккумулятора (см. рисунок) через контрольную лампочку 1. Теперь обмотка возбуждения будет питаться только от аккумулятора. Включаем электродвигатель стенда и добиваемся оборотов ротора генератора примерно 1500 — 2000 об/мин. Затем выключателем 6 отключаем аккумулятор от клеммы 30 генератора и с помощью реостата 4 добиваемся тока отдачи в 10 ампер.
Проверяем по осциллографу напряжение на клемме 30 генератора. При исправных диодах выпрямителя и исправной обмотке статора, кривая выпрямленного напряжения имеет форму равномерных зубьев пилы как на рисунке А (см. рисунок чуть ниже).
А — генератор исправен.
Б — диод пробит.
В — обрыв в цепи диода или в обмотке статора.
Если же имеется обрыв или короткое замыкание в диодах выпрямителя или обрыв в обмотке статора, то форма кривой будет с неравномерными зубьями с глубокими впадинами (см. рисунок Б и В).
Когда на клеме 30 проверили и убедились что форма кривой имеет нормальный вид, следует проверить напряжение на штекере 61 или на наконечнике провода, который отсоединён от штекера В реле регулятора. Эти точки являются общим выводом трёх дополнительных диодов, которые питают обмотку возбуждения при работе генератора.
И здесь также форма кривой напряжения должна иметь правильную форму зубьев. Если же форма кривой имеет неправильную форму зубьев, то это говорит о выходе из строя дополнительных диодов.
Ещё о проверке и восстановлении генератора и реле регулятора иномарки можно почитать .
Ну и напоследок несколько предупреждений, которые важно знать каждому водителю .
Вот вроде бы и всё. Конечно же проверка генератора не такое уж простое дело, но при грамотном подходе и наличии соответствующих знаний, вполне возможно выявить любую неисправность и устранить её без помощи автоэлектрика, успехов всем.
