максимальное напряжение генератора автомобиля
Сколько должен выдавать генератор для зарядки аккумулятора
В автомобиле за зарядку аккумулятора отвечает автомобильный генератор. Фактически, это устройство, которое приводится от двигателя и преобразует механическую энергию в электрическую. В свою очередь, АКБ автомобиля, расходуя часть заряда на запуск двигателя и на поддержание питания в бортовой сети, когда двигатель заглушен, нуждается в активной подзарядке.
Если система исправна, аккумулятор подзаряжается от генератора, при этом не происходит как недозаряда аккумуляторной батареи, так и перезаряда. Однако в процессе эксплуатации автомобиля по ряду причин могут возникать неполадки. Результат- аккумулятор выходит из строя. При этом «здоровье» батареи ухудшается во всех случаях (если батарея сильно разряжена, имеет место постоянный разряд, если перезаряжена, аккумулятор кипит).
Так или иначе, в подобной ситуации необходима диагностика. Далее мы рассмотрим, сколько выдает генератор автомобиля в норме, почему генератор не дает зарядку на АКБ, по каким причинам возникает перезаряд, какое напряжение должно быть на аккумуляторе и т.д.
Сколько выдает генератор: на что обратить внимание
Прежде всего, если возникли проблемы с АКБ, поверять нужно как аккумулятор, так и генератор. Более того, часто бывает так, что генератор на первый взгляд нормально работает, однако аккумулятор недостаточно заряжается или заряд батареи высокий, что приводит к закипанию электролита. В этом случае важно определить, какая зарядка генератора идет на АКБ. Другими словами, необходимо знать, как проверить генератор.
Что касается основных симптомов, признаки неисправности генератора следующие:
В том случае, когда отклонений от нормы не выявлено, можно переходить к замерам напряжения и силы тока. Замерить необходимо напряжение, силу тока, сопротивление. Чтобы выполнить замеры, следует иметь под рукой мультиметр или вольтметр (можно использовать и нагрузочную вилку).
Для замера нужно учитывать, как проверить напряжение генератора на аккумуляторе. Для этого есть два способа – можно выполнить замер на генераторе, а также через АКБ. Дело в том, что генератор напрямую связан с батареей и разницу потенциалов вполне можно измерить прямо на батарее.
Проще всего использовать мультиметр, который подключается к АКБ в любой последовательности. Если же использовать вилку нагрузочную, она должна быть соединена с клеммами АКБ, при этом строго соблюдается полярность.
Чтобы замерить данный показатель, необходимо создать нагрузку в бортовой сети автомобиля (включить «тяжелые» энергопотребители) после запуска ДВС. После того, как мотор запущен и потребители выключены, ток заряда 6—10 ампер, далее показатель снижается, так как идет заряд АКБ. Если же включить габариты, фары, обогрев стекол, сидений, зеркал, тогда происходит повышение зарядного тока. Если этого не происходит, опять же, очевидна неисправность.
Еще добавим, что также не лишним будет проверить сопротивление составных компонентов генератора (ротор, статор и диодный мост). Что касается ротора, замер сопротивления осуществляется на обмотке. Если просто, щупы мультиметра соединяют с контактными кольцами (показания от 2.3 до 5.1 Ом укажут на то, что элемент исправен). Если обмотка потребляет ток в рамках от 3 до 4.5 ампер, тогда это норма. Рабочее сопротивление должно быть 0.2 Ома.
Для проверки диодного моста необходимо определить, присутствует или отсутствует сопротивление, при этом сами показатели не важны. Главное, чтобы не было «нулевых» показателей. Мерить нужно попарно (плюс и все пластины на этой стороне/минус и все пластины на его стороне).
Не дает зарядку генератор: причины
Еще раз отметим, нормально работающий генератор осуществляет полное восполнение уровня заряда АКБ, при этом заряд под нагрузкой уменьшается. При этом в общей схеме есть много элементов, которые могут стать причиной нарушения заряда АКБ. Зачастую, проблемы возникают как по механической части (привод генератора, подшипники и т.д.), так и по части электрики (обрыв или замыкание обмоток, выгорание диодного моста, износ щеток, пробои). Отдельно следует проверять и реле-регулятор генератора.
Так или иначе, важно найти проблемный элемент. Отметим, что обычно подавляющее большинство поломок генератора или проблем с зарядкой АКБ можно устранить (выполнив замену ремня привода, роликов, осуществив ремонт генератора, проведя ревизию контактов, клемм и других элементов). Однако есть поломки, которые становятся основанием для замены всего генератора в сборе.
Клеммы должны сидеть плотно, не допускается их окисление. То же самое касается и электропроводки. Все провода должны быть целыми, а контакты надежно закрепленными и чистыми. Кстати, важно периодически зачищать контакты от окисления, так как ток будет хуже проходить через окисленные выходы.
Еще не следует исключать ошибки, которые могут быть допущены в рамках обслуживания генератора. Неправильные подключения контактов могут стать причиной сбоев в работе генератора, разряда АКБ и других неисправностей.
Что в итоге
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что если начались проблемы с АКБ, часто причиной неполадок является именно генератор, а не аккумуляторная батарея. При этом проверять генератор нужно комплексно (щетки генератора, контактные кольца, обмотка, реле генератора, проводка, клеммы и т.д.)
Обратите внимание, слишком высокая нагрузка на генератор (например, при установке мощных нештатных потребителей электроэнергии) во многих случаях является причиной быстрого выхода генератора из строя. Чтобы избежать проблем (особенно при выборе нового генератора), нужно отдельно учитывать некоторые особенности.
В качестве итога добавим, что каждые 15-20 тыс. км. пробега необходимо проверять натяжение ремня генератора, так как его ослабление снижает производительность генерирующего устройства. Еще необходимо периодически осуществлять проверку диодного моста, регулятора напряжения, а также ряда других элементов. Параллельно выполняется чистка клемм, осуществляется обслуживание АКБ. Такой подход позволит поддерживать полную работоспособность системы и исключить возможные непредвиденные поломки.
Напряжение генератора автомобиля, норма на холостом ходу и под нагрузкой
Из статьи вы узнаете какое напряжение генератора считается нормой на холостом ходу и под нагрузкой, как влияет данный параметр на срок службы аккумуляторной батареи.
Важные моменты
Напряжение (U) и емкость АКБ автомобиля — главные параметры, на которые необходимо уделять внимание при выборе и проверке источника питания.
Главным назначением аккумулятора является пуск двигателя в период, когда генератор машины еще не подключился к работе, а АКБ является единственным источником питания.
Чтобы исключить проблемы в эксплуатации, автовладелец должен знать следующие моменты:
Рассмотрим эти вопросы подробно.
От чего зависит срок годности АКБ?
Каждый производитель после изготовления батареи устанавливает гарантийный срок ее эксплуатации.
Кроме этого параметра, существует и фактический период, зависящий от многих факторов — своевременности обслуживания, соблюдения правил эксплуатации, состояния электропроводки и прочих моментов.
Из-за того, что условия обслуживания АКБ отличаются, различается и срок годности изделия.
У автовладельцев, которые эксплуатируют машину только в теплое время года, аккумулятор живет дольше всего. Другое дело, когда автомобиль нужен круглый год, вне зависимости от температуры на улице.
В такой ситуации срок годности АКБ снижается. Это вызвано и тем, что во втором случае водитель может накатать больший километраж.
Также на ресурс аккумулятора влияет:
При обычном режиме эксплуатации, когда автовладелец регулярно проверяет аккумулятор и проводит ТО, ресурс батареи составляет 4-5 лет при общем пробеге за этот период в 60-80 тысяч километров.
Чтобы избежать проблем, желательно периодически проверять напряжение генератора и аккумулятора.
Но упомянутый срок службы не наивысший, ведь при аккуратном обслуживании АКБ может проработать до восьми лет.
Но стоит знать, что рано или поздно замена аккумулятора потребуется, ведь с момента начала эксплуатации рабочие пластины постепенно изнашиваются. Чем больше циклов заряда и разрядки проходит батарея, тем быстрее она выходит из строя.
Практика показывает, что ключевую роль играет генератор, его исправность и текущее напряжение. Вот почему этому аспекту необходимо уделять ключевое внимание.
Какое напряжение генератора считается нормой?
После этого необходимо поочередно подключать потребителей и проверять напряжение генератора.
В идеале оно должно «подсесть» где-то на 0,2 Вольта при включении каждой новой нагрузки. При этом общее U не должно опуститься ниже уровня 12,8 Вольт. В противном случае АКБ разрядится.
Минимальный параметр напряжения на входе батареи
При проверке параметров генератора стоит брать во внимание характеристики самого АКБ.
Многие автовладельцы интересуются, каким должно быть напряжение на выходе аккумулятора для нормального пуска двигателя.
Точного ответа здесь нет, но средний параметр должен составлять 12,6-12,7 В. В зависимости от условий эксплуатации этот показатель может корректироваться.
Некоторые производители уверяют, что их продукт имеет напряжение 13-13,2 Вольт. Этот параметр реален, но не стоит измерять напряжение сразу после подзарядки генератором или ЗУ.
Перед проведением работы желательно выждать 1-2 часа. В этом случае U должно опуститься до уровня 12,7-13 В.
Если этот параметр начинает «плавать» или опускается ниже 12 В, это говорит о разряде батареи на 50% или неисправности генератора.
Здесь рекомендуется проверка цепи зарядки или применение внешнего зарядного устройства.
Если продолжать эксплуатацию батареи в этом состоянии, возникает сульфатация свинцовых пластин, что уменьшает работоспособность АКБ и уменьшает срок ее службы.
На практике такое снижение напряжение не является критичным, ведь запустить батарею еще можно, а дальше генератор производит подзарядку до необходимого уровня.
Главное — убедиться в исправности цепи заряда и увеличении напряжении на выводах аккумуляторной батареи.
Если U на выходе опустилось ниже 11,6 В, можно говорить о полном разряде источника питания.
Дальнейшее применение батареи в этом случае невозможно — ее необходимо снимать, выполнить проверку исправности и обеспечить заряд от внешнего устройства.
С учетом сказанного выше можно делать вывод, что напряжение на АКБ при исправном генераторе должно составлять (при заглушенном моторе) 12,6-13,2 В. На практике этот параметр немного ниже и составляет 12,3-12,5 В.
Такое напряжение свидетельствует о незначительном недозарядке АКБ. В этом нет ничего страшного. Главное — не допускать уменьшение U ниже 12 В.
Напряжение генератора на ХХ
Для проверки работоспособности генератора необходимо завести двигатель и измерить напряжение на клеммах АКБ. Нормальное U составляет 13,5-14 В.
Если этот параметр возрастает выше 14,2 В, можно сделать вывод о снижении заряда батареи и переходе генератора в усиленный режим заряда.
Такая ситуация возникает в редких случаях, когда аккумулятор разрядился из-за длительного простоя на холоде или подключенной нагрузки.
Возможны ситуации, когда электроника автомобиля не допускает повышения напряжения генератора, опираясь на температуру окружающего воздуха.
Повышение уровня U, которое поступает на АКБ от генератора, не критично. Если электрооборудование машины исправно, уже через 5-10 минут напряжение заряда снизится до необходимого уровня в 13,5-14,0 Вольт.
В случае, когда U не снижается, необходимо приступать к ремонту цепи питания или генератора. В противном случае дело закончится выкипевшим электролитом.
Если при работающем моторе на ХХ генератор выдает напряжение 13,0-13,4 В, это свидетельствует о проблемах с АКБ (последний не берет часть заряда).
В такой ситуации стоит выполнить проверку генератора при включении всех потребителей — фар, музыки, кондиционера и прочих. Об этом поговорим ниже.
Напряжение генератора под нагрузкой
Чтобы убедиться в работоспособности источника питания, рекомендуется выполнить проверку под нагрузкой.
Для начала вспомним, что напряжение бывает трех видов:
Наличие нагрузки позволяет убедиться в исправности аккумулятора и генератора.
С виду исправная батарея, имеющая на выходе 12 В, может существенно «подсаживаться» после включения потребителей. В процессе проверки применяется дополнительное устройство — нагрузочная вилка, позволяющая обеспечить повышенную нагрузку на АКБ.
Если емкость вашего аккумулятора составляет 60 мА*ч, величина нагрузки должна быть равна 120 А. Продолжительность подключения — 3-5 секунд.
Об исправности источника питания можно говорить, если напряжение не опускается ниже 9 Вольт. Если же параметр снизился до 5-6 В, это свидетельствует о полном разряде АКБ. После проверки под нагрузкой напряжение должно вернуться до уровня 12,2-12,4 В.
При обнаружении сильной просадки необходимо проверить АКБ, а после еще раз повторить эксперимент с вилкой. При отсутствии просадки можно говорить об исправности батареи.
Для проверки генератора можно поступить следующим образом — завести машину, включить максимум потребителей, после чего выполнить измерение. Напряжение должно быть 13,5-14 В.
Если оно ниже, это свидетельствует о выходе из строя генератора. Нижним критичным пределом является 13,0 В.
Если напряжение генератора автомобиля сильно низкое, не торопитесь делать выводы — убедитесь, что контакты на АКБ не окислились. Если это так, протрите их с помощью шкурки.
Напряжение на генераторе для зарядки АКБ
Не секрет, что при заряде аккумулятора с помощью стационарного ЗУ напряжение на входе должно быть в пределах 13,5—14,5В.
Одновременно с этим необходимо следить за уровнем напряжения на клеммах АКБ. Как только U перестает расти, можно говорить о полном заряде. Если продолжить процесс, возможно «кипение» электролита.
После пуска двигателя зарядный ток находится на уровне 5-10 Ампер (иногда больше), но через несколько минут он снижается до 1-3 А, что считается оптимальным параметром для АКБ.
Косвенным показателем нормального режима работы генератора считается напряжение на выводах через несколько минут после пуска мотора. Этот показатель должен быть на уровне 13,9-14,2 В.
Его величина во многом зависит от климатических условий, в которых эксплуатируется транспортное средство.
Пара слов об электролите
Одним из главных показателей, по которым можно судить об исправности батареи, является уровень электролита. Именно от него зависит напряжение источника питания при различных режимах работы.
В процессе разрядки аккумулятора происходит расход кислоты, доля которой в общем объеме жидкости составляет третью часть (35-36%).
Результатом является уменьшение плотности жидкости. Когда производится зарядка батареи, происходит обратный процесс.
В такой ситуации вода расходуется, а кислота, наоборот, образовывается. Как результат, плотность электролита увеличивается.
В обычном состоянии, когда напряжение на АКБ равно 12,7 В, плотность составляет 1,27 г/куб.см. При этом все параметры напрямую зависят друг от друга.
Уменьшение напряжения зимой: чем это вызвано?
Иногда автовладельцы сталкиваются с ситуацией, когда в холодное время года параметры АКБ ухудшаются, а автомобиль не удается завести.
Чтобы избежать проблем, предусмотрительные водители снимают источник питания и относят его в тепло.
На самом деле, суть проблем в следующем. При снижении температуры ниже «нуля» плотность электролита также меняется. Следовательно, корректируется и уровень напряжения (как отмечалось выше).
Даже при нормальной зарядке батареи плотность электролита растет, из-за чего увеличивается и U. Следовательно, если АКБ нормально заряжена, бояться ей нечего.
Хуже обстоит ситуация, если бросить на холоде разряженный аккумулятор. В этом случае плотность будет падать и появятся проблемы с пуском мотора. В ряде случаев жидкость может замерзнуть.
Что касается проблем, связанных с пуском АКБ в холодное время года, они возникают из-за торможения химических процессов внутри устройства при снижении температуры ниже нуля.
Это значит, что при нормальном заряде плотность и напряжение АКБ будут достаточными, чтобы пустить двигатель даже зимой.
Зная, какое напряжение должно быть на генераторе автомобиля, можно избежать преждевременного выхода из строя или разряда АКБ, а также своевременно диагностировать неисправность самого генератора.
Устройство автомобильного генератора и его проверка
обозначения клемм генератора, схемы ссылка 1
Как проверить автомобильный генератор ссылка 2
Устройство и принцип работы автомобильного генератора
Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор — устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.
Требования, предъявляемые к генератору:
выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи;
напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генератором, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.
Последнее требование вызвано тем, что аккумуляторная батарея весьма чувствительна к степени стабильности напряжения. Слишком низкое напряжение вызывает недозаряд батареи и, как следствие, затруднения с пуском двигателя, слишком высокое напряжение приводит к перезаряду батареи и, ускоренному выходу ее из строя.
Принцип работы генератора и его принципиальное конструктивное устройство одинаковы для всех автомобилей, отличаются только качеством изготовления, габаритами и расположением присоединительных узлов.
Основные части генератора:
1. Шкив – служит для передачи механической энергии от двигателя к валу генератора посредством ремня;
2. Корпус генератора состоит из двух крышек: передняя (со стороны шкива) и задняя (со стороны контактных колец), предназначены для крепления статора, установки генератора на двигателе и размещения подшипников (опор) ротора. На задней крышке размещаются выпрямитель, щеточный узел, регулятор напряжения (если он встроенный) и внешние выводы для подключения к системе электрооборудования;
3. Ротор — стальной вал с расположенными на нем двумя стальными втулками кпювообразной формы. Между ними находится обмотка возбуждения, выводы которой соединены с контактными кольцами. Генераторы оборудованы преимущественно цилиндрическими медными контактными кольцами;
4. Статор — пакет, набранный из стальных листов, имеющий форму трубы. В его пазах расположена трехфазная обмотка, в которой вырабатывается мощность генератора;
5. Сборка с выпрямительными диодами — объединяет шесть мощных диодов, запрессованных по три в положительный и отрицательный теплоотводы;
6. Регулятор напряжения — устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети автомобиля в заданных пределах при изменении электрической нагрузки, частоты вращения ротора генератора и температуры окружающей среды;
7. Щеточный узел – съемная пластмассовая конструкция. В ней установлены подпружиненные щетки, контактирующие с кольцами ротора;
8. Защитная крышка диодного модуля.
Рассмотрим электрическую схему соединения элементов генератора.
Принципиальная электрическая схема генераторной установки:
1. Включатель зажигания;
2. Помехоподавляющий конденсатор;
3. Аккумуляторная батарея;
4. Лампа-индикатор исправности генератора;
5. Положительные диоды силового выпрямителя;
6. Отрицательные диоды силового выпрямителя;
7. Диоды обмотки возбуждения;
8. Обмотки трех фаз статора;
9. Обмотка возбуждения(ротор);
10. Щеточный узел;
11. Регулятор напряжения;
B+ Выход генератора «+»;
B- «Масса» генератора;
D+ Питание обмотки возбуждения, опорное напряжение для регулятора напряжения.
В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Если катушку, например, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется электрическое напряжение, пропорциональное скорости изменения магнитного потока. И наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток. Таким образом, для получения переменного электрического тока требуются источник переменного магнитного поля и катушка, с которой непосредственно будет сниматься переменное напряжение.
Обмотка возбуждения с полюсной системой, валом и контактными кольцами образуют ротор, его важнейшую вращающуюся часть, которая и является источником переменного магнитного поля.
Ротор генератора
1. вал ротора;
2. полюса ротора;
3. обмотка возбуждения;
4. контактные кольца.
Полюсная система ротора имеет остаточный магнитный поток, который присутствует даже при отсутствии тока в обмотке возбуждения. Однако его значение невелико и способно обеспечить самовозбуждение генератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому, для первоначального намагничивания ротора через его обмотку пропускают небольшой ток от аккумуляторной батареи, обычно через лампу контроля работоспособности генератора. Сила этого тока не должна быть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не слишком малой, чтобы генератор мог возбудиться уже на холостых оборотах двигателя. Исходя из этих соображений, мощность контрольной лампы обычно составляет 2…3 Вт. После того, как напряжение на обмотках статора достигает рабочей величины, лампа тухнет, и питание обмотки возбуждения осуществляется от самого генератора. В этом случае генератор работает на самовозбуждении.
Выходное напряжение снимается с обмоток статора. При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно «северный» и «южный» полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку статора, меняется, что и вызывает появление в ней переменного напряжения. Частота этого напряжения зависит от частоты вращения ротора генератора и числа его пар полюсов.
Статор генератора
1. обмотка статора;
2. выводы обмоток;
3. магнитопровод.
Обмотка статора трехфазная. Она состоит из трех отдельных обмоток, называемых обмотками фаз или просто фазами, намотанных по определенной технологии на магнитопровод. Напряжение и токи в обмотках смещены друг относительно друга на треть периода, т.е. на 120 электрических градусов, как это показано на рисунке.
Осциллограммы фазовых напряжений обмоток
U1, U2, U3 – напряжения обмоток;
Т – период сигнала (360 градусов);
F – фаза смещения (120 градусов).
Фазовые обмотки могут соединяться в «звезду» или «треугольник».
Виды соединения обмоток
1. «звездой»;
2. «треугольником».
При соединении в «треугольник» ток в каждой из обмоток в 1,7 раза меньше тока, отдаваемого генератором. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках при соединении в «треугольник» значительно меньше, чем у «звезды». Поэтому в генераторах большой мощности довольно часто применяют соединение в «треугольник», т. к. при меньших токах обмотки можно наматывать более тонким проводом, что технологичнее. Более тонкий провод можно применять и при соединении типа «звезда». В этом случае обмотку выполняют из двух параллельных обмоток, каждая из которых соединена в «звезду», т. е. получается «двойная звезда».
Для того, чтобы магнитный поток обмотки возбуждения подводился непосредственно к обмотке статора и не рассеивался в пространстве, катушки помещены в пазы стальной конструкции — магнитопровода. Так как переменное магнитное поле наводится не только в катушках, но и в магнитопроводе статора, то это приводит к возникновению паразитных вихревых токов, которые ведут к потере мощности и нагревают статор. Для уменьшения проявления этого эффекта магнитопровод изготавливают из набора стальных пластин (пакета железа).
Бортовая сеть автомобиля требует подведения к ней постоянного напряжения. Поэтому обмотка статора питает бортовую сеть автомобиля через выпрямитель, встроенный в генератор. Выпрямитель для трехфазной системы содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых соединены с выводом «+» генератора, а другие три с выводом «—» («массой»). Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении. Следует обратить внимание на то, что под термином «выпрямительный диод» не всегда скрывается привычная конструкция, имеющая корпус, выводы и т. д. иногда это просто полупроводниковый кремниевый переход, загерметизированный на теплоотводе.
Сборка с выпрямительными диодами
1. силовые диоды;
2. дополнительные диоды;
3. теплоотвод.
Многие производители в целях защиты электронных узлов автомобиля от всплесков напряжения заменяют диоды силового моста стабилитронами. Отличие стабилитрона от выпрямительного диода состоит в том, что при воздействии на него напряжения в обратном направлении он не пропускает ток лишь до определенной величины этого напряжения, называемого напряжением стабилизации. Обычно в силовых стабилитронах напряжение стабилизации составляет 25… 30 В. При достижении этого напряжения стабилитроны «пробиваются «, т. е. начинают пропускать ток в обратном направлении, причем в определенных пределах изменения силы этого тока напряжение на стабилитроне, а, следовательно, и на выводе «+» генератора остается неизменным, не достигающем опасных для электронных узлов значений. Свойство стабилитрона поддерживать на своих выводах постоянство напряжения после «пробоя» используется и в регуляторах напряжения.
Как было отмечено выше, напряжения на обмотках изменяются по кривым, близким к синусоиде и в одни моменты времени они положительны, в другие отрицательны. Если положительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, например, для момента времени t когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы — положительно, а третьей — отрицательно. Направление напряжений фаз соответствует стрелкам показанным на рисунке.
Направление токов в обмотках и выпрямителе генератора
Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. Рассмотрев любые другие моменты времени, легко убедиться, что в трехфазной системе напряжения, возникающего в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно таким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление — от вывода «+» генераторной установки к ее выводу «—» («массе»), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток.
У значительного количества типов генераторов обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю, собранному на трех диодах. Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленным током эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6 диодов, три из них общие с силовым выпрямителем (отрицательные диоды). Ток возбуждения значительно меньше, чем ток, отдаваемый генератором в нагрузку. Поэтому в качестве диодов обмотки возбуждения применяются малогабаритные слаботочные диоды на ток не более 2 А (для сравнения, диоды силового выпрямителя допускают протекание токов силой до 25… 35 А).
При необходимости увеличения мощности генератора применяется дополнительное плечо выпрямителя.
Схема генераторной установки с дополнительными диодами
Такая схема выпрямителя может иметь место только при соединении обмоток статора в «звезду», т. к. дополнительное плечо запитывается от «нулевой» точки «звезды». Если бы фазные напряжения изменялись чисто по синусоиде, эти диоды вообще не участвовали бы в процессе преобразования переменного тока в постоянный. Однако в реальных генераторах форма фазных напряжений отличается от синусоиды. Она представляет собой сумму синусоид, которые называются гармоническими составляющими или гармониками — первой, частота которой совпадает с частотой фазного напряжения, и высшими, главным образом, третьей, частота которой в три раза выше, чем первой.
Из электротехники известно, что в линейном напряжении, т. е. в том напряжении, которое подводится к выпрямителю и выпрямляется, третья гармоника отсутствует. Это объясняется тем, что третьи гармоники всех фазных напряжений совпадают по фазе, т. е. одновременно достигают одинаковых значений и при этом взаимно уравновешивают и взаимоуничтожают друг друга в линейном напряжении. Таким образом, третья гармоника в фазном напряжении присутствует, а в линейном — нет. Следовательно, мощность, развиваемая третьей гармоникой фазного напряжения не может быть использована потребителями. Чтобы использовать эту мощность, добавлены диоды, подсоединенные к нулевой точке обмоток фаз, т. е. к точке где сказывается действие фазного напряжения. Таким образом, эти диоды выпрямляют только напряжение третьей гармоники фазного напряжения. Применение этих диодов увеличивает мощность генератора на 5…15% при частоте вращения более 3000 мин-1.
Напряжение генератора без регулятора сильно зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки — тем меньше это напряжение. Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения. Ранее применялись вибрационные регуляторы, а затем контактно-транзисторные. Эти два типа регуляторов в настоящее время полностью вытеснены электронными.
Оформление электронных полупроводниковых регуляторов может быть различным, но принцип работы у всех регуляторов одинаков. Конечно, можно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прежних вибрационных регуляторах напряжения, но этот способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не применяется. Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная продолжительность времени включения обмотки возбуждения. Если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если нужно увеличить — увеличивается.
Недостатком приведенного варианта подключения регулятора 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 следующей схеме, где напряжение на входную цепь регулятора подается от того узла, где его следует стабилизировать, обычно, это вывод «В+» генератора.
Усовершенствованная схема стабилизации напряжения
Некоторые регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С.
Автор: Евгений Куришко
О том как проверить автомобильный генератор своими руками
Генератор играет в автомобиле очень важную роль, для двигателя он — вроде мини электростанции, которая снабжает всю бортовую сеть автомобиля, включая аккумулятор (АКБ). Неисправность генератора приведет к неминуемой полной разрядке АКБ, после чего двигатель вашего автомобиле просто перестанет работать, равно как и вся бортовая сеть. В итоге вам придется «прикуривать» свой автомобиль или искать новый источник энергии. Очень важно вовремя обнаружить неисправность генератора, для того чтобы не допустить вышеописанного сценария. Для того чтобы произвести диагностику генератора нужно обладать определенными навыками и инструментом. В этой статье я расскажу вас о том, как проверить генератор в домашних условиях при помощи мультиметра.
Для начала о мерах предосторожности и правилах безопасности во время проверки
Нужно быть предельно осторожным и понимать то, что делаешь, для того чтобы нечаянно не повредить генератор или его детали (реле регулятор, диоды выпрямительного моста).
Проверять работоспособность генератора путем проверки его «на искру», то есть методом короткого замыкания.
Соединять клемму «30» (иногда обозначаться как «В+») с клеммой 67 («D+») или «массой».
Допускать работу генератора при выключенных потребителях, например при отключении его от аккумуляторной батареи.
Проверять вентили генератора напряжением выше 12 В.
Проверять исправность генератора при помощи вольтметра или амперметра.
Во время сварочных работ на кузове автомобиля необходимо отключать провода от генератора и АКБ.
Во время замены проводки в системе генератора провода должны иметь такое же сечение и длину как и «родные» провода.
Перед тем как проверить генератор убедитесь в правильном натяжении ремня генератора, а также исправности всех соединений и клемм. Нормальной считается натяжка ремня, при которой нажимая большим пальцем на середину ремня, он прогнется не больше чем на 10-15 мм.
Проверка генератора автомобиля своими руками
Чтобы проверить регулятор напряжения вам потребуется вольтметр со шкалой от 0 до 15 В. Прежде чем приступать к проверке дайте мотору поработать на средних оборотах при включенных фарах примерно 15 минут. Проверьте напряжение между «массой» генератора и выводами «30» («В+»), на вольтметре у вас должно быть нормальное для вашего автомобиля напряжение (для владельцев «девятки» например, нормальным считается напряжение — 13,5 – 14,6 В). Если напряжение выше или ниже установленного производителем — скорее всего придется заменить регулятор. Не лишним будет также проверить регулируемое напряжение, для этого подключите вольтметр непосредственно к клеммам АКБ. Правда, результаты такой проверки нельзя считать на 100% правильными, потому что есть вероятность проблем с проводкой. Если вы уверены в исправности проводки, тогда результатам можно доверять. Мотор должен работать на высоких оборотах, которые приближены к максимальным, фары и другие потребители электроэнергии автомобиля должны быть включенными. Размер напряжения должен совпадать с параметрами вашего автомобиля.
Проверка диодного моста относится к комплексу проверок генератора. Для того чтобы проверить диодный мост подключите вольтметр или мультиметр к зажиму «30» («В+») генератора, а также к «массе», и включите прибор в режим измерения переменного тока. Переменный ток на диодном мосту не должен превышать 0,5 В, если у вас вышло больше — скорее всего диоды неисправны.
Проверка пробивания на «массу» не будет лишней в случае если «гена компостирует мозги». Для этого необходимо отключить аккумуляторную батарею и провод генератора, который идет к клемме «30» («В+»). После этого подключите прибор между клеммой «30» («В+») и отключенным проводом генератора. Смотрим на показания — если на приборе ток разряда превышает 0,5 мА, скорее всего есть пробой диодов или изоляции обмоток генератора.
Сила тока отдачи генератора проверяется при помощи специального зонда («примочка» дополнение к мультиметру в виде зажима или клещей), которым провод охватывают, измеряя тем самым силу тока, идущего по проводу.
Для проверки тока отдачи нужно зондом обхватить провод, который идет к зажиму «30» («В+»).
Заведите двигатель – во время проведения измерения он должен работать на высоких оборотах.
Включайте по очереди электропотребители и считывайте показания прибора отдельно для каждого потребителя.
В конце измерений вам необходимо подсчитать сумму показаний. Далее, включите все потребители (которые вы включали поочередно) одновременно и произведите замер показаний мультиметра. Величина не должна быть меньше суммы показаний отдельно измеренных показателей, допустимое расхождение — 5 А.
Проверка тока возбуждения генератора выполняется посредством запуска двигателя и последующей его работы на высоких оборотах. После чего измерительный зонд помещается вокруг провода, ведущего к клемме 67 («D+»). Исправный генератор должен показать величину тока возбуждения — равную 3-7 А.
Чтобы проверить обмотки возбуждения потребуется снятие регулятора напряжения, а также щеткодержателя. Если будет необходимость произведите зачистку контактных колец и проверьте обмотку на предмет отсутствия обрывов и замыканий на «массу». Проверять необходимо омметром, его щупы прикладываются к контактным кольцам, после чего снимаются показания. Сопротивление должно быть в пределах от 5 до 10 Ом. После подключите один электрод прибора к любому из контактных колец, а другой к статору генератора. На дисплее должна показываться бесконечно высокое сопротивление, в противном случае — обмотка возбуждения где-то замыкает на «массу».
Сколько должен выдавать генератор на 24 вольта
В грузовых авто и автобусах для снижения слишком мощных токов, как вырабатываемых генератором так и потребляемых стартером, применяется напряжение в 2 раза большее, чем в легковых авто. Повышение напряжения в системе в 2 раза, позволяет уменшить ток также в 2 раза. И хотя система называется 24 Вольта, в действительности, при заведенном моторе, напряжение выдаваемое генератором около 28-29 В. При выключенном двигателе, напряжение ниже 25,2-25,4 Вольт.
В 24V системе применяют ДВА 12V аккумулятора, соединенных между собой последовательно. Если досконально подходить к вопросу, то один 12 V аккумулятор состоит из 6-ти "2V" аккумуляторов соединенных последовательно. А в случае грузовика уже последовательно соеденено 12 "2V" батарей. Проблема состоит в том, чтобы заряжать и разряжать эти батареи одновременно. Заряжаются все 12 аккумуляторых ячеек общим напряжением от генератора 28,8 Вольт (каждая из двенадцати должна иметь напряжение заряда 2,4 Вольта). Это как кормить 12 котят из одной миски так, чтобы все сьели одинаковое количество �� Лакать котята должны с одинаковой скоростью и быть одинаково разряженными. то есть одинаково проголодавшимися.
Емкость пары грузовых аккумуляторов
Новые аккумуляторы должны быть одинаковой емкости. Вопреки общему заблуждению, емкости аккумуляторов подключенных последовательно не складываюся. Общая емкость последовательно включенных АКБ равна. емкости меньшей батареи. Например, если последовательно подключить батареи емкостью 12 V 190Ач и 12V 90Ач, то получим АКБ 24V 90Ач. При разряде у меньшей АКБ раньше закончится емкость (заряд), электрическая цепь разомкнется, так как через "пустой АКБ" не будет проходить ток разряда. В нашем случае более мощная батарея 190Ач не разрядится даже наполовину (в первой 190-90=100, а во второй 90-90=0).
Внутреннее сопротивление грузовой АКБ
Для грузовых аккумуляторов важен параметр, который не указывается производителями на этикетках — это внутреннее сопротивление аккумулятора. Аккумуляторы с одинаковым внутренним сопротивлением в паре одинаково разряжаются и заряжаются. Если сопротивление каждой из 12 ячеек одинаково то и напряжение заряда (а также при нагрузке — разряда) будет делится между всеми поровну. Интутивно: батареи с равным внутренним сопротивлением — АКБ одного производителя и модели, одинаковой даты выпуска с одинаковыми характеристиками пускового тока и емкости. Однако для точного подбора, необходим прибор умеющий измерять внутреннее сопротивление АКБ .
Установка более мощных батарей
Установка АКБ мощнее штатных. Поддон, ящик или ниша должны быть расчитаны под установку АКБ большего размера, например 225 Ач. В противном случае большие батареи не поместятся. Других "противопоказаний" против установки более мощных батарей не существует. Генератор зарядит их — гарантия 100%! Запас емкости и пускового тока упростит эксплуатацию автомобиля зимой. Запас энергии это всегда плюс .
Пусковой ток
Пусковой ток, указанный производителем, показатель в большей мере возможностей и класса данной батареи. Если стартер неисправен или мотор требует ремонта, то АКБ с более мощным током холодного прокрута сможет решить проблему пуска.
Но производитель проектирует такие мощные аккумуляторы не для этого. Обычно "максимальные" пусковые токи при запуске двигателя исправный стартер не использует. Батарея с мощным током выигрывает в другом. Например, она может завести мотор будучи сильно разряженной (хотя допускать эксплуатацию разряженной АКБ нежелательно).
С каждым годом эксплуатации, все характеристики аккумулятора становятся хуже (включая и значения пускового тока), разица между максимально возможным пусковым током и реально необходимым при запуске будет каждый год становится все меньше. В теории батарея с более мощным ТХП сможет дольше прослужить. В общем, мощный пусковой ток — это очень хорошо .
Аккумуляторные клеммы
Обычно в грузовиках применяются свинцовые клеммы. Свинцовые — очень хорошие клеммы по характеристикам сопротивления и возможности пропускать мощные токи. но они непрочные. Выщербленности, плохое прилягание (плохой контакт) клемм с выводами аккумулятора в итоге приводят к перегреву, искрению, и (как следствие) нагару в местах контактов. Если контакт плохой, не нужно зажимать клемму изо всех сил или забивать в соединение гвозди. В итоге будет безвозвратно испорчен токовывод грузового аккумулятора. Дешевле и проще заменить старые клеммы на новые.
Особенности эксплуатации грузовых АКБ
Несколько правил эксплуатации пары аккумуляторов на грузовике, которые позволят продлить срок эксплуатаци и:
— 12V приборы включать необходимо через инвертор 24V/12V, а не подключать прибор к одному из двух АКБ;
— каждые несколько месяцев меняйте батареи местами;
— протирайте корпус аккумуляторов раствором пищевой соды, уничтожая утечки тока через грязный корпус;
— следите, чтобы пластины батарей не были сухими — уровень электролита должен быть на 1-2см выше пластин. Доливать только дистиллированную воду!
— во время простоя автомобиля отключайте "массу";
— раз в квартал профилактически заряжайте АКБ каждую отдельно 12 V зарядным устройством.
Цель этих действий — как можно дольше удерживать два аккумулятора в одинаковом состоянии, не допуская их расбалансировки. Расбалансировка начинается с различной степени заряженности АКБ, затем уже различного внутреннего сопротивления, а в дальнейшем начнет выражаться в кардинальных отличиях по емкости, максимальному току заряда и разряда и в разных пусковых возможностях пары АКБ.
Расбалансированная пара АКБ в грузовике станет вести себя следующим образом: более "слабый" аккумулятор будет "кипеть" , что очень скоро приведет к короткому замыканию в одной из банок, а более "сильный" будет постоянно недозаряжатся во время поездки и разряжаться через "слабого" товарища во время стоянок.
Защита аккумуляторов от кражи
К сожалению, сегодня воровство аккумуляторов с грузовиков серьезная проблема. Два грузовых АКБ сданных на лом стоят около 100 долларов. Поэтому желающих "заработать" достаточно. Аккумуляторы в грузовиках и автобусах часто находятся в открытых поддонах, в ящиках с пластмассовыми крышками либо закрыты в нише заслонкой с примитивным замком. Действенной защитой является установка металлической крышки, закрывающей аккумуляторы, запирающейся на замок (в автобусах установка дополнительных замков).
Уважаемые посетители! При желании, в форме ниже Вы можете оставить свой комментарий. Внимание! Рекламный спам, сообщения не относящиеся к теме статьи, оскорбительного или угрожающего характера, призывающие и/или расжигающие межнациональную вражду будут удалены без объяснений
Постоянный недозаряд АКБ или её абсолютная разрядка в самый неподходящий момент — головная боль многих автовладельцев. Одним из источников этих проблем может быть генератор. Но как его проверить? Возможно, дело совсем не в нём? Давайте вместе разберёмся, сколько должен вырабатывать генератор для нормального функционирования всех систем автомобиля и поддержания АКБ в заряженном состоянии.
Как проверить работу генератора
Аккумулятор в автомобиле — важный элемент системы, который отвечает за обеспечение бортовой сети машины электричеством. Генератор используется для зарядки АКБ во время её активности. Нестабильная работа устройства, генерирующего электроэнергию, становится причиной просадки напряжения в сети и отсутствия восстановления ёмкости источника питания.
Под нормальной производительностью генератора понимается своевременное и полноценное восполнение уровня заряда аккумуляторной батареи, который под нагрузкой уменьшается. Проверка величины зарядки аккумулятора от генератора проста и может быть выполнена владельцем авто самостоятельно.
Диагностика автомобильного устройства, генерирующего энергию, включает в себя визуальный осмотр агрегата, его элементов и сопутствующих деталей, а также осуществление замеров напряжения и силы тока. Как минимум два раза в год следует проверять натяжение ремня приводов, чрезмерное ослабление которого приводит к уменьшению работоспособности генератора, а иногда может повлечь за собой и поломку устройства. Раз в год можно осуществлять проверку элементов оборудования — креплений, диодного моста, регулятора напряжения и других. Гарантией отсутствия проблем будет и своевременное обслуживание аккумулятора — чистка клемм, добавление дистиллированной воды.
Диагностика таких показателей, как напряжение, сила тока, сопротивление, необходима также два раза в год. Для её осуществления вам понадобятся специальные приборы — вольтметр, мультиметр или нагрузочная вилка.
Какая зарядка должна идти на аккумулятор с генератора
Традиционно считается, что 13,5—14,5В должен выдавать генератор на АКБ и этого совершенно хватает для восполнения затрат аккумуляторной батареи.
Стоит учитывать, что использование на автомобиле батареи большей мощности, чем рекомендует изготовитель, требует и установки более производительного генерирующего устройства.
Необходимо учесть ту нагрузку, которую должен выдерживать генератор — она высчитывается по максимальным показателям всех электроприборов и систем авто.
Не стоит забывать, что зарядный ток от устройства, генерирующего энергию, позволит завести машину в холодное время года. Для того чтобы не возникало проблем с заводом автомобиля, мы рекомендуем приобретать генерирующее оборудование, ток заряда которого будет составлять примерно 10% от ёмкости источника питания. То есть для аккумулятора в 100 А/ч необходим генератор, который сможет выдать 10А. Обратите внимание, для многих машин оборудование в 100 ампер будет работать на пределе своих возможностей, потому что энергопотребление автомобильной системы в районе 80 ампер. Поэтому выбор источника, генерирующего энергию, должен учитывать и ёмкость АКБ, и потребление в сети.
Как проверить напряжение генератора на аккумуляторе
Разность потенциалов можно диагностировать двумя способами — непосредственно на генерирующем оборудовании и через аккумулятор. Генератор напрямую связан с источником питания толстым проводом, потому для проверки уровня разницы потенциалов можно измерить напряжение на источнике питания. Для этого потребуются специальные устройства — вольтметр, мультиметр или нагрузочная вилка.
Провода первых измерительных приборов подключаются к АКБ в любой последовательности. Вилка должна быть соединена с клеммами аккумуляторной батареи со строгим соблюдением полярности. Принято считать, что нормальное напряжение в сети должно быть не ниже 12 вольт. На холостом ходу без включения всех электрических приборов автомобиля этот показатель должен быть на уровне 13,5—14В. Падение значений напряжения до 13,3—13,8 вольта считается допустимым.
В то же время обычным тестирующим оборудованием можно проверить сопротивление элементов генератора — ротора, статора и диодного моста. Диагностика роторного оборудования осуществляется по его обмотке. Необходимо соединить щупы устройства с контактными кольцами. Если мультиметр даёт показания от 2, 3 до 5,1 Ом, то этот элемент исправен. Потребление тока обмоткой должно быть в пределах 3—4,5 ампер.
Её нормальное сопротивление — 0,2 Ома. Проверка диодного моста осуществляется по наличию или отсутствию сопротивления, показатели не имеют значения. Единственное, стоит учесть — нулевого измерения быть не должно. Замеры осуществляются попарно — плюсовой выход и все пластины с этой стороны или минус и все элементы.
Напоминаем, что для нормальной зарядки автомобильного аккумулятора напряжение, выдаваемое генератором, должно быть от 13,5 до 14 вольт.
Сколько ампер выдаёт автомобильный генератор на аккумулятор
Сила тока, необходимая электросистеме каждого авто, индивидуальна и зависит от количества потребителей электричества и их значений. А также ток заряда должен быть достаточным для зарядки источника питания.
Стоит отметить, что показания ампер появляются только тогда, когда в электросистеме автомобиля есть нагрузка и, соответственно, разрядка АКБ. После запуска двигателя машины, ток заряда составляет около 6—10 ампер и со временем падает, потому что идёт заряд аккумулятора, принимающего на себя основное потребление энергии. Если включить дополнительно оборудование — фары, магнитолу или обогрев зеркал, то можно увидеть повышение значений зарядного тока.
Во время покупки генератора обращайте внимание на его технические характеристики, которые производитель указывает на корпусе — именно там вы найдёте информацию о том, какой ток максимально будет поступать на аккумулятор.
В таблице ниже можно посмотреть примерные значения силы тока, которые показывает генератор при различной нагрузке.
Таблица 1. Сколько ампер выдает генератор под нагрузкой.
Признаки неисправности генератора
В современных машинах поломки электрической системы — одни из распространённых. Большое количество электроники обязывает особо тщательно контролировать работу и состояние генератора и аккумулятора, потому что их выход из строя может обездвижить автомобиль. Самыми популярными признаками неисправности генератора являются:
- световая индикация аккумуляторной батареи на панели приборов;
- нестабильная работа АКБ (её выкипание или недозаряд);
- различная интенсивность света фар;
- посторонние звуки со стороны генератора.
Если вы заметили некорректную работу автомобиля, то, возможно, ток зарядки аккумулятора от генератора недостаточен.
Все неисправности электротехнического оборудования, к которому относится генерирующее энергию устройство автомобиля, являются механическими (деформация или поломка креплений, корпуса, нарушение работы подшипников, прижимных пружин, ремня привода и др.) или электрическими (обрывы обмоток, неисправности диодного моста, выгорание или износ щёток, замыкания между витками, пробои и пр.).
Не стоит списывать неработающий генератор со счетов: узнайте, есть ли ремкомплекты и запасные части. По возможности замените их. Если вы не можете самостоятельно осуществить ремонтные работы, то отдайте генератор в мастерскую. Многие умельцы сумеют восстановить агрегат без лишних затрат и в кратчайшее время.
Однако отдельные поломки требуют покупки нового устройства, генерирующего электроэнергию. Например, выходящий из строя подшипник, который впаян в корпус генератора не подлежит восстановлению или замене в большинстве случаев.
Помните, что поломка этого узла может быть вызвана не только износом и коррозией, но и плохим качеством элементов, комплектующих; чрезмерная нагрузка; внешнее воздействие солей, жидкостей, температур.
Другие причины низкого напряжения
Не всегда малая разность потенциалов в системе связана с поломкой генератора или плохим аккумулятором. Если диагностика этих элементов не выявила никаких неполадок, то стоит обратить своё внимание на следующее:
- состояние клемм аккумулятора — плотность примыкания и оксидация;
- проблемы электропроводки — окисление, нарушение её целостности;
- выходные контакты к электроприборам;
- правильно подобранные энергопотребители.
Каждый контакт должен быть плотно примыкающим и целостным, то есть необходимо отсутствие образований (например, сульфации), которые будут нарушать прохождение тока. Неправильное соединение контактов приводит к ускоренному разряду батареи даже на незаведенной машине.
Чтобы улучшить примыкание элементов электросистемы автомобиля, необходимо зачистить все контакты и восстановить целостность проводов с помощью их замены или соединения и обмотки изоляционной лентой.
В заключение хотелось бы повторить, что устойчивая работа автомобиля требует постоянного контроля всех элементов, а особое внимание должен привлекать генератор. Аккумулятор заряжается от него и обеспечивает электричеством целую автомобильную систему. Обращайте внимание на все элементы: щётки генератора, контактные кольца, регулятор напряжения, обмотку оборудования.
Самые корректные замеры следует осуществлять при полной заряженности батареи и в различных режимах. Помните, что производитель привязывает характеристики генератора к количеству оборотов двигателя — именно они помогают вырабатывать определённый ток.
Подробное видео, как проверить генератор:
У вас есть опыт диагностики генератора и решения проблем в электрической системе автомобиля? Поделитесь, пожалуйста, вашим опытом и мнением с нашими читателями в комментариях. Если у вас есть вопросы по затронутым темам, мы будем рады на них ответить.
Для корректной работы авто необходимо регулярно проверять функциональность автомобильного генератора. При выходе из строя данного узла аккумуляторная батарея перестанет получать основное питание. Такое положение дел (когда автомобиль “питается” только от АКБ) приводит к быстрому обесточиванию всей машины.
Своевременное отслеживание технического состояния электроисточника позволит избежать случайного отказа элемента, сэкономив ваши деньги и душевные силы.
Поломку силового агрегата, вырабатывающего ток, определяют по одному из следующих признаков:
непрерывно горит лампочка на приборной панели (сигнал о недостаточности тока);
АКБ постоянно садится;
электрооборудование работает со сбоями или вовсе не работает при включенном моторе;
запах гари из моторного отсека;
УЗЕЛ издает нехарактерные звуки (например, шелест).
Устройство генератора
Шкив передает энергию от двигателя к валу при помощи ремня.
Крышки на корпусе нужны для размещения опор ротора, установки узла на моторе и крепления статора. Задняя крышка нужна для щеточного узла и выходов для питания электрического оборудования. В статоре производится мощность за счет трехфазной обмотки. Ротор — вал из стали с двумя втулками. Выводы этой обмотки связаны с медными кольцами. Регулятор стабилизирует напряжение при разных факторах:
дельты частоты вращения ротора;
изменений температуры в природе.
Щеточный узел — пластиковый элемент с прикрепленными к нему щетками, взаимодействующими с кольцами ротора. Также в состав электрогенератора входят шесть диодов (три в "-" и три в "+" теплоотводы).
Причины выхода из строя
При появлении признаков, описанных ниже, проведите диагностику. Ее можно провести самостоятельно или отдать машину в автосервис. Для определения причины сбоя нужно специальное оборудование. Если вы решили разбираться сами, освойте тестер-мультиметр.
Пять возможных источника трудностей описаны ниже:
клин подшипников (смазка израсходована, иногда рвется ремень — понадобится заменить или перебрать агрегат);
обмотка прогорела (частая причина — реагенты, которыми обрабатывают зимние дороги);
клин щеток (причина — износ графитовые сердечники);
неисправно реле регулятора (этот элемент препятствует избыточному заряду АКБ и стабилизирует напряжение);
сломан диодный мост.
Проверка генератора
Основной признак неисправности источника энергии — перебои в U (напряжении). В таком случае проверьте функционал системы и разберитесь, сколько передает генератор автомобиля для зарядки аккумулятора.
При тестировании соблюдайте советы опытных автовладельцев:
проверьте, корректно ли подсоединены крепления;
проверьте качество натяжения ремня;
вентили должны показывать ток 12 Вольт (В) и ниже;
меняя проводку, соблюдайте диаметр сечения (изначальный и новый в идеале совпадают).
Если обсуждаемый элемент получил существенные механические повреждения, рекомендуем доверить его анализ опытным сотрудникам автомастерской.
Сколько должна выдавать зарядка генератора? Алгоритм работы с мультиметром выглядит так: меряете U на клеммах АКБ при неработающем двигателе (норма 12,5-12,7 В). Запустите только мотор и повторите измерение без нагрузки “на холостых”. Сколько вольт приходит на возбуждение генератора? “Здоровые” показатели — от 13,8 В до 14,5 В (при силе тока от 80 до 140 Ампер).
Следующим шагом даете максимальную нагрузку, подключая дополнительное оборудование (фары, магнитолу, обогрев стекол и прочее). При исправном агрегате значения под нагрузкой будут от 13,7 В до 14 В. Значение ниже 13 В считают критическим.
Если у вас нет мультиметра, есть еще способ диагностики на холостых оборотах: включаете мотор, немного его нагружаете (например, включенными фарами), снимаете клемму “-” с АКБ (нужен 10 ключ). Авто, как и фары, стабильно работает — ВСЕ в порядке. Если машина глохнет или фары потускли, требуется дополнительно разобраться в вопросе.
Сколько генератор выдает на аккумулятор? Если АКБ заряжается с избытком, вы заметите характерные признаки: сверху батареи видны белые подтеки (выкипел электролит, возможная причина — неисправность реле регулятора). Проверка выполняется при помощи мультиметра. Смотрите заряд при работающем ДВС:
14,5 В — 14,8 В — норма, реле в порядке;
15 В — 15,2 В — перезаряд, требуется срочно заменить реле.
Пренебрегать этой поломкой не стоит, ведь система может выйти из строя в самый неудачный момент.
Сколько должен выдавать генератор на аккумулятор для нормальной зарядки? Ответом на этот вопрос являются значения в диапазоне от 13,5 В до 14 В (на холостом ходу).
Для профилактики электрогенератора проверяйте:
отсоединен ли провод перед сваркой;
индикатор на приборной панели (когда загорается, реагировать следует оперативно);
Выпрямитель (при подозрении проблемы с ним отключите АКБ);
работоспособность источника электричества (замыканием “массы” на вывод);
защиту электричества от любых жидкостей.
АКБ и генератор работают параллельно, выдерживая высокие нагрузки разных типов: кратковременные, длительные и постоянные. Если важно узнать мощность всех потребителей, прибавьте к необходимому для подзарядки аккумуляторной батареи значению сумму пиковых показателей мощности всех систем. Для удобства расчетов ниже приведена таблица с примерными нагрузками всех типов.
Напряжение генератора автомобиля. Норма на холостом ходу и под нагрузкой
Напряжение генератора автомобиля – один из тех показателей, который надо регулярно проверять. От работоспособности генератора зависит заряд аккумулятора и работоспособность всех систем авто, начиная от зажигания и заканчивая радио и стеклоочистителями. Своевременные проверки и устранение мелких неисправностей сберегут Ваши силы и деньги, не говоря уже о неудобствах из-за внезапной поломки генератора. В этой статье мы написали обо всём, что нужно знать про напряжение генератора автомобиля, в том числе норму значений на холостом ходу и под нагрузкой.
Почему важно проверять напряжение генератора?
Генератор неразрывно связан с аккумулятором – при поломке генератора аккумулятор не будет получать заряд или будет его получать в недостаточном количестве. Как только аккумулятор целиком разрядится, машина превратится в бесполезную груду железа и пластика.
Знаете ли Вы, что недостаточный или нестабильный заряд аккумулятора – одна из самых частых проблем с авто? И своевременная диагностика генератора, в том числе измерение напряжения, поможет избежать более серьёзных проблем, а также продлить срок службы АКБ.
Признаки поломки генератора
Как понять, что генератор требует диагностики и ремонта?
Признаки поломки или скорой поломки генератора:
Запах гари и просто нетипичные запахи из-под капота;
Посторонние шумы: шелест, скрежет, стуки;
Лампа неисправности АКБ непрерывно горит;
Фары светят менее ярко, техника барахлит при резком старте;
АКБ не полностью заряжается, быстро садится или как-то ещё неадекватно себя ведёт;
Мотор включён, а электроприборы в авто не работают или работают непостоянно, со сбоями или вполсилы;
Статор слишком сильно греется;
Не работает система зажигания, мотор не запускается.
Если есть хотя бы один из признаков, значит появились неполадки с генератором или аккумулятором. Самое время померить напряжение и, если поломка и правда в генераторе, то обратиться к мастерам Агрегат Моторс. Мы в кратчайшие сроки поставим авто «на ноги», так что в тот же день Вы уедете на полностью исправном автомобиле.
Причины выхода из строя генератора
Причины выхода из строя напрямую связаны с устройством генератора. Про устройство и основные узлы генератора можно почитать тут.
Какие узлы могут выйти из строя в генераторе авто:
Подшипники. Причина неполадок с подшипниками – недостаток смазки или порванный ремень;
Обмотка. Обмотка может сгореть из-за реагентов на дорогах или по другим причинам;
Щётки. Чаще всего речь идёт об естественном износе щёток;
Диодный мост. Причины поломки чаще всего электрические;
Определить причину точно можно, воспользовавшись инструкцией в этой статье или обратившись в автомастерскую Агрегат Моторс. Высококвалифицированные мастера быстро проведут подробную диагностику генератора и не только починят неисправные узлы, но и заменят все изношенные детали.
От чего зависит срок годности АКБ?
Если есть проблемы с электроприборами в авто, то причина может быть не только в генераторе, но и в аккумуляторе. Срок жизни аккумулятора можно посмотреть в документах к нему – производитель указывает предполагаемый срок службы. Но фактический срок жизни может быть как выше, так и, что чаще, ниже заявленного.
Что влияет на срок жизни АКБ:
Качество и частота обслуживания. Если вовремя менять изношенные детали и устранять мелкие поломки, то агрегат прослужит значительно дольше;
Соблюдение рекомендованных правил использования прибора;
Состояние всех остальных узлов авто, ведь аккумулятор – лишь часть общей системы электроники авто;
Условия использования авто – в летний период АКБ изнашивается меньше;
Использование в авто устройств с высоким энергопотреблением;
Накатанный километраж и то, как часто двигатель запускается.
Если соблюдать все правила по эксплуатации аккумулятора и советы мастеров автосервиса, то АКБ проживёт до 100 000 километров и больше, в среднем это 4-6 лет, максимум – 10 лет.
Как показывает практика работы автосервисов, проблемы с аккумулятором и износ этого узла напрямую связаны с работой генератора. Так что профилактика поломок АКБ – это как раз своевременный ремонт генератора.
Как проверить напряжение генератора на аккумуляторе и какое значение – норма?
Нормальное напряжение генератора измеряют на выходе в АКБ. Напряжение измеряется мультиметром в режиме вольтметра или непосредственно вольтметром. Перед проверкой рекомендуется дать всем системам авто отдохнуть хотя бы два часа, в идеале измерение проводят утром.
Нормальное напряжение в системе должно быть не менее 12 Вольт. Нормальное напряжение генератора на холостом ходу – 13,5-14 Вольт. Напряжение менее 13 Вольт – верный признак неисправности. Измерения проводят на аккумуляторе.
В некоторых ситуациях генератор в порядке, а на аккумуляторе напряжение слишком низкое – это говорит о неисправностях в проводке. Определить такую неисправность можно, измерив напряжение на выходе генератора. Напряжение измеряется между клеммой В+ и кузовом, в норме оно должно быть 13,5-15 Вольт. Если это так – значит проблема не в генераторе. Если меньше – самое время провести диагностику и найти неисправность в генераторе.
Также рекомендуем измерить силу тока. Мультиметр переводится в режим амперметра и измеряется сила тока на выходе аккумулятора: на холостом ходу, при работающих фарах, радио и других устройствах. Независимо от количества включённых устройств, сила тока должна быть одинаковой.
Минимальный параметр напряжения на входе батареи
Минимальный параметр напряжения на входе батареи – это то значение напряжения в аккумуляторе, при котором возможен запуск ДВС. Это напряжение равно 12,5-13 Вольт. Если напряжение менее 12 Вольт, то аккумулятор разряжен более, чем наполовину и пора задуматься о диагностике генератора или аккумулятора – в зависимости от того, где проблема. Нежелательно продолжать пользоваться таким аккумулятором, потому что это приведёт к серьёзному износу – вместо небольшого ремонта придётся менять аккумулятор.
Напряжение генератора на холостом ходу
Напряжение на холостом ходу измеряется на клеммах аккумулятора при запуске двигателя. В норме оно должно быть 13,5-14 Вольт.
Напряжении более 14,3 Вольт говорит, что генератор работает на износ. Если генератор работает больше необходимого, значит аккумулятор не справляется с нагрузкой – пора ехать на диагностику АКБ. Это также приводит к скорому износу генератора, так что лучше не затягивать.
Повышенное напряжение на холостом ходу иногда может быть связано с плохой погодой. Если АКБ разрядился на морозе, то при запуске двигателя генератор будет работать значительно активнее, пока не зарядит АКБ. Такое же возможно, если аккумулятор не справляется с нагрузкой: к авто подключено слишком много устройств.
Чтобы узнать, нормально ли повышенное напряжение или пора на диагностику, измерьте напряжение после 10-15 минут работы двигателя. Если речь идёт о разрядке на холоде, то напряжение выровняется до нормального значения. Если же есть неисправность – повышенное значение останется.
Если напряжение менее 13,5 Вольт, значит есть проблемы с аккумулятором, менее 12 Вольт – АКБ не заряжается вообще. Значение более 15 Вольт говорит о перезаряде АКБ, такое напряжение может повредить электроприборы в авто.
Напряжение генератора под нагрузкой
На холостом ходу напряжение измерили, теперь нужно его измерить с нагрузкой. Мультиметр в режиме вольтметра всё ещё подключён к АКБ, двигатель запущен. Теперь нужно включить фары, затем стеклоочиститель и остальные приборы авто. Лучше ограничиться базовыми приборами авто.
Если всё в порядке, то напряжение будет изменяться незначительно. Оно упадёт на несколько десятых значения. Если же напряжение значительно упало – стало менее 13 Вольт, то с генератором или АКБ гарантированно есть проблемы.
Можно ли доверять показаниям бортового компьютера?
У многих авто напряжение АКБ можно посмотреть в бортовом компьютере, однако большинство статей рекомендуют всё же измерять напряжение непосредственно на АКБ. Кому верить?
К сожалению, показания бортового компьютера часто неточны: есть потери при измерении, машинная ошибка и другие факторы. Важно получить точные значения, так что лучше измерять непосредственно на АКБ или на выходе генератора. Для повседневного контроля работы АКБ и определения серьёзных неполадок можно использовать значение с приборной панели.
Проблемы с генератором, не связанные с поломкой агрегата
Не всегда некорректная работа генератора означает поломку. Разберём случаи, когда напряжение повышенное, а поломки при этом нет.
Холодная погода
При холодной погоде напряжение может как уменьшаться, так и увеличивается. Это зависит от степени зарядки авто: в заряженном АКБ плотность электролита повышается и повышается напряжение, а в разряженном – понижается, падает напряжение.
Увеличение напряжения Вы можете наблюдать, если АКБ на холоде разрядился и при запуске двигателя генератор его усиленно заряжает. В норме напряжение на холостом ходу будет 13,5-14 Вольт при 20 градусах, 14,4 Вольт при 0 градусов и 15 Вольт при -20.
Но при отрицательных температурах снижается рабочая ёмкость аккумулятора, он будет меньше заряжаться и, соответственно, будет падать напряжение. Так, при -30 градусов можно ожидать только 50% от заявленной ёмкости АКБ.
Проблемы с генератором начались после подключения новых колонок или другого устройства
Иногда проблемы с генератором совсем не означают неисправность этого узла авто. Всё дело в количестве подключённых устройств. Обычный генератор обычного легкового авто рассчитан на питание внутренних систем машины, а также зарядки телефона, подключения мини-холодильника или, например, колонки. Подключаемые устройства достаточно слабые и генератор с ними справляется.
Другое дело, если подключить мощный сабвуфер, пилу или большой телевизор. Даже полностью исправный или новый генератор просто не справится с такой нагрузкой. Тут уже нужно не чинить генератор, а посчитать мощность генератора (почитать об этом можно тут) и мощность всех подключённых устройств, после чего или поменять генератор на более мощный, или отключить часть приборов.
Проблемы с генератором начались после смены аккумулятора
Ещё одна причина недостаточной зарядки аккумулятора – смена аккумулятора на более мощный. Генератор может не справляться с возросшей нагрузкой, так что при смене аккумулятора на более мощный лучше проконсультироваться в автомастерской по выбору более мощного и при этом подходящего для автомобиля генератора.
Если Вы хотите подобрать новый генератор самостоятельно, то есть одна рекомендация. Найдите значение тока АКБ, например, 150 А/ч. Генератор должен давать не менее 10% от тока, для нашего примера – 15А. А потребление электроэнергии всех устройств авто, которые могут быть включены одновременно, должно быть не более 80% от тока аккумулятора. Для нашего примера все электроприборы должны потреблять не более 120А.
Поедет ли авто со сломанный генератором?
Итак, Вы обнаружили, что генератор сломался и не заряжает АКБ, что делать? Авто будет на ходу до тех пор, пока не разрядится аккумулятор. Если до этого АКБ был полностью заряжен, то у Вас есть примерно 100-150 километров до его разрядки, точная цифра зависит от пробок, необходимости фар или стеклоочистителей, а также других потребителей энергии. Как раз хватит, чтобы доехать до автосервиса Агрегат Моторс и найти причину поломки. Мы ремонтируем генераторы всех фирм, а также предлагаем новые или восстановленные генераторы, если ремонт невозможен или неоправданно дорогой.
какое максимальное напряжение можно добыть с обмоток автомобильного генератора (без реле регулятора)
Напряжение генератора регулируется током обмоток возбуждения (подмагничивания) : ты же не можешь менять число витков якоря в процессе работы? Чем больше магнитное поле, которое пересекают витки обмотки якоря (это если якорь на роторе) или чем больше магнитное поле, пересекающее витки обмотки якоря (если якорь на статоре, что сегодня практически во всех генераторах) , тем при данной скорости вращения поля будет выше эдс генератора.
Если ты отсоединишь реле-регулятор не закоротив напрямую обмотку возбуждения на якорь, магнитное поле будет лишь остаточным. Слабым, значит. И генератор даст очень мало — раз в 10 меньше номинала.
А если закоротишь, то выше номинала, но не намного: достигнешь насышения магнитопровода.