VESKO-TRANS.RU

АвтоНовости / Обзоры / Тесты

 

В этой статье мы поговорим об особенностях базового устройства автомобильных генераторов. Для автовладельцев, которые разбираются в теме, эта статья не будет интересна. Но для тех, кто интересуется автомобильными генераторами с точки зрения применения, эта информация может быть полезна.

В современных автомобилях в качестве генераторов используют синхронные трехфазные электрические машины переменного тока, в которых цепная цепь используется в выпрямителе.

Чтобы генератор мог подавать ток нагрузки после запуска двигателя, необходимо обеспечить питание катушки возбуждения. Это происходит, когда ключ зажигания возвращается в рабочее положение.

Ток в обмотке возбуждения регулируется регулятором напряжения, который может быть выполнен отдельным узлом или встроен в щеточную сборку генератора. В подавляющем большинстве современных генераторов стабилизатор напряжения (СН) питается от отдельной секции выпрямителей.

Какой выигрыш дает автомобильный генератор

Среди других генераторов автомобильный генератор отличается несколькими особенностями. Прежде всего, автомобильный генератор, хотя он и производит постоянный ток, на самом деле является генератором переменного тока, который затем выпрямляется диодным мостом и преобразуется в постоянный ток.

Это решение очень популярно, тот же генератор от асинхронного двигателя можно преобразовать в генератор постоянного тока, просто добавив диодный выпрямитель.

Выпрямители переменного тока называются генераторами постоянного тока. Эти генераторы включают автомобильный генератор.

Выходное напряжение автомобильного генератора постоянное

Одной из отличительных особенностей автомобильного генератора является то, что напряжение на его выходных клеммах поддерживается в узком диапазоне с помощью специального стабилизатора, называемого регулятором напряжения. Но это не что-то уникальное для электромобилей.

Стабилизаторы напряжения можно найти в конфигурации многих источников бесперебойного питания, в том числе тех, которые получают энергию для своих батарей от механических генераторов от той же домашней гидроэлектростанции или от солнечных батарей.

Главной отличительной особенностью автомобильного генератора является то, что он получает механическую энергию через ремень от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, скорость которого вообще не является постоянной, она зависит от текущего режима работы транспортного средства и является не связано с потребностями потребителей. Постоянный ток

Итак, получается, что задача генератора и его электроники. Иметь возможность заряжать автомобильный аккумулятор и снабжать потребителей стабилизированным напряжением независимо от текущей скорости клапана. Напряжение должно оставаться в узком коридоре в область 14 вольт.

Если по какой-либо причине напряжение выходит за пределы диапазона стабилизации, ток зарядки аккумулятора может стать очень высоким, и электролит просто закипит.

Это явление не беспрецедентное, многие автомобилисты сталкивались с ним, когда внезапно вышел из строя регулятор напряжения на генераторе. Электролит в батарее в этом случае быстро сгорает.

Если напряжение от генератора слишком низкое, батарея будет преждевременно разряжена. Многие автомобилисты также столкнулись с этой проблемой.

Следовательно, стабильное выходное напряжение является необходимым условием для правильной работы автомобильного генератора. Но этого не так легко достичь. Диапазон изменения скорости вращения генератора в автомобиле довольно широк. На холостом ходу она составляет около 800. 1200 оборотов в минуту, а в момент хорошего ускорения. До 5000 и даже до 6000 оборотов в минуту, в зависимости от того, что это за машина.

Характеристика текущей скорости автомобильного генератора

Таким образом, поскольку напряжение автомобильного генератора поддерживается практически постоянным благодаря регулятору напряжения, оно имеет свою собственную характеристику скорости тока (TLC), поскольку при разных скоростях вращения ротора ток нагрузки различен. Напряжение постоянное, но чем выше скорость. Тем больше ток, а ниже скорость. Тем меньше ток от силовых клемм генератора.

Примечательно, что автомобильный генератор имеет ограничение тока, и, следовательно, обладает свойством самоограничения. Это означает, что когда ток достигает определенного предела, независимо от того, насколько быстро скорость увеличивается, ток больше не будет увеличиваться, он просто не сможет.

Читайте также:  Где Находится Клапан Егр На Форд Транзит

Токово-частотная характеристика (ТСХ) автомобильного генератора берется в соответствии с методом, принятым в качестве международного стандарта. Он (характеристика) удаляется во время тестовой работы генератора на подставке в сочетании с полностью заряженным аккумулятором такой номинальной мощности, которая в ампер-часах составляет половину (50%) от номинального тока генератора в амперах. Характерные важные моменты находятся в характеристиках: n0, nrg, nn, nmax.

Начальная скорость вращения n0 является теоретической скоростью вращения ротора без нагрузки. Поскольку характеристика начинает принимать, начиная с тока 2 А, эта точка обнаруживается путем экстраполяции характеристики к пересечению с горизонтальной осью вращения.

Минимальная рабочая частота генератора nrg берется в соответствии с частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу. Это примерно от 1500 до 1800 об / мин для ротора генератора. Ток на данной частоте обычно составляет от 40 до 50% от номинального значения для этого генератора. Этот ток должен быть достаточным для питания минимального количества жизненно важных потребителей в автомобиле.

Номинальная частота вращения ротора генератора nn. Это частота, с которой генерируется номинальный ток In, она не должна быть меньше номинального значения в паспорте.

Максимальная скорость генератора nmax. Это скорость вращения ротора, при которой максимальный ток задается генератором, значение которого мало отличается от номинального значения тестируемого генератора.

Для бытовых генераторов ранее было принято указывать номинальный ток при 5000 об / мин. Также была указана номинальная частота np для номинального тока генератора Ip, равная двум третям номинального тока. Этот режим проектирования соответствовал режиму работы генератора, когда его компоненты были не очень горячими. Все характеристики были взяты при напряжении 14 или 13 вольт.

Автогенератор самовозбуждения и эффективности

Автомобильный генератор должен самовозбудиться со скоростью его ротора ниже частоты, когда коленчатый вал работает на холостом ходу. Испытание проводится на стенде, где происходит самовозбуждение, когда генератор подключен к аккумулятору с сигнальной лампой.

Возможности автомобильного генератора с энергетической точки зрения характеризуются величиной его эффективности. Чем выше КПД, тем меньше энергии отбирается у двигателя внутреннего сгорания для получения такой же полезной мощности в виде электричества.

Эффективность генератора в основном зависит от конструктивных особенностей конкретного изделия: какова толщина пластин в статоре и толщина комплекта, насколько хорошо пластины отделены друг от друга (насколько малы токи Фуко), что сопротивление обмоток статора и ротора, насколько широки контакты ротора; Какое качество щеток и подшипников? И т.П.

Видео: Сколько Ампер Дает Автомобильный Генератор


Но одно можно сказать наверняка. Чем выше номинальная мощность генератора, тем выше КПД. Между тем, типичная эффективность автомобильных генераторов и клапанных генераторов в целом не превышает 60%.

Основным показателем возможностей генератора является его характеристика текущей скорости, он четко показывает, чего можно ожидать от конкретного генератора, чего ожидать. Для характерных точек составьте таблицу для генератора.

Для примера приведем таблицу характеристик отечественных генераторов:

Диапазон выходного напряжения на разных скоростях и в зависимости от температуры и нагрузки отражает возможности регулятора напряжения автомобильного генератора.

Постоянный недозаряд аккумулятора или его абсолютный разряд в самый неподходящий момент. Головная боль для многих автовладельцев. Одним из источников этих проблем может быть генератор. Но как это проверить? Может дело не в этом вообще? Давайте вместе выясним, сколько генератор должен производить для нормальной работы всех автомобильных систем и держать аккумулятор заряженным.

Как проверить генератор

Аккумулятор в автомобиле является важным элементом системы, который отвечает за подачу электроэнергии в бортовую сеть автомобиля. Генератор используется для зарядки аккумулятора во время его работы. Нестабильная работа устройства, вырабатывающего электричество, вызывает падение напряжения в сети и отсутствие восстановления электропитания.

Читайте также:  Как Отличить Робот От Автомата Тойота

Под нормальной работой генератора мы подразумеваем своевременное и полное пополнение уровня заряда батареи, который уменьшается под нагрузкой. Проверка уровня заряда аккумулятора от генератора проста и может быть сделана самим владельцем автомобиля.

Диагностика автомобильного энергогенерирующего устройства включает в себя визуальный осмотр устройства, его компонентов и связанных частей, а также измерения напряжения и тока. Не реже двух раз в год проверяйте натяжение приводного ремня, чрезмерное ослабление которого приводит к снижению КПД генератора, а иногда может повредить устройство. Раз в год вы можете проверить элементы оборудования. Крепеж, диодный мост, регулятор напряжения и другие. Своевременное обслуживание аккумулятора гарантирует отсутствие проблем. Чистка клемм, добавление дистиллированной воды.

Диагностика таких показателей, как напряжение, ток, сопротивление, также необходима два раза в год. Для его реализации вам понадобятся специальные приборы. Вольтметр, мультиметр или вилка для нагрузки.

Какой заряд должен идти на аккумулятор от генератора

Традиционно считается, что генератор с батарейным питанием должен давать 13,5-14,5 В, и этого вполне достаточно, чтобы компенсировать стоимость батареи.

Следует иметь в виду, что использование в автомобиле аккумулятора с большей мощностью, чем рекомендуется производителем, требует установки более эффективного генерирующего устройства.

Необходимо учитывать нагрузку, которую должен выдержать генератор. Он рассчитывается по максимальной производительности всех электрических приборов и автомобильных систем.

Помните, что зарядный ток от устройства, генерирующего энергию, позволит вам завести автомобиль в холодное время года. Чтобы избежать проблем с автозаводом, мы рекомендуем приобретать генерирующее оборудование, ток зарядки которого будет составлять примерно 10% от источника питания. То есть для батареи емкостью 100 А / ч требуется генератор, который может производить 10 А. Обратите внимание, что для многих автомобилей 100-амперное оборудование будет работать на своем пределе, так как потребляемая мощность составляет около 80 ампер. Поэтому при выборе источника питания следует учитывать как емкость аккумулятора, так и потребление сети.

Как проверить напряжение генератора на аккумуляторе

Разность потенциалов может быть диагностирована двумя способами. Непосредственно на генераторном оборудовании и через батарею. Генератор напрямую подключен к источнику питания толстым проводом, поэтому вы можете измерить напряжение на источнике питания, чтобы проверить уровень разности потенциалов. Для этого потребуются специальные устройства. Вольтметр, мультиметр или вилка для нагрузки.

Провод первых измерительных приборов подключается к батарее в любом порядке. Штекер должен быть подключен к клеммам батареи в строгой полярности. Общепринято, что нормальное сетевое напряжение должно быть не менее 12 вольт. На холостом ходу, не включая все электрические устройства автомобиля, этот показатель должен составлять 13,5-14В. Падение напряжения до 13,3-13,8 вольт считается допустимым.

В то же время обычное испытательное оборудование может проверять сопротивление элементов генератора. Ротора, статора и диодного моста. Диагностика роторного оборудования осуществляется путем его намотки. Щупы устройства должны быть соединены с помощью скользящих колец. Если мультиметр выдает показатель от 2, 3 до 5,1 Ом, этот элемент нормальный. Потребляемый ток обмотки должен быть в пределах 3-4 ампер.

Его нормальное сопротивление составляет 0,2 Ом. Диодный мост проверяется на наличие или отсутствие сопротивления, показатели не имеют значения. Единственное, на что следует обратить внимание, это то, что не должно быть нулевого измерения. Измерения выполняются парами. Плюс выход и все таблички на этой стороне или минус и все элементы.

Напоминаем, что для нормальной зарядки автомобильного аккумулятора напряжение, генерируемое генератором, должно составлять от 13,5 до 14 вольт.

Сколько ампер дает автомобильному генератору аккумулятор

Ток, требуемый электрической системой каждого автомобиля, индивидуален и зависит от количества потребителей электроэнергии и их стоимости. Кроме того, ток зарядки должен быть достаточным для зарядки источника питания.

Читайте также:  Загорелся Чек На Volkswagen Джетта

Следует отметить, что ампер появляется только при наличии нагрузки в электрической системе автомобиля, и, соответственно, аккумулятор разряжается. После запуска двигателя машины ток зарядки составляет приблизительно 6-10 ампер и со временем уменьшается по мере зарядки батареи, что обеспечивает основное потребление энергии. Если вы включите дополнительное оборудование. Фары, радиоприемник или обогрев зеркал, вы можете увидеть увеличение значений зарядного тока.

При покупке генератора обращайте внимание на его технические характеристики, которые производитель указывает в корпусе. Именно здесь вы найдете информацию о том, какой ток будет подаваться на аккумулятор в максимуме.

В таблице ниже вы можете увидеть приблизительные значения тока, которые генератор показывает при разных нагрузках.

Таблица 1. Сколько ампер производит генератор под нагрузкой.

Симптомы генератора

В современных автомобилях сбои электрической системы являются одними из самых распространенных. Большое количество электроники требует тщательного контроля за работой и состоянием генератора и аккумулятора, так как их отказ может обездвижить автомобиль. Наиболее распространенные признаки отказа генератора:

  • Индикатор батареи на приборной панели;
  • Нестабильная работа батареи (ее разряд или недозаряд);
  • Разная интенсивность света фар;
  • Посторонние звуки от генератора.

Если вы заметили неисправность автомобиля, возможно, что ток зарядки аккумулятора от генератора недостаточен.

Все неисправности электрооборудования, включая силовое устройство автомобиля, являются механическими (деформация или поломка крепежных элементов, корпусов, повреждение подшипников, пружин давления, приводного ремня и т. Д.) Или электрическими (обрывы обмоток, неисправности диодных мостов, щетка выгорания или износ, переломы и т. Д.).

Не списывайте со счетов неработающий генератор: узнайте, есть ли ремонтные комплекты и запчасти. Замените их, если это возможно. Если вы не можете отремонтировать его самостоятельно, верните генератор в мастерскую. Многие мастера смогут восстановить устройство без лишних затрат и в кратчайшие сроки.

Однако отдельные сбои требуют покупки нового устройства, которое генерирует электричество. Например, неисправный подшипник, припаянный к корпусу генератора, в большинстве случаев не подлежит ремонту или замене.

Помните, что повреждение этого устройства может быть вызвано не только износом и коррозией, но и некачественными деталями; чрезмерная нагрузка; внешнее воздействие солей, жидкостей, температуры.

Другие причины низкого напряжения

Не всегда небольшая разность потенциалов в системе связана с неисправным генератором или неисправной батареей. Если при диагностике этих элементов проблем не выявлено, следует обратить внимание на следующее:

  • Состояние клемм аккумулятора. Герметичность и плотность окисления;
  • Проблемы с проводкой. Окисление, нарушение ее целостности;
  • Выходные контакты к электроприборам;
  • Правильно выбранные потребители энергии.

Каждый контакт должен быть тесно прилегающим и целостным, то есть необходимым отсутствием образования (например, сульфатирование), которое нарушило бы прохождение тока. Неправильное соединение контактов приводит к ускоренному разряду аккумулятора даже на незанятой машине.

Чтобы улучшить соединение электрических компонентов автомобиля, необходимо зачистить все контакты и восстановить целостность проводов, заменив их или подключив и обмотав их изолентой.

В заключение хочу повторить, что стабильная работа автомобиля требует постоянного контроля всех элементов, а генератор должен привлекать особое внимание. Аккумулятор заряжается от него и обеспечивает электричество для всей системы автомобиля. Обратите внимание на все элементы: генераторные щетки, скользящие кольца, регулятор напряжения, обмотка оборудования.

Наиболее точные измерения должны быть сделаны, когда батарея полностью заряжена и в разных режимах. Помните, что производитель связывает характеристики генератора с числом оборотов двигателя. Они помогают генерировать определенный ток.

Подробное видео о том, как проверить генератор:

У вас есть опыт диагностики генератора и решения проблем в электрической системе автомобиля? Пожалуйста, поделитесь своим опытом и мнением с нашими читателями в комментариях. Если у вас есть вопросы по поднятым вопросам, мы будем рады ответить на них.