Что произойдет при обрыве цепи возбуждения генератора

Устройство автомобилей

Основные неисправности генераторной установки

Неисправности генераторной установки приводят к отказу потребителей электроэнергии, устанавливаемых в бортовой сети автомобиля. Наиболее проблемной может оказаться поломка генератора или отказ регулирующих приборов генераторной установки на автомобилях, использующих для воспламенения горючей смеси систему зажигания – двигатель после полного разряда аккумуляторной батареи заглохнет и автомобиль превратится в обычную телегу на колесах, только без лошади.
После полного разряда аккумуляторной батареи невозможно пользоваться электроприборами – звуковой и световой сигнализацией, освещением, обогревом салона или кабины и т. д.
Отказ генераторной установки дизельного двигателя менее проблематичен, особенно, в светлое время суток – автомобиль сможет доехать до места ремонта, даже если придется проделать достаточно длинный путь. Тем не менее, после разряда аккумуляторной батареи и в этом случае потребители электроэнергии работать не смогут, а если двигатель заглохнет, запустить его можно будет только с буксира.

Многие неисправности генераторной установки при определенных навыках можно определить по показаниям контрольных приборов и ламп на щитке. Некоторые отказы диагностируются только после разборки и оценки работоспособности отдельных приборов и элементов генераторной установки.
Наиболее сложно выявить неисправности электротехнического характера, связанные с обрывом цепей, нарушением контактов или изоляции проводов, поскольку визуально такие неисправности не всегда определимы, в отличие от неисправностей, связанных с механическими поломками и повреждениями.

Ниже приведены наиболее характерные неисправности генератора, регулятора напряжения, блока предохранителей и других элементов конструкции генераторной установки автомобилей и рассмотрены методы их диагностирования.

Амперметр показывает разрядный ток при средней частоте вращения вала.
Контрольная лампа заряда батареи не гаснет после запуска двигателя.

Этот признак указывает на неисправность приборов системы генератора, регулятора напряжения, цепи зарядного тока или цепи возбуждения. Исправность цепей проверяется наличием и величиной напряжения от аккумуляторной батареи при неработающем двигателе.
Для проверки цепи возбуждения генератора необходимо отсоединить провод от зажима «Ш» («61») генератора и вместо разрыва цепи присоединить вольтметр и включить зажигание. Отсутствие напряжения свидетельствует об обрыве в цепи обмотки возбуждения.
При исправном генераторе, если амперметр показывает зарядный ток, наиболее вероятной причиной неисправности является отказ регулятора напряжения.
Причиной отсутствия зарядного тока также может быть слабое натяжение ремня привода ротора генератора.

Амперметр постоянно регистрирует большую силу зарядного тока.

Причиной нарушения может быть неисправность регулятора напряжения, пробой силового транзистора, короткое замыкание проводов между зажимами «+» («30») и «Ш» («61») генератора, увеличение сопротивления выключателя зажигания.
При обнаружении неисправности до выяснения причины необходимо отключить провод от зажима «Ш» («61») генератора. Состояние цепи возбуждения на увеличение сопротивления можно обнаружить по показанию вольтметра (10 В) между зажимами «+» («30») и «Ш» («61»).

Амперметр показывает малую силу зарядного тока при разряженной аккумуляторной батарее и средней частоте вращения вала.

Причиной может быть неисправность генератора или нарушение регулировки регулятора напряжения. Замыкают зажимы «+» («30») и «Ш» («61») при отключенном регуляторе напряжения и наблюдают за показаниями амперметра. Если амперметр покажет зарядный ток, то это указывает на неправильную работу реле регулятора, а отсутствие зарядного тока – на неисправность генератора.

Стрелка амперметра колеблется, контрольная лампа заряда батареи мигает при средней частоте вращения вала.

Подобное возможно при периодических нарушениях в цепи зарядного тока и возбуждении генератора, а так же при пробуксовке приводного ремня.
Причиной периодических нарушений может быть плохой контакт между щетками и кольцами из-за загрязнения или повреждения сопрягаемых поверхностей, а также из-за ослабления пружин, прижимающих щетки к контактным кольцам.

Основные неисправности генераторов

Наиболее характерными неисправностями генераторов являются:

• плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора возникает при загрязнении и замасливании контактных колец;
• обрыв обмотки возбуждения чаще всего происходит в местах пайки концов обмотки с контактным кольцом;
• замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора происходит при разрушении изоляции обмотки;
• межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения;
• замыкание обмотки статора на корпус при механическом или тепловом повреждении изоляции;
• межвитковое замыкание или обрыв в цепях фазных обмоток статора;
• плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора в результате загрязнения и замасливания контактных колец;
• обрыв обмотки возбуждения чаще всего происходит в местах пайки концов обмотки с контактным кольцом;
• замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора при этом происходит при разрушении изоляции обмотки. При этом генератор не развивает мощности.

Основные неисправности выпрямителя

Пробой диодов выпрямительного блока из-за перегрева внешними токами или повышения напряжения генератора, а также вследствие механических повреждений. В пробитом диоде сопротивление равно нулю и он проводит ток в обоих направлениях, что вызовет короткое замыкание фаз обмотки статора.
Напряжение генератора снижается, и аккумуляторная батарея не будет заряжаться.

Проверка интегральных регуляторов напряжения

Для проверки исправности интегрального регулятора напряжения подключают регулятор на пониженное напряжения (зажим «В» и «масса») и контрольную лампу к зажимам «В» и «Ш». Если лампа горит полным накалом — регулятор исправен, при неисправном регуляторе лампа не горит или горит с неполным накалом.

Второй способ выявления неисправности заключается в подключении вместо напряжения величиной 12 В повышенного напряжения величиной 16 В. При исправном регуляторе напряжения контрольная лампа не будет гореть.

Источник

Неисправности генератора

Аккумуляторная батарея; III — вывод, изолированный or корпуса

Неисправности генераторов возникают в основном при нарушении правил их эксплуатации, например отключении аккумуляторной батареи при работающем двигателе, замы­кании клемм генератора на корпус при проверке «на искру», неправильном натяжении приводного ремня.

Основные неисправности генераторов: плохой контакт между щетками и контактными кольцами; обрыв обмотки возбуждения; замыкание обмотки возбуждения на вал ротора; междувитковое замыкание а катушке обмотки возбуждения; обрыв одной фазы в цепи обмотки статора, замыкание обмотки статора на сердечник; междувитковое замыкание в катушках обмотки статора; пробой диодов выпрямителя; повышенный шум при работе.

Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора.

Такая неисправность возникает при загрязне­нии и замасливании контактных колец, большом износе щеток, уменьшении усилия давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях. При этих дефектах повышается сопротивление в цепи возбуждения, что вы­зывает снижение силы тока возбуждения, а поэтому умень­шается мощность генератора. Напряжение генератора в этих случаях достигает регулируемого значения только при по­вышенной частоте вращения ротора. Кроме того, плохой контакт между щетками и контактными кольцами является одной из причин резкого колебания стрелки амперметра.

Для проверки состояния щеткодержателя и щеток сле­дует его снять и при необходимости протереть корпус и щетки тряпкой, смоченной бензином. Щетки должны сво­бодно перемещаться в щеткодержателях. При износе ще­ток до высоты менее указанной в табл. их заменяют (рис. 1).

Для определения усилия давления пружины каждой щетки надо удалить из щеткодержателя одну щетку, а другой, оставшейся в щеткодержателе, нажать на чашку стрелочных весов (рис. 2). Щетка будет входить в щетко­держатель и, когда она будет выступать из щеткодержа­теля на 2 мм, надо отметить показание стрелки весов. Это показание и будет тем усилием, с которым пружина прижимает щетку к контактному кольцу ротора. Также проверяют усилие пружины другой щетки. Аналогично можно проверить пружины с помощью динамометра (рис. 3).

Загрязненные контактные кольца ротора протирают тканью, смоченной бензином. Окисленную рабочую поверх­ность колец зачищают шлифовальной шкуркой (рис. 4). Изношенные кольца протачивают, а затем шлифуют.

Обрыв обмотки возбуждения. Эта неисправность по­является чаще всего в местах подпайки концов обмотки к контактным кольцам. При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора будет индуцироваться ЭДС не более 5 В, обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора. При такой неисправности аккумуляторная батарея не будет заряжаться.

Проверяют обмотку возбуждения на обрыв лампой, ко­торую подключают к контактным кольцам ротора (рис. 5).

Если обмотка оборвана, то лампа гореть не будет. Этот дефект устраняют бескислотной пайкой мягкими припоями. Когда обрыв произошел внутри катушки, заменяют ротор генератора в сборе.

Замыкание обмотки возбуждения на вал ротора. Такое замыкание возникает в результате разрушения изо­ляции обмотки. При замыкании на корпус обмотка закора­чивается и по ней не будет проходить ток, вследствие чего генератор не будет возбуждаться. Чаще всего обмотка за­мыкается на корпус в местах вывода ее концов к контакт­ным кольцам ротора. Замыкание обмотки на корпус вызы­вает увеличение силы тока в цепи возбуждения генератора.

Замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора оп­ределяют лампой 220 В (рис. 6). Один провод соединяют с любым контактным кольцом, а другой — с сердечником или валом ротора. Лампа будет гореть, когда обмотка замкнута на корпус.

Междувитковое замыкание в катушке обмотки воз­буждения.

Такое замыкание возникает вследствие раз­рушения изоляции провода обмотки при перегреве или механи­ческом повреждении. В результате уменьшается сопротивле­ние цепи обмотки возбуждения, что вызовет увеличение силы тока возбуждения. Следовательно, повысится температура об­мотки, что будет причиной еще большего разрушения изо­ляции провода и замыкания между собой большого числа витков катушки.

При работе генератора с контактными реле-регулятора­ми ток возбуждениягенератора замыкается через контакты регулятора. Следовательно, при снижении сопротивления обмотки возбуждения через контакты регулятора будет проходить ток больше допустимой величины, и поэтому между контактами возникает сильное искрение, что ускорит окисление и эрозию их рабочей поверхности. В тран­зисторных регуляторах при этих условиях происходит пе­регрев выходного транзистора, что может привести к его пробою.

Междувитковое замыкание в катушке обмотки возбужде­ния определяют измерением сопротивления катушки воз­буждения при помощи омметра (рис. 7) или по показа­ниям амперметра и вольтметра при питании обмотки от аккумуляторной батареи (рис. 8). Записывают показания амперметра и вольтметра и делением величины измеренного напряжения на силу тока определяют измеряемое сопротив­ление. Если сопротивление катушки уменьшилось, то ее заменяют.

Часто на практике, когда хотят проверить обмотку возбуждения на междувитковое замыкание, ее подклю­чают через амперметр к аккумуляторной батарее (рис. 9) и измеряют силу тока в цепи обмотки. Затем замеряют силу тока в цепи обмотки другого ротора с заведомо исправной обмоткой возбуждения такого же типа генерато­ра. При отсутствии междувиткоиого замыкания в обоих замерах сила тока будет одинаковой.

Обрыв одной фазы в цепи обмотки статора. При этом увеличивается сопротивление в цепи остальных фаз, от­чего снижается мощность генератора, и аккумуляторная батарея не будет полностью заряжаться. В случае обрыва

в обмотке двух фаз выключается вся обмотка статора и генератор работать не будет.

Проверка обмотки статора па обрыв проводится по­очередным подключением лампы к концам двух фаз (рие. 1). При обрыве в одной из катушек фазы лампа не горит. Не­исправную обмотку перематывают,

Замыкание обмотки статора на сердечник. Такое замы­кание возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора, происходит его перегрев. Аккумуляторная батарея заряжается только на повышенной частоте вращения коленчатого вала.

Замыкание обмотки статора на сердечник определяется лампой 220 В (рис. 2) путем подключения одного щупа на сердечник, а другого — на любой вывод обмотки. Лам­па горит только при замыкании обмотки па сердечник ста­тора. Дефектную обмотку перематывают.

Междувитковое замыкание в катушках обмотки ста­тора . Эта неисправность возникает при перегреве вследствие разрушения изоляции обмотки. В короткозамкнутых ка­тушках будет проходить ток большой силы, что увеличит перегрев катушки и вызовет дальнейшее разрушение изо­ляции обмотки. При такой неисправности значительно снижается мощность генератора, а аккумуляторная ба­тарея заряжается только на большой частоте вращения коленчатого вала.

Междувитковое замыкание в катушках обмотки ста­тора определяется измерением сопротивления фаз обмотки омметром (рис. 3) или по схеме, приведенной на рис. 4. Сопротивление всех фаз должно быть одинаковым.

Источник