Как прозвонить статор генератора
В автомашине имеются два источника питания — это аккумулятор и генератор. Первый питает электрическую цепь тогда, когда двигатель не работает. Второй — когда двигатель уже запущен. В этом случае аккумулятор переходит в режим потребителя электрического тока и пополняет истраченную энергию для запуска двигателя.
На практике довольно нередко встречаются неисправности того или иного источника питания. Проявляются они зачастую одинаково. Стартер отказывается раскручивать двигатель, в итоге мотор не запускается. При запущенном двигателе загорается контрольная лампочка на щитке приборов с иконкой аккумулятора. Она указывает, что появилась неисправность и батарея не заряжается.
Проверка генератора на машине
В первую очередь нужно посмотреть, цел ли ремень генератора. Если он не порван, тогда проверяется натяжение ремня. Затем очередь за аккумулятором. Тестером (мультиметром) замеряем напряжение на клеммах. Оно должно быть в районе 12−12,7 вольт. Если все нормально, запускаем двигатель. Если батарея разряжена, заряжаем и опять заводим мотор.
Замеряем напряжение на клеммах аккумуляторной батареи (АКБ). Оно должно быть в заданных пределах, обычно от 13,2 до 14,5 вольт. Но на современных автомобилях эти пределы могут отличаться. Если имеется руководство по эксплуатации, то можно ознакомиться с ним. Отклонение от заданных значений в любую сторону является неисправностью. Эти отклонения могут быть трёх видов:
- Отсутствие зарядного тока — генератор не работает.
- Зарядный ток есть, но ниже минимального значения — идёт недостаточный заряд АКБ.
- Напряжение выше максимального значения — перезаряд АКБ.
Все три случая говорят о существующей неисправности в системе электрического снабжения автомобиля. нужно провести комплексную проверку генератора.
Но перед этим проведите визуальный осмотр всех проводов и кабелей, которые идут от генератора к аккумулятору. Не должно быть видимых повреждений, обрывов и окислений электропроводки. Обязательно проверьте клеммы на аккумуляторе, стартере и генераторе. Они должны быть чистыми и сухими. Любые окисление, ржавчину и грязь надо почистить. Нередко это помогает восстановить утраченный контакт и автомобиль начинает работать, как положено. Если же это не помогло, приступаем к детальной проверке.
Использование мультиметра
Для дальнейшей проверки лучше снять генератор с автомобиля. В первую очередь снимите с генератора реле-регулятор и проверяем его. Для проверки стабилизатора напряжения понадобятся мультиметр и зарядное устройство с регулирующимся напряжением. Лучше будет вместо зарядного устройства использовать блок питания. Регулировки напряжения от 0 до 16 вольт будет вполне достаточно.
Плюс блока питания соедините с регулятором — обычно это штекерное соединение «папа». Минус цепляйте к минусу, он обычно выводится на ухо крепления реле. Красный провод тестера соедините с плюсовым проводом блока питания, чёрный — с минусом. К щёткам подсоедините два зачищенных провода, по одному на каждую. К другим предварительно зачищенным концам подсоединяется лампочка (ее можно на время проверки снять с задних фонарей автомобиля). Стенд для проверки готов.
Прозвонка реле-регулятора
Подключите к сети блок питания, осторожно ручкой регулятора начинайте поднимать напряжение. Одновременно с этим следите за показаниями мультиметра. Лампочка в самом начале не должна гореть, но по мере поднятия напряжения должна загореться, сначала в пол-накала и по мере прибавления яркость должна увеличиваться.
При достижении отметки в 14,5 вольт регулятор должен сработать, отсекая напряжение. Лампочка после этого должна потухнуть. Принято считать, что стабилизатор рабочий, если он отсекает ток на значениях от 14,2 до 14,8 вольт. Если же это происходит на более низких или более высоких показателях, то регулятор напряжения неисправен. А также реле неисправно, если отсечение тока отсутствует вовсе.
В случае неисправности реле меняем его на новое. Если же оно исправно, продолжаем проверку.
Как проверить генератор мультиметром
Диодный мост генератора можно проверить мультиметром, но также можно также воспользоваться стендом, которым проверяли регулятор.
Но перед этим, прежде всего, не снимая выпрямительный мост с генератора, подсоедините красный провод тестера к клемме 30 генератора, а чёрный провод — к корпусу. Режим работы тестера выставьте на прозвонку (иконка диода). Если его нет, то ставьте на 1−2 кОм. Мультиметр должен показывать бесконечность. Если показания другие, диодный мост неисправен.
Затем проверьте выпрямители тока на пробой. Положительный (красный) щуп оставьте на клемме 30, отрицательным коснитесь болтов крепления моста по очереди. Дисплей мультиметра во всех случаях должен выдавать бесконечность, любые другие означают пробой.
Далее положительный щуп подсоедините к болтам крепления моста, а отрицательный к корпусу генератора. В этом случае тестер также должен выдавать бесконечность.
Но на практике такой проверки чаще всего бывает недостаточно. В большинстве случаев требуется более детально прозвонить генератор.
Тщательная прозвонка
Для этого открутите крепёжные болты выпрямительного блока, отсоедините медные провода обмотки статора и снимите диодный мост с генератора. Теперь можно проверить индивидуально каждый полупроводник. Перед проверкой желательно промыть стабилизатор проточной водой, используя щётку средней жёсткости, а затем тщательно высушить. Для быстрой сушки вполне подойдёт фен для волос.
Один из щупов тестера закрепите на диодной пластине, второй подсоедините к центральному выводу каждого диода, закреплённого на этой пластине. Затем поменяйте щупы местами. В одном случае мультиметр должен показать бесконечность, в другом — номинальное сопротивление, равное примерно 570−590 Ом. Выпрямители считаются неисправными, если:
- В первом и втором замере (когда сменили полярность) показания мультиметра одинаковы;
- Сопротивление диодов больше или меньше номинальных значений.
Со второй пластиной диодного моста произведите те же действия. Если обнаружена неисправность одного или нескольких диодов, проще будет заменить выпрямительный блок целиком. Правда, попадаются умельцы, которые меняют вышедшие из строя диоды по отдельности, но такая работа требует определённого навыка и сноровки.
Проверка обмоток якоря и статора
При дальнейшей проверке требуется полностью разобрать генератор. В первую очередь визуально проверьте якорь. Кольца щёток не должны иметь почернений, сколов и износа беговых дорожек. Почернения и небольшой износ можно зачистить наждачной шкуркой-нулевкой. Кольца, имеющие глубокие канавки, нужно заменить или — если позволяет толщина колец — проточить на токарном станке.
Обмотка якоря не должна явно пахнуть гарью. Цвет обмотки должен быть однородным, не иметь повреждений и разрывов. Для проверки обмотки якоря на обрыв понадобится мультиметр. Выставьте режим работы на прозвонку или замер сопротивления и подсоедините щупы к щёточным кольцам. Сопротивление обмотки должно быть в пределах 3−5 Ом. Затем один щуп оставьте на кольце, другой соедините с корпусом. Дисплей мультиметра должен показать бесконечность.
Статор генератора диагностируется после извлечения из корпуса. В первую очередь проведите визуальный осмотр. Не должно быть видимых повреждений проволоки и её изоляции. Затем провод тестера соедините с корпусом статора. Вторым проводом коснитесь выводов по очереди. Их всего три. Тестер должен быть в режиме прозвонки. Если на дисплее бесконечность, то это говорит об исправности статора.
Дальнейшая проверка состоит в диагностике обмоток. Сопротивление всех трёх обмоток должно быть одинаковым.
Перед сборкой генератора нужно проверить и при необходимости заменить подшипники. При проворачивании они не должны подклинивать или издавать скрипящий звук. Это говорит о том, что они сильно изношены и вскоре они выйдут из строя. Поэтому их лучше сразу заменить.
Электрогенератор | инструмент | Британика
Электрический генератор , также называемый Динамо , любая машина, которая преобразует механическую энергию в электроэнергию для передачи и распределения по линиям электропередачи для бытовых, коммерческих и промышленных потребителей. Генераторы также вырабатывают электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.
Британика Викторина
Гаджеты и технологии: факты или вымысел?
Голограммы часто встречаются на кредитных картах.
Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость. Механическая сила может поступать из нескольких источников: гидравлические турбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, вырабатываемый теплом от сжигания ископаемого топлива или от ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели.Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.
Почти все генераторы, используемые для питания электрических сетей, генерируют переменный ток, который меняет полярность на фиксированной частоте (обычно 50 или 60 циклов, или двойные инверсии в секунду). Поскольку несколько генераторов подключены к электрической сети, они должны работать на одной частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.
Синхронные генераторы
Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую мощность при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд). Конкретной формой используемого переменного тока является синусоида, которая имеет форму, показанную на рисунке 1.Это было выбрано потому, что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут быть добавлены или вычтены и имеют ту же самую форму, что и результат. В таком случае идеально иметь все напряжения и токи синусоидальной формы. Синхронный генератор предназначен для создания этой формы настолько точно, насколько это практически возможно. Это станет очевидным, поскольку основные компоненты и характеристики такого генератора описаны ниже.
Синусоида. Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняРотор
Элементарный синхронный генератор показан в поперечном сечении на рисунке 2. Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в прорези, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения. Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре статора, приблизительно синусоидально распределена по периферии ротора.На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна наружу сверху, максимальна внутрь снизу и равна нулю с двух сторон, что приблизительно соответствует синусоидальному распределению.
Элементарный синхронный генератор. Encyclopædia Britannica, Inc. Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, чтобы обеспечить легкий путь для магнитного потока. В этом случае статор содержит только одну катушку, две стороны которой расположены в пазах утюга, а концы соединены друг с другом изогнутыми проводниками по периферии статора.Катушка обычно состоит из нескольких витков.
Когда ротор вращается, в катушке статора возникает напряжение. В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется во времени, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит две стороны катушки. Следовательно, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° от положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже.Форма сигнала напряжения будет приблизительно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.
Роторная структура генератора на рисунке 2 имеет два полюса, один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий для потока, направленного внутрь. Одна полная синусоида индуцируется в катушке статора за каждый оборот ротора. Следовательно, частота электрического выхода, измеренная в герцах (циклов в секунду), равна скорости ротора в оборотах в секунду. Например, чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 Гц, первичный двигатель и частота вращения ротора должны составлять 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту.Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной по причинам механического напряжения. В этом случае ротор генератора имеет четыре полюса с интервалом 90 °. Напряжение, индуцированное в катушке статора, которая охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн за оборот. Необходимая частота вращения ротора при частоте 60 герц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, которые используются в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов.Возможные значения скорости вращения ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f - частота, а p - число полюсов.
Электрогенератор | инструмент | Британика
Электрический генератор , также называемый Динамо , любая машина, которая преобразует механическую энергию в электроэнергию для передачи и распределения по линиям электропередачи для бытовых, коммерческих и промышленных потребителей. Генераторы также вырабатывают электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.
Британика Викторина
Электроника и гаджеты Викторина
С каким из этих устройств сотовый телефон наиболее тесно связан?
Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость.Механическая сила может поступать из нескольких источников: гидравлические турбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, вырабатываемый теплом от сжигания ископаемого топлива или от ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели. Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.
Почти все генераторы, используемые для питания электрических сетей, генерируют переменный ток, который меняет полярность на фиксированной частоте (обычно 50 или 60 циклов, или двойные инверсии в секунду).Поскольку несколько генераторов подключены к электрической сети, они должны работать на одной частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.
Синхронные генераторы
Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую мощность при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд).Конкретной формой используемого переменного тока является синусоида, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Это было выбрано потому, что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут складываться или вычитаться и иметь такая же форма возникает в результате. В таком случае идеально иметь все напряжения и токи синусоидальной формы. Синхронный генератор предназначен для создания этой формы настолько точно, насколько это практически возможно. Это станет очевидным, поскольку основные компоненты и характеристики такого генератора описаны ниже.
Синусоида. Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняРотор
Элементарный синхронный генератор показан в поперечном сечении на рисунке 2. Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в прорези, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения.Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре статора, приблизительно синусоидально распределена по периферии ротора. На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна наружу сверху, максимальна внутрь снизу и равна нулю с двух сторон, что приблизительно соответствует синусоидальному распределению.
Элементарный синхронный генератор. Encyclopædia Britannica, Inc. Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, чтобы обеспечить легкий путь для магнитного потока.В этом случае статор содержит только одну катушку, две стороны которой расположены в пазах утюга, а концы соединены друг с другом изогнутыми проводниками по периферии статора. Катушка обычно состоит из нескольких витков.
Когда ротор вращается, в катушке статора возникает напряжение. В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется во времени, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит две стороны катушки.Следовательно, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° от положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже. Форма сигнала напряжения будет приблизительно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.
Роторная структура генератора на рисунке 2 имеет два полюса, один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий для потока, направленного внутрь. Одна полная синусоида индуцируется в катушке статора за каждый оборот ротора.Следовательно, частота электрического выхода, измеренная в герцах (циклов в секунду), равна скорости ротора в оборотах в секунду. Например, чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 Гц, первичный двигатель и частота вращения ротора должны составлять 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной по причинам механического напряжения. В этом случае ротор генератора имеет четыре полюса с интервалом 90 °.Напряжение, индуцированное в катушке статора, которая охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн за оборот. Необходимая частота вращения ротора при частоте 60 герц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, которые используются в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов. Возможные значения скорости вращения ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f - частота, а p - число полюсов.
Понимание выходной мощности генератора | HowStuffWorks
В первые дни автомобили использовали генераторы , а не генераторы для питания электрической системы автомобиля и зарядки аккумулятора. Это больше не так. По мере развития автомобильных технологий росла и потребность в большей мощности. Генераторы вырабатывают постоянного тока , который движется в одном направлении, в отличие от переменного тока для электричества в наших домах, которое периодически меняет направление.Как доказал Тесла в 1887 году, переменный ток стал более привлекательным, поскольку он генерирует более высокое напряжение более эффективно, что необходимо в современных автомобилях. Но автомобильные аккумуляторы не могут использовать переменный ток, поскольку они производят постоянный ток. В результате выходная мощность генератора переменного тока подается через диода , которые преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока.
Ротор и статор являются двумя компонентами, вырабатывающими энергию. Когда двигатель вращает шкив генератора, ротор вращается мимо трех неподвижных обмоток статора или проволочных витков, окружающих неподвижный железный сердечник, который составляет статор.Это называется трехфазным током . Обмотки катушки равномерно расположены с интервалом 120 градусов вокруг железного вала. Переменное магнитное поле от ротора создает последующий переменный ток в статоре. Этот переменный ток подается через выводов статора в соединительный набор диодов. Два диода подключаются к каждому проводу статора для регулирования тока. Диоды используются, чтобы по существу блокировать и направлять ток. Поскольку батареи требуют постоянного тока, диоды становятся односторонним клапаном, который пропускает ток только в одном направлении.
Трехфазные генераторы имеют три комплекта обмоток; они более эффективны, чем однофазный генератор переменного тока, который производит однофазный переменный ток. При правильной работе три обмотки создают три тока, которые составляют три фазы. Сложение всех трех вместе дает общую выходную мощность статора.
Две основные конструкции обмоток статора - с перемычкой и с кольцом типа .Дельта-рана легко определяется по форме, так как она треугольная. Эти обмотки обеспечивают высокий ток при более низких оборотах. Витые обмотки напоминают конденсатор потока, который можно увидеть в «Назад в будущее». Эти обмотки идеально подходят для дизельных двигателей, поскольку они вырабатывают более высокое напряжение, чем дельта-статоры, даже при более низких оборотах.
После преобразования AC / DC полученное напряжение готово к использованию в батарее. Слишком большое или слишком низкое напряжение может повредить батарею, а также другие электрические компоненты.Для обеспечения правильного значения регулятор напряжения определяет, когда и какое напряжение требуется в батарее. В большинстве генераторов встречается один из двух типов регуляторов: заземленный регулятор работает, контролируя количество отрицательного или заземления батареи, идущего в обмотку в роторе, в то время как заземленный тип работает наоборот - управляя количество батареи положительное. Ни один из них не обладает преимуществом перед другим.
С таким количеством компонентов, которые работают для создания электричества, необходимого для наших автомобилей, можно с уверенностью сказать, что генератор является важным компонентом под капотом.Но, как и многие детали на наших автомобилях, они выходят из строя. В следующем разделе вы узнаете, как определить, собираетесь ли вы оказаться в затруднительном положении, и что вы можете сделать, если вам нужно заменить генератор.
,
