Что будет с двигателем при отключении обмотки возбуждения
Бензогенератор не выдает напряжение — возможные причины и способы ремонта
Благодаря своей компактности, достаточной для бытовых нужд мощности и приемлемой цене бензогенераторы наиболее распространены в частном секторе. Именно они, как правило, и используются собственниками участков при организации резервного эл/снабжения.
Но любая техника когда-нибудь дает сбои. Одна из проблем, с которой приходится сталкиваться во время эксплуатации бензогенеретора – отсутствие напряжения на его выходных клеммах. Чтобы восстановить работоспособность агрегата, нужно знать, какими причинами может быть вызвана эта неисправность. Тогда и найдется оптимальное решение по ее устранению.
Бензогенераторы представляют собой мини-электростанции, состоящие из двигателя (в данном случае, внутреннего сгорания) и генератора. В статье рассматриваются лишь аспекты проблемы отсутствия напряжения, относящиеся к вопросам электротехники. Возможные неисправности механической части, пути их устранения – это несколько иная тема. Тем, кто имеет личный автомобиль, не составит труда определить причину, почему не запускается (или работает с перебоями) бензогенератор – плохая компрессия, отсутствие искры и так далее.
Какие узлы и детали проверяют с помощью мультиметра
Данная операция предусматривает диагностику электрической части, при этом проводится проверка следующих деталей:
выполняются замеры напряжения на выходе из генератора;- проверяется обмотка возбуждения ротора на отсутствие разрыва цепи, короткого замыкания на корпус;
- проверка обмоток статора на пробой и обрыв цепи;
- проводят обнаружение неисправностей диодного моста, конденсатора;
- выявляются неисправности регулятора напряжения и щеток;
Выполнение каждой перечисленной операции требует специального знания и умения для проведения измерений, поэтому следует рассмотреть каждую проверку подробнее.
Разновидности СВ
СВ принято делить на 2 группы. Они классифицируются в зависимости от способа возбуждения. Различают СВ независимого типа (СВНТ) и зависимого (СВЗТ).
К СВНТ относят все возбудители, которые сопряжены с генераторным валом. По сути, они способны вырабатывать напряжение в независимом режиме.
За группу СВЗТ принимают возбудители, схватывающие вольтаж прямиком с концов основного генератора. Ток поступает через трансформаторы особого типа.
Более выгодно смотрятся СВНТ, так как в них выработка тока не зависит от электроцепи.
Интересный момент. На генах со слабой мощностью в качестве возбудителя применяются отдельные, независимые генераторы, способные вырабатывать ток. Они соединяется с валом основного гена (синхронного).
Другие преимущества СВНТ:
- Высокий процент быстродействия;
- Высокая скорость нарастания тока;
- Возможность замены тиристоров, вышедших из строя, без остановки генератора.
Однако СВНТ имеют и недостатки, связанные с самим устройством возбудителя. К примеру, если быстрота повышения возбуждения не слишком высока.
- Слабыми в СВНТ выглядят контакты скользящего типа, так как напряжение к ним подводится через щетки.
Сегодня наиболее востребованы СВ с полупроводниковыми диодными мостами. Они построены по 3-фазной схеме, в них задействуется минимальное количество выстроенных по порядку тиристоров.
Что касается схем диодного моста, то они бывают 1-групповыми и 2-групповыми. Один выпрямитель внедрен в первом случае, два – во втором.
Токоподавателем в СВНТ является синхронный ген, нашедший место между индуктором и верхним кронштейном основного генератора.
СВЗТ менее надежна, чем первая система, так как работа возбудителя здесь полностью зависимая. Другими словами, возбудитель в этом случае будет работать только в том случае, если получит ток от сети. А в сети, как правило, часто возникают замыкания, нарушающие стабильное функционирование СВ. Получается лишняя нагрузка на СВЗТ, которая должна обеспечивать форсировку напряжения в обмотке.
Но СВЗТ в некоторых случаях имеют плюсы перед самостийными системами. Они выражаются простотой схемы. Недостатком же выступает, как и говорилось, непостоянство работы, что более всего заметно в высокомощных машинах.
По мнению экспертов, если подразумевается длительность ремонта, то лучше зарекомендуют себя СВЗТ.
Как проверить реле регулятор
Поломка реле-регулятора проявляется в систематическом недозаряде или перезаряде аккумулятора. Простейшая проверка устройства проводится тестером в режиме вольтметра на постоянном токе в пределах от 0 до 20В. Щупы прибора при неработающем двигателе подсоединяются к клеммам АКБ и фиксируют показания вольтметра, которые от состояния батареи варьируются в пределах 12-12,8 В.
После двигатель запускают и смотрят на показания прибора: напряжение должно повыситься до 13-13,8 В, в зависимости от оборотов коленвала. Дальнейшее повышение оборотов должно соответственно увеличивать напряжение. Так, на средней частоте вращения оно составляет 13,5-14 В, а при максимальных достигает 14-14,5 В. Отсутствие повышения напряжения после запуска мотора свидетельствует о неисправности реле-регулятора.
Существует вероятность, зарядка аккумулятора отсутствует по другой причине, к примеру, из-за неисправности в самом генераторе. С целью установки диагноза, реле-регулятор снимается для более точной проверки при помощи тестера и 12-вольтовой лампы. Дополнительно понадобятся провода с клеммами, блок питания или зарядное устройство, в котором можно регулировать ток.
После подключения реле к схеме и включении блока питания лампа загорится. Регулятором напряжения постепенно увеличивают ток и следят за показаниями вольтметра или шкалой подключенного тестера. При показаниях до 14,5 В лампа должна гореть, а после превышения гаснуть. Если после уменьшения ниже 14,5 она загорается снова, значит реле-регулятор исправен. При отклонениях работы в ту или иную сторону реле будет давать перезаряд или не выдавать необходимый ток для заряда, что является поводом для его замены.
Подобным образом проверяются интегральные реле, которые в народе называют «шоколадки», применяемые на более старых моделях отечественных машин. Схема также подключается к блоку питания или зарядному устройству через лампочку, которая должна гаснуть при достижении необходимого предела напряжения. При этом нужно обратить внимание на состояние клемм, которые при загрязнении или окислении могут создать дополнительное сопротивление и при исправном реле вызывать потерю напряжения.
Стартер автомобиля
Назначение и общее устройство стартера
В подавляющем большинстве современных автомобилей применяется способ пуска двигателя от электродвигателя, который в совокупности с дополнительными устройствами называется стартером. В момент пуска двигателя стартер потребляет энергию от аккумуляторной батареи автомобиля.
Стартер обеспечивает пусковую частоту вращения коленчатого вала, которая для карбюраторных двигателей составляет 40…80 об/мин, а для дизелей – 250 об/мин.
Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизмов привода и управления. На автомобильных стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Недостатком таких двигателей является высокая частота вращения якоря в режиме холостого хода, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на якорь, и иногда может произойти его разрушение «вразнос». Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.
Включение электромагнитного реле производится либо непосредственно выключателем зажигания или выключателем приборов и стартера, либо теми же выключателями через дополнительное (вынесенное) реле стартера.
Общее устройство автомобильного стартера с планетарным редуктором приведено на рис. 1.
Требования, предъявляемые к стартеру
К специфическим требованиям, обусловленным назначением и условиями работы стартера можно отнести следующее:
Стартер должен развивать мощность, достаточную для преодоления моментов сил сопротивления в интервале температур окружающей среды, на который рассчитана эксплуатация машины и ее двигателя. Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность. Для различных типов транспортных средств используются стартеры различной мощности. Так, на легковых автомобилях мощность стартера может составлять 1…2.2 кВт; на грузовых – 4…8 кВт; на тракторах – 1,6…4 кВт; на тяжелой дизельной спецтехнике – до 9 кВт и даже более.
Частота вращения якоря электродвигателя стартера должна обеспечивать пусковую частоту коленчатого вала и уверенный пуск двигателя в интервале эксплуатационных температур.
Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска. Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента. Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика. Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений после пуска двигателя.
Контактные узлы электродвигателя стартера должны выдерживать существенное повышение температуры в момент пуска.
Работа стартера
Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания 1 (рис. 2) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток. Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 (удерживающая) и 11 (втягивающая) втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам 10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13. Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси 15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала якоря, вводя размещенную на муфте шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика.
В конце хода якорь с помощью контактного диска 8 замыкает через контакты 19 цепь рабочего тока обмоток стартера. При этом втягивающая обмотка 11 реле закорачивается и сердечник 13 будет удерживаться в рабочем положении только обмоткой 10, а якорь стартера начнет вращаться, обеспечивая пуск двигателя. Отключение одной из обмоток втягивающего реле позволяет снизить потребляемую этим реле энергию от аккумуляторной батареи, и обеспечить эффективное вращение якоря электродвигателя стартера даже при не полностью заряженной аккумуляторной батарее.
При выключении стартера поворотом ключа в выключателе 21 зажигания против часовой стрелки размыкаются контакты «50» и «30», после чего под действием пружины 2 контакты 6 и 7 размыкаются, и ток перестает поступать на обмотки втягивающего реле. Под действием возвратной пружины якорь втягивающего реле вернется в исходное положение и рычагом 14 выведет муфту 16 с шестерней привода из зацепления с зубчатым венцом маховика.
На легковых автомобилях устанавливают унифицированные стартеры. Так, например, на автомобилях АЗЛК-2141 и ВАЗ-2105 применяют стартеры 35.3708 или СТ221. На автомобилях АЗЛК-21412 и ИЖ-21251 устанавливают унифицированный стартер 421.3708.
В корпусе стартера укреплены винтами четыре стальных полюса, на которые надеты обмотки возбуждения. Три катушки сериесные, соединены последовательно с обмоткой якоря, а четвертая (шунтовая) включена параллельно обмотке якоря. В остальных стартерах применяют по две сериесные и по две шунтовые катушки. Эти стартеры, как правило, имеют четырехполюсный четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным соединением обмоток возбуждения.
Поскольку через сериесные обмотки при пуске двигателя протекает ток большой силы (до 5000 А), они, как и обмотки якоря, выполнены из медной ленты с большой площадью поперечного сечения. Одна катушка (шунтовая) включается параллельно обмотке якоря. Ее тонкая обмотка рассчитана на ток сравнительно небольшой силы. Применение смешанного соединения обмоток возбуждения стартера позволяет получить бόльший крутящий момент на валу якоря в начале вращения коленчатого вала и более низкую частоту вращения самого якоря на холостом ходу. Это улучшает условия работы муфты свободного хода привода, уменьшает износ втулок вала якоря и предотвращает его «разнос».
Проверили генератор на стенде — полностью рабочий, счетки заодно поменяли — всё окей.
Реле регулятора — выносное, тоже рабочее, но на него не приходит напряжение. Куда то делось =)) Если кинуть напругу от аккума, то всё будет в порядке, но надо хорошо сделать, сам браться не буду.
Кто из электриков может исправить данный косяк? Желательно сегодня.
Лампочка в приборке живая? Она замыкает собой цепь!
привет — а вот лампочка как раз не горит — то я правильно понимаю, что ежели лампочка слохла — то значит — вот тебе и ответ на вопрос почему нету напруги на реле регулятора?
на северном проспекте
Какую цепь, позвольте полюбопытствовать. Только для личного самообразования. А то смотрю в схему, вижу фигу и не понимаю каким образом лампа влияет на функции генератора.
А напряжение померить сложно? Зарядка может быть и при неработающей лампе.
напряжение +11 и ниже в зависимости от того насколько посадил аккум!
вся сложность в том, что на реле регулятор приходят много проводов, и один из них видимо оборвался (либо предохранитель сгорел). Реле регулятора снималось и проверялось в сервисе. Генератор снимался и проверялся в сервисе.
Последний раз редактировалось bonie; 27.10.2010 в 19:26 .
Жалко далеко,разобраться не сложно,но надо видеть.
Глянул на первую попавшуюся схему, лампа и правда не при делах.
Вот именно, просто товарищ Миша — разгильдяй 🙂
По моему лампа не в одной машине не при делах. Однако есть машины где из за лампы тормоза с паркинга не снять селектор=)
Если мне не изменяет память, в какой-то ВАЗовской схеме через лампу подавались опорные 12 вольт на регулятор.
Может я отупел совсем, объясни мне, если лампа является проводником не важно в какой цепи, значит она должна гореть?
В старых европейских и американских схемах включение регулятора осуществлялось через контрольную лампу в щитке .
The second wire connection is through the charge indicator light or an external resistor to
terminal «L» of the regulator. This connection provides initial excitation at start-up.
итак трабла по большей части решена.
нашли окислившиеся провода, проверили все предохранители, почистил, смазал чем надо. И о чудо, загорелась лампочка зарядки. При заводке она пропадает. Но напряжение даёт на клеммах 12-7 вольт. При газе поднимается но не сильно.
А Вы проверьте зарядку еще раз,+ на АКБ, а — на корпус гены.
итак трабла по большей части решена.
нашли окислившиеся провода, проверили все предохранители, почистил, смазал чем надо. И о чудо, загорелась лампочка зарядки. При заводке она пропадает. Но напряжение даёт на клеммах 12-7 вольт. При газе поднимается но не сильно.
Куда дальше рыть?
Диодный мост, ну и собственно реле регулятор. Это если верить тем, кто сказал, что сам генератор исправен. Напряжение мерять непосредственно на клемме B+ генератора.
Диодный мост не причём т.к. он лишь выпрямляет ток,смотри реле-регулятор,кстати там в нём должна быть регулировка выходного тока.
При чем. Если вылетят несколько диодов, то они просто не будут пропускать некоторые полупериоды и в результате напряжение на выходе будет ниже. Проходили уже.
Реле регулятор на основании опорного напряжения Vs (это ж Тойота) управляет обмотками возбуждения. Напряжение это как правило берется из точки из которой происходит раздача питания потребителям, как правило это коробка предохранителей под капотом.
Значит у меня еще не полный склероз.
Последний раз редактировалось dan-v; 28.10.2010 в 13:38 .
Как возбудить ген
Итак, что же надо сделать, чтобы возбудить генератор? Как и говорилось выше, следует демонтировать таблетку с генератора, так как неисправность возникла именно в нем. Далее, соединить плюсовые выводы обоих устройств, а минусовой выход в шоколадке разрезать. В процессе сборки соединить его с массой щеток.
От клеммы «30» гена изолировать провод, подсоединить в выводную цепь «15» индикатор, мощностью не более 15 Вт. Это касается генов серии Г222. Если агрегаты других моделей, то возбуждать надо, подключая индикатор к выводу «В».
Самовозбуждение генератора можно представить себе и так.
Схема 6
На представленной выше схеме левыми крайними стрелками отмечены диоды. Они устанавливаются только в генераторы современных моделей, в старых агрегатах их не бывает. Точнее говоря, схема без представленных диодов считается классической, а с ними – модернизированной, современной.
На некоторых моделях генов якори подразумевают наличие щеток. Они тоже снимаются, высверливается таблетка. Один контакт напрямую идет к якорю через диоды на плюс, как видно на схеме, второй контакт – на минус (самая нижняя стрелка).
Соответственно, на схеме отмечено: плюс и минус.
Ток начнет подаваться не сразу, т.е, не с малых оборотов. Где-то, если смотреть по тахометру, напряжение начнет вырабатываться после 4000 об/мин. Другими словами, газуем до 4 тысяч оборотов, появляется ток. Если спускаемся до 1 тысячи оборотов в минуту или меньше, напряжение пропадает, нужно будет заново газануть. Примерно таков принцип генерации тока при самовозбуждении.
На некоторых автомоделях двигатель установлен малооборотистый. В этом случае придется делать что-то со шкивами, чтобы увеличить начальную скорость вращения. Для обычного двигателя все должно быть нормально.
Система возбуждения в генераторе
Идем дальше. На выходе получается не 12 вольт, это следует знать изначально. Без регулятора ген будет выдавать все, что он сможет, вплоть до 20-30 вольт. К примеру, во время старта и до 36 вольт доходит. Это можно проверить по лампочке такого вольтажа, подключенной к выходам. Дальше уже опускается до 20 вольт.
Схему, безусловно, можно доработать. Например, врезать конденсатор в плюсовой провод, идущий на якорь. Делается это для того, чтобы при падении оборотов двигателя, не допустить спада напряжения. Хороший конденсатор можно поставить также на выходе, чтобы сгладить первый скачок напряжения и регулировать, сглаживать спады.
Реализуя данную схему, важно помнить о выдаче большого напряжения. Это не 12 вольт, можно легко спалить лампочки, ЭБУ и всю автомобильную электрику в принципе.
Предупреждение. В режиме самовозбуждения ген будет отдавать все, что сможет без каких-либо ограничений, что чревато перегревом и для него самого. Чуть больше нагрузки, и пиши панегирик генерирующему устройству. Поэтому данный способ применим только, как вынужденная мера, опять же, если вы остались на дороге и надо доехать до ближайшего СТО.
