Принцип роботи генератора автомобіля

Якщо порівняти машину з живим організмом, то її двигун виконує роль серця, а в якості нервової системи виступає генератор. Чи зможе автомобіль рухатися без цього агрегату? Так, зможе, проте недовго, поки не розрядиться акумулятор. Саме автомобільний генератор заряджає акумулятор, підтримуючи загальну напругу мережі. Ми розповімо вам про принцип роботи генератора і його основні елементи.

Автомобильный генератор


Зміст

  • Як влаштований агрегат
  • Ротор
  • Обмотка
  • Реле-регулятор
  • Випрямний міст
  • Принцип роботи генератора
  • Регулятор напруги
  • Типи регуляторів
  • Контрольна лампа
  • Кріплення автомобільного генератора
  • Різні режими роботи генераторної установки
  • Рекомендації по заміні генератора
  • Корисні поради

Як влаштований агрегат

Всі деталі генератора об'єднані в одне ціле під одним корпусом. При цьому корпус одночасно являє собою підставу для стартерной обмотки. Він проводиться з легких сплавів, у більшості випадків — з дюралюмінію. У корпусі передбачені спеціальні «вікна», які забезпечують його охолодження в процесі роботи. Спереду і ззаду до нього прикріплені спеціальні підшипники. До них, у свою чергу, кріпиться ротор — дуже важливий елемент генератора.


У корпусі розташовуються практично всі конструктивні елементи агрегату. Він складається з двох кришок, розташованих по двох сторонах. Одна з них знаходиться біля приводного шківа, а друга близько контактних кілець. Дві кришки з'єднані між собою спеціальними болтами. Як правило, вони виготовляються з алюмінію. Він легкий і відмінно розсіює тепло.

Варто згадати ще одну деталь — щітковий вузол. Він забезпечує передачу напруги до контактним кільцям. Цей елемент включає в себе 2 графітні щітки, пару пружин і щеткодержатели. Тепер розглянемо докладно ті елементи, які знаходяться всередині корпусу.

Устройство автомобильного генератора


Ротор

Ця деталь, по суті, є електромагнітом, що має одну обмотку. Вона розташована на валу. Поверх обмотки прикріплений спеціальний сердечник, діаметр якого на півтора-два міліметри менше, ніж діаметр стартера. Подачу струму забезпечують мідні кільця. Вони також знаходяться на валу і з'єднуються з обмоткою спеціальними щіточками.

Обмотка

Стартерні обмотка зроблена з мідного дроту. Вона кріпиться до пазів сердечника. Останній зроблений у вигляді кола і виготовляється з металу з підвищеними магнітними властивостями. Цей матеріал називають трансформаторним залізом. Так як генератор — це трифазний виробник електроенергії, стартер оснащений трьома обмотками. Вони пов'язані один з одним і разом нагадують трикутник.

У точці їх з'єднання підключений випрямний міст. Дріт, з якої виготовляється обмотка, забезпечена подвійний термостійкою ізоляцією. У більшості випадків для цього використовується спеціальний лак.

Реле-регулятор

Ще один важливий елемент — реле-регулятор. Він являє собою електронну схему і має вихід до графітним щеточкам. Реле-регулятор може бути встановлений в корпусі генератора або окремо від нього. У першому випадку він розташований поруч з графітними щітками, а в другому — щітки прикріплені до спеціального щіткотримачів.

Випрямний міст

Деталь формується з шести діодів. Останні розташовуються на токопроводящем підставі попарно і об'єднані один з одним. На виході змінна напруга перетворюється в постійну. Міст також називають «підковою» з-за того, що зовні він нагадує це виріб.

На відео — пристрій генератора:

Принцип роботи генератора

Робота генератора автомобіля заснована на принципі освіти змінної напруги. Це відбувається в обмотках статора. Електрична напруга породжується внаслідок впливу постійного магнітного поля, що утворюється навколо сердечника. Мотор задіює ротор генератора з допомогою ремінної передачі. На обмотку подається постійна напруга, якого достатньо для того, щоб створити магнітний потік.

Коли сердечник обертається уздовж обмоток, у них виникає електрорушійна сила. Реле-регулятор налагоджує силу магнітного потоку у відповідності з навантаженням, яка знімається з клеми генератора. На виході утворюється напруга в межах 13,6–14,2 (це залежить від пори року). Цього достатньо для того, щоб дозарядить акумуляторну батарею і підтримувати її постійно зарядженою. Бортова мережа теж живиться від плюсової клеми і включається паралельно з акумулятором. Незалежно від того, який ви купили генератор, пристрій і принцип роботи будуть однаковими для всіх зразків. Всі подібні агрегати працюють однаково.

На відео — принцип роботи генератора:

Регулятор напруги

Ні один автомобільний генератор не зможе працювати без такого елемента. Цей елемент забезпечує підтримання постійної напруги, яке агрегат утворює завдяки зміні сили струму, яке відбувається в обмотках. Якщо ротор буде обертатися на високій частоті без регулятора, напруга може досягати кількох десятків вольт. Це призведе до перегорання ламп і поломки обмоток, діодів та інших приладів.

Типи регуляторів

По своїй конструкції регулятори напруги діляться на дві основні категорії:

  • гібридні;
  • інтегральні.

До першої групи відносяться регулятори, в електронній схемі яких одночасно застосовуються радіоелементи та електронні прилади. У сучасних моделях автомобілів найчастіше використовуються інтегральні регулятори. Всі компоненти таких пристроїв (за винятком вихідного каскаду) виготовлені на основі тонкоплівкової мікроелектронної технології.


Регулятор напряжения

Регулятор напруги


Контрольна лампа

Для того щоб уникнути проблем з регулятором, слідкуйте за контрольною лампою. Вона розташовується на приладовій панелі автомобіля. Якщо лампа горить, коли генератор працює, — це свідчить про несправність регулятора напруги або самого агрегату.

Кріплення автомобільного генератора

Генератор автомобіля, як правило, кріпиться до передньої частини двигуна за допомогою болтів і спеціальних кронштейнів. На кришках розташовуються кріпильні лапи і отвір пристрою. Якщо генератор кріпиться з допомогою двох лап — вони знаходяться на двох кришках двигуна. Якщо ж використовується тільки одна кріпильна лапа — її мають лише на одній кришці (передній). Задня лапа зазвичай має отвір, в якому встановлена дистанційна втулка. Вона усуває зазор, який утворюється між кронштейном мотора і підставою лапи.

Установленный автомобильный генератор

Різні режими роботи генераторної установки

Для того щоб зрозуміти, як працює автомобільний генератор, необхідно розібратися з режимами його функціонування. Перший режим, який ми розглянемо, — це робота автомобільного генератора під час запуску двигуна. При запуску мотора електроенергію в основному споживає стартер. В такому режимі сила струму дуже велика, а це викликає істотне зниження напруги на виводі акумулятора. Таким чином, споживачі електроенергії харчуються тільки від акумуляторної батареї, яка інтенсивно розряджається.

Відразу ж після запуску двигуна генератор стає головним джерелом електроживлення. Пристрій забезпечує струм, необхідний для зарядки акумулятора і робота різних електричних приладів. Після того як підзарядиться батарея, рівень зарядного струму падає. Джерелом електроенергії при цьому залишається генератор.

Коли включаються потужні споживачі електроенергії, такі як обігрівачі фар або вентилятори печі, ротор починає повільно обертатися. Тоді генератор не може віддавати стільки струму, скільки потрібно. В такому режимі навантаження перекладається на акумулятор, який швидко розряджається.

Рекомендації по заміні генератора

Замінити генератор в машині можна, але для цього необхідно дотримувати деякі правила:

  • у нового агрегату повинні бути такі ж токоскоростные характеристики, як і у штатного;
  • енергетичні параметри генераторів обов'язково повинні бути однаковими;
  • розміри нового генератора повинні бути придатними, щоб можна було легко встановити його на мотор;
  • у агрегатів повинні бути однакові передатні числа;
  • схеми обох генераторів повинні бути повністю ідентичними.

Враховуйте те, що в основному агрегати, встановлені на іномарках, кріпляться тільки однією лапою. У той же час вітчизняні пристрою кріпляться на мотор з допомогою двох лап. Тому, змінюючи зарубіжний агрегат на наш, вам доведеться замінити кронштейн кріплення на моторі.

Замена автомобильного генератора

Корисні поради

Встановлюючи акумулятор авто, необхідно переконатися в тому, що коректно підключена полярність. У випадку помилки випрямляч генератора вийде з ладу, а це може призвести до пожежі. Таку ж небезпеку таїть у собі запуск мотора при некоректному визначення полярності.

В процесі експлуатації машини необхідно дотримуватися таких правил:

  • контролювати стан електричної проводки, стежити за чистотою контактів і надійністю їх сполуки (якщо контакти проводів погані — бортове напруга виходить за допустиму норму);
  • від'єднувати проводи від автомобільного генератора і акумуляторної батареї при електрозварюванні елементів конструкції;
  • стежити за тим, щоб ремінь генератора був правильно натягнутий (якщо він буде натягнутий слабо — генератор не зможе ефективно працювати, якщо занадто сильно — його підшипники будуть швидко зношуватися);
  • у разі подачі сигналів контрольної лампою — негайно з'ясовувати причину цього.

На відео — ремонт генератора:

Ні в якому разі не можна робити наступне:

  • залишати машину з підключеною акумуляторною батареєю, якщо ви підозрюєте, що випрямляч несправний (це призведе до розрядки акумулятора і займання проводки);
  • перевіряти працює генератор, замикаючи його висновки між собою або відключаючи акумулятор при працюючому моторі (з-за цього може поламатися регулятор напруги, бортовий комп'ютер, електронні елементи системи запалювання);
  • допускати потрапляння залишків тосола або іншої рідини генератор;
  • залишати включений генератор, якщо зняті клеми акумуляторної батареї (це призводить до пошкодження електрообладнання машини і регулятора напруги).

Ми розповіли вам про основні особливості роботи генератора. Ці знання стануть у пригоді будь-якому водієві, який прагне розбиратися в машинах. Пам'ятайте, що генератор — дуже складний пристрій, тому важливо дбайливо ставитися до нього. Постійно слідкуйте за станом всіх його деталей, а також за ступенем натягу приводного ременя. Тоді автомобільний генератор зможе прослужити вам максимально довго.

Будь ласка, залиште свій коментар про прочитане! Нам цікава ваша думка.





Ремонт автомобілів


Рекомендуємо переглянути
Залишити коментар
Ім'я:*
Коментар:
Напівжирний Нахилений текст Підкреслений текст Перекреслений текст | Вирівнювання по лівому краю По центру Вирівнювання по правому краю | Вставка смайликів Вибір кольору | Прихований текст Вставка цитати Перетворити вибраний текст з транслітерації в кирилицю Вставка спойлера
Введіть код: *