Система электроснабжения авто МАЗ

Система электроснабжения автомобилей состоит из двух источников: аккумуляторных батарей и генераторной установки переменного тока.

Кроме того, в систему входит ряд промежуточных реле, выключатель массы батарей и замок-выключатель приборов и стартера

Схема включения изделий системы электроснабжения показана на рис. 1.

Генераторная установка (ГУ) Г273А представляет собой генератор переменного тока со встроенным выпрямительным блоком и интегральным регулятором напряжения (ИРН).

Техническая характеристика генераторной установки

• Номинальная мощность, Вт - 800
• Номинальное напряжение, В - 28
• Выпрямленный ток, не менее, А - 28

Номинальная частота вращения ротора при температуре окружающей среды и ГУ 25 ± 10˚С и напряжении 27-28 В, мин ^-1:

• - при токе нагрузки 10 А, не более  - 1550
• - при токе нагрузки 20 А, не более  - 2100

Максимальная частота вращения ротора, мин ^-1 - 8000

Ток возбуждения, А  - 3,3

Напряжение настройки ИРН при токе нагрузки 20 А, частоте вращения ротора ГУ 3500 ± 200 мин ^-1 , температуре окружающей среды 25 ± 5 °С и включенной аккумуляторной батарее, В:

• - в положении регулятора посезонной регулировки «зима» - 28, - 30,2
• - в положении регулятора «Лето» - 27,0 —- 28,0

давление щеточных пружин на щетки при сжатии пружин до 17,5 мм, кгс – 0,3

Масса ГУ без шкива не более, кг – 5,4

Генератор (рис. 2) представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением и является одним из источников питания электрооборудования.

Снабжен выпрямительным блоком и интегральным регулятором напряжения.

Малогабаритный интегральный регулятор напряжения Я120М служит для поддержания в заданных пределах напряжения, вырабатываемого генератором.

Регулятор представляет собой электронное устройство, закрытое крышкой и залитое специальным герметиком. На регуляторе имеются 4 вывода.

Этими выводами регулятор устанавливается в щеткодержатель так, чтобы выводы, помеченные буквами «Ш», «Д», «В», и «Р», легли на токоведущие шины щеткодержателя (рис. 3).

В щеткодержателе также установлено подпиточное сопротивление 3 величиной 75 Ом, служащее для обеспечения надежного возбуждения генераторной установки на низких оборотах двигателя.

Электрическая схема соединения генератора с регулятором напряжения показана на рис. 4.

Техническое обслуживание генератора

После 50 000 км пробега автомобиля и в дальнейшем при каждом ТО-2 необходимо снять ГУ с двигателя, разобрать, проверить состояние шарикоподшипников и электрощеток. Поврежденные подшипники и щетки, изношенные до размера 8 мм, следует заменить.

В процессе эксплуатации автомобилей необходимо также соблюдать следующие правила:

• - не допускать неправильного подключения проводов к аккумуляторным батареям или установки батарей с обратной полярностью. Это приведет к немедленному выходу из строя выпрямительных диодов ГУ и ИРН;
• - не отключать провода от плюсового вывода ГУ и от аккумуляторных батарей при работающем двигателе. Это резко уменьшит нагрузки на генератор, что может привести к выходу из строя ИРН;
• - не проверять исправность ГУ путем замыкания клемм «+», «В», «О» на массу или между собой. Это может привести к выходу из строя ИРН или выпрямительного блока ГУ;
• - не соединять клемму «Ш» щеткодержателя. доступ к которой открыт через окно в его кожухе, с клеммами «+» генератора и «В» щеткодержателя. Это приведет к выходу из строя ИРН;
• - не проверять исправность схемы электрооборудования мегомметром или лампой напряжением выше 26 В при включенной ГУ. Это может привести к выходу из строя ИРН и выпрямительного блока;
• - при проведении на автомобиле сварочных работ предварительно отключить аккумуляторные батареи выключателем массы, снять провода с клемм «+» ГУ и «В» щеткодержателя, а при проведении сварочных работ на автопоезде — дополнительно вынуть штепсельные вилки из щеток полуприцепа во избежание сгорания соединительного электрокабеля.

По окончании сварочных работ убедиться, что наконечник провода на клемме «+» ГУ надежно зажат гайкой. Ослабление затяжки гайки в этом контакте (появление искрения) приведет к выходу из строя ИРН;

• - при мойке двигателя избегать прямого попадания воды в ГУ.

Возможные неисправности генераторной установки и способы их устранения

• - причина неисправности

Способы устранения

Нет зарядного тока: стрелка указателя напряжения находится в красной зоне шкалы

• - Нет питания на клеммы «+» или «В» генераторной установки

Проверить силовую цепь и цепь возбуждения по схеме и устранить неисправность

Нет зарядного тока: стрелка указателя напряжения находится в красной зоне шкалы

Напряжение на клеммах «+» и «В» при неработающем двигателе есть

Неисправен ИРН

Заменить ИРН

• - Загрязнены или замаслены контактные кольца ротора генератора

Протереть контактные кольца салфеткой, смоченной в бензине

• - Зависание щеток

Снять щеткодержатель, вынуть щетки, удалить пыль

Зарядный ток есть: стрелка указателя напряжения находится в зеленой зоне шкалы

При включении большой нагрузки (фары или фары прожекторы), а также при увеличении частоты вращения вала двигателя зарядный ток уменьшается.

Стрелка входит в красную зону.

• - Ослабло натяжение ремней

Подтянуть ремни

• - Неисправен выпрямительный блок

Заменить выпрямительный блок

• - Неисправен ИРН

Заменить ИРН

• - Обрыв в обмотках статора генератора

Заменить ИРН или статор

Ремонт генератора

Для ремонта генераторная установка снимается с двигателя, для чего необходимо (рис. 5):

• - отключить выключатель массы батарей;
• - отсоединить провода от клемм <+» и «В» ГУ (см. рис. 2);

• - ослабить болт 1 (см. рис. 5) планки натяжения ремней;
• - ослабить гайку 11 крепления ГУ;
• - ослабить болт 15 крепления пальца;
• - вывернуть болт 1;
• - придерживая ГУ, чтобы не сломать крепежные кронштейны, вывернуть болт 17;
• - вынуть палец 14; снять ремни со шкива; снять ГУ с двигателя.

Снятую с двигателя ГУ надо очистить от пыли и произвести ее разборку в следующем порядке (см. рис. 2):

• - отсоединить винт 20 крепления проводов;
• - отвернуть два винта крепления щеткодержателя и снять его;
• - отвернуть два винта крепления ИРН и вынуть регулятор;
• - отвернуть три винта 4 крепления защитной крышки подшипника;
• - отвернуть четыре стяжных винта 17 и снять крышку 7 генератора вместе со статором;
• - отвернуть гайки 1 фазных выводов от выпрямительного блока и отделить статор 8 от крышки 7;
• - отвернуть гайки крепления клеммы «+» на крышке 7 и три винта крепления выпрямительного блока и вынуть блок;
• - отвернуть гайку 15 крепления шкива и снять шкив 14;
• - снять вентилятор 12:
• - выбить шпонку 13 и снять распорную втулку 11;
• - с помощью съемника снять крышку 10 с вала ротора вместе с подшипником;
• - вынуть подшипники из крышек 7 и 10.

После разборки детали и узлы ГУ необходимо осмотреть, убедиться в отсутствии повреждений, а также проверить исправность обмоток, выпрямительного блока и регулятора напряжения.

Высота щеток должна быть не менее 8 мм. Изношенные щетки надо заменить.

Шкив, имеющий сколы, также подлежит замене. Износ ручьев шкива проверяется штангенциркулем по двум роликам диаметром 9 мм, вложенным в ручьи.

Размер по роликам должен быть не менее 83,5 мм. В случае меньшего размера шкив необходимо заменить. Поломки или трещины в крышках также недопустимы — такие крышки подлежат замене.

Внимательно осматриваются подшипники. Если внешним осмотром нарушений в подшипниках не отмечено, их можно использовать для дальнейшей эксплуатации.

При осмотре крышки 7 следует обратить внимание на выработку отверстия под подшипник. Выработка (овальность) образуется в верхней части отверстия. Необходимо измерить величину этой выработки.

Размер отверстия под подшипник выполняется Ø 35 мм. Допускается увеличение размера до 35,40 мм. Если размер больше допустимого, крышку необходимо заменить.

Отверстия под подшипник в крышке со стороны привода выполняются Ø 47+0,02  мм. Допускается износ до размера Ø 47,04.

Отверстия в кронштейнах крышек должны быть в пределах размера Ø 10,2+0,24. В случае выработки запрессовываются новые втулки и рассверливается отверстие до указанного значения.

При осмотре ротора генератора следует убедиться в надежности крепления подшипников на валу ротора.

Шейки вала выполняются Ø 15 мм под подшипник в крышке со стороны контактных колец и Ø 17 ± 0,06 мм под подшипник в крышке со стороны привода.

Допускаются размеры шеек вала соответственно Ø 14,94 и 16,9 мм. Если шейки имеют меньший размер, то ротор необходимо заменить.

Ротор проверяется на витковое замыкание и замыкание обмотки возбуждения на корпус.

Сопротивление обмотки ротора должно быть 3,7 ± 0,2 Ом при температуре +25 °С. Уменьшение сопротивления свидетельствует о наличии виткового замыкания, и ротор подлежит замене.

Может иметь место отпайка проводов от контактных колец. В этом случае провода необходимо припаять к кольцам и место пайки закрасить.

Если кольца ротора имеют выработку, то их необходимо проточить с последующей полировкой.

Диаметр колец должен быть не менее 30,0 мм; при размере менее 30 мм кольца подлежат замене.

Статор генератора проверяется на замыкание обмотки на корпус. Проверка производится аналогично проверке ротора контрольной лампой.

Обмотка статора может иметь витковое замыкание. Это приводит к перегреву катушек статора и выходу их из строя.

Недостаток определяется внешним осмотром по изменению цвета катушек и нарушению их надежной, без люфтов, посадки в статорные пазы.

Статор с поврежденными катушками необходимо заменить.

Исправность выпрямительного блока проверяется контрольной лампой напряжением не выше 24 В, как показано на рис. 6.

Блок проверяется в прямом и обратном направлениях.

Для проверки в прямом направлении «+» источника постоянного напряжения через контрольную лампу подсоединяют к «—» выпрямительного блока, а «—» источника к «+» блока («+» блока определяют по фигурному отверстию 6). В этом случае контрольная лампа должна гореть (см. рис. 6, а).

При измененной полярности (см. рис. 6, б) лампа гореть не должна. Если эти условия не соблюдаются, то блок неисправен и подлежит замене.

Интегральный регулятор напряжения проверяется с помощью контрольной лампы, подсоединяемой к источнику постоянного напряжения 24 — 26 В (рис. 7).

Для проверки к клемме «В» регулятора присоединяют «+» источника питания, а к основанию «— ». Контрольная лампа включается на «+» источника питания и клемму «Ш» регулятора.

При исправном регуляторе контрольная лампа горит полным напряжением равномерно. Если лампа не горит или горит неполным накалом, или происходит мигание — ИРН неисправен, и его надо заменить.

После проверки деталей и узлов ГУ, разбраковки и замены деталей, сборка ведется в обратной последовательности.

Собранную ГУ проверяют проворачиванием за шкив от руки. Ротор должен вращаться легко, без заеданий и стуков, что свидетельствует о правильной сборке.

Далее генератор необходимо проверить на работоспособность, для чего установка помещается на стенд.

Используются стенды моделей 532М, КИ-968 или любые другие, позволяющие изменять частоту вращения ротора от 0 до 5000 мин-1 , а также измерять рабочий ток до 30 А с точностью не менее 2 А и напряжение до 30 В с точностью до 0,1 В.

Порядок подключения ГУ к стенду определяется инструкцией на стенд.

Собирается схема, показанная на рис. 4. Выключателем 2 подключают ГУ и начинают вращать ротор, доводя частоту его вращения до 4000 ± 500 мин -1.

Исправная ГУ должна отдавать рабочий ток, что отмечается по амперметру. Величина тока зависит от степени заряда батарей 1.

Напряжение по вольтметру 11 при положении регулятора посезонной регулировки «Л» (лето) должно быть 27 — 28 В. Рекомендуется в этом режиме выдерживать ГУ на оборотах в течение 3 — 4 мин, что является послеремонтной обкаткой.

Проверенная таким образом ГУ может быть установлена на двигатель. Монтаж производится в порядке, обратном демонтажу.