Система електропостачання автомобілів складається з двох джерел: акумуляторних батарей та генераторної установки змінного струму.

Крім того, в систему входить ряд проміжних реле, вимикач маси батарей та замок-вимикач приладів та стартера

Схему включення виробів системи електропостачання показано на рис. 1.

Схема заряду батарей: 1 – реле Р1 блокування вимикача маси; 2 – реле Р6 блокування генератора; 3 – блок запобіжників; 4 - замок-вимикач приладів та стартера; 5 – вимикач маси; 6 – акумуляторні батареї; 7 – стартер; 8 – генераторна установка; V, IX - штекерні з'єднувачі

Генераторна установка (ГУ) Г273А є генератором змінного струму з вбудованим випрямним блоком та інтегральним регулятором напруги (ІРН).

Генераторна установка: 1 – гайки кріплення фазних висновків обмотки статора: 2 – випрямний блок; 3,16 – підшипники; 4 - гвинт кріплення захисної кришки; 5 – щітки; 6 - щіткотримач з ІPH, підживлювальним опором та щітками; 7,10 кришки; 8 – статор; 9 – ротор; 11 - розпірна втулка; 12 - вентилятор; 13 – шпонка; 14 – шків; 15 – гайка; 17 - стяжний гвинт; 18 - гвинт регулятора посезонного регулювання напруги; 19 - клема «В» щіткотримача; 20 - гвинт приєднання нульового дроту обмотки статора; 21 – клема «+»; 22 - захисна кришка

Технічна характеристика генераторної установки

  • Номінальна потужність, Вт - 800
  • Номінальна напруга, В - 28
  • Випрямлений струм, не менше, А - 28

Номінальна частота обертання ротора при температурі навколишнього середовища та ГУ 25 ± 10˚С та напрузі 27-28 В, хв -1:

  • - при струмі навантаження 10 А, не більше  - 1550
  • - при струмі навантаження 20 А, не більше - 2100

Максимальна частота обертання ротора, хв -1 - 8000

Струм збудження, А  - 3,3

Напруга налаштування ІРН при струмі навантаження 20 А, частоті обертання ротора ГУ 3500 ± 200 хв -1 , температурі навколишнього середовища 25 ± 5 °С та включеної акумуляторної батареї, В:

  • - у положенні регулятора посезонного регулювання «зима» - 28, - 30,2
  • - в положенні регулятора «Літо» - 27,0 - 28,0

тиск щіткових пружин на щітки при стиску пружин до 17,5 мм, кгс – 0,3

Маса ГУ без шківа не більше, кг – 5,4

Генератор (рис. 2) є трифазною синхронною електричною машиною з електромагнітним збудженням і є одним із джерел живлення електрообладнання.

Забезпечений випрямляючим блоком та інтегральним регулятором напруги.

Щіткотримач з ІРН: 1,13 фіксуючі виступи, що оберігають регулятор від неправильної установки; 2 - гвинт кріплення підживлювального опору: 3 - підживлювальний опір R = 75 Ом; 4 - щіткотримач; 5 – щітки; 6 - струмопідвідна шина від щітки до клеми «Д» ІРН; 7 - гвинт струмовідвідної клеми «В» щіткотримача; 8 - струмопідвідна шина від клеми «В» щіткотримача до клеми «В» ІРН; 9 - кожух щіткотримача; 10 - гвинт регулятора посезонного регулювання напруги; 11 - струмопідвідна шина клеми «Р» щіткотримача; 12 - струмопідвідна шина клеми «Ш» щіткотримача; 14 – інтегральний регулятор напруги; положення гвинта посезонного регулювання: «Л» під час роботи влітку; «3» під час роботи взимку

Малогабаритний інтегральний регулятор напруги Я120М служить для підтримки в заданих межах напруги, що виробляється генератором.

Регулятор є електронним пристроєм, закритим кришкою і залитим спеціальним герметиком. На регуляторі є 4 висновки.

Цими висновками регулятор встановлюється в щіткотримач так, щоб висновки, позначені літерами «Ш», «Д», «В», та «Р», лягли на струмопровідні шини щіткотримача (рис. 3).

У щіткотримачі також встановлений опір підживлення 3 величиною 75 Ом, що служить для забезпечення надійного збудження генераторної установки на низьких оборотах двигуна.

Схема перевірки генераторної установки: 1 - акумуляторна батарея: 2 - вимикач; 3 – амперметр на 30 А; 4 - підживлювальне опірлення; 5 – генераторна установка; 6 – інтегральний регулятор напруги; 7 - регулятор посезонного регулювання напруги; 8 - випрямляючий блок; 9 - обмотка статора; 10 - обмотка збудження; 11 - вольтметр на 30 В

Електрична схема з'єднання генератора з регулятором напруги показана на рис. 4.

Технічне обслуговування генератора

Після 50 000 км пробігу автомобіля і надалі при кожному ТО-2 необхідно зняти ГУ з двигуна, розібрати, перевірити стан шарикопідшипників та електрощіток. Пошкоджені підшипники та щітки, зношені до розміру 8 мм, слід замінити.

У процесі експлуатації автомобілів необхідно також дотримуватися таких правил:

  • - не допускати неправильного підключення проводів до акумуляторних батарей або встановлення батарей зі зворотною полярністю. Це призведе до негайного виходу з ладу випрямних діодів ГУ та ІРН;
  • - не відключати дроти від плюсового виведення ГУ та від акумуляторних батарей при працюючому двигуні. Це різко зменшить навантаження на генератор, що може призвести до виходу з ладу ІРН;
  • - не перевіряти справність ГУ шляхом замикання клем "+", "В", "О" на масу або між собою. Це може призвести до виходу з ладу ІРН або випрямного блоку ГУ;
  • - не поєднувати клему «Ш» щіткотримача. доступ до якої відкритий через вікно в його кожусі, з клемами "+" генератора та "В" щіткотримача. Це призведе до виходу з ладу ІРН;
  • - не перевіряти справність схеми електрообладнання мегомметром або лампою напругою вище 26 В при включеній ГУ. Це може призвести до виходу з ладу ІРН та випрямного блоку;
  • - при проведенні на автомобілі зварювальних робіт попередньо відключити акумуляторні батареї вимикачем маси, зняти дроти з клем «+» ГУ та «В» щіткотримача, а при проведенні зварювальних робіт на автопоїзді — додатково вийняти штепсельні вилки зі щіток напівпричепа, щоб уникнути згоряння електрокабелю.

Після закінчення зварювальних робіт переконайтеся, що наконечник дроту на клемі «+» ГУ надійно затиснутий гайкою. Послаблення затягування гайки в цьому контакті (поява іскріння) призведе до виходу з ладу ІРН;

  • - при миття двигуна уникати прямого потрапляння води до ГУ.

Можливі несправності генераторної установки та способи їх усунення

  • - причина несправності

Способи усунення

Немає зарядного струму: стрілка вказівника напруги знаходиться в червоній зоні шкали

  • - Немає живлення на клеми "+" або "В" генераторної установки

Перевірити силовий ланцюг та ланцюг збудження за схемою та усунути несправність

Немає зарядного струму: стрілка вказівника напруги знаходиться в червоній зоні шкали

Напруга на клемах «+» та «В» при непрацюючому двигуні є

Несправний ІРН

Замінити ІРН

  • - Забруднені або замаслені контактні кільця ротора генератора

Протерти контактні кільця серветкою, змоченою в бензині

  • - Зависання щіток

Зняти щіткотримач, вийняти щітки, видалити пил

Зарядний струм є: стрілка вказівника напруги знаходиться в зеленій зоні шкали

При включенні великого навантаження (фари або фари прожектори), а також при збільшенні частоти обертання валу двигуна зарядний струм зменшується.

Стрілка входить до червоної зони.

  • - Ослаб натяг ременів

Підтягнути ремені

  • - Несправний випрямний блок

Замінити випрямляючий блок

  • - Несправний ІРН

Замінити ІРН

  • - Обрив в обмотках статора генератора

Замінити ІРН або статор

Ремонт генератора

Для ремонту генераторна установка знімається з двигуна, для чого необхідно (мал. 5):

  • - вимкнути вимикач маси батарей;
  • - від'єднати дроти від клем <+» та «В» ГУ (див. рис. 2);

Монтаж генератора на двигун: 1, 7,15 болти; 2, 6, 8,12 – пружинні шайби; 3, 5,13 – плоскі шайби; 4 планка натягу ременя генератора; 9 - приводні ремені; 11 – гайка

  • - послабити болт 1 (рис. 5) планки натягу ременів;
  • - послабити гайку 11 кріплення ГУ;
  • - послабити болт 15 кріплення пальця;
  • - вивернути болт 1;
  • - притримуючи ГУ, щоб не зламати кріпильні кронштейни, вивернути болт 17;
  • - вийняти палець 14; зняти ремені зі шківа; зняти ГУ з двигуна.

Зняту з двигуна ГУ треба очистити від пилу і зробити його розбирання в наступному порядку (див. рис. 2):

  • - від'єднати гвинт 20 кріплення проводів;
  • - відвернути два гвинти кріплення щіткотримача та зняти його;
  • - відвернути два гвинти кріплення ІРН та вийняти регулятор;
  • - відвернути три гвинти 4 кріплення захисної кришки підшипника;
  • - відвернути чотири стяжних гвинта 17 і зняти кришку 7 генератора разом зі статором;
  • - відвернути гайки 1 фазних висновків від випрямного блоку та відокремити статор 8 від кришки 7;
  • - відвернути гайки кріплення клеми «+» на кришці 7 і три гвинти кріплення випрямного блоку та вийняти блок;
  • - відвернути гайку 15 кріплення шківа і зняти шків 14;
  • - зняти вентилятор 12:
  • - вибити шпонку 13 та зняти розпірну втулку 11;
  • - знімати кришку 10 з валу ротора разом з підшипником;
  • - вийняти підшипники з кришок 7 та 10.

Після розбирання деталі та вузли ГУ необхідно оглянути, переконатися у відсутності пошкоджень, а також перевірити справність обмоток, випрямного блоку та регулятора напруги.

Висота щіток має бути не менше 8 мм. Зношені щітки слід замінити.

Шків, що має сколи, також підлягає заміні. Зношування струмків шківа перевіряється штангенциркулем по двох роликах діаметром 9 мм, вкладеним у струмки.

Розмір по роликах повинен бути не менше 83,5 мм. У разі меншого розміру шків необхідно замінити. Поломки або тріщини у кришках також неприпустимі – такі кришки підлягають заміні.

Уважно оглядаються підшипники. Якщо зовнішній огляд порушень у підшипниках не зазначено, їх можна використовувати для подальшої експлуатації.

Під час огляду кришки 7 слід звернути увагу на вироблення отвору під підшипник. Вироблення (овальність) утворюється у верхній частині отвору. Необхідно виміряти величину цього вироблення.

Розмір отвору під підшипник виконується Ø 35 мм. Допускається збільшення розміру до 3540 мм. Якщо розмір більший за допустимий, кришку необхідно замінити.

Отвори під підшипник у кришці з боку приводу виконуються Ø 47+0,02 мм. Допускається зношування до розміру Ø 47,04.

Отвори в кронштейнах кришок мають бути в межах розміру Ø 10,2+0,24. У разі вироблення запресовуються нові втулки та розсвердлюється отвір до вказаного значення.

Під час огляду ротора генератора слід переконатися в надійності кріплення підшипників на валу ротора.

Шийки валу виконуються Ø 15 мм під підшипник у кришці з боку контактних кілець та Ø 17 ± 0,06 мм під підшипник у кришці з боку приводу.

Допускаються розміри шийок валу відповідно Ø 14,94 та 16,9 мм. Якщо шийки мають менший розмір, ротор необхідно замінити.

Ротор перевіряється на виткове замикання та замикання обмотки збудження на корпус.

Опір обмотки ротора має бути 3,7 ± 0,2 Ом за температури +25 °С. Зменшення опору свідчить про наявність виткового замикання і ротор підлягає заміні.

Можна мати місце відпаювання проводів від контактних кілець. У цьому випадку дроти необхідно припаяти до кільця і місце паяння зафарбувати.

Якщо кільця ротора мають вироблення, то їх необхідно проточити з подальшим поліруванням.

Діаметр кілець повинен бути не менше 30 мм; при розмірі менше 30 мм кільця підлягають заміні.

Статор генератора перевіряється на замикання обмотки на корпус. Перевірка проводиться аналогічно до перевірки ротора контрольною лампою.

Обмотка статора може мати виткове замикання. Це призводить до перегріву котушок статора та виходу їх з ладу.

Нестача визначається зовнішнім оглядом щодо зміни кольору котушок та порушення їх надійної, без люфтів, посадки в статорні пази.

Статор із пошкодженими котушками необхідно замінити.

Схема перевірки випрямного блоку: 1 - контрольна лампа; 2 – джерело живлення; 3 - провід з наконечником; 4 - позитивне виведення випрямного блоку; 5 - негативний висновок випрямного блоку; 6 - фігурний отвір

Справність випрямного блоку перевіряється контрольною лампою напругою не вище 24 В, як показано на рис. 6.

Блок перевіряється у прямому та зворотному напрямках.

Для перевірки у прямому напрямку «+» джерела постійної напруги через контрольну лампу приєднують до «—» випрямного блоку, а «—» джерела до «+» блоку («+» блоку визначають по фігурному отворі 6). У цьому випадку контрольна лампа повинна горіти (див. мал. 6, а).

При зміненій полярності (див. рис. 6, б) лампа горіти не повинна. Якщо ці умови не дотримуються, блок несправний і підлягає заміні.

Схема перевірки регулятора напруги: 1 - клеми джерела живлення; 2 – контрольна лампа; 3 - регулятор напруги

Інтегральний реглятор напруги перевіряється за допомогою контрольної лампи, що приєднується до джерела постійної напруги 24 - 26 В (рис. 7).

Для перевірки до клеми «В» регулятора приєднують «+» джерела живлення, а до основи «—». Контрольна лампа включається на «+» джерела живлення та клему «Ш» регулятора.

При справному регуляторі контрольна лампа горить повною напругою рівномірно. Якщо лампа не горить або горить неповним розжаренням, або відбувається миготіння — ІРН несправний, його треба замінити.

Після перевірки деталей та вузлів ГУ, розбракування та заміни деталей, складання ведеться у зворотній послідовності.

Зібрану ГУ перевіряють провертанням за шків від руки. Ротор повинен обертатися легко, без заїдань і стукотів, що свідчить про правильне складання.

Далі генератор необхідно перевірити на працездатність, для чого установка поміщається на стенд.

Використовуються стенди моделей 532М, КІ-968 або будь-які інші, що дозволяють змінювати частоту обертання ротора від 0 до 5000 хв-1, а також вимірювати робочий струм до 30 А з точністю не менше 2 А і напруга до 30 В з точністю до 0,1 Ст.

Порядок підключення ГУ до стенду визначається інструкцією на стенд.

Збирається схема, показана на рис. 4. Вимикачем 2 підключають ГУ і починають обертати ротор, доводячи частоту обертання до 4000 ± 500 хв -1.

Справна ГУ має віддавати робочий струм, що зазначається за амперметром. Величина струму залежить від рівня заряду батарей 1.

Напруга по вольтметру 11 при положенні регулятора посезонного регулювання «Л» (літо) має бути 27-28 В. Рекомендується в цьому режимі витримувати ГУ на обертах протягом 3-4 хв, що є післяремонтною обкаткою.

Перевірена таким чином ГУ може бути встановлена на двигун. Монтаж проводиться у порядку, зворотному демонтажу.

Виберіть свою мову