Генератор типа 94.3701 переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения (со стороны привода)
Схема соединений генератора показана на рисунке 1
Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу "D+" регулятора (вывод "D" генератора) через контрольную лампу 4, расположенную в комбинации приборов.
После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора.
Вывод "W" генератора на автомобилях семейства ВАЗ-2115 не используется.
Работа генератора контролируется контрольной лампой в комбинации приборов.
При включении зажигания лампа должна гореть, а после пуска двигателя — гаснуть, если генератор исправен.
Яркое горение лампы или свечение ее в полнакала говорит о неисправностях.
"Минус" аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с массой, а "плюс" – подключаться к зажиму "B+" генератора.
Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора, и они повредятся.
Не допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей.
Это вызовет возникновение кратковременных перенапряжений на зажиме "В+" генератора, которые могут повредить регулятор напряжения генератора и электронные устройства в бортовой сети автомобиля.
Запрещается проверка работоспособности генератора "на искру" даже кратковременным соединением зажима "В+" генератора с массой.
При этом через вентили протекает значительный ток, и они повреждаются.
Проверять генератор можно только с помощью амперметра и вольтметра.
Вентили генератора не допускается проверять напряжением более 12 B или мегомметром, так как он имеет слишком высокое для вентилей напряжение, и они при проверке будут пробиты (произойдет короткое замыкание).
Запрещается проверка электропроводки автомобиля мегомметром или лампой, питаемой напряжением более 12 В.
Если такая проверка необходима, то предварительно следует отсоединить провода от генератора.
Проверять сопротивление изоляции обмотки статора генератора повышенным напряжением следует только на стенде и обязательно с отсоединенными от вентилей выводами фазных обмоток.
При электросварке узлов и деталей кузова автомобиля следует отсоединять провода от всех клемм генератора и аккумуляторной батареи.
Проверка генератора на стенде
Проверка на стенде позволяет определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным.
У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца чистыми.
Установите генератор на стенд и выполните соединения как показано на рисунке 2.
Включите электродвигатель стенда, реостатом 4 установите напряжение на выходе генератора 13 В и доведите частоту вращения ротора до 6000 мин -1.
Дайте генератору поработать на этом режиме не менее 10 мин, а затем замерьте силу тока отдачи.
У исправного генератора она должна быть не менее 80 А. Если замеренная величина отдаваемого тока значительно меньше, то это говорит о неисправностях в обмотках статора и ротора или о повреждении вентилей.
В этом случае необходима тщательная проверка обмоток и вентилей, чтобы определить место неисправности.
Напряжение на выходе генератора проверяется при частоте вращения ротора 5000 мин -1.
Реостатом 4 установите ток отдачи 15 A и замерьте напряжение на выходе генератора, которое должно быть 13,2–14,7 B при температуре окружающего воздуха и генератора (25 ±10) °С.
Если напряжение не укладывается в указанные пределы, то замените щеткодержатель с регулятором напряжения новым, заведомо исправным, и повторите проверку.
Если напряжение будет нормальным, то, следовательно, старый регулятор напряжения поврежден, и его необходимо заменить.
А если напряжение по-прежнему не будет укладываться в указанные выше пределы, то необходимо проверить обмотки и вентили генератора.
Проверка генератора электронным осциллографом
Осциллограф позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения точно и быстро проверить исправность генератора и определить характер повреждения.
Для проверки соберите схему согласно рисунку 3.
Отсоедините провод общего вывода трех дополнительных диодов от штекера D+ регулятора напряжения и примите меры, чтобы наконечник отсоединенного провода не замкнулся с массой генератора.
К штекеру D+ регулятора присоедините провод от аккумуляторной батареи через выключатель 1.
Таким образом, обмотка возбуждения будет питаться только от аккумуляторной батареи.
Включите электродвигатель стенда и доведите частоту вращения ротора до 1500–2000 мин -1.
Выключателем 6 отключите аккумуляторную батарею от клеммы B+ генератора и реостатом 4 установите ток отдачи 10 А.
Проверьте по осциллографу напряжение на клемме B+ генератора.
При исправных вентилях и обмотке статора кривая выпрямленного напряжения имеет пилообразную форму с равномерными зубцами (рис. 4, I).
Если имеется обрыв в обмотке статора либо обрыв или короткое замыкание в вентилях выпрямительного блока — форма кривой резко меняется: нарушается равномерность зубцов и появляются глубокие впадины (рис. 4, II и III).
Проверив форму кривой напряжения на клемме B+ генератора и убедившись, что она имеет нормальный вид, проверяют напряжение на штекере D генератора при отсоединенном проводе от штекера D+ регулятора напряжения.
Штекер D является общим выводом трех дополнительных диодов (см. рис. 1 ), питающих обмотку возбуждения при работе генератора.
Кривая напряжения здесь также должна иметь правильную пилообразную форму. Неправильная форма кривой свидетельствует о повреждении дополнительных диодов.
Проверка обмотки возбуждения ротора
Обмотку возбуждения можно проверить, не снимая генератор с автомобиля, сняв только защитный кожух и регулятор напряжения вместе со щеткодержателем.
Зачистив при необходимости шлифовальной шкуркой контактные кольца, омметром или контрольной лампой проверяют, нет ли обрыва в обмотке возбуждения, и не замыкается ли она с массой.
Проверка статора
Статор проверяется отдельно, после снятия выпрямительного блока.
В первую очередь проверьте омметром или с помощью контрольной лампы и аккумуляторной батареи, нет ли обрывов в обмотке статора, и не замыкаются ли ее витки на "массу".
Изоляция проводов обмотки должна быть без следов перегрева, который происходит при коротком замыкании в вентилях выпрямительного блока.
Статор с такой поврежденной обмоткой замените.
Наконец, после разборки генератора необходимо проверить специальным дефектоскопом, нет ли в обмотке статора короткозамкнутых витков.
Проверка вентилей выпрямительного блока
Исправный вентиль пропускает ток только в одном направлении.
Неисправный — может либо вообще не пропускать ток (обрыв цепи), или пропускать ток в обоих направлениях (короткое замыкание).
В случае повреждения одного из вентилей выпрямителя необходимо заменять целиком выпрямительный блок.
Короткое замыкание вентилей выпрямительного блока можно проверить не снимая генератор с автомобиля, предварительно отсоединив провода от аккумуляторной батареи и генератора и сняв кожух с задней крышки генератора.
Также отсоединяется провод от вывода D+ регулятора напряжения.
Проверить можно омметром или с помощью лампы (1–5 Вт, 12 В) и аккумуляторной батареи, как показано на рисунке 5.
С целью упрощения крепления деталей выпрямителя три вентиля (с красной меткой) создают на корпусе "плюс" выпрямленного напряжения.
Эти вентили "положительные" и они запрессованы в одну пластину выпрямительного блока, соединенную с выводом "B+" генератора.
Другие три вентиля ("отрицательные" с черной меткой) имеют на корпусе "минус" выпрямленного напряжения. Они запрессованы в другую пластину выпрямительного блока, соединенную с массой.
Сначала проверьте, нет ли замыкания одновременно в "положительных" и "отрицательных" вентилях.
Для этого "плюс" батареи через лампу подсоедините к зажиму B+ генератора, а "минус" к корпусу генератора (рис. 5, I).
Если лампа горит, то "отрицательные" и "положительные" вентили имеют короткое замыкание.
Для проверки короткого замыкания в "положительных" вентилях "плюс" батареи через лампу соедините с зажимом B+ генератора, а "минус" – с одним из фазных выводов обмотки статора (рис. 5, II).
Горение лампы укажет на короткое замыкание одного или нескольких "положительных" вентилей.
Короткое замыкание "отрицательных" вентилей можно проверить, соединив "плюс" батареи через лампу с одним из фазных выводов обмотки статора, а "минус" с корпусом генератора (рис. 5, III).
Горение лампы означает короткое замыкание в одном или нескольких "отрицательных" вентилях.
Следует помнить, что в этом случае горение лампы может быть и следствием замыкания витков обмотки статора на корпус генератора.
Однако такая неисправность встречается значительно реже, чем короткое замыкание вентилей.
Обрыв в вентилях без разборки генератора можно обнаружить либо осциллографом, либо при проверке генератора на стенде по значительному снижению (на 20–30%) величины отдаваемого тока по сравнению с номинальным.
Если обмотки, дополнительные диоды и регулятор напряжения генератора исправны, а в вентилях нет короткого замыкания, то причиной уменьшения отдаваемого тока является обрыв в вентилях.
Проверка дополнительных диодов
Короткое замыкание дополнительных диодов можно проверить без снятия и разборки генератора по схеме, приведенной на рисунке 6.
Так же как и для проверки вентилей выпрямительного блока, при этом необходимо отсоединить провода от аккумуляторной батареи и генератора, снять защитный кожух генератора и отсоединить провод от вывода "D+" регулятора напряжения.
"Плюс" батареи через лампу (1–3 Вт, 12 В) присоедините к выводу "D" генератора, а "минус" к одному из фазных выводов обмотки статора.
Если лампа загорится, то в каком-то из дополнительных диодов имеется короткое замыкание.
Найти поврежденный диод можно, только сняв выпрямительный блок и проверяя каждый диод в отдельности.
Обрыв в дополнительных диодах можно обнаружить осциллографом по искажению кривой напряжения на штекере "D", а также по низкому напряжению (ниже 14 В) на штекере "D" при средней частоте вращения ротора генератора.
Проверка регулятора напряжения
Работа регулятора напряжения заключается в непрерывном и автоматическом изменении силы тока возбуждения генератора таким образом, чтобы напряжение генератора поддерживалось в заданных пределах при изменении частоты вращения и тока нагрузки генератора.
Проверка на автомобиле
Для проверки необходимо иметь вольтметр постоянного тока со шкалой до 15–30 в класса точности не хуже 1,0.
После 15 мин работы двигателя на средних оборотах при включенных фарах замерьте напряжение между клеммой "В+" и массой генератора.
Напряжение должно находиться в пределах 13,2–14,7 В.
В том случае, если наблюдается систематический недозаряд или перезаряд аккумуляторной батареи и регулируемое напряжение не укладывается в указанные пределы, регулятор напряжения необходимо заменить.
Проверка снятого регулятора
Регулятор в сборе с щеткодержателем, снятый с генератора, проверяется по схеме, приведенной на рисунке 7.
Между щетками включите лампу 1–3 Вт, 12 В.
К выводам D+ и "масса" регулятора присоедините источник питания сначала напряжением 12 в, а затем напряжением 15–16 В.
Если регулятор исправен, то в первом случае лампа должна гореть, а во втором — гаснуть.
Если лампа горит в обоих случаях, то в регуляторе пробой, а если не горит в обоих случаях, то или в регуляторе имеется обрыв, или нет контакта между щетками и выводами регулятора напряжения.
Последнее можно проверить, присоединяя провода от лампы не к щеткам, а непосредственно к выводам D+ и DF регулятора напряжения.
Проверка конденсатора
Конденсатор служит для защиты электронного оборудования автомобиля от импульсов напряжения в системе зажигания, а также для снижения помех радиоприему.
Повреждение конденсатора или ослабление его крепления на генераторе (ухудшение контакта с массой) обнаруживается по увеличению помех радиоприему при работающем двигателе.
Ориентировочно исправность конденсатора можно проверить мегомметром или тестером (на шкале 1–10 МОм).
Если в конденсаторе нет обрыва, то в момент присоединения щупов прибора к выводам конденсатора стрелка должна отклониться в сторону уменьшения сопротивления, а затем постепенно вернуться обратно.
Емкость конденсатора, замеренная специальным прибором, должна быть 2,2 мкФ ±20%.