Почему у генератора 3 клеммы

Назначение выводов генератора

3.3.1 Вывод “+” генератора подключается к выводу “+” аккумуляторной батареи, предназначен для обеспечения энергией электропотребителей машины и зарядки аккумуляторной батареи. Вывод “+” генератора выведен болтом М8. Корпус генератора является минусовым выводом и подключается к массе машины.

3.3.2 Вывод “D” является анодным выводом дополнительного выпрямителя блока полупроводникового выпрямительного. Наличие постоянного напряжения на выводе может использоваться в целях сигнализации о начале работы генератора, для чего к нему могут подключаться контрольные лампы, реле блокировки стартера и прочее. Максимальный ток нагрузки на выводе “D” не более 1.5А при значении напряжения относительно “массы” не менее 26.5В. Вывод “D” генератора выведен штырем 6,4, установленном на винте М5.

3.3.3 Вывод “W” является выводом одной из фаз генератора. Вывод предназначен для подключения тахометра и других устройств (реле блокировки стартера, АБС и прочее), использующих переменное напряжение для определения частоты вращения вала генератора и, с определенным передаточным отношением (определяется шкивами на валу двигателя и генератора), вала двигателя. Амплитуда импульсного напряжения на клемме “W” относительно “массы” при токе нагрузки не более 1,5А должна быть не менее 25В. Частота импульсного сигнала f_w (Гц) связана с частотой вращения вала генератора n_г (мин -1 ) следующим соотношением:

Вывод “W” генератора выведен болтом М4. При наличии вывода “Т” вывод “W” генератора может отсутствовать.

3.3.4 Вывод “T” является выходом фильтра, обеспечивающего формирование прямоугольных импульсов напряжения из переменного сигнала (“W”) одной из фаз генератора. Вывод предназначен для подключения тахометра и других устройств (реле блокировки стартера, АБС и прочее), критичных к форме фазного сигнала. Сигнал с вывода “T”, как и с вывода “W”, может использоваться для определения частоты вращения вала генератора и, с определенным передаточным отношением (определяется шкивами на валу двигателя и генератора), вала двигателя. Напряжение на клемме “T” относительно “массы” должно быть не менее 2,0 В при частоте вращения (2000+100) мин -1 и токе нагрузки в цепи вывода «Т» не более 5 мА. Частота сигнала f_t (Гц) связана с частотой вращения вала генератора n_г (мин -1 ) следующим соотношением:

Вывод “Т” генератора выведен болтом М4. При наличии вывода “W” вывод “T” генератора может отсутствовать.

3.3.5 Вывод “В” генератора предназначен для включения электромагнитного возбуждения генератора путем включения регулятора напряжения. Вывод “В” генератора подключается через замок зажигания к плюсовому выводу аккумуляторной батареи.

Ток потребления регулятором на клемме “В” генератора не должен превышать 50мА при напряжении 26,5В.

Схема генератора автомобиля

Самая основная функция генератора – зарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования двигателя.

Генератор – механизм, который превращает механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на который насажен шкив, через который и получает вращения от коленчатого вала двигателя.

Автомобильный генератор используют для питания электропотребителей, таких как: система зажигания, бортовой компьютер, автомобильная светотехника, система диагностики, а также есть возможность заряжать автомобильный аккумулятор. Мощность генератора легкового автомобиля составляет приблизительно 1 кВт. Автомобильные генераторы достаточно надежные в работе, потому что обеспечивают бесперебойную работу множеству приборов в автомобиле, а поэтому и требования к ним соответствующие.

Устройство генератора

Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.

Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щеткодержатель с регулятором напряжения.

Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе. Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.

Принцип работы генератора авто

Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115

Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:

1. Аккумулятор.
2. Генератор.
3. Блок предохранителя.
4. Ключ зажигания.
5. Приборная панель.
6. Выпрямительный блок и добавочные диоды.

Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигания идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус. Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.

Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного, можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер. Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.

Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.

Схема подключения генератора на ВАЗ 2107

Схема зарядки ВАЗ 2107 зависит от того, какой применяется тип генератора. Чтобы подзарядить аккумуляторную батарею на таких авто, как: ВАЗ-2107, ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, которые стоят на карбюраторном двигателе, будет необходим генератор типа Г-222 или его аналог с максимальным током отдачи в 55А. В свою очередь автомобили ВАЗ-2107 у которых инжекторный двигатель используют генератор 5142.3771 или его прототип, который называется генератором повышенной энергии, с максимальным током отдачи 80-90А. Также можно устанавливать более мощные генераторы с током отдачи до 100А. Абсолютно во все виды генераторов переменного тока встраиваются выпрямительные блоки и регуляторы напряжения, они, как правило, изготовлены в одном корпусе со щетками либо съемные и крепятся на самом корпусе.

Схема зарядки ВАЗ 2107 имеет незначительные отличия в зависимости от года изготовления автомобиля. Самым главным отличием есть наличие или отсутствие контрольной лампы заряда, которая расположена на панели приборов, также способ ее подключения и наличие либо отсутствие вольтметра. Такие схемы в основном используются на карбюраторных автомобилях, тогда как на авто с инжекторными двигателями схема не меняется, она идентична с теми автомобилями, которые изготовлялись ранее.

Обозначения генераторных установок:

1. “Плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
2. “Масса”: “-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
3. Вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
4. Вывод для соединения с лампой контроля исправности: D, D+, 61, L, WL, IND.
5. Вывод фазы:

Схема генератора ВАЗ-2107 типа 37.3701

1. Аккумуляторная батарея.
2. Генератор.
3. Регулятор напряжения.
4. Монтажный блок.
5. Выключатель зажигания.
6. Вольтметр.
7. Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.

При включении зажигания плюс от замка идет к предохранителю № 10, а затем уже поступает на реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи, потом идет к контакту и на вывод катушки. Второй вывод катушки взаимодействует с центральным выводом стартера, где соединяются все три обмотки. Если контакты реле замыкаются, то и контрольная лампа горит. При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. Через катушку реле проходит ток и якорь начинает притягиваться, при этом контакты размыкаются. Генератор № 15 через предохранитель № 9 пропускает ток. Аналогично через генератор напряжения щетки получает питание обмотка возбуждения.

Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

Такая схема идентичная схемам на других моделях ВАЗов. Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов. Также через лампу заряда происходит первоначальное возбуждение генератора в момент начала работы. Во время работы генератор работает “анонимно”, то есть возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов. Далее через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода обеспечивают питание регулятору напряжения, а он в свою очередь передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае контрольная лампа будет гореть. Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи. В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.

Проверка работы генератора

Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить напряжение отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.

Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.

Элементарная проверка лампочкой и мультиметром

Схема подключения: выходная клемма (В+) и ротор (D+). Лампу нужно подключить между основным выходом генератора В+ и контактом D+. После этого берем силовые провода и подключаем “минус” к минусовой клемме аккумулятора и к массе генератора, “плюс” соответственно к плюсу генератора и к выходу В+ генератора. Закрепляем на тиски и подключаем.

Включаем тестер в режим (DC) постоянного напряжения, цепляем один щуп на аккумулятор к “плюсу”, второй также, но к “минусу”. Далее, если все в рабочем состоянии, то должна загореться лампочка, напряжение в этом случае будет 12,4В. Затем берем дрель и начинаем крутить генератор, соответственно лампочка в этом момент перестанет гореть, а напряжение уже будет 14,9В. После чего добавляем нагрузку, берем галогенную лампу H4 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться. После чего в аналогичном порядке подключаем дрель и напряжение на вольтметре будет показывать уже 13,9В. В пассивном режиме аккумулятор под лампочкой дает 12,2В, а когда крутим дрелью, то 13,9В.

Почему генератор не заряжает аккумулятор

Автомобильный аккумулятор служит источником питания только на время запуска двигателя. Потом вступает в работу бортовой генератор, который запитывает всех потребителей, а также поддерживает батарею в работоспособном состоянии – подзаряжает ее, чтобы к следующему пуску АКБ была в полной готовности.

Некоторые автовладельцы могут столкнуться с неприятной проблемой – генератор не подзаряжает аккумулятор. В большинстве случаев это означает, что батарея во время езды еще и питает автомобильные нагрузки (полностью или частично). После этого о надежном повторном старте после глушения говорить не приходится.

Что можно сделать когда не заряжается аккумулятор

Если АКБ не заряжается во время езды, надо локализовать проблему. Сначала стоит разобраться, виноват аккумулятор или электрооборудование автомобиля. Если батарее 5+ лет, то она может не заряжаться просто в силу выработки ресурса. Если меньше, надо проверить уровень и плотность электролита, попробовать зарядить от внешнего зарядника. Еще лучше провести контрольный цикл заряд-разряд с замером фактической емкости батареи, тогда все станет понятно. Если все в порядке, неисправность надо искать в автомобиле.

Наиболее вероятные проблемы в автомобиле и способы их устранения

Причин неисправностей электрооборудования авто, при которых генератор не дает зарядку АКБ, существует великое множество. Многолетний водительский коллективный опыт выявил наиболее вероятные из них. После обнаружения причины недозаряда становится понятно, как бороться с найденной неисправностью.

Проблема при отсутствии проблем

Также надо учитывать емкость аккумулятора и его состояние. Новая АКБ большой емкости заряжается не сразу, ей требуется длительное время для пополнения запаса энергии (зато отдавать ее она будет тоже долго). Поэтому если после небольшой по длительности поездки (20, 30 минут или даже час) аккумулятор не зарядится полностью, то не стоит паниковать – ситуация штатная. Надо либо найти возможность подзарядить АКБ от зарядного устройства, либо запланировать более длительную поездку.

Когда неисправность можно обнаружить визуально

Некоторые проблемы видны невооруженным глазом. Просто надо знать, где искать.

№1 Налет на клеммах

Клеммы аккумулятора склонны к окислению. Влажность, высокая температура, пары (или потеки) электролита, просачивающиеся изнутри – все это может привести к тому, что на выводах АКБ и на присоединительных клеммах образуется налет, который плохо проводит электричество. В результате зарядный ток падает до минимума или до нуля.

Заподозрить проблему можно еще при запуске двигателя. Стартер при недостаточном токе будет крутиться вяло, мотор может вообще не стартовать. Проблема выявляется визуальным осмотром. Если налет появился, его надо удалить. Это делается механическим способом (мелкой наждачной шкуркой или другим инструментом). Зачищать надо как выводы аккумулятора, так и клеммы автомобильного электрооборудования. После очистки рекомендуется защитить место контакта подходящей смазкой.

№2 Проверка состояния ремня генератора

Вращение от двигателя к генератору передается с помощью ременной передачи. Важно, чтобы ремень был натянут правильно. Если натяжение слабое, ремень будет проскальзывать (часто с характерным свистом). Генератор будет плохо вращаться (медленно или прерывисто) или, в зависимости от ослабления и нагрузки, не будет вращаться совсем. Это приведет к тому, что нагрузка (частично или полностью) ляжет на аккумулятор, и он будет разряжаться в движении.

Если ремень натянут правильно, а свист слышен, в большинстве случаев это означает заклинивание подшипников генератора. Подобная ситуация также означает что автомобильный источник электроэнергии не работает. Чтобы проверить исправность подшипников, надо снять ремень и прокрутить вал генератора от руки. Он должен вращаться плавно, без заеданий.

Чтобы проверить, правильно ли натянут ремень, надо обратиться к инструкции по эксплуатации автомобиля или в технической документации на генератор. Общее правило, позволяющее приблизительно определить верность настройки, таково: если надавить на самый длинный участок ремня с усилием около 10 кг, он должен сместиться примерно на 1 см.

Другой способ – указательным и большим пальцем попытаться провернуть ремень в поперечном направлении. При верной натяжке это удастся сделать на 90 градусов. Если выяснится, что ремень натянут слабо, его надо отрегулировать.

Излишнее натяжение также вредно. Оно сокращает срок службы как самого ремня, так и подшипников генератора.

Ремень может быть просто оборван. Это можно обнаружить визуальным осмотром. В этой ситуации он подлежит замене.

№3 Стерлись щетки

Для достижения электрического контакта с обмоткой ротора, который во время работы вращается, в конструкции генератора используется узел коллектора, состоящий из токосъемных колец и подпружиненных щеток. Щетки изготовлены из мягкого графита и являются расходным материалом, так как во время эксплуатации они стираются. Когда они сотрутся окончательно, цепь возбуждения прервется, и напряжение на выходе генератора исчезнет. В этом случае щетки надо заменить (зачастую они встроены в регулятор напряжения). Еще лучше периодически отслеживать их состояние, не допуская полного износа.

Видео: Замена щеток не снимая генератор.

Когда понадобится диагностика с помощью приборов

Некоторые неисправности без приборов не найти. Понадобится, как минимум, мультиметр.

№4 Cгорел предохранитель

Силовая цепь генератор-аккумулятор предохранителей не содержит. Но плавкая вставка имеется в цепи возбуждения генератора. Визуально проблема обнаруживается при непогасании лампы отсутствия подзаряда после старта двигателя.

Схемы подключения ротора различны для автомобилей разных марок, поэтому разбираться, какой предохранитель отвечает за данную цепь, придется индивидуально. Иногда сгоревшую вставку видно невооруженным глазом, но лучше убедиться в целостности с помощью мультиметра.

№5 Неисправность диодов

Автомобильный генератор является по своей сути трехфазным генератором переменного тока. Чтобы получить постоянное напряжение в бортсети, требуется выпрямитель. Он собран на шести диодах

Возможно две неисправности мостового выпрямителя:

• короткое замыкание одного или нескольких вентилей (в таких случаях говорят, что диод «спекся»);
• обрыв одного или нескольких элементов.

В первом случае переменная составляющая напряжения попадет в бортовую сеть. Обнаружить эту проблему можно по мерцанию ламп дальнего или ближнего света. Во второй ситуации напряжение снижается или будет совсем отсутствовать.

Уточнить наличие неисправности можно с помощью мультиметра в режиме проверки диодов.

Для этого генератор придется демонтировать с автомобиля и снять плату с диодами. Проверяется каждый элемент в обычном порядке – в одну сторону он должен проводить ток, в другую – нет. Неисправные диоды надо заменить. Можно поменять сразу весь выпрямительный блок.

Причины возникновения неисправности элементов диодного моста могут быть различными, включая самопроизвольный выход из строя. Но если проблема с выпрямителем возникает раз за разом, значит, надо найти причину. Чаще всего это перегрузка генератора. Диоды рассчитаны на определенный ток, и если его превысить, то время жизни элементов будет коротким. Надо вспомнить, не подключалось ли к бортсети в недавнее время какое-либо дополнительное оборудование. Если это так, то велика вероятность перегрузки статора генератора, и последствия не заставят себя ждать вновь.

№6 Замыкание обмоток на корпус

Замыкание на корпус обмоток ротора и статора может возникнуть в результате нарушения изоляции (из-за ее повреждения механическим способом, старения при длительной эксплуатации, подгорания при перегрузке и т.д.). Выявить проблему можно мультиметром в режиме прозвонки. Один щуп надо подключить к корпусу, другой – к выводу соответствующей обмотки. У исправного генератора тестер должен показать бесконечное сопротивление, если индицируется другое значение или ноль – замыкание на корпус налицо.

Также к характерным проблемам относится межвитковое замыкание обмоток, но омметром выявить его практически невозможно – при небольшом количестве замкнувшихся витков сопротивление обмотки заметно не уменьшается. Заподозрить межвитковое можно по локальному перегреву генератора.

№7 Разрушение обмоток

Разрушиться от сверхтока могут не только диоды. Перегреться и сгореть могут и проводники обмоток ротора и статора. Причина – не только перегрузка, вызванная потребителями. Если плюсовой вывод замкнулся на землю, это также вызовет сверхток. Перегрев в результате межвиткового замыкания также может вызвать тепловое разрушение как статорной обмотки, так и обмотки возбуждения. К печальному результату может привести попадание влаги внутрь корпуса (даже во время мойки).

Обнаружить перегорание обмоток можно мультиметром, вызванивая их целостность. Сопротивление должно быть близким к нулю. Если выше или бесконечность – генератор надо менять.

Сгоревшие обмотки можно перемотать, но делать это надо в условиях специализированной мастерской со специальным оборудованием. Восстановление работоспособности «на коленке» не приведет к надежной работе генератора, и он вскоре вновь выйдет из строя.

№8 Проблема в работе реле-регулятора

Реле-регулятор автомобильного генератора, независимо от его исполнения, поддерживает напряжение на клеммах генератора примерно на одном уровне. Происходит это за счет отключения цепи возбуждения при достижении определенного порога. Так как в обмотке возбуждения накапливается определенная энергия, скачкообразного снижения напряжения генератора не происходит. Оно плавно снижается до порога, при котором возбуждение включается снова. Так поддерживается примерно постоянный уровень напряжения в бортсети автомобиля.

Если измерительный орган реле неисправен, он может отключать возбуждение раньше, и напряжение на выводах генератора будет ниже. При этом ток заряда АКБ также снизится или будет отсутствовать. К такому же эффекту приведет выход из строя регулирующего элемента реле. Генератор перестанет выдавать напряжение, бортсеть запитается от аккумулятора, который в отсутствие тока зарядки быстро сядет.

Для поиска неисправности надо измерить напряжение на АКБ при выключенном двигателе, потом при работающем. Если его уровень при работающем генераторе ниже нормы или не изменился относительно «холодного» замера, есть смысл проверить регулятор. Можно временно заменить его на заведомо исправный. Можно собрать несложный стенд для проверки работы.

Для этого понадобится регулируемый источник напряжения примерно от 10 до 15 вольт и контрольная лампа (вместо нее можно использовать мультиметр, а еще лучше – стрелочный вольтметр, он менее инерционный). Повышая напряжение надо добиться загорания лампочки или отклонения стрелки вольтметра. Если регулятор неисправен, его не ремонтируют, а заменяют.

Проблема поиска причин отсутствия подзаряда при работе двигателя не терпит отлагательств. Неисправность надо определить и устранить как можно быстрее. Знание основных потенциальных проблем может ускорить ремонт и избежать неприятных ситуаций.