Генератор – это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. Он находит широкое применение в различных областях, начиная от автомобилей и заканчивая промышленным оборудованием. Важно понимать, как проверить генератор, чтобы обеспечить его надежную работу. Давайте разберемся в этом вопросе.
Практически у всех опытных автомобилистов были случаи, когда необходимо проверить генератор. Особенно, когда аккумулятор по непонятной причине разряжается. Не редко причиной такой неприятности становится отсутствие зарядки от генератора.
Как правило для индикации этой неисправности есть специальная лампочка на панели приборов, да и на современных моделях, автомобиль способен сам понять, что что-то не ладное с генератором и заботливо предупредят об этом своего хозяина. Но мы поговорим о тех случаях, при которых никаких ошибок нет, а генератор проверить надо.
Признаки неисправного генератора
- Горит или моргает контрольная лампа заряда аккумулятора при заведенном двигателе
- Посторонние звуки от генератора писк, вой гул
- Заметное изменение яркости света фар, которая меняется с изменением оборотов двигателя
- Быстрый разряд аккумулятора
Возможные поломки генератора и их диагностика
Плохие контактные соединения
Недостаточное соединение элементов генератора может вызвать перегрев и потерю эффективности, что отрицательно скажется на работе всей электрической части автомобиля. В диагностике неисправностей генератора в первую очередь необходимо исключать данный вид дефекта. Так как его легче всего обнаружить и устранить, не прибегая к разборке основных частей генератора.
Диагностика производится путем визуального контроля всех соединений генератора. Так же стоит исключить возможные обрывы проводов, методом прослеживания мест их установки или же прозвонкой мультиметром.
Устраняются такие поломки, как правило протяжкой новой проводки, зачисткой мест контакта или восстановлением обрывов.
Выход из строя регулятора напряжения
Данная неисправность является самой частой выхода из строя генератора.
Регулятор напряжения отвечает за поддержание стабильного выходного напряжения генератора. Поломка может привести к перенапряжению, повреждению электрических устройств, быстрому выходу из строя аккумулятора.
Для того чтобы проверить регулятор напряжения, как я уже говорил ранее, необходимо просто произвести замер напряжения бортовой сети автомобиля. При заглушенном двигателе напряжение будет равняться напряжению бортовой сети аккумулятора. При работающем двигателе напряжение в пределах 13.8-14.5 вольт является нормой.
Так же следует произвести замер напряжения при различных режимах работы генератора. Это режим максимальной нагрузки, при котором в автомобиле включаются практически все электропотребители или же самые мощные такие как:
- дальний свет фар
- противотуманные фонари
- вентилятор печки на максимальный обдув
- подогрев сидений
- подогрев зеркал
- подогрев заднего стекла
В таком режиме напряжение не должно опускаться ниже 13 вольт.
Второй режим заключается в изменении числа оборотов двигателя. Их необходимо поднять в пределах с 2000 до 3000 оборотов в минуту. При этом напряжение бортовой сети не должно превышать 14 и кратковременно 15 вольт.
Износ щеток
Щетки обеспечивают передачу электрической энергии на якорь генератора в качестве возбуждения. Их износ может вызвать перебои в генерации энергии.
Признаками износа щеток могут быть:
- полное отсутствие зарядки аккумулятора
- не стабильное выходное напряжение генератора
- повышенное искрение в области щеточного узла
Щетки могут изнашиваться просто с течением времени, так как они имеют свой ресурс. Из-за изношенных контактных колец, а также в следствии повреждения обмотки якоря. Это все сопровождающегося повышением тока возбуждения, что приводит к сильному искрению в месте контакта щетки с кольцом, как следствие быстрый износ щеток и колец.
Диагностика состояния щеток является самой простой и выполняется одной из первых. Ее осуществляют путем визуального контроля их состояния и длинны. Внешне щетки должны выглядеть чистыми без следов искрения, сколов и трещин. Что касается длинны щетки, тут все индивидуально и зависит от модели генератора, но в среднем при остаточной длине щетки 5 мм необходима их замена. Так же причиной выхода из строя щеток может быть подвисание щетки в направляющей щеткодержателя. Постоянный прижим щетки к контактным кольцам обеспечивается пружинами, но из-за скопившейся грязи, или плохого качества щетки, она может подклинивать. В процессе износа щетка укорачивается, что приводит к плохому контакту с кольцом, как правило сопровождается нагревом места контакта и еще большому износу щетки и контактного кольца. В конечном итоге контакт пропадает и генератор перестает вырабатывать электрическую энергию.
Как правило, у большинства автомобилей щеточный узел идет в сборе с регулятором напряжения. Но это не говорит о том, что производить их замену необходимо целиком. Опытные автолюбители или же автоэлектрики, зная о полной исправности регулятора, могут щетки перепаять, главное найти нужные по размерам.
Поломка диодного моста
Все автомобильные генераторы изначально вырабатывают переменный электрический ток, а диодный мост выпрямляет переменный ток в постоянный. Поломка приведет к неправильному функционированию генератора.
Как правило выход из строя диодного моста может произойти из-за механических повреждений в следствии попадания металлических или других твердых частиц, попадание влаги с последующим коротким замыканием, перегрузка генератора, воздействие высокой температуры.
Признаками такой поломки являются: отсутствие зарядки аккумулятора, неустойчивое или слишком низкое напряжение бортовой сети, высокочастотный шум похожий на свист в области генератора.
Выявить неисправность диодного моста можно при помощи мультиметра, но при этом необходима частичная разборка самого генератора и отсоединить диодный мост от выводов обмотки статора. Для этого в некоторых случаях нужно полностью снять генератор, все зависит от места его установки. Особых умений для этой процедуры не нужно, достаточно перевести мультиметр в режим проверки диодов и щупы прибора поставить на оба вывода проверяемого диода. При этом смотрим на показания мультиметра, он может показать как ноль, так и определенное значение примерно 0.5-0.7 вольт, затем необходимо поменять щупы местами. Если прибор показал в обоих положениях щупов нули или же значение напряжения, то диод неисправен. Если только в одном положении показывает ноль, а в другом напряжение, то диод исправен.
Диоды могут выйти из строя все или единично. Если сгорел один из диодов, то при наличии нужного навыка, возможна его замена. Но особенность данной процедуры заключается не только в сложности самой замены диода, но и в трудности его поиска.
Обрыв обмоток
Обрыв в обмотках ротора снижает эффективность генератора и может привести к его выходу из строя. Такая поломка будет сопровождаться повышенным нагревом генератора.
Проверить целостность обмоток можно при помощи мультиметра или же контрольной лампочки. Для этого необходимо частично разобрать генератор, чтобы получить свободный доступ к выводам обмоток статора. Как правило их всегда три.
В первую очередь нужно проверить на замыкание на корпус. Мультиметр переключаем в режим позвонки и один щуп ставим на корпус генератора, а вторым по очереди прикасаемся к выводам обмотки. Если прибор во время этих манипуляций не показал никаких значений, значит обмотки не имеют электрического контакта с корпусом.
Теперь необходимо проверить целостность самих обмоток. Для этого, выбираем один вывод обмотки и прикасаемся к нему мультиметров в том же режиме прозвонки, а вторым щупом по очереди прикасаемся к остальным двум выводам, при этом наблюдаем за прибором. Для удобства вывода можно пронумеровать или пометить, а показания мультиметра записать. Затем первый щуп переставляем на второй вывод обмотки статора, а вторым щупом мультиметра касаемся третьего вывода обмотки и записываем показания мультиметра. Все три полученные цифры должны быть одинаковыми, тогда можно понять, что с обмотками все в порядке. Если же хоть в одном из измерений прибор не показал ничего, то обмотка, в которой производился замер в обрыве.
Так же существует понятие как, витковое замыкание обмотки, данная неисправность проявляется шумом в области генератора, и нагревом корпуса в мете замыкания, при этом мощность генератора значительно падает, аккумулятор будет постепенно разряжаться.
Обмотку возбуждения, которая находится на якоре можно проверить на целостность приложив щупы мультиметра к контактным кольцам, при этом мультиметр должен показать значение сопротивления обмотки. Если на циферблате мультиметра значение бесконечности, то присутствует обрыв.
В основном все неисправности, связанные с обрывом обмоток, решаются путем замены обмотки целиком со статором если это обмотка статора, или же заменой якоря если обрыв в обмотке возбуждения. В редких случаях возможно намотка новой обмотки, на данный способ как правило трудоемкий, требует высокой квалификации специалиста и не целесообразен, так как добиться характеристик заводской обмотки практически невозможно.
Выход из строя контактных колец
Контактные кольца передают электрический ток от ротора к внешней цепи. Их поломка вызовет отсутствие электропитания. Обмотки возбуждения, что приведет к полной не функциональности генератора.
Износ — контактные кольца могут изнашиваться со временем из-за трения от щеток, что может привести к неравномерному износу и потере эффективности передачи тока.
Загрязнение — накопление пыли, грязи или масла на поверхности контактных колец может привести к плохому контакту и ухудшению передачи тока.
Коррозия — коррозия на поверхности контактных колец может возникнуть из-за воздействия влаги и агрессивных сред, что также может вызвать плохой контакт.
Плавление — при перегреве генератора или из-за высоких токов может произойти плавление контактных колец, что снижает эффективность передачи тока.
Поломка — физические повреждения, такие как трещины или обломки, могут привести к поломке контактных колец, что также вызовет проблемы с передачей тока.
Неравномерный износ щеток — если щетки, контактирующие с контактными кольцами, изнашиваются неравномерно, это может привести к неравномерному давлению на контактные кольца и их быстрому износу.
Неправильная установка или выравнивание — неправильная установка контактных колец или неправильное выравнивание с щетками может вызвать проблемы с передачей тока.
Некоротые из перечисленных неисправностей можно устранить своими руками. Такие как загрязнение и коррозия, если они не достигли критических значений путем протирки колец мелкой наждачной бумагой с сохранением их круглой формы. Остальные неисправности требуют полной замены узла, так как перепрессовка контактных колец трудоемкий процесс, требующий серьезной подготовки.
Выход из строя подшипников, шкива, ремня и обгонной муфты
Эти элементы влияют на механическую часть генератора и при поломке могут вызвать его остановку. Как правило такие поломки не возникают неожиданно, им предшествует повышенный шум и вибрация. При появлении данных признаков, необходимо как можно скорее заменить вышедшие из строя детали, так как дальнейшая эксплуатация может привести к более серьезным поломкам агрегата, что в разы увеличит стоимость ремонта.
Выход со строя подшипников, можно диагностировать путем скидывания ремня, и прокручивания вала рукой, изношенный подшипник издает шумы, так называемый шелест. Может подклинивать, так же присутствие люфта как продольного, так и поперечного, говорит о износе подшипников.
Приводной ремень должен быть всегда натянут, проверяется путем проворачивания его вокруг своей оси. Оптимальным считается поворот на 90 градусов, меньше – ремень перетянут, больше – ремень ослаблен. На ремне не должно быть трещин, надрывов, торчащих ниток, так же о слабой натяжке ремня говорит и его свист. Причиной свиста ремня может быть заклинивание вала генератора.
Как часто нужно делать профилактику?
Регулярная профилактика генератора рекомендуется каждые 20-30 тысяч километров пробега или в соответствии с рекомендациями производителя.
Можно ли починить генератор самостоятельно?
Многие мелкие поломки генератора можно починить самостоятельно, если есть определенные навыки и инструменты. Однако при серьезных поломках лучше обратиться к профессионалам.
Когда ремонт целесообразен, а когда лучше купить другой?
Ремонт целесообразен, если поломка не слишком серьезна и может быть устранена без больших затрат. Если генератор сильно поврежден или устарел, возможно, лучше вложить средства в новое устройство.
Заключение
Генератор – важный элемент электрической системы, и его надежность критична для нормальной работы различных устройств. Регулярная диагностика и профилактика помогут предотвратить серьезные поломки, а в случае необходимости ремонт следует доверить опытным специалистам. Забота о генераторе обеспечит долгий срок его службы.