Принцип работы генератора автомобиля

Принцип работы генератора автомобиля

Если сравнить машину с живым организмом, то ее двигатель выполняет роль сердца, а в качестве нервной системы выступает генератор. Сможет ли автомобиль двигаться без этого агрегата? Да, сможет, но недолго, пока не разрядится аккумулятор. Именно автомобильный генератор заряжает аккумулятор, поддерживая общее напряжение сети. Мы расскажем вам о принцип работы генератора и его основные элементы.

Принцип роботи генератора автомобіля

Содержание

  • Как устроен агрегат
  • Ротор
  • Обмотка
  • Реле-регулятор
  • Выпрямительный мост
  • Принцип работы генератора
  • Регулятор напряжения
  • Типы регуляторов
  • Контрольная лампа
  • Крепление автомобильного генератора
  • Различные режимы работы генераторной установки
  • Рекомендации по замене генератора
  • Полезные советы

Как устроен агрегат

Все детали генератора объединены в одно целое под одним корпусом. При этом корпус одновременно представляет собой основание для стартерной обмотки. Он производится из легких сплавов, в большинстве случаев — из дюралюминия. В корпусе предусмотрены специальные «окна», которые обеспечивают его охлаждение в процессе работы. Спереди и сзади к нему прикреплены специальные подшипники. К ним, в свою очередь, крепится ротор — очень важный элемент генератора.

В корпусе располагаются практически все конструктивные элементы агрегата. Он состоит из двух крышек, расположенных по двум сторонам. Одна из них находится возле приводного шкива, а вторая около контактных колец. Две крышки соединены между собой специальными болтами. Как правило, они изготавливаются из алюминия. Он легкий и отлично рассеивает тепло.

Стоит упомянуть еще одну деталь — щеточный узел. Он обеспечивает передачу напряжения к контактным кольцам. Этот элемент включает в себя 2 графитные щетки, пару пружин и щеткодержатели. Теперь рассмотрим подробно те элементы, которые находятся внутри корпуса.

Принцип роботи генератора автомобіля

Ротор

Эта деталь, по сути, является электромагнитом, имеющим одну обмотку. Она расположена на валу. Поверх обмотки прикреплен специальный сердечник, диаметр которого на полтора-два миллиметра меньше, чем диаметр стартера. Подачу тока обеспечивают медные кольца. Они также находятся на валу и соединяются с обмоткой специальными щеточками.

Обмотка

Стартерная обмотка сделана из медной проволоки. Она крепится к пазам сердечника. Последний сделан в виде круга и изготавливается из металла с повышенными магнитными свойствами. Этот материал трансформаторным железом. Так как генератор — это трехфазный производитель электроэнергии, стартер оснащен тремя обмотками. Они связаны друг с другом и вместе напоминают треугольник.

В точке их соединения подключен выпрямительный мост. Проволока, из которой изготавливается обмотка, снабженная двойной термостойкой изоляцией. В большинстве случаев для этого используется специальный лак.

Реле-регулятор

Еще один важный элемент — реле-регулятор. Он представляет собой электронную схему и имеет выход к графитным щеточкам. Реле-регулятор может быть установлен в корпусе генератора или отдельно от него. В первом случае он расположен рядом с графитными щетками, а во втором — щетки прикреплены к специальному щеткодержателей.

Выпрямительный мост

Деталь формируется из шести диодов. Последние располагаются на токопроводящем основании попарно и объединены друг с другом. На выходе переменное напряжение преобразуется в постоянное. Мост также называют «подковой» из-за того, что внешне он напоминает это изделие.

На видео — устройство генератора:

Принцип работы генератора

Работа генератора автомобиля основана на принципе образования переменного напряжения. Это происходит в обмотках статора. Электрическое напряжение порождается в результате воздействия постоянного магнитного поля, образующегося вокруг сердечника. Мотор приводит в действие ротор генератора с помощью ременной передачи. На обмотку подается постоянное напряжение, которого достаточно для того, чтобы создать магнитный поток.

Когда сердечник вращается вдоль обмоток, в них возникает электродвижущая сила. Реле-регулятор налаживает силу магнитного потока в соответствии с нагрузкой, которая снимается с клеммы генератора. На выходе образуется напряжение в пределах 13,6–14,2 (это зависит от времени года). Этого достаточно для того, чтобы дозарядить аккумуляторную батарею и поддерживать ее постоянно заряженной. Бортовая сеть тоже питается от плюсовой клеммы и включается параллельно с аккумулятором. Независимо от того, который вы купили генератор, устройство и принцип работы будут одинаковыми для всех образцов. Все подобные агрегаты работают одинаково.

На видео — принцип работы генератора:

Регулятор напряжения

Ни один автомобильный генератор не сможет работать без такого элемента. Этот элемент обеспечивает поддержание постоянного напряжения, которое агрегат образует благодаря изменению силы тока, которое происходит в обмотках. Если ротор будет вращаться на высокой частоте без регулятора, напряжение может достигать нескольких десятков вольт. Это приведет к перегоранию ламп и поломки обмоток, диодов и других приборов.

Типы регуляторов

По своей конструкции регуляторы напряжения делятся на две основные категории:

  • гибридные;
  • интегральные.

К первой группе относятся регуляторы, в электронной схеме которых одновременно применяются радиоэлементы и электронные приборы. В современных моделях автомобилей чаще всего используются интегральные регуляторы. Все компоненты таких устройств (за исключением выходного каскада) изготовлены на основе тонкопленочной микроэлектронной технологии.

Принцип роботи генератора автомобіля

Регулятор напряжения

Контрольная лампа

Для того чтобы избежать проблем с регулятором, следите за контрольной лампой. Она располагается на приборной панели автомобиля. Если лампа горит, когда генератор работает, — это свидетельствует о неисправности регулятора напряжения или самого агрегата.

Крепление автомобильного генератора

Генератор автомобиля, как правило, крепится к передней части двигателя с помощью болтов и специальных кронштейнов. На крышках располагаются крепежные лапы и отверстие устройства. Если генератор крепится с помощью двух лап — они находятся на двух крышках двигателя. Если же используется только одна крепежная лапа — ее должны только на одной крышке (передней). Задняя лапа обычно имеет отверстие, в котором установлена дистанционная втулка. Она устраняет зазор, который образуется между кронштейном мотора и основанием лапы.

Принцип роботи генератора автомобіля

Различные режимы работы генераторной установки

Для того чтобы понять, как работает автомобильный генератор, необходимо разобраться с режимами его функционирования. Первый режим, который мы рассмотрим, — это работа автомобильного генератора во время запуска двигателя. При запуске мотора электроэнергию в основном потребляет стартер. В таком режиме сила тока очень велика, а это вызывает существенное снижение напряжения на выводе аккумулятора. Таким образом, потребители электроэнергии питаются только от аккумуляторной батареи, которая интенсивно разряжается.

Сразу же после запуска двигателя генератор становится основным источником электропитания. Устройство обеспечивает ток, необходимый для зарядки аккумулятора и работа различных электрических приборов. После того как подзарядится батарея, уровень зарядного тока падает. Источником электроэнергии при этом остается генератор.

Когда включаются мощные потребители электроэнергии, такие как обогреватели фар или вентилятора печи, ротор начинает медленно вращаться. Тогда генератор не может отдавать столько тока, сколько нужно. В таком режиме нагрузка перекладывается на аккумулятор, который быстро разряжается.

Рекомендации по замене генератора

Заменить генератор в машине можно, но для этого необходимо соблюдать некоторые правила:

  • у нового агрегата должны быть такие же токоскоростные характеристики, как и у штатного;
  • энергетические параметры генераторов обязательно должны быть одинаковыми;
  • размеры нового генератора должны быть подходящими, чтобы можно было легко установить его на мотор;
  • у агрегатов должны быть одинаковые передаточные числа;
  • схемы обоих генераторов должны быть полностью идентичными.

Учитывайте то, что в основном агрегаты, установленные на иномарках, крепятся только одной лапой. В то же время отечественные устройства крепятся на мотор с помощью двух лап. Поэтому, меняя зарубежный агрегат на наш, вам придется заменить кронштейн крепления на моторе.

Принцип роботи генератора автомобіля

Полезные советы

Устанавливая аккумулятор авто, необходимо убедиться в том, что корректно подключена полярность. В случае ошибки выпрямитель генератора выйдет из строя, а это может привести к пожару. Такую же опасность таит в себе запуск мотора при некорректном определения полярности.

В процессе эксплуатации машины необходимо соблюдать следующие правила:

  • контролировать состояние электрической проводки, следить за чистотой контактов и надежностью их соединения (если контакты проводов плохие — бортовое напряжение выходит за допустимую норму);
  • отсоединять провода от автомобильного генератора и аккумуляторной батареи при электросварке элементов конструкции;
  • следить за тем, чтобы ремень генератора был правильно натянут (если он будет натянут слабо — генератор не сможет эффективно работать, если слишком сильно — его подшипники будут быстро изнашиваться);
  • в случае подачи сигналов контрольной лампой — немедленно выяснять причину этого.

На видео — ремонт генератора:

Ни в коем случае нельзя делать следующее:

  • оставлять машину с подключенной аккумуляторной батареей, если вы подозреваете, что выпрямитель неисправен (это приведет к разрядке аккумулятора и возгорания проводки);
  • проверять работает генератор, замыкая его выводы между собой или отключая аккумулятор при работающем моторе (из-за этого может поломаться регулятор напряжения, бортовой компьютер, электронные элементы системы зажигания);
  • допускать попадания остатков тосола или другой жидкости генератор;
  • оставлять включенный генератор, если сняты клеммы аккумуляторной батареи (это приводит к повреждению электрооборудования машины и регулятора напряжения).

Мы рассказали вам об основных особенностях работы генератора. Эти знания пригодятся любому водителю, который стремится разбираться в машинах. Помните, что генератор — очень сложное устройство, поэтому важно бережно относиться к нему. Постоянно следите за состоянием всех его деталей, а также по степени натяжения приводного ремня. Тогда автомобильный генератор сможет прослужить вам максимально долго.

Пожалуйста, оставьте свой комментарий о прочитанном! Нам интересно ваше мнение.

Ремонт автомобилей

Если Вам интересна эта запись, Вы можете следить за ее обсуждением, подписавшись на RSS 2.0 .

Оставить комментарий или два