Что такое диодный мост

Устройство и принцип работы

Диодный мост представляет собой электронную схему, собранную на основе выпрямительных диодов, который предназначен для преобразования подаваемого на него переменного тока в постоянный. Чаще всего в состав схемы включаются диоды Шоттки, но это не категоричное требование, поэтому в каком-либо конкретном случае может заменяться и другими моделями, подходящими по техническим параметрам. Схема моста из полупроводниковых диодов включает в себя четыре элемента для одной фазы. Диодный мостик может набираться как отдельными диодами, так и собираться единым блоком, в виде монолитного четырехполюсника.

Принцип работы диодного моста основывается на способности p – n перехода пропускать электрический ток только в одном направлении. Схема включения диодов в мост построена таким образом, чтобы для каждой полуволны создавался свой путь протекания электрического тока к подключенной нагрузке.

Рис. 1. Принцип работы диодного моста

Для пояснения выпрямления диодным мостом необходимо рассматривать работу схемы относительно формы напряжения на входе. Следует отметить, что кривая напряжения за один период имеет две полуволны – положительную и отрицательную. В свою очередь, каждая полуволна имеет процесс нарастания и убывания по отношению к максимальной точке амплитуды.

Поэтому работа выпрямительного устройства будет иметь такие этапы:

• На вход выпрямительного моста, обозначенного буквами А и Б подается переменное напряжение 220В.
• Каждая полуволна, подаваемая из электрической сети или от обмоток трансформатора, преобразуется в постоянную величину парой диодов, расположенных по диагонали.
• Положительная полуволна будет проводиться парой диодов VD1 и VD4 и выдавать на выход моста полуволну в положительной области оси ординат.
• Отрицательная полуволна будет выпрямляться парой диодов VD2 и VD3, с которых на том же выходе моста возникнет очередная полуволна в положительной области.

В связи с тем, что оба полупериода получают реализацию на выходе диодного моста, такое электронное устройство получило название двухполупериодного выпрямителя, также его называют схемой Гретца.

Обозначение на схеме и маркировка

На электрической схеме диодный мост может иметь различные варианты изображения. Чаще всего вы можете встретить такие обозначения:

Рис. 2. Обозначение на схеме

Первый вариант обозначения мостового выпрямителя используется, как правило, в тех ситуациях, когда электронный прибор представляет собой монолитную конструкцию, единую сборку. На схеме маркировка выполняется латинскими буквами VD, за которыми указывается порядковый номер.

Второй вариант наиболее распространен  для тех ситуаций, когда диодный мост состоит из отдельных полупроводниковых устройств, собранных в одну схему. Маркировка второго варианта, чаще всего, выполняется в виде ряда VD1 – VD4.

Следует также отметить, что вышеприведенное схематическое обозначение и маркировка хоть и имеет общепринятый характер, но может нарушаться при составлении схем.

Разновидности диодных мостов

В зависимости от количества фаз, которые подключаются к диодному мосту, различают однофазные и трехфазные модели. Первый вариант мы детально рассмотрели на примере схемы Гретца выше.

Трехфазные выпрямители, в свою очередь, разделяются на шести- и двенадцатипульсовые модели, хотя схема диодного моста у них идентична. Рассмотрим более детально работу диодного устройства для трехфазной схемы.

Рис. 3. Схема трехфазного диодного моста

Диодный мост, приведенный на рисунке выше, получил название схемы Ларионова. Конструктивно для каждой из фаз устанавливается сразу два диода в противоположном направлении друг относительно друга

Здесь важно отметить, что синусоида во всех трех фазах имеет смещение в 120° друг относительно друга, поэтому на выходах устройства при наложении результирующей диаграммы получится следующая картина:

Рис. 4. Напряжение выпрямленное трехфазным мостом

Как видите, в сравнении с однофазным выпрямителем на базе диодного моста картина получается более плавной, а скачки напряжения имеют значительно меньшую амплитуду.

Замена

Имея дело с любым узлом, относящимся к электрооборудованию, нужно начинать с обесточивания ВАЗ 2110. Итак, действуем по алгоритму:

1. Отсоединение АКБ (снять клемму «-»);
2. Извлечь розовый провод, который включает генератор. Для этого нужно открутить гайку с плюсового болта;
3. Ослабив верхнюю и нижнюю гайки, а также отвинтив болт натяжения, снять ремень;
4. Повернув генератор на 90°, снять нижний болт крепления;
5. Зачистить все соединения, а также сам корпус выпрямителя;
6. Весьма тщательно зачистить внутреннюю часть кольца;
7. Произвести замену диодного моста генератора на новый;
8. Произвести обратную сборку всех частей;
9. Проверить работоспособность генератора.

Постоянный и переменный ток

Из учебного курса физики все знают, что электрический ток подразумевает протекание электрического заряда из одного проводника в другой. В отличие от постоянного тока, который действительно идет в одном направлении (от минуса к плюсу), переменный течет сначала в одну сторону, а затем — в другую. Если подключить к розетке осциллограф, можно получить схематическое изображение такого движения тока.

На рисунке представлена осциллограмма переменного тока, где по оси абсцисс показано время, а по оси ординат — напряжение. Из графика хорошо видно, что напряжение плавно нарастает до величины 220 В, потом уменьшается до нуля и нарастает до той же величины, но с противоположным знаком. Иными словами, напряжение в розетке постоянно меняет знак со скоростью 50 раз в секунду.

Осциллограмма постоянного тока, показанная на изображении, наглядно демонстрирует, как на протяжении всего времени напряжение на клеммах имеет постоянную величину. При замыкании цепи ток будет течь в одну сторону.

Принцип работы

Теперь разберем подробнее работу генератора переменного тока в автомобиле. При включении зажигания, на щеточный узел подается ток от аккумуляторной батареи. Через щеточный узел он попадает на медные контактные кольца, а затем на обмотку возбуждения ротора. Напомним, что ротор, по сути, является электромагнитом, который создает магнитное поле. Коленчатый вал через шкив и ременную передачу начинает вращать ротор. Вокруг ротора расположен статор, который от вращения начинает вырабатывать переменный ток. Когда вращение ротора достигает определенной частоты, обмотка возбуждения питается от самого генератора.

Через диодный мост переменный ток “выпрямляется” и преобразуется в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Так автомобильный генератор обеспечивает питание потребителей и подзаряжает аккумулятор. Регулятор напряжения изменяет работу обмотки возбуждения при возрастании частоты вращения ротора. Таким образом поддерживается стабильная нагрузка.

В салоне автомобиля на приборной панели есть контрольная лампа генератора, которая показывает состояние устройства. Например, лампа может загореться при обрыве ремня. Тогда питание сети будет идти только через аккумулятор. Продолжительность работы в этом случае будет зависеть от уровня заряда АКБ.

Признаки выхода из строя диодов

Основной проблемой в выпрямительном мосту являются диоды. Начинать проверку агрегата вырабатывающего электричество в машине следует только после выявления следующих косвенных проблем:

• напряжение на выходных клеммах генератора ниже значения в 13,5 Вольт;
• индикатор на панели приборов в салоне автомобиля продолжает гореть после пуска силового агрегата;
• стрелка на вольтметре при снятии показаний смещается в зону красного цвета;
• индикатор аккумулятора не загорается после включения зажигания.

Похожие симптомы выявляются при поломке регулятора напряжения, ввиду этого его исправность проверяют в первую очередь. Существуют разные причины, почему выходит из строя выпрямительный мост, из-за чего требуется его ремонт или полная замена.

Как проверить диодный мост: известные способы

Перед тем, как проверить диодный мост мультиметром или автотестером, ознакомьтесь с принципом работы схемы. Современный диодный мост имеет по 3 положительных, отрицательных и дополнительных диода. Рабочий элемент пропускает ток в одном направлении. Если ток не пропускается или пропускается в обоих направлениях, то, значит, случился обрыв или «пробой».

Прозвонка диодного моста производится тестером (который называется мультиметр). Сначала необходимо отсоединить все провода от генератора. Проверка не требует демонтировать само устройство, если не будете проверять целостность каждого диода в отдельности.

Далее выполняется анализ диодного моста мультиметром в соответствии с данными, приведенными в таблице:

Если мультиметр покажет бесконечное сопротивление, то устройство или проверяемая группа диодов исправные. В противном случае проверка говорит о поломке.

Проверка автомобильного диодного моста прибором-мультиметром – это не единственный возможный способ диагностики. Также можно использовать контрольную лампочку или проверить мост собственноручно собранным аналогом.

С помощью контрольной лампы прозваниваем так же, как мультиметром. Агрегат полностью проверяется подключением «плюса» через лампу на вывод 30, «минуса» – на корпус генератора. Для групп диодов:

• Положительные: «плюс» с контрольной лампой подается на вывод 30, «минус» – на один из болтов крепления.
• Отрицательные: «плюс» с лампочкой – на болт крепления электрического компонента, «минус» – на корпус генератора.
• Дополнительные: лампочка с «плюсовым» проводом подключается к выводу 61, «минус» – к болту крепления.

Если контрольная лампочка загорается при замыкании цепи, то есть неисправность; если не загорается – цепь исправна.

При необходимости можно, конечно, выполнять проверку всех диодов по отдельности, но для этого потребуется выпаять каждый диод.

Выпрямительный мост своими руками

Каждый, кто занимается конструированием электронных устройств, не обходится без выпрямителя. Он присутствует практически в каждом самодельном приборе, питаемом от сети. Для того чтобы собрать выпрямитель, недостаточно взять четыре диода и скрутить им ножки согласно приведенной схеме. Для того чтобы мост работал, придется ближе познакомиться с диодами и их характеристиками перед тем, как браться за паяльник. Основные характеристики, которые понадобятся при построении выпрямителя у полупроводников, следующие:

1. Максимально допустимое обратное напряжение. Напряжение, которое способен выдерживать диод в закрытом состоянии.
2. Максимально допустимый прямой ток. Ток, который может долговременно выдерживать диод без повреждения.
3. Прямое напряжение. Величина падения напряжения на открытом диоде.
4. Граничная частота. Частота переменного тока, на которой прибор еще может работать.

При сборке сетевого выпрямителя, способного отдавать в нагрузку ток в 1 А, необходимо сделать диодный мост на 12 вольт. Так выглядит практическая схема мостового выпрямителя.

Прежде всего, необходимо правильно всё рассчитать и подобрать нужный тип полупроводников, исходя из имеющихся диодов. Если в распоряжении есть диоды Д226, КД204А, КД201А и Д247, нужно открыть справочник и ознакомиться с их основными характеристиками (напряжением, током и граничной частотой):

• Д226 — 400 В, 0,3 А, 1 кГц;
• КД204А — 400 В, 0,4 А, 50 кГц;
• КД201А — 100 В, 5 А, 1,1 кГц;
• Д247 — 500 В, 10 А, 1 кГц.

Все четыре типа диодов подходят по напряжению и частоте, но первые два не выдержат ток в 1 А. Остаются КД201А и Д247. Решение взять те или другие зависит от конструкции блока питания. Первые диоды компактнее, вторые имеют хороший запас по току.

Сглаживающий конденсатор С1 нужно выбирать по типу, электрической емкости и напряжению. Понадобится электролитический конденсатор емкостью от 1 000 до 20 000 мкФ с рабочим напряжением не ниже 25 В. Чем выше емкость сглаживающего конденсатора, тем качественнее будет выпрямленное напряжение, но тем больше по габаритам окажется сама конструкция. Всю необходимую информацию, включая емкость, полярность и рабочее напряжение можно увидеть прямо на конденсаторе.

Недостатки

• Происходит двойное падение напряжения по сравнению с однополупериодным выпрямлением (прямое напряжение диода × 2 ≈ 1 В), это иногда нежелательно в низковольтных схемах. Одновременно удваиваются потери энергии (рассеяние тепла) на выпрямительных диодах, что ощутимо снижает КПД мощных низковольтных (на напряжение в несколько вольт) выпрямителей. Частично этот недостаток может быть преодолён за счет использования диодов Шоттки с малым падением напряжения. Также меньшими потерями энергии при мощном низковольтном выпрямлении обладает , в котором ток в каждом полупериоде протекает не через два, а через один диод.
• При перегорании одного из диодов схема превращается в однополупериодную, что может быть не замечено вовремя, и в устройстве появится скрытый дефект.

Что такое диодный мост и как он работает

Автомобильный генератор вырабатывает трехфазный переменный по величине и знаку ток (напряжение). Чтобы получить постоянную величину тока, в генераторах используют реле-регуляторы.

А чтобы получить ток, постоянный по полярности (+/-), используют диодные мосты, которые подключаются к обмоткам статора и преобразуют переменный ток в постоянный.

Т.е. диодный мост — это узел из выпрямительных полупроводниковых диодов, который выпрямляет переменный ток, вырабатываемый генератором.

Обмотка генератора вырабатывает три фазы тока, каждая из которых имеет форму синусоиды (волны). Часть полуволн заряжена положительно, вторая часть — отрицательно.

Полупроводниковые диоды имеют свойства пропускать ток только в одном направлении. Например, открываются на положительных полупериодах и закрываются на отрицательных.

Движение тока в генераторе

Как это работает в диодном мосте:

• переменный ток из обмоток периодически меняет направление движения в цепи;
• диоды пропускают его только в одном направлении;
• чтобы не было скачков, на каждую фазу устанавливается по два диода (силовое плечо), работающих в разных направлениях.

Поэтому в стандартной, «базовой» комплектации диодного моста всегда не меньше 6 диодов (по два на каждую фазу). И независимо от полярности тока в обмотках генератора на выходе всегда будет плюс, необходимый для работы электроприборов.

С диодного моста ток поступает в аккумулятор, а оттуда ко всем электроприборам.

Обозначение и маркировка

В литературе, различных спецификациях и на схемах устройство подписывается латинскими символами VDS, после которых ставится арабская цифра, обозначающая порядковый номер. В иностранной литературе можно также встретить обозначение BDS. Стандарта для маркировки мостов не существует. Каждый производитель обозначает свою продукцию, как хочет, согласно своей системе.

Если внимательно изучить различные обозначения, то можно проследить тенденцию в маркировке, нанесённой на корпус прибора. На ней почти всегда присутствуют данные о его основных характеристиках. То есть указывается максимальный ток или рабочее напряжение. Например, DB151S — первые две цифры обозначают ток 1,5 А, а вторая напряжение согласно таблице, в этом случае 50 В.

Отечественные изделия классифицируются по-другому. Сам мост обозначается буквой «Ц», стоящее за ней число обозначает материал, а последующие цифры номер разработки. Например, популярный мостик у радиолюбителей выдерживающий обратное напряжение до 400 В, маркируется как КЦ407А.

С какими неисправностями генератора может столкнуться автовладелец?

• Изнашивается или повреждается шкив;
• Изнашиваются токосъемные щетки;
• Изнашивается коллектор;
• Повреждается регулятор напряжения;
• Изнашивается или повреждается подшипник;
• Повреждается выпрямитель (диодный мост);
• Повреждаются проводка цепи заряда.

Список наиболее часто встречаемых неисправностей аккумуляторной батареи:

• Возникновение короткого зажигания электродов или пластин;
• Механически или химически повреждаются аккумуляторные пластины;
• Нарушается геометрия аккумуляторных банок – появление трещин на корпусе вследствие получения механических повреждения, либо неверной установки.
• Выводные аккумуляторные клеммы окисляются.

Данные неисправности возникают вследствие грубых нарушений правил эксплуатации, а также производственных дефектов и истечения срока эксплуатации. Количество неисправностей генераторной установке гораздо больше, поскольку конструктивное устройство генератора сложнее, чем аккумуляторной батареи. Для того, что бы при возникновении какой-либо неисправности электрического оборудования, в сервисе не обманули, каждый автовладелец должен знать об основных причинах неисправности генератора, и возможный способ ее устранения.

Для предотвращения нежданных поломок необходимо осуществлять межквартальный осмотр электросистем автомобиля.

Существует два типа генераторов: переменного и постоянного тока. В современном легковом транспортном средстве функционирует генератор, работающий по типу переменного тока, в который встраивается выпрямитель. Последствия того, что сгорел диодный мост, могут быть плачевные. Он преобразует переменный ток в постоянный, который необходим для работы электропотребителей авто. Поверхность крышки и корпуса генераторной установки являются местом расположения диодного моста.

Величина рабочего тока зависит от напряжения, которое требуется для работы всех электрических потребителей автомобиля. Значение рабочего напряжения обычно находится в диапазоне от 13,8 до 14,7 В . Работа генераторной установки напрямую зависит от частоты вращения коленчатого вала, поскольку приводным элементом является ремень. Сглаживанием и регулируем тока на выходе из генератора занимается реле-регулятор. Он стабилизирует и предотвращает скачки и провалы рабочего напряжения. В современных генераторах установлены встроенные интегральные регуляторы напряжения, в народе получившие название «Таблетки».

Как проверить диодный мост генератора мультиметром

Диодный мост в генераторе является своеобразным выпрямителем, с помощью которого переменный ток, вырабатываемый генератором, преобразуется в постоянный. В него входят полупроводниковые диоды в количестве 6 штук, 3 из них – с положительным значением, а 3 – с отрицательным. Каждая из этих групп пропускает ток только в одном, строго определенном направлении.
Переменный ток используется тогда, когда его нужно передать на дальнее расстояние. Для электроприборов, установленных в автомобиле, требуется постоянный ток, в том числе и для зарядки аккумулятора. Поскольку генератор способен вырабатывать лишь переменный ток, то для преобразования в постоянный ток как раз и нужен диодный мост.

В конструкцию входят две металлические пластины, проводящие электрический ток. На их плоскости в порядке очередности устанавливаются диоды. Переменное напряжение, выдаваемое генератором, изменяет направление, в котором движутся электроны. Для того чтобы получить постоянное напряжение, требуется перенаправить их движение в так называемую неправильную сторону, в результате дальнейшей работы фаз будет создаваться постоянный ток. В данной схеме аккумуляторная батарея служит своеобразным конденсатором, который успешно гасит колебания напряжения. При необходимости следует проверить генератор с помощью мультиметра.

Довольно часто происходит выход из строя диодного моста. Подобная ситуация возникает при несоблюдении полярности аккумулятора, или замыкании электрической цепи в самом генераторе. Любые неисправности диодного моста отрицательно влияют на всю бортовую сеть. Если произошел обрыв одного из диодов или диод оказался пробитым, в этом случае в стабильном пульсирующем напряжении на выходе генератора появляются провалы, поскольку неисправный диод прекращает подачу напряжения в бортовую сеть.
Определенную компенсацию провалов берет на себя аккумулятор за счет собственных ресурсов, однако величина общего напряжения сети все равно снижается. Помимо нарушения стабильности, провалы приводят к электромагнитным помехам, отрицательно влияющим на звуковоспроизводящее оборудование. При большом количестве таких нарушений скорее всего потребуется обязательная проверка диодного моста. С этой целью придется проверить генератор на работоспособность мультиметром, предварительно сняв его с двигателя. Диодный мост отсоединяется и прозванивается тестером.

Во время разборки желательно использовать руководство по эксплуатации, поскольку на разных машинах эта операция может отличаться. На одних моделях крепление моста осуществляется болтами, а в других он просто припаивается. На диодный мост и генератор наносятся метки, чтобы избежать путаницы при последующей сборке.

• Мультиметр необходимо перевести в режим измерения сопротивления и установить звуковую индикацию.
• Далее щупы измерительного устройства подключаются к каждому выводу диода. Отрицательный вывод – «минус» соединяется с центральной стальной или алюминиевой пластиной, а положительный вывод соединяется с металлической жилой, выполненной в виде луженого оголенного провода, диаметр которого должен быть не менее 1 мм.
• Чтобы проверить каждый диод, нужно вначале одним щупом коснуться жилы или центральной пластины, а другим щупом – противоположного вывода диода. После этого щупы необходимо поменять местами.
• При исправности диода, мультиметр будет выдавать звуковые сигналы только когда щупы находятся в определенном положении. Если же тестер пищит при всех вариантах подключения, это указывает на то, что диод пробит. Если звуковые сигналы вообще отсутствуют, значит имеет место обрыв диода. Звуковые сигналы должны издаваться прибором, когда проверяется только одна сторона моста.

Существует еще один метод проверки генератора мультиметром. В этом случае используется сопротивление – основная физическая величина. Для проведения измерений таким способом, переключатель нужно установить на отметку 1кОм. Касания щупами осуществляются как и в предыдущем варианте. При проверке одного направления прибор должен выдавать результат 500-800 Ом, а при проверке другого – бесконечность. В этом случае все диоды моста находятся в рабочем состоянии.

Инструкция по проверке

Осуществляется проверка при помощи нескольких способов. Это делается с содействием мультиметра и лампы. При первом способе измерения более точные и безопасные. Однако, при неполадках мультиметра, можно использовать лампу фонаря, имеющую напряжение в 12 вот. После выбора способа измерения и нахождения диодного моста, необходимо осмотреть всю плату.

Лампа фонаря в 12 вольт для проверки моста

Элементы должны обладать естественным цветом, отсутствием обугленности или разрушенности. Также нужно посмотреть на место, где находится пайка и дорожки

Важно, чтобы не было лопнутых и отпаянных частей. Также необходимо осмотреть электролитического вида конденсаторные бочонки

Они должны иметь не поврежденный и не вздувшийся вид. При вздутии и взрыве какого-то конденсатора, необходимо сделать его отпайку. Все равно эта деталь нуждается в замене и будет мешаться при замерах. При взрыве конденсатора, необходимо после выпайки тщательно сделать промывку платы при помощи спирта, поскольку части этого элемента представляют собой кислотные электролиты, проводящие ток.

Далее необходимо осуществить прозвонку диодного моста. Она осуществляется в несколько этапов. Вначале на месте без выпайки, затем более точно с выпаиванием схемы из устройства. Как правило, во многих случаях требуется только прозвонка на месте. Для работы следует взять стрелочного или цифрового вида мультиметр и поставить режим замера сопротивления на 1 кОМ.

Обратите внимание! В случае с цифровым мультиметром, необходимо поставить на режим проверки диодов. В каждом случае результат нормального напряжения следующий: до 200 и 700 Ом

Проверка моста мультиметром

С помощью тестера на генераторе

Выполнить проверку диодного моста на генераторе можно при помощи выполнения следующих действий:

1. Выпаять мост из генератора и проверить мультиметром каждый диод на режиме сопротивления 1 кОм;
2. Подвести щупы к диодным краям и сделать измерение;
3. Подвести щупы к диодным краям в противоположном порядке и сделать повторное измерение через 10 минут.

В дополнение к теме, как проверить диодный мост генератора мультиметром, необходимо отметить, что отрицательные и положительные контакты его работают исправно при выдаче значения до 700 Ом. При показании значения меньше 500 Ом или знака бесконечности, речь идет о неисправности оборудования.

Прозвонка моста генераторной лампой

При отсутствии мультиметра, можно проверить диодный мост при помощи лампочки и батарейки. Необходимо взять батарейку или кассету с батарейками 12 вольт, а также лампу накаливания, соответствующую по напряжению батарейкам. Она должна быть выбрана маломощная. В противном случае, можно сжечь диодный мостик током. Сможет подойти для измерения лампочка из фонаря или подфарников. Далее необходимо действовать так, как указывает схема проверки диодного моста.

Схема проверки моста при помощи генераторной лампы

Согласно шагам схемы слева, необходимо установить диод в прямом направлении. В этот момент лампочка должна загореться. Это ключевой признак нормальной работы. По правой схеме лампочка не должна загореться. Все что нужно, это собрать тестер и щупы, прозвонить мост и смотреть на лампу.

Обратите внимание! Если лампочка загорается, это говорит о маленьком сопротивлении. Если нет, то о большом значении

Конструкция выпрямителя

В прямом смысле выпрямитель не в состоянии «выпрямить» переменное напряжение. Название этот узел получил из-за принципа действия входящих в него диодов:

• переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
• диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
• чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.

В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.

При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.

Основной мост диодный

На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.

Положительным значением условно принято напряжение, направленное к 0 точке обмотки статора. После выпрямителя ток в нагрузке потребителей протекает только в положительном направлении, то есть от «+» генератора к ее массе «–».

Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.

В отличие от прочих узлов «электростанции авто», визуальный осмотр не позволяет выявить, какие имеются неисправности диодного моста генератора. Для выпрямителя необходима только аппаратная диагностика мультиметром.

Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.

Дополнительные диоды

Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:

• 3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
• отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

Поскольку величина напряжения, вырабатываемого генератором машины, напрямую зависит от оборотов коленвала, передающего крутящий момент на его шкив, в бортовой сети возможны «всплески» до 20 В, что вредно для потребителей. Чтобы исключить частый ремонт, проще всего подключить диодный мост выпрямителя через стабилитрон:

• этот полупроводниковый прибор отсекает ток обратной полярности по аналогии с диодом, но только до определенного значения, названного напряжением стабилизации;
• при увеличении напряжения с обмоток статора до 25 – 30 В стабилитрон начинает пропускать избыточное напряжение, но уже в обратном направлении;
• на выводе «+» клеммы генератора при этом сохраняется корректное значение тока для бортовой сети и подзарядки АКБ.

При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:

• нормальный диод должен иметь «бесконечное» сопротивление в одну сторону, 500 – 700 Ом в противоположном направлении;
• если при перемещении щупов тестера показания омметра не изменились, на индикаторе высвечивается 0 или бесконечность, диод пробит, требуется его замена.

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

Для фазных напряжений характерно отклонение графика напряжения от синусоиды. Поэтому схема генератора с дополнительным плечом выпрямителя возможна только при соединении статорных обмоток «звездой»:

• форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
• эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
• мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.

Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.

Распространенные поломки

Неисправности генератора могут быть электрическими или механическими. К ним можно отнести:

• утрату работоспособности регулятора напряжения;
• поломка выпрямительного блока (диодного моста);
• замыкание статорных обмоток;
• замыкание тока в обмотке ротора;
• износ подшипников и щеток.

Регулятор напряжения

Назначение этого узла — нормализация напряжения перед его подачей в автомобильную электроцепь. Произвести проверку исправности регулятора можно посредством проверки напряжения, которое подается им на аккумуляторные клеммы. Этот показатель зависит от модели и марки транспортного средства и варьируется в пределах 13,5−15,5 В. Потому заблаговременно следует узнать, какой именно вольтаж выдает именно ваш тип регулятора. Сделать это можно, если изучить руководство по использованию машины. Для примера можно взять автомобиль ваз 2107 или 2110, так как у этих транспортных средств встречаются самые типичные неисправности, связанные с интегралкой и реле.

Использование мультиметра

Для проверки генератора ваз 2110 мультиметром нужно перевести прибор в режим вольтметра. Затем нужно подключить его щупчики к аккумуляторным клеммам. Самое главное — соблюдать полярность и выключить автомобильный двигатель. Напряжение в норме варьируется от 12 до 12,8 В. Далее процедуру следует повторить, но уже при запущенном моторе. Показатели напряжения должны подняться до 13,5−15,5 В. Меньшая и большая величина напряжения свидетельствует о неисправности генератора.

Проверка генератора без снятия с машины

Мост из диодов исполняет функции своеобразного преобразователя переменного тока. В его составе находятся три отрицательных и три положительных диода.

Перед проверкой моста нужно отключить все провода, идущие от него и от регулятора напряжения. Также заранее нужно убрать якорь «массы» с АКБ. Сначала нужно проверить выпрямитель на предмет короткого замыкания. Активируем режим омметра на мультиметре и подключаем красный (положительный) щупчик к положительному контакту диодного моста, а отрицательный щуп — к поверхности корпуса самого генератора. Если выпрямитель полностью исправен, то показания измерительного устройства устремятся к бесконечности. В остальных случаях выпрямитель будет неработоспособным.

Тестирование статорных и роторных обмоток

Распространенной поломкой генератора автомобиля считается замыкание обмоток. Оно происходит при слишком интенсивных скачках тока, износа щеток и попадания жидкости.

Итак, ротор нужно извлечь и найти на его конструкции пару контактных колец, которые нужно будет прозвонить. Запустив режим омметра на мультиметре, подключаем к этим колечкам щупчики. Нормальное сопротивление — 2−6 Ом. Если у вас получились большие значения, то между контактными кольцами произошло нарушение контакта. Если же прибор показывают меньшие значения, то произошло межвитковое замыкание.

Затем следует замерить показатель сопротивления между нулем и выводами обмоток. Нормальный показатель — не меньше 0,3 Ом.

Износ щеток и подшипников

Если вы уже разобрали генератор, то желательно проверить и то, в каком состоянии находятся щетки. Они могут износиться или же поломаться из-за перекоса роторного вала. В том случае, если щетки повредились, их следует поменять на новые.

Внутри автомобильного генератора находится пара подшипников. Один зафиксирован на роторном валу, другой — по центру крышки. Свист и гул генератора при работе мотора — явный признак износа подшипника. При этом корпус генератора может сильно нагреваться. Если вы заметили такие признаки, то подшипники лучше сразу же заменить, иначе вы можете столкнуться с более серьезными неисправностями.

Произвести проверку подшипника можно, если снять с генератора ремень и попытаться провернуть его вал своей рукой. В том случае, если вращение детали происходит свободно и легко, то все в порядке. Если вращать ротор трудно, то с заменой подшипников тянуть не стоит.