Как правильно проверить реле на работоспособность мультиметром

Применение в автомобиле

Наиболее часто с коммутационными устройствами приходится сталкиваться автомобилистам. Речь идет о реле регулятора генератора (стартера). О нем вспоминают, когда двигатель перестает заводиться и выясняется, что аккумулятор разряжен. Одной из причин этого является неисправность регулятора.

На старых автомобилях для поддержания постоянства напряжения использовался регулятор, состоящий из трёх устройств — стабилизатора напряжения, ограничителя тока и реле обратного тока. Регулятор не позволяет аккумулятору перезаряжаться, что продлевает срок его службы.

Он бывает встроенный в щеточный блок стартера или выполняется как отдельный модуль. Его неисправность может перезарядить или не дозарядить аккумулятор. В первом случае будут видны потеки на корпусе, начнет выкипать электролит, что приведет к падению напряжения ниже 12 вольт. Во втором значения изначально будут ниже допустимого. Как результат, двигатель не заведется.

Как проверить регулятор напряжения генератора мультиметром

Для того чтобы обеспечить нормальную работу лампочек, стеклоподъемников, стеклоочистителей и другого электрооборудования, а также зарядку аккумулятора, нужно поддерживать значение постоянного тока на уровне 13,5-14,5 вольт. Если этот показатель будет меньше, то не зарядится батарея, а если он превысит этот уровень – бортовые электроприборы выйдут из строя. Высокое напряжение наносит определенный вред и аккумулятору, сокращая срок эксплуатации из-за перезарядки.

Поэтому для преобразования тока, вырабатываемого генератором, существует специальное устройство – реле-регулятор напряжения. С его помощью бортовая сеть обеспечивается током, у которого поддерживаются требуемые параметры, независимо от оборотов коленчатого вала. Нередко возникают ситуации, когда возникает необходимость проверить напряжение генератора мультиметром.

Современные реле являются электронными, а их конструкция – неразборная. В случае выхода их из строя, они не подлежать регулировкам или ремонту, а требуют полной замены. Это считается единственным недостатком этих устройств, поскольку в остальном реле имеют массу достоинств: компактность, долговечность, высокая точность параметров тока.

Когда же регулятор напряжения можно считать неисправным?

1. Фары меняют яркость свечения, в зависимости от оборотов двигателя.
2. Наблюдается недостаточный заряд аккумулятора или, наоборот, его перезарядка, сопровождающаяся выкипанием электролита.
3. В салоне автомобиля может ощущаться горелый запах. Поломка регулятора может произойти из-за попадания влаги, различных механических повреждений, короткого замыкания и других нестандартных кратковременных электрических воздействий.
4. Иногда регулятор бывает изначально некачественным, если это сомнительная продукция от неизвестных производителей.

Существуют разные методы, как проверить реле-регулятор генератора мультиметром и установить его работоспособность. Наиболее простым считается проверка мультиметром, без демонтажа устройства. С этой целью выполняется измерение напряжения, поступающего в аккумулятор для его зарядки. Для такой проверки потребуется помощник, регулирующий обороты двигателя педалью акселератора.

Процедура проверки проходит в несколько этапов:

• Двигатель автомобиля запускается и прогревается в течение 5-ти минут.
• Открыть капот во время работы двигателя и соединить контакты мультиметра с клеммами батареи. Подключение нужно выполнять с соблюдением полярности, а переключатель выставляется на отметку 20 В.
• Оценка зарядного напряжения, поступающего от генератора, выполняется при определенных условиях. Необходимо проверить сколько выдает генератор мультиметром. Ближний свет должен быть включен, а все остальные потребители – выключены. Коленчатый вал вращается со скоростью от 1,5 до 2,5 тыс. об/мин. Если напряжение составляет более 14,8 вольт, в этом случае регулятор считается неисправным и подлежит замене. При напряжении ниже 13,5 В причиной неисправности может быть не только реле. Неисправность может заключаться в проводке или самом генераторе.
• Более точные результаты получаются путем оценки интенсивности тока, поступающего при нагрузке. Для этого потребуется включение дальнего света, вентилятора печки, стеклоочистителя и других потребителей. В такой ситуации величина зарядного тока не должна быть ниже отметки 13,5 вольт. Если показатель все-таки меньше этого значения, то при включении всего электрооборудования, аккумулятор не будет получать нормальную зарядку.

Более полноценная проверка выполняется на снятом реле-регуляторе. Обычно электронное устройство стоит поверх генератора, закрытое пластиковой крышкой. В некоторых случаях регулятор может образовывать единый блок со щетками. Для проверки кроме мультиметра нужно приготовить контрольную лампу на 12 В, мощностью не выше 3 ватт и регулируемый источник тока. Эти методы подходят и для того, чтобы проверить интегралку генератора мультиметром, то есть интегральный регулятор напряжения.

Конструкция коммутационного прибора

Электрическое реле — это устройство, предназначенное для использования в качестве коммутатора. Оно умеет соединять или разъединять электрическую цепь в зависимости от приходящего на него управляющего сигнала. Линия, которая подключена к элементу, называется управляемой, а та, по которой на него поступает команда — управляющей.

Используются реле при автоматизации различных операций. Они с успехом справляются с управлением различного рода сигналами, защитой электрооборудования. Их применяют в охранных и отопительных системах, звукотехнике, то есть везде, где необходимо автоматическое переключение режимов работы при изменении каких-либо параметров.

При поиске и устранении различных неисправностей в технике одним из этапов ремонта является проведение теста переключающего элемента. Делают это с помощью измерителя величин. Но перед тем как проверить реле на работоспособность мультиметром, следует знать, как оно устроено и понимать принцип его действия.

Принцип работы

Реле — это электромагнит, состоящий из контактной группы, якоря и катушки индуктивности. Все детали устанавливаются на основание и помещаются в закрытый корпус. Монтируются элементы следующим образом: сверху сердечника магнитной системы размещается якорь (ярмо). Удерживается он в начальном положении с помощью пружины и представляет собой подвижную пластинку Г-образной формы.

К нижнему плечу передачи крепится группа пластин с контактами, при этом напротив них устанавливается такое же число контактных оснований. Каждый пластинчатый контакт выводится наружу из корпуса, образуя выводы устройства.

Принцип действия электронного приспособления заключается в способностях электромагнитного поля воздействовать на проводящие предметы. При подаче напряжения на выводы обмотки через неё начинает протекать ток. Когда его значение достигает определённой величины, в обмотке возникают две силы (электродвижущая и магнитная), заставляющие якорь прижиматься к поверхности катушки, преодолевая силу пружины.

В зависимости от конструкции начальное положение может быть как замкнутым, так и разомкнутым, поэтому в реле второго типа после подачи напряжения произойдёт размыкание линии. Как только сигнал необходимой амплитуды будет снят с выводов обмотки реле, контакты прибора вернутся в первоначальное состояние.

Виды и характеристики

Электрические релейные элементы различаются по количеству выводов и форме, но их суть остаётся одинаковой — подключение или отключение нагрузки от сигнальной линии. По виду физических процессов, которые приводят к перекоммутации, реле разделяют на следующие виды:

• нейтральные — не зависят от полярности сигнала, поданного на управляющие выводы;
• поляризованные — в них положение контактов зависит от направления тока;
• магнитоэлектрические — реагируют только на постоянный ток;
• ферродинамические — в их конструкции используются ферромагнитные сердечники, усиливающие магнитный поток;
• индукционные — основаны на связи между изменяющимся магнитным потоком и индуцированным током в проводнике;
• тепловые — реагируют на тепло, появляющееся при прохождении тока через пластины и изменяющее их форму;
• электронные — в них используется свойство p-n перехода проводить ток только в одном направлении (диод).

Также устройства разделяются по типу контактов, которые могут быть трёх типов: нормально замкнутыми, нормально разомкнутыми и перекидными. Как и любой электромеханический прибор, реле характеризуется своими техническими параметрами, определяющими работу и назначение устройства. Конечно, все параметры реле проверить мультиметром будет невозможно, но с его помощью точно можно определить работоспособность переключателя. К основным характеристикам прибора относят:

• обмоточное напряжение — это значение амплитуды сигнала, при котором реле переходит из одного устойчивого состояния подключения контактов в другое;
• ток коммутации обозначает наибольшее значение тока, которое может пропустить через себя реле, не изменив своих параметров;
• номинальное напряжение разделяется на значения, соответствующие переменному и постоянному уровню сигнала, обозначает максимальную разность потенциалов, появление которой допустимо на подключённых к нагрузке выводах;
• рабочая частота — это количество переключений, которое может выполнить прибор за единицу времени;
• износостойкость определяется механической надёжностью контактных групп, измеряется в циклах;
• время срабатывания характеризуется интервалом, в течение которого изменяется положение контактных групп после прихода управляющего сигнала.

Инструкция проверки

Реле

Факт перенапряжения в районе бортовой сети автомобиля может стать причиной прекращения работы не одного прибора. Реле-регулятор генератора нужен для того, чтобы поддерживать правильную разность потенциалов. Чтобы проверить, нормально ли функционирует данный прибор, нужно:

1. Переключить в режим измерения напряжения мультиметр.
2. Завести автомобиль.
3. Замерить уровень напряжения на клеммах аккумулятора или же на генераторных выходах. Оптимальное значение должно колебаться в районе 14-14,2 В.
4. Нажать на акселератор (как раз тут пригодится помощник, о котором указывалось ранее). Уровень напряжения не должен измениться более чем на 0,5 В. Если же это не так, то можно с уверенностью говорить о неисправности реле-регулятора.

Диодный мост

Данное устройство состоит из шести диодов, которые объединяются в пластину, из которых одна – отрицательная, а вторая – положительная. Три диода имеют массу на катоде, а остальные – на аноде. Осуществить проверку диодного поста можно по этой схеме:

Автовладельцы должны обратить внимание на то, что сопротивление ни в коем случае не должно быть равно нулю. Если же это так, то есть вероятность пробоя диода.
О диодном пробое может сказать также факт отсутствия какого-либо сопротивления в обе стороны в процессе подключения. Диодный мост способен раздавать недозаряд даже при факте одного неисправного диода, поэтому в таком случае автомобиль нуждается в срочной замене этого механизма

Диодный мост способен раздавать недозаряд даже при факте одного неисправного диода, поэтому в таком случае автомобиль нуждается в срочной замене этого механизма.

Статор

Данный блок имеет вид полого металлического цилиндра, внутри которого аккуратно уложены генераторные обмотки. Инструкция проверка этого агрегата выглядит следующим образом:

• Выводы стартера отсоединить от диодного моста.
• Осмотреть состояние обмотки, ведь на ней не должно быть любого рода повреждений или подгораний.
• Поставить мультиметр в режим измерения сопротивления.
• Проверить обмотку на наличие пробоев: замерить уровень сопротивления между статорным корпусом и любым из выводов обмотки. Данное значение, как это ни странно, попадает в категорию, когда чем больше, тем лучше. Идеальный вариант, когда оно стремится к бесконечности. А если прибор показывает значение, которое ниже 50 КОм, это свидетельствует о скором выходе из строя всего автогенератора.

Ротор

Этот узел выполнен в форме металлического стержня. На который как раз и наматывается обмотку, а на его концах прикреплены кольца, по которым скользят генераторные щетки. Для осуществления диагностики данного механизма следуйте следующим рекомендациям:

1. Я рекомендую извлечь ротор и осмотреть состояние подшипников и обмотки.
2. Присоединить измерительные щупы к контактным кольцам (мультиметр все так же должен находиться в режиме измерения сопротивления). Значение данного показателя должно находиться в пределах 2,3-5,1 Ом.
3. Несоответствие показателю: сопротивление не показывает совсем – в обмотке произошел обрыв; сопротивление выше – возможен плохой контакт или же дело в том, что выводы обмотки не припаяны как следует к кольцам; сопротивление ниже – возможность межвиткового замыкания.

Вышеприведенная инструкция диагностики автомобильного генератора поможет вовремя выявить неисправности в его работе в так называемых полевых условиях. А это станет причиной предотвращения многих проблем в общем состоянии автомобиля. Кстати, этот алгоритм найдет применение при проверке большинства современных авто, а также на многих отечественных. Но, я повторяю, главное условие заключается в том, чтобы напряжение бортовой сети равнялось 12 В.

Первые признаки неисправности реле-регулятора

Отказ реле-регулятора сопровождается недозарядом или перезарядом аккумулятора. Недозаряд аккумулятора приводит к тому, что

• начинает плохо заводиться двигатель;
• стартер не в состоянии провернуть коленчатый вал;
• в тяжелых случаях автомобиль оказывается обесточенным и оставшегося заряда не хватает даже на включение индикаторов приборной панели.

На автомобиле наблюдается слишком яркое свечение ламп накаливания. При этом они часто перегорают. В салоне авто стоит запах горелой проводки. Нередки случаи перегорания предохранителей. При включенных фарах яркость света напрямую зависит от частоты оборотов двигателя. Все это говорит о том, что, возможно, вышел из строя стабилизатор напряжения. А попросту регулятор. Кстати, затрудненный пуск двигателя может наблюдаться как при избыточном, так и недостаточном напряжении.

Следите за контрольной лампочкой зарядного тока. Она находится на щитке приборов. Загорается красным цветом с символикой аккумулятора. Может гореть либо в полный накал, либо половина накала. При запущенном двигателе это говорит о неисправности генератора.

Электрическая неисправность генератора может проявляться тремя способами:

1. Полное отсутствие какого-либо напряжения.
2. Сильно заниженное напряжение.
3. Сильно завышенное напряжение.

​При любой из выше перечисленных неполадок в первую очередь рекомендуется проверить работоспособность реле-регулятора генератора.

Для дальнейшей проверки нам понадобится либо блок питания, либо зарядное устройство, лампа на кальвания на 12 вольт. Главное, чтобы можно было увеличивать и уменьшать напряжение от 10 до 16 вольт. Если для проверки будет использоваться зарядное устройство, то понадобится еще и аккумулятор. Дело в том, что многие зарядные устройства не работают без него.

Подключаем зарядное устройство к аккумуляторной батарее в штатном режиме. Дополнительно к клеммам батареи подсоединяем мультиметр и два провода. Один на плюс, другой на минус. И соединяем их с реле-регулятором. Плюсовая клемма регулятора — это штекер. Минус — металлическая пластинка под одним из крепежных отверстий. Проводами подсоединяем к щеткам лампочку. Стенд готов, можно начать проверку. Блок питания подключается так же, только без аккумулятора.

Подключаем зарядное устройство к внешней сети и включаем его. Ручка регулятора нагрузки должна быть на минимальном уровне. Начинаем потихоньку поднимать напряжение. При этом накал лампочки должен понемногу увеличиваться. При нагрузке 12 вольт и более она должна гореть в полный накал. Продолжаем плавно поднимать напряжение до тех пор, пока не потухнет лампочка, или нагрузка не достигнет значения 15 вольт. Если регулятор исправен, то лампочка должна погаснуть на значении напряжения 14,2 -14,5. При снижении нагрузки лампочка опять загорится.

Если лампочка тухнет до 14 вольт, или достигнуто напряжение более 14,8 вольт, а лампочка все еще горит, то такой регулятор надо менять.

Плюсовой провод подсоединяем к клеммам «Б» и «В», минус подаем на корпус. Контрольную лампочку соединяем с клеммами «В» и «Ш». Далее делаем все точно так же, как и с совмещенным стабилизатором. Плавно поднимаем нагрузку, при достижении 14,5 вольт должна произойти отсечка. Если отсечки нет, то меняем регулятор.

устанавливался почти на все заднеприводные автомобили. Относится он к отдельно стоящим. Всегда крепился к кузову моторного отсека. Схема подключения для проверки слегка отличается от вышеописанной. Действия и суть проверки остаются прежними.

Здесь имеется всего два контакта. Маркировка выполнена цифрами «67» и «15». Контакт под номером «67» — это минусовая клемма. Соответственно «15» — плюс. Минусовой провод с зарядного устройства закрепляем на корпусе устройства. Плюсовой крепим на клемме 15. Провода контрольной лампочки соединяем: один на корпусе, второй и клемме «67». Наш стенд готов к проверке.

Этот регулятор принадлежит к совмещенному реле со щеточным узлом. Его предварительная и основная проверка проводится по вышеописанному методу. Никаких особых отличий нет.

Проверка реле.

Принцип работы реле регулятора

Благодаря встроенным резисторам и специальным схемам реле получает возможность сравнивать величину вырабатываемого генератором напряжения. После чего, слишком высокое значение приводит к отключению реле, чтобы не перезарядить аккумулятор и не испортить электроприборы, подключенные в бортовую сеть.

Любые неисправности приводят именно к этим последствиям, приходит в неисправность батарея АКБ или резко увеличивается эксплуатационный бюджет.

Переключатель лето/зима

Вне зависимости от сезона и температуры воздуха работа генератора всегда стабильна. Как только его шкив начинает вращаться, электроток вырабатывается по умолчанию. Однако зимой внутренности аккумулятора замерзают, он восполняет заряд значительно хуже, чем летом.

Ничего необычного в этом переключателе нет, это лишь грубые настройки реле регулятора, позволяющие повысить до 15 В напряжение на клеммах аккумулятора.

Подключение в бортовую сеть генератора

Если при замене генератора вы подключаете новый прибор самостоятельно, необходимо учесть нюансы:

• вначале следует проверить целостность и надежность контакта провода от кузова машины к корпусу генератора
• затем можно подсоединять клемму Б реле регулятора с «+» генератора
• вместо «скруток», начинающих греться через 1 – 2 года эксплуатации, лучше использовать пайку проводов
• заводской провод нужно заменить кабелем сечения 6 мм2 минимум, если вместо штатного генератора монтируется электроприбор, рассчитанный на ток больше 60 А
• амперметр в цепи генератор/аккумулятор показывает, мощность какого источника электроснабжения в данный момент выше в бортовой сети

Амперметры – нужные приборы, с помощью которых можно определить заряд АКБ и работоспособность генератора. Без особых причин не рекомендуется убирать их из схемы.

Схемы подключения регулятора выносного

Монтируется выносное реле регулятора напряжения генератора только после выяснения, в разрыв какого провода оно должно быть подключено. Например:

• на старых РАФ, Газелях и «Бычках» используются реле 13.3702 в полимерном или стальном корпусе с двумя контактами и двумя щетками, монтируются в «–» разрыв цепи, клеммы всегда промаркированы, «+» обычно берется с катушки зажигания (Б-ВК клемма), контакт Ш регулятора соединяется со свободной клеммой щеточного узла
• в «жигулях» применяются реле регуляторы 121.3702 белого и черного цвета, существуют двойные модификации, в которых при выходе из строя одного прибора работа второго устройства продолжается простым переключением на него, монтируется в разрыв «+» клеммой 15 к выводу катушки зажигания Б-ВК, к щеточному узлу крепится проводом клемма 67

Встраиваемые реле-регуляторы автолюбители называют «шоколадками», маркированными Я112. Они монтируются в специальные щеткодержатели, прижимаются винтами и защищаются дополнительно крышкой.

На автомобилях ВАЗ реле обычно встроены в щеточный узел, полная маркировка Я212А11, подключаются к замку зажигания. Если владелец меняет штатный генератор на старом отечественном ВАЗ на устройство переменного тока от иномарки или современной Лады, подключение производится по другой схеме:

• вопрос крепления корпуса автолюбитель решает самостоятельно
• аналогом клеммы «плюс» здесь служит контакт В или В+, его включают в бортовую сеть через амперметр
• выносные реле регуляторы здесь обычно не используются, а встраиваемые уже интегрированы в щеточный узел, из них выходит единственный провод с маркировкой D либо D+, который подсоединяется к замку зажигания (к клемме катушки Б-ВК)

Для дизельных ДВС в генераторах может присутствовать клемма W, которая присоединяется к тахометру, ее игнорируют при установке на авто с бензиновым мотором.

Проверка подключения

После установки трехуровневого или иного реле-регулятора необходима проверка работоспособности:

• двигатель заводится
• напряжение в бортовой сети контролируется на разных оборотах

После установки генератора переменного тока и подключения его по вышеприведенной схеме владельца может ожидать «сюрприз»:

• при включении ДВС запускается генератор, измеряется напряжение на средних, больших и малых оборотах
• после выключения зажигания ключом …. двигатель продолжает работать

В этом случае заглушить ДВС можно либо сняв провод возбуждения, либо отпустив сцепление с одновременным нажатием тормоза. Все дело в наличии остаточной намагниченности и постоянном самовозбуждении обмотки генератора. Проблема решается установкой в разрыв возбуждающего провода лампочки:

• она горит при незапущенном генераторе
• гаснет после его запуска
• проходящий через лампу ток недостаточен, чтобы возбудить обмотку генератора

Эта лампа автоматически становится индикатором наличия зарядки АКБ.

Как проверить генератор мультиметром

Диодный мост генератора можно проверить мультиметром, но также можно также воспользоваться стендом, которым проверяли регулятор.

Но перед этим, прежде всего, не снимая выпрямительный мост с генератора, подсоедините красный провод тестера к клемме 30 генератора, а чёрный провод — к корпусу. Режим работы тестера выставьте на прозвонку (иконка диода). Если его нет, то ставьте на 1−2 кОм. Мультиметр должен показывать бесконечность. Если показания другие, диодный мост неисправен.

Затем проверьте выпрямители тока на пробой. Положительный (красный) щуп оставьте на клемме 30, отрицательным коснитесь болтов крепления моста по очереди. Дисплей мультиметра во всех случаях должен выдавать бесконечность, любые другие означают пробой.

Далее положительный щуп подсоедините к болтам крепления моста, а отрицательный к корпусу генератора. В этом случае тестер также должен выдавать бесконечность.

Но на практике такой проверки чаще всего бывает недостаточно. В большинстве случаев требуется более детально прозвонить генератор.

Тщательная прозвонка

Для этого открутите крепёжные болты выпрямительного блока, отсоедините медные провода обмотки статора и снимите диодный мост с генератора. Теперь можно проверить индивидуально каждый полупроводник. Перед проверкой желательно промыть стабилизатор проточной водой, используя щётку средней жёсткости, а затем тщательно высушить. Для быстрой сушки вполне подойдёт фен для волос.

Один из щупов тестера закрепите на диодной пластине, второй подсоедините к центральному выводу каждого диода, закреплённого на этой пластине. Затем поменяйте щупы местами. В одном случае мультиметр должен показать бесконечность, в другом — номинальное сопротивление, равное примерно 570−590 Ом. Выпрямители считаются неисправными, если:

• В первом и втором замере (когда сменили полярность) показания мультиметра одинаковы;
• Сопротивление диодов больше или меньше номинальных значений.

Со второй пластиной диодного моста произведите те же действия. Если обнаружена неисправность одного или нескольких диодов, проще будет заменить выпрямительный блок целиком. Правда, попадаются умельцы, которые меняют вышедшие из строя диоды по отдельности, но такая работа требует определённого навыка и сноровки.

Проверка обмоток якоря и статора

При дальнейшей проверке требуется полностью разобрать генератор. В первую очередь визуально проверьте якорь. Кольца щёток не должны иметь почернений, сколов и износа беговых дорожек. Почернения и небольшой износ можно зачистить наждачной шкуркой-нулевкой. Кольца, имеющие глубокие канавки, нужно заменить или — если позволяет толщина колец — проточить на токарном станке.

Обмотка якоря не должна явно пахнуть гарью. Цвет обмотки должен быть однородным, не иметь повреждений и разрывов. Для проверки обмотки якоря на обрыв понадобится мультиметр. Выставьте режим работы на прозвонку или замер сопротивления и подсоедините щупы к щёточным кольцам. Сопротивление обмотки должно быть в пределах 3−5 Ом. Затем один щуп оставьте на кольце, другой соедините с корпусом. Дисплей мультиметра должен показать бесконечность.

Статор генератора диагностируется после извлечения из корпуса. В первую очередь проведите визуальный осмотр. Не должно быть видимых повреждений проволоки и её изоляции. Затем провод тестера соедините с корпусом статора. Вторым проводом коснитесь выводов по очереди. Их всего три. Тестер должен быть в режиме прозвонки. Если на дисплее бесконечность, то это говорит об исправности статора.

Дальнейшая проверка состоит в диагностике обмоток. Сопротивление всех трёх обмоток должно быть одинаковым.

Перед сборкой генератора нужно проверить и при необходимости заменить подшипники. При проворачивании они не должны подклинивать или издавать скрипящий звук. Это говорит о том, что они сильно изношены и вскоре они выйдут из строя. Поэтому их лучше сразу заменить.