Особенности работы «сердца» автомобиля

Типы моделей электрогенераторов

В настоящее время существует ряд типов электрических генераторов. Среди них:

Асинхронные агрегаты. За счёт простоты и надёжности конструкции эти системы пользуются большим спросом. Важные узлы надёжно спрятаны от воздействия влаги и пыли. Их разумно эксплуатировать при выполнении сложных задач и интенсивных нагрузках. В качестве питания для электрических двигателей асинхронный тип использовать не следует;
Синхронные. Недостатки, характерные для предыдущего типа, здесь отсутствуют. Также синхронные модели способны обеспечить поддержание более точного напряжению

При выборе следует обратить внимание на бесщёточные конструкции, которые обладают более хорошим качеством тока и отсутствием интенсивных радиопомех;
Инверторные модели отличаются дорогой стоимостью и относительно низкой мощностью. Однофазные устройства не популярны за счёт низких рабочих показателей

В свою очередь, трёхфазные модели намного лучше. Из недостатков инверторных моделей дорогая стоимость оборудования и плохие эксплуатационные свойства;

Однофазные и трёхфазные генераторы

Подключать трёхфазные генераторы необходимо лишь в тех случаях, если система бесперебойного питания используется в качестве единственного источника электрической энергии. Во всех остальных случаях намного разумнее остановить свой выбор на 1-фазном варианте. Трёхфазные модели стоят в разы дороже, чем однофазные, но, чтобы осуществить подключение однофазного генератора к трёхфазной сети, необязательно быть опытным электриком.

Достаточно выбрать относительно простую в плане конструктивных особенностей модель, которая позволит рационально распределить мощность оборудования. 3-фазные системы не пользуются большим спросом по причине отсутствия нормального распределения нагрузок. Чтобы избежать перегрева, коротких замыканий и прочих негативных последствий, такие установки нужно правильно настраивать. Если допустимая нагрузка превышена на 25 процентов, система быстро выйдет из строя.

Если речь идёт об обустройстве резервного источника электрического питания, намного разумнее применить однофазный генератор.

Ошибки при подключении резервного питания

Нельзя присоединять портативные электрические станции, если автомат в щитке ввода отключен. К сожалению, многие делают это, не подозревая, что такой шаг может привести к короткому замыканию, или даже пожару. Почему так случается? Всё просто. Мощность резерва в разы больше пропускной способности стационарной проводки. К примеру, для большинства розеток, оптимальный показатель составляет 3,5 кВт. После контакта с очень мощным оборудованием они могут не выдержать, в результате чего генератор выйдет из строя и перестанет подлежать восстановлению. Тем не менее, эффективные способы подключения мини-электростанций к домашней сети всё-таки есть.

Установку можно подключить к домашнему распределительному щиту, но при условии, что показатели мощности нагрузки сопоставимы с допустимыми, а подключение выполнено исключительно к контактам рубильника со стороны генератора. Разумно применить удлинитель, а после этого вставить в розетки остальные приборы. Такой метод позволит избежать короткого замыкания через прямое воздействие с домашней сетью. Если речь идёт об обустройство резервного питания в загородных домах или на даче, то эксперты рекомендуют отдать предпочтение следующим методам подключения:

• с помощью рубильника;
• с помощью реверсивного переключателя;
• с помощью системы автоматического запуска резерва.

Мы уверены, что Вам будет полезна статья о том, как выбрать разрядник для защиты от перенапряжения.

Модели генераторов для МТЗ-82

В состав электрической системы входили несколько модификаций генераторов:

1. На технике выпуска до конца II квартала 1975 г. использовался агрегат модификации Г304-Д1, оборудованный реле-регулятором РР362-Б. Генератор отличается расположением коммутационных клемм на задней части корпуса.
2. Со второй половины 1975 г. (по некоторым данным — с начала 1976 г.) стал использоваться узел модели Г306, работавший в паре с регулятором напряжения РР362-Б.
3. В 80-е гг. стал использоваться агрегат модификации Г309, отличающийся повышенной мощностью и увеличенным ресурсом деталей. На части машин применялся 700-ваттный генератор Г464, который был вытеснен изделием Г964 (и его модификациями), имеющим мощность 1000 Вт.
4. С начала 2000-х гг. был внедрен узел модели АТ 1150.04.1 (или аналог с заводским номером 9695.3701-1), имеющий увеличенную на 11% отдачу и усовершенствованный корректор напряжения. На тракторах с кондиционером и дизельным мотором Д-245 используется агрегат 9702.3701, способный вырабатывать ток до 100 А (мощность составляет 1400 Вт).

Автозапуск бензогенератора

Обладая некоторыми навыками по электротехнике, владелец частного дома сможет без особых усилий своими руками смонтировать схему, которая обеспечит автозапуск и включение бензогенератора в сеть дома. Единственным условием является подбор модели автогенератора, способной запускаться и останавливаться с помощью ключа, так как автоматизация пуска генератора с двигателем, заводящимся кик-стартером, дело очень хлопотное и неблагодарное.

Идею принципа работы такой схемы можно выразить в 3 пунктах:

1. Через пару минут после отключения электропитания от линии электропередач необходимо закрыть воздушную заслонку в двигателе и произвести сам запуск. Временная задержка необходима для перестраховки в тех ситуациях, когда свет пропал всего лишь на несколько секунд.
2. Ещё через две минуты после прогрева двигателя устройства, открыть заслонку для воздуха и осуществить перенаправление нагрузки с внешней линии на резервную (от генератора).
3. При возобновлении питания от магистральной сети через 60 секунд переключить нагрузку обратно на основную линию и остановить работу двигателя генератора.

В момент исчезновения напряжения в магистрали катушки пускателей, связанные с основной сетью, перестанут удерживать в разомкнутом состоянии контакты, включающие зажигание стартера, и в замкнутом — силовые контакты основной линии. Это приведёт к включению зажигания в бензогенераторе и отсоединению домашней сети от внешней магистрали.

Параллельно будет выполнено замыкание нормально замкнутых контактов. Это приведёт в действие магнитный толкатель, закрывающий воздушную заслонку, и подаст импульс на реле времени, отвечающее за пуск двигателя. Спустя минуту стартер выполнит запуск двигателя бензогенератора.

После старта генератора сработает катушка, отвечающая за остановку стартера. Одновременно с этими событиями произойдёт подача сигнала на временное реле, отвечающее за электроток из резервной сети, что приведёт через 120 секунд к открытию воздушной заслонки двигателя и поступлению электротока от генератора в домашнюю сеть.

Выключение электрогенератора и обратный переход на питание от магистрали обеспечивают другая пара контакторов и реле времени.

При выполнении таких работ необходимо иметь определённые знания о том, как правильно создать схему подключения генератора к сети дома, а также навыки по монтажу. И если нет подобной практики и уверенности, то лучше всего в таких ситуациях довериться специалистам.

Схема подключения к аккумулятору

Схем подключения генератора к аккумулятору три. Электрическая схема генератора — чертеж, состоящий из аккумулятора, генератора, блока предохранителя, ключ зажигания, приборной панели, выпрямительного блока и добавочного диода.

Принципиальная схема подключения генераторной установки — чертеж, состоящий из включателя зажигания, помехоподавляющего конденсатора, аккумуляторной батареи, индикаторной лампы, положительного диода силового выпрямителя, отрицательного диода силового выпрямителя, диода обмотки возбуждения, обмотки трех статорных фаз, обмотки роторного возбуждения, щеточного узла, регулятора напряжения.

Принципиальная электрическая схема генераторной установки

Схема генераторной установки с дополнительными диодами из статора, выпрямительного блока, диодов, батареи АКБ+, диодов обмотки возбуждения, токосъемных колец, ротора и вала ротора, регулятора напряжения, лампы на приборной панели, замка зажигания и батареи.

Схема генераторной установки с дополнительными диодами

Усовершенствованная схема подключения генератора к аккумулятору со стабилизацией напряжения включает в себя силовые и дополнительные диоды, теплоотвод, помимо включателя зажигания, помехоподавляющего конденсатора, аккумуляторной батареи, индикаторной лампы, силового выпрямителя, ротора, щелочного узла, регулятора напряжения, опорного регуляторного напряжения и питания обмотки напряжения.

Усовершенствованная схема стабилизации напряжения

Неисправности автогенераторов и способы их устранения

При работе генераторов могут возникать неисправности механического и электрического характера. Зачастую одна вовремя не исправленная поломка становится причиной других.

Признаки повреждения генератора:

• мигание или постоянная работа лампы зарядки при работающем моторе;
• недостаточная зарядка или перезаряд аккумулятора;
• тусклый свет внешней световой сигнализации;
• пульсации свечения ламп;
• значительное увеличение яркости свечения ламп при повышении оборотов;
• посторонние звуки, источником которых является генератор или привод.

Механические поломки

Распространенные неисправности механического характера:

• появление трещин на приводном шкиве;
• обрыв ремня привода;
• износ подшипников якоря, который приводит к заклиниванию генератора.

Трещины и сколы на шкиве обнаруживаются при визуальном осмотре узла. Острые кромки начинают разрушать приводной ремень, который может сойти со шкива по поврежденным кромкам. Поломанный или лопнувший шкив требуется заменить новым, ремонт узла невозможен. Новый шкив должен иметь такие же геометрические параметры, как и изношенный.

Поврежденные подшипники якоря начинают издавать при работе характерный свист. Затягивать с ремонтом не следует, поскольку нарушается режим работы генератора из-за изменения зазора между якорем и статором. В итоге якорь может заклинить, что приведет к обрыву ремня и повреждениям щеток и обмотки.

Электрические поломки

Поломки электрической части генераторов:

• истирание токосъемных щеток;
• протирание коллекторной части ротора генератора;
• выход из строя регулятора напряжения;
• межвитковые замыкания обмотки статора;
• выгорание выпрямительного диодного моста;
• разрушение соединительной проводки;
• обгорание или окисление мест подключения проводки.

Для проверки работоспособности генератора применяется мультиметр или вольтметр, предназначенный для измерения постоянного напряжения 0-20 В. Перед началом замеров рекомендуется прогреть агрегат, дав ему поработать 10-15 минут при холостых оборотах двигателя и работающем потребителе (например, ближнем свете фар). Замер напряжения между положительной клеммой генератора и массой автомобиля должен показать значение в пределах 13,5-14,5 В. Более точная информация имеется в инструкции по ремонту и обслуживанию машины. При отклонении напряжения от норматива требуется замена реле-регулятора.

Проверка напряжения на клеммах батареи позволяет обнаружить повреждения соединительной проводки. Для полноценного замера требуется увеличить обороты двигателя до высоких и подключить мощные потребители энергии (например, дальний свет фар, обогревы стекол и сидений). В этом случае напряжение должно быть близким к значению на реле-регуляторе. В противном случае требуется провести проверку проводов и точек подключения.

Исправность диодного моста проверяется путем установки мультиметра на положительный вывод генератора и массу в режиме замера переменного тока. Значение напряжения должно находиться в пределах до 0,5 В. Более высокое напряжение является признаком неисправности диодного моста.

Процесс замены генератора на Форд Фокус 2 показан в видео, предоставленном каналом «Азбука Форд».

Замер пробоев обмоток генератора производится при отключенном аккумуляторе и отсоединенной от положительной клеммы устройства проводке. Тестер, переключенный в режим амперметра, подключается между клеммой и проводкой. Допустимым считается значение до 0,5 мА. При повышенном токе возможен пробой деталей диодного моста либо обмоток.

Для проверки обмоток возбуждения необходимо снять генератор с автомобиля. Работы ведутся при удаленном регуляторе напряжения и щеточном узле. Перед началом проверки контактные кольца очищаются от грязи. Тестирование выполняется мультиметром, переведенным в режим омметра. Подключение ведется к контактным кольцам. Нормальное значение сопротивления находится в интервале 5-10 Ом. Для замера пробоя на массу омметр цепляется к кольцам и корпусу. В исправном состоянии значение сопротивления будет бесконечным, при иных значениях — имеется пробой.

Категорически запрещается проверять работу генераторов методом короткого замыкания. Подобные действия приводят к выходу из строя не только агрегата, но и электронных блоков. Диагностику устройства рекомендуется проводить на стендах, имеющихся в специализированных центрах. Самостоятельные действия могут стать причиной дорогостоящего ремонта.

Применяемые схемы

Существует несколько схем подключения, каждая из них имеет свои особенности. Чаще всего применяют следующие способы применения дополнительного источника питания:

1. Прямое подключение резерва к выбранной группе потребителей.
2. Через трехпозиционный переключатель или перекидной рубильник. В этом случае можно обеспечить питание всех розеток и выключателей в доме, если проводка рассчитана на мощность генератора. Недостаток этой схемы заключается в том, что трехфазное оборудование работать не будет.
3. Создание двух контактов: один будет работать от городской сети, второй от резервного источника. Этот способ предусматривает использование ABP.

Подключение через ABP

При частом возникновении проблем с городским электроснабжением целесообразно применить схему с ABP. Специальное устройство контролирует внешнюю сеть практически сразу после ее включения. Устанавливаемый автомат перед подключением генератора делает паузу около 10 секунд с момента потери напряжения от основного источника, затем отключает основную сеть. Для набора требуемой мощности мини-электростанции требуется еще около 20 секунд. После того как пропало напряжение от основного источника, системе требуется около 30−40 секунд для подачи электричества от резервного генератора.

Схема подключения в этом случае выглядит следующим образом:

1. Местная электросеть подает ток на счетчик через автоматический выключатель на ABP.
2. К ABP подключается параллельно генератора.
3. После ABP идет еще один автоматический выключатель.

Подобная схема очень комфортна в эксплуатации, но обходится очень дорого.

После того как появляется напряжение на внешней сети, резервный источник питания отключается, домашняя сеть переходит в обычный режим работы. Подобная схема требует периодического обслуживания.

Перекидной рубильник

Для снижения затрат на проведение монтажных работ при подключении автономного источника питания можно использовать перекидной рубильник. Этот метод подключения обладает следующими особенностями:

1. Средние контакты рубильника подключают к сети нагрузки.
2. Крайние контакты служат для соединения домашней сети с электростанцией и городской сетью электроснабжения.
3. Рекомендуется выбирать модель рубильника, которая имеет дополнительное промежуточное положение.

В обычном состоянии рубильник подает ток от городской сети, при переключении потребители будут питаться от генератора.

В продаже встречается довольно большое количество рубильников старого образца. Они характеризуются тем, что могут искрить при смене положения рукоятки. Современные варианты исполнения имеют защитный кожух, который существенно повышает надежность конструкции.

Реверсивный рубильник

Для подключения бензогенератора можно использовать реверсивный рубильник. К особенностям применения подобного устройства относятся следующие моменты:

1. Переключатель может находиться в трех положениях: крайние замыкают две цепи, центральное размыкает обе.
2. Устройство подходит исключительно для дома с небольшой мощностью потребителей. Именно поэтому реверсивный генератор часто используется на даче.

Подобный переключатель обходится дешево и установить его несложно.

Схема подключения генератора ВАЗ-2101

Конструктивно генератор 2101 состоит из следующих основных элементов:

• Ротор – подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя. Имеет обмотку возбуждения.
• Статор – неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.
• Передняя и задняя крышки, внутри которых установлены подшипники. На них находятся проушины для крепления к ДВС. В задней крышке расположен конденсатор, необходимый для отсечения переменной составляющей тока.
• Полупроводниковый мост – называют «подковой» за сходство. Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе.
• Шкив, на который надевается ремень генератора ВАЗ-2101. Ремень клиновидный (на современных авто применяется многоручейковый).
• Регулятор напряжения установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Но все же его нужно считать частью конструкции.
• Щетки смонтированы внутри генератора и передают напряжение питания к обмотке возбуждения (на роторе).

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения — аппарат, поддерживаемый показатель напряжения бортовой электросети в заданном пределе во всех режимах функционирования. Напряжение поддерживается им, если изменяется частота роторного генераторного вращения, электрическая нагрузка и температура воздуха. Он выполняет функцию защиты элементов генератора от аварии, автоматического включения в бортовую сеть цепи обмотки возбуждения с сигнализационной системой. Проверяется контрольной лампой.

Бывает регулятор напряжения совмещенный и отдельный. Первый вид имеет совмещенную конструкцию регулятора с щелочным узлом корпуса. Второй вид — отдельный узел корпуса машины, моторного отсека, куда подходят генераторные провода и тянутся.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения — аппарат, поддерживаемый показатель напряжения бортовой электросети в заданном пределе во всех режимах функционирования. Напряжение поддерживается им, если изменяется частота роторного генераторного вращения, электрическая нагрузка и температура воздуха. Он выполняет функцию защиты элементов генератора от аварии, автоматического включения в бортовую сеть цепи обмотки возбуждения с сигнализационной системой. Проверяется контрольной лампой.

Бывает регулятор напряжения совмещенный и отдельный. Первый вид имеет совмещенную конструкцию регулятора с щелочным узлом корпуса. Второй вид — отдельный узел корпуса машины, моторного отсека, куда подходят генераторные провода и тянутся.

Использование перекидного рубильника

По сути, это тоже подключение к распределительному автомату, только без необходимости отсоединения вводной проводки. Перед автоматом монтируется переключатель на три позиции, позволяющий избежать откручивания проводки. Задача этого рубильника заключается в том, чтобы переключать питание сети с одной ветки на другую (от внешней сети или генератора). Подбирать рубильник для выполнения такой функции нужно с 4 вводными клеммами (2 «фазы» и 2 «ноля»), так как генератор имеет собственный «ноль», и трёхклеммный переключатель в этом случае не подойдёт.

Вам это будет интересно Бытовые стабилизаторы напряжения 220в для дома

Альтернативой 3-позиционного переключателя может стать установка рядом пары двухполосных автоматов, но повёрнутых друг к другу на угол 180 градусов. Клавиши обеих устройств скрепляют штифтами через специально предусмотренные для этих целей отверстия. В работе при переключении клавиш, например, вниз, такая комбинация автоматов будет блокировать питание сети от внешней линии и открывать путь для электротока, вырабатываемого автономным генератором. Обратное же действие с клавишами приведёт к пропуску тока из линии электропередач и блокировке поступления энергии от генератора.

Устанавливать такой переключатель для удобства стоит в непосредственной близости к устройству для генерации, так как его запуск происходит в определённой последовательности:

1. Непосредственный пуск двигателя генератора.
2. Прогрев устройства.
3. И только потом подключение нагрузки.

Естественно, удобнее выполнять эти действия и контролировать процесс в одном месте.

Для исключения работы генератора впустую, то есть когда на резервную линию уже будет подано напряжение, необходимо перед рубильником смонтировать вывод для лампы. Её включение даст сигнал о необходимости отключить автономный источник и выполнить переход на снабжение электротоком от магистральной линии электропередач.

Проверка работы генератора

Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить ток 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 мультиметорм

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 тока, 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 гологенную 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.

Схема проверки генератора

Строго не рекомендуется:

1. Проводить проверку на работоспособность генератора путем короткого замыкания, то есть “на искру”.
2. Допускать, чтобы генератор работал без включенных потребителей, также нежелательна работа при отключенном аккумуляторе.
3. Соединение клеммы “30” (в некоторых случаях B+) с “массой” или клемму “67” (в некоторых случаях D+).
4. Проводить сварочные работы кузова автомобиля при подключенных проводах генератора и аккумулятора.

Основные ошибки

Существует ряд ошибок, которые допускают неопытные «электрики».

Нельзя подключать мини-электростанцию к домашней розетке, когда автоматы в щитке  ввода отключены. При редких перебоях в электроэнергии становится традицией «подкидывать» кабель бензогенератора к ближайшему разъему через штепсель. Большинство рассуждают: зачем обустраивать резервный ввод, если свет пропадает 2-3 раза за год. Русский человек живет по принципу: мужик не перекреститься пока гром не грянет. Электрики не рекомендуют даже задумываться о подключении генератора через розетку по следующим причинам:

• В линии отсутствует отдельный автомат.
• Розеточная группа не способна принять магистральную нагрузку.
• Срабатывает человеческий фактор: владельцы забывают отключить вводной автомат, что приводит к перегрузкам, срабатыванию защиты.
• Существует вероятность «встречки»: электричество начинает поступать с общей сети при работающем генераторе. Агрегат выходит из строя.
• Не стоит пренебрегать комфортной и надежной системой эксплуатации узла. Лучше изучить схемы подключения генератора к домашней сети и подобрать оптимальный вариант. Это позволит сохранить оборудование и электросеть.

Генератор должен иметь мощность несколько раз меньше пропускной способности проводки. К примеру, значение для розетки – 3,5 кВт. В противном случае возникает перегрев, короткое замыкание и пожар. При включении автомата возобновиться питание, а резервный источник сломается.

Однако в некоторых случаях подключение генератора через розетку возможно. Если мини-станция соответствует по мощности, то ее можно подключить к распределительному щитку к контактам рубильника, но со стороны генератора. Лучшим вариантом будет, если к нему подключить сперва удлинитель, а только потом нужные приборы. Это исключит связь резервного источника с домашней сетью.

На даче и в загородном доме при постоянных отключениях основного источника резерв подключают через перекидной рубильник, системы автоматического запуска или реверсивный переключатель.

Схема генератора переменного тока

Принципы работы генератора переменного и постоянного токов уже понятны, как и его основные конструкционные элементы. Необходимо рассмотреть пару схем для обобщения материала и понимания процесса генерации электротока.

Схема обычного устройства генерации электротока

Таким образом, были рассмотрены генератор переменного тока, устройство и принцип его действия.

Принципиальная схема электрического генерирующего устройства

Строение этого аппарата практически не поменялось с момента его создания еще в 1800-х гг. Данное электрооборудование служит для выработки тока, который применяется для бытовых или производственных целей.

Подключение и схема

Электрическая схема генераторной установки состоит из трёх частей: цепи обмоток статора и катушки возбуждения, выпрямительного диодного моста, и подключённого к генератору регулятора с посезонным переключателем напряжения.

схема генератора 46.3701

Концы фаз статора подключены к диодным парам выпрямителя. Плюс выпрямительного блока выведен контактным болтом наружу, контакт минус подключён к корпусу узла. Дополнительные диоды выпрямителя запитывают обмотку возбуждения генератора. Плюс выпрямителя возбуждающей обмотки соединён с катушкой возбуждения и выводом узла Д. Плюсовой вывод от диодного моста выпрямителя Б соединяется одноимённым выводом регулятора . Выводом Б подключают нагрузочную сеть машины и плюсовую клемму АКБ. Минусовые выводы выпрямительного блока и регулятора соединены с корпусом генератора на массу машины. Выводы Д генератора и регулятора соединены и предназначен для подключения  реле блокировки стартера. Если трактор запускается без стартера от пускового двигателя вывод Д изолируется колпачком. Вывод регулятора Ш соединён с концом обмотки возбуждения. Вывод С регулятора подключён  посезонному переключателю. Для правильного подключения регулятора на узел, при установке или замене, ориентируются на выступ корпуса.