Автомобильный генератор переменного тока: устройство, принцип работы и неисправности

Как устроен автомобильный генератор переменного тока. Какие основные элементы входят в его конструкцию. По какому принципу работает генератор в автомобиле. Какие бывают неисправности генератора и как их диагностировать. Как проверить работоспособность автомобильного генератора.

Устройство автомобильного генератора переменного тока

Автомобильный генератор переменного тока состоит из следующих основных элементов:

• Статор — неподвижная часть с обмотками, в которых индуцируется электрический ток
• Ротор — вращающаяся часть с обмоткой возбуждения, создающей магнитное поле
• Выпрямительный блок — преобразует переменный ток в постоянный
• Регулятор напряжения — поддерживает стабильное выходное напряжение
• Щеточный узел — обеспечивает подачу тока на обмотку ротора
• Шкив — передает вращение от двигателя к ротору генератора
• Корпус — объединяет все элементы в единую конструкцию

Принцип работы автомобильного генератора

Принцип работы автомобильного генератора основан на явлении электромагнитной индукции. При вращении ротора его магнитное поле пересекает обмотки статора, индуцируя в них переменный электрический ток. Этот ток выпрямляется и подается в бортовую сеть автомобиля.

Основные этапы работы генератора:

1. Вращение коленвала двигателя передается на ротор генератора через ременную передачу
2. В обмотке ротора создается магнитное поле
3. Магнитное поле ротора пересекает обмотки статора
4. В обмотках статора индуцируется переменный ток
5. Переменный ток выпрямляется диодным мостом
6. Выпрямленный ток подается в бортовую сеть автомобиля

Преимущества генератора переменного тока

Генераторы переменного тока имеют ряд преимуществ по сравнению с генераторами постоянного тока:

• Более высокий КПД и меньшие габариты при той же мощности
• Отсутствие коллектора, что повышает надежность
• Возможность получения высокого напряжения
• Меньший вес вращающейся части (ротора)
• Более простая конструкция и обслуживание

Именно поэтому генераторы переменного тока полностью вытеснили генераторы постоянного тока в современных автомобилях.

Основные неисправности автомобильного генератора

Наиболее распространенные неисправности генераторов переменного тока в автомобилях:

• Износ щеток или окисление контактных колец
• Выход из строя регулятора напряжения
• Пробой диодов выпрямительного блока
• Обрыв или межвитковое замыкание в обмотках статора
• Износ подшипников ротора
• Ослабление или обрыв приводного ремня

При возникновении этих неисправностей генератор перестает нормально заряжать аккумулятор и обеспечивать питание бортовой сети автомобиля.

Признаки неисправности генератора

Основные признаки, указывающие на проблемы с генератором:

• Горит лампа зарядки аккумулятора на приборной панели
• Аккумулятор быстро разряжается
• Тусклый свет фар, особенно на холостых оборотах
• Посторонний шум при работе генератора
• Запах горелой проводки из-под капота
• Двигатель глохнет через некоторое время после запуска

При появлении этих признаков необходимо как можно скорее проверить генератор и устранить неисправность.

Диагностика генератора автомобиля

Для проверки работоспособности генератора выполняют следующие действия:

1. Внешний осмотр генератора на предмет механических повреждений
2. Проверка натяжения и состояния приводного ремня
3. Измерение напряжения на клеммах аккумулятора на холостом ходу и под нагрузкой
4. Проверка тока зарядки с помощью токовых клещей
5. Диагностика выпрямительного блока и регулятора напряжения
6. Проверка щеточного узла и контактных колец
7. Измерение сопротивления обмоток статора и ротора

Для полной диагностики генератора рекомендуется обратиться в специализированную мастерскую, имеющую необходимое оборудование.

Ремонт и замена генератора

В зависимости от характера неисправности генератор может быть отремонтирован или заменен полностью. Ремонт обычно включает:

• Замену щеток и контактных колец
• Замену регулятора напряжения
• Замену выпрямительного блока
• Перемотку обмоток статора
• Замену подшипников ротора

Если ремонт нецелесообразен, генератор заменяют на новый или восстановленный. При этом важно подобрать генератор, соответствующий модели автомобиля по характеристикам.

Как продлить срок службы генератора

Для увеличения срока службы генератора рекомендуется:

• Своевременно проверять и подтягивать приводной ремень
• Не допускать попадания влаги и грязи на генератор
• Не перегружать электрооборудование автомобиля
• Следить за уровнем электролита в аккумуляторе
• Периодически проверять состояние клемм аккумулятора
• При первых признаках неисправности обращаться в сервис

Соблюдение этих простых правил позволит значительно продлить ресурс генератора и избежать его преждевременного выхода из строя.

Автомобильный генератор. Виды и устройство. Работа и особенности

Любой автомобиль имеет свою электрическую сеть, выполняющую несколько функций: запуск двигателя стартером, обеспечение стабильного образования разряда искр для воспламенения бензиновой смеси, звуковой и световой сигнализации, а также освещения и создания комфортных условий в салоне.

Для обеспечения электрической энергией потребителей автомобильной электрической сети предусмотрены два источника питания: генератор и аккумуляторная батарея, которая питает энергией бортовую сеть до момента запуска двигателя. Ее особенностью является неспособность выработки электрического тока, а только его удержания внутри себя, и отдачи потребителям при необходимости. Поэтому аккумуляторная батарея не сможет одна долго обеспечивать электроэнергией сеть автомобиля, так как быстро разрядится, отдав всю энергию. Чем чаще запускается двигатель, и используются мощные потребители тока, тем быстрее произойдет ее разряд.

Для восстановления заряда батареи и обеспечения электричеством остальных потребителей автомобиля применяется автомобильный генератор, который постоянно вырабатывает электроэнергию во время работы двигателя.

Автомобильный генератор существует двух видов:

1. Генератор постоянного тока на современных автомобилях не используется. Для его работы не требуется выпрямление тока. Ранее применялся на автомобилях Победа, ГАЗ-51 и некоторых других марках, выпущенных до 1960 года.
2. Генератор переменного тока широко применяется на автомобилях в настоящее время. Первые такие генераторы были разработаны в Америке в 1946 году. Это более надежная и современная конструкция. На выходе генератора встроен полупроводниковый выпрямитель.

Устройство и работа

Оба вида генераторов служат для выработки электрического тока, необходимого для эксплуатации автомобиля. Их устройство и принцип работы имеют отличительные особенности, так как они вырабатывают разные виды тока. Рассмотрим конструктивные особенности и принцип действия, которые имеет автомобильный генератор каждого вида.

Автомобильный генератор постоянного тока

 

Такой автомобильный генератор имеет много недостатков:

• Малая эффективность работы.
• Недостаточная мощность.
• Несовершенная схема подключения.
• Необходим постоянный контроль.
• Частое техническое обслуживание.
• Малый срок службы.

Аналогичные конструкции, включающие в себя коллектор, могут одновременно функционировать в режиме генератора или двигателя. В гибридных автомобилях они нашли широкое применение.

Их отличием от автогенераторов переменного тока является то, что создающие магнитное поле электромагниты абсолютно неподвижны. Электродвижущая сила находится во вращающихся обмотках ротора. Электрический ток снимается с полуколец, изолированных между собой. На каждой щетке имеется напряжение одной полярности.

Автомобильный генератор переменного тока

Это популярная модель современных автогенераторов. Любая конструкция автогенератора включает в себя обмотку, расположенную в неподвижном статоре, который зафиксирован между двумя крышками: задней и передней. Со стороны задней крышки находятся контактные кольца ротора. Со стороны передней крышки находится привод со шкивом. Автомобильный генератор расположен впереди двигателя и крепится с помощью болтового соединения на специальные кронштейны. Натяжная проушина и крепежные лапы расположены на крышках генератора.

Крышки генератора изготовлены литьем из алюминиевых сплавов. Они имеют окна для вентиляции корпуса генератора. В разных конструкциях такие окна могут выполняться как в торцевой части генератора, так и на цилиндрической части над обмотками статора.

На задней крышке закреплен щеточный узел, объединенный с регулятором напряжения, а также блок выпрямителя. Крышки генератора стягиваются длинными винтами, зажимая между собой корпус статора с обмотками.

Статор автогенератора состоит:

Статор изготавливается из листовой стали толщиной 1 мм. Для экономии металла конструкторы создали статор, состоящий из отдельных сегментов в виде подковы. Листы статора скреплены между собой в одну конструкцию с помощью заклепок или сварки. Все основные виды конструкций статора содержат 36 пазов, в которых находится обмотка. Пазы статора изолированы эпоксидным компаундом или специальной пленкой.

Ротор генератора состоит:

Автомобильный генератор имеет особенный вид системы полюсов ротора, состоящей из двух половин, имеющих выступы в виде клюва. На каждой половине имеется шесть полюсов, которые изготавливаются методом штамповки. Полюсные половины напрессовываются на вал. Между ними устанавливается втулка, на которой расположена обмотка возбуждения.Вал ротора обычно изготавливается из автоматной стали низкой твердости. Но при использовании роликового подшипника, который работает на конце вала со стороны задней крышки, вал изготавливают из твердой легированной стали, при этом цапфу вала подвергают закалке. Конец вала имеет резьбу, шпоночный паз для фиксации шкива.

В современных генераторах шпонка не применяется. Шкив фиксируется на валу усилием затяжки гайки. Для облегчения разборки на валу имеется шестигранный выступ для ключа, или углубление.

Щетки автогенератора расположены в щеточном узле и прижимаются к кольцам с помощью пружин.

Автомобильный генератор может оснащаться двумя типами щеток:

1. Меднографитовые.
2. Электрографитовые.

Второй тип обладает значительной потерей напряжения при контакте с кольцом. Это отрицательно влияет на выходные параметры генератора. Положительным моментом является длительный срок службы колец и щеток.

Узел выпрямления используется двух типов:

1. Теплоотводящие пластины, в которые запрессованы силовые диоды выпрямителя.
2. Конструкция с большими ребрами охлаждения, на которые припаиваются таблеточные диоды.

Вспомогательный выпрямитель включает в себя диоды в пластиковом корпусе формой в виде горошины или цилиндра, а также могут изготавливаться отдельным герметичным блоком, подключаемым к схеме специальными шинами.

Большую опасность для автогенератора может вызвать короткое замыкание теплоотводящих пластин положительного и отрицательного полюса. Это может произойти из-за случайного попадания металлического предмета или токопроводящей грязи. При этом в цепи аккумулятора возникает замыкание, которое может привести к пожару. Чтобы этого не произошло, многие токопроводящие элементы выпрямителя покрывают слоем изоляции.

В генераторе используются шариковые радиальные подшипники с заложенной в них разовой смазкой и уплотнением. Роликовые подшипники иногда применяются на импортных генераторах.

Охлаждение автогенератора происходит за счет закрепленных на валу лопастей вентилятора. Воздух засасывается в отверстия задней крышки. Существуют и другие способы охлаждения.

На автомобилях, у которых подкапотное пространство слишком плотное, и имеющее большую температуру, используют генераторы с особым кожухом, по которому отдельно поступает прохладный воздух для охлаждения.

Регулятор напряжения

Служит для поддержания напряжения автогенератора в необходимом диапазоне для нормальной работы электрооборудования автомобиля.

Такие регуляторы работают на основе полупроводниковых элементов. Их конструктивное исполнение может быть различным, но принцип их действия не отличается.

Регуляторы напряжения имеют свойство термокомпенсации. Это способность изменять величину напряжения в зависимости от температуры рабочего пространства для наилучшей зарядки аккумулятора. Чем прохладнее воздух, тем выше должно быть подводимое к аккумулятору напряжение.

Работа генератора

При запуске двигателя автомобиля главным потребителем электричества является стартер. При этом сила тока может достичь нескольких сотен ампер. В таком режиме электрооборудование работает только от аккумулятора, который подвержен сильному разряду. После запуска мотора автомобильный генератор является основным источником питания.

Во время работы двигателя происходит непрерывная дозарядка аккумулятора и обеспечивается работа электрических потребителей, подключенных к бортовой сети автомобиля. Если генератор выйдет из строя, то аккумуляторная батарея быстро разрядится. После зарядки напряжение аккумулятора и генератора отличается незначительно, поэтому зарядный ток уменьшается.

При работе мощных электроприборов автомобиля и низких оборотах двигателя, общий ток потребления становится выше способности генератора, поэтому реле напряжения переключает питание на аккумулятор.

Крепление и привод

Генератор приводится в действие с помощью шкива двигателя через ременную передачу. Обороты вращения генератора зависят от диаметра шкива генератора и шкива коленвала двигателя.

Современные автомобили оснащены поликлиновым ремнем, так как он обладает большей гибкостью и может приводить в действие шкивы небольшого диаметра. Это позволяет получить большие обороты генератора. Ремень может натягиваться разными способами, в зависимости от марки автомобиля и конструкции натяжителя. Чаще всего в качестве натяжителя используют специальные ролики.

Неисправности

Автогенераторы представляют собой надежное устройство, однако у них также случаются некоторые неисправности, которые делятся на два вида:

1. Механические неисправности чаще всего возникают вследствие износа деталей: шкива, приводного ремня, подшипников качения, меднографитных щеток. Такие неисправности легко обнаруживаются, так как возникают посторонние шумы, стуки со стороны генератора. Эти поломки устраняют путем замены изношенных деталей, так как восстановлению они не подлежат.
2. Электрические неисправности возникают гораздо чаще. Они могут выражаться в замыкании обмоток статора или ротора, поломке регулятора напряжения, пробое выпрямителя и т.д. До выявления неисправностей такие поломки могут отрицательно повлиять на аккумуляторную батарею. Например, пробитый регулятор напряжения будет постоянно перезаряжать батарею. При этом нет особых внешних признаков. Это выявляется только с помощью замеров напряжения выхода генератора.

Электрические неисправности также устраняются путем замены неисправных деталей новыми. Замыкание в обмотках требует их перемотки, что значительно повышает стоимость ремонта. В торговой сети можно найти запчасти к генераторам, в том числе и корпус статора с обмотками.

Похожие темы:

• Динамо-машина (Велогенератор). Виды и особенности. Работа
• Магнето. Устройство и работа. Виды и применение
• Тахогенераторы. Виды и устройство. Работа и применение
• Ветрогенераторы. Устройство и виды. Работа и применение
• Генераторы электроэнергии (альтернаторы). Виды и устройство

Автомобильный генератор переменного тока

Генератор – это электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. По конструкции генератор похож на двигатель, некоторые из них при определенных условиях выполняют функции генерации напряжения.

Содержание

1. Генераторы постоянного тока
2. Генераторы переменного тока
3. Автомобильный генератор переменного тока
4. Бензиновые генераторы переменного тока

Генераторы постоянного тока

При вращении в магнитном поле в рамке индуцируется ЭДС. Если напряжение от рамки снимать через сплошные контактные кольца, обеспечивающие непрерывный контакт каждого из выводов с нагрузкой, то получается ток синусоидальной формы. Это происходит, так как вращающаяся обмотка то пересекает силовые линии поля под прямым углом, то движется параллельно им. При переходе рамки через положение, перпендикулярное линиям магнитного поля, ЭДС в ней меняет направление.

Если снимать напряжение с полуколец, к которым подключены выводы обмотки, то напряжение на выходе будет выпрямленным, но пульсирующим. При увеличении числа обмоток и количества ламелей коллектора, величина пульсаций уменьшается.

Принцип работы генератора постоянного тока

Генераторы постоянного тока редко используются. Они нужны там, где необходимы мощные источники постоянного тока. Одно из назначений: получение напряжения для обмоток возбуждения генераторов переменного тока.

Обязательно прочитайте статьи про автомобильные генераторы:

• «Ремонт автомобильного генератора: признаки неисправности«
• «Принцип работы генератора переменного и постоянного тока«

Генераторы переменного тока

Наибольшее распространение получили синхронные генераторы, у которых частота генерируемого напряжения совпадает с частотой вращения ротора. Асинхронные генераторы не стабильны и плохо переносят перегрузки по току. Они не терпят перемену нагрузок, пусковые токи электродвигателей, сварочные аппараты. Для устойчивой работы с ними необходим запас по мощности.

Режим генерации используется при работе асинхронных электродвигателей для торможения.

В роторе синхронного генератора располагается обмотка возбуждения, в нее через сплошные кольца и щеточный аппарат подается постоянный ток. Для мощных машин на электростанциях его источником служит генератор постоянного тока, называемый возбудителем. Он расположен на одном валу с генератором и турбиной, приводящей его во вращение.

Синхронный генератор на мощность 12 МВт

Регулировка выходного напряжения генератора на холостом ходу осуществляется изменением тока в роторе. При работе в составе энергосистемы током ротора регулируется коэффициент мощности.

Обмотки статора генератора в процессе работы нагреваются и требуют охлаждения. У машин небольшой мощности для отвода тепла используется вентилятор, установленный на валу. Для мощных агрегатов для охлаждения используется водород, имеющий большую теплопроводность. В целях безопасности такая система находится под избыточным давлением и окружена газоанализаторами, регистрирующими утечки.

Автомобильный генератор переменного тока

Для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля и питания его электрооборудования используется трехфазный генератор переменного тока. Ротор его с обмоткой возбуждения приводится во вращение шкивом, соединенный с коленвалом двигателя. На обмотку возбуждения через щетки и кольца подается ток, пропорциональный напряжению на аккумуляторной батарее. Его формирует электронное реле, контролирующее заряд аккумуляторной батареи и подающее сигнал на приборную панель в случае его отсутствия.

Устройство автомобильный генератор переменного тока

Напряжение от обмотки статора выпрямляется при помощи диодов и поступает к аккумуляторной батарее и потребителям.

Чаще всего в автомобильном генераторе выходят из строя щетки и электронное реле. Реже наблюдается пробой или обрыв диодов, износ подшипников.

Бензиновые генераторы переменного тока

Для работы в составе автономной бензиновой электростанции применяются синхронные или асинхронные генераторы трехфазного или однофазного переменного тока. Они приводятся во вращение двигателем внутреннего сгорания.

Для управления возбуждением в электростанциях служат блоки автоматики и управления. Они же защищают генератор от перегрузок по току и коротких замыканий.

Устройство бензинового генератора переменного тока

Оцените качество статьи:

Что такое генератор переменного тока и как он работает? — Теперь от Nationwide

Вы можете подумать, что автомобильный аккумулятор питает все электрические устройства в вашем автомобиле, будь то стеклоочистители, фары или радио. На самом деле именно автомобильный генератор производит большую часть электроэнергии вашего автомобиля — ваша батарея в основном используется только для запуска вашего автомобиля и обеспечения питания, когда двигатель не работает. [1] Генератор переменного тока является важным компонентом системы зарядки автомобиля, поэтому полезно понять, как он работает, если вам придется иметь дело с тем, что ваш автомобиль не заводится.

Что такое генератор?

Генератор переменного тока — это генератор, предназначенный для подачи электроэнергии в автомобиль и подзарядки аккумуляторной батареи. [1] За исключением некоторых гибридных моделей, все автомобили со стандартным двигателем внутреннего сгорания будут оснащены генератором переменного тока. Генератор размером с кокосовый орех обычно крепится к передней части двигателя и обматывается ремнем. [2]

Детали генератора переменного тока

Компоненты генератора предназначены для обеспечения правильного типа и количества энергии в автомобиле. Система зарядки вашего автомобиля состоит из множества частей, но вот основные компоненты и их функции:

Ротор и статор

Ротор и статор являются компонентами генератора переменного тока, вырабатывающими электричество. Ротор, цилиндрическая деталь, окруженная магнитами, вращается внутри статора, который удерживает фиксированный набор токопроводящих медных проводов. Движение магнитов по проводке — это то, что в конечном итоге создает электричество. [3]

Статор прикреплен к корпусу генератора и не двигается. Он состоит из внешней рамы, сердечника статора и обмотки статора. Статор, в отличие от ротора, хорошо изолирован из-за высокого напряжения, которое он создает. [4]

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения регулирует мощность генератора. [2] Он контролирует уровень напряжения, подаваемого на аккумуляторную батарею, и подает питание на остальные части автомобиля.

Диодный выпрямитель

Диодный выпрямитель преобразует напряжение от генератора в форму, которая может использоваться аккумулятором для подзарядки. [5]

Вентилятор охлаждения

Генераторы выделяют много тепла и нуждаются в охлаждении для эффективной работы. Хотя они оснащены вентиляционными отверстиями и алюминиевым корпусом для лучшего отвода тепла, они также оснащены вращающимися вентиляторами для дополнительного охлаждения. [5] Новые модели генераторов переменного тока имеют внутренние охлаждающие вентиляторы, в то время как более старые версии, как правило, имеют внешние лопасти вентилятора.

В чем разница между генератором переменного тока и генератором?

И генераторы переменного тока, и генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую. Кроме того, они очень разные. Основное отличие состоит в том, что магнитное поле вращается вокруг стационарного якоря в генераторе переменного тока, тогда как якорь вращается внутри стационарного магнитного поля в генераторе. [6]

Как работает генератор?

Как известно, генератор обеспечивает автомобиль большей частью электроэнергии и помогает заряжать аккумулятор. Но чтобы сделать все это, генератор переменного тока должен сначала превратить механическую энергию в электричество.

Как генератор переменного тока производит электроэнергию

Процесс производства электроэнергии начинается с двигателя. В большинстве современных автомобилей генераторы приводятся в движение коленчатым валом двигателя через змеевиковый ремень, хотя в старых автомобилях может быть отдельный шкив, идущий от коленчатого вала к генератору. Движение приводного ремня раскручивает ротор генератора с высокой скоростью внутри статора. [2]

Электрическая энергия вырабатывается при вращении ротора. Магниты, окружающие ротор, преднамеренно расположены так, что когда они проходят над медной проводкой в ​​статоре, создается магнитное поле. [7] Это магнитное поле, в свою очередь, создает напряжение, которое захватывается статором. Затем эта мощность поступает к регулятору напряжения, который распределяет электроэнергию по транспортному средству и управляет количеством напряжения, которое получает аккумулятор. [2]

Как генератор заряжает автомобильный аккумулятор?

Прежде чем батарея сможет использовать энергию, поступающую от генератора переменного тока, ее необходимо преобразовать в формат, который может использовать батарея. Это потому, что электричество может течь в разных токах или направлениях. Автомобильные аккумуляторы работают на одностороннем электричестве постоянного тока (DC), в то время как генераторы переменного тока вырабатывают электричество переменного тока (AC), которое иногда течет в обратном направлении. [8] Таким образом, перед подачей на регулятор напряжения мощность, предназначенная для батареи, проходит через диодный выпрямитель и превращается в постоянный ток. [2] После преобразования батарея может использовать энергию для перезарядки.

Как и любая другая деталь автомобиля, ваш генератор со временем может выйти из строя и может потребовать замены. Узнайте, как заменить неисправный генератор и что делать, если ваша машина сломалась в дороге.

Источники:

[1] «Каковы функции генератора переменного тока?» Дэвид Макгаффин, itstillruns.com/functions-alternator-6148787.html (по состоянию на 4 мая 2023 г.).

[2] «Как работают генераторы переменного тока», Джош Бриггс и Кристен Холл-Гейслер, auto.howstuffworks.com/alternator.htm (3 августа 2022 г.).

[3] «Двигатель переменного тока — основные свойства, терминология и теория», galco.com/comp/prod/moto-ac.htm (по состоянию на 4 мая 2023 г.).

[4] «Программа поставки запасных частей для генераторов Bermantec», bermantec. com/parts-of-the-alternator (по состоянию на 4 мая 2023 г.).

[5] «Понимание генератора переменного тока», Кевин Р. Салливан, autoshop101.com/forms/alt_bwoh.pdf (по состоянию на 4 мая 2023 г.).

[6] «Разница между генератором переменного тока и генератором в сравнении», electrictechnology.org/2020/05/difference-between-alternator-generator.html (по состоянию на 4 мая 2023 г.).

[7] «Генераторы и аккумуляторы | Как они работают», Donut Media, youtube.com/watch?v=nuLl_Z9_T9E (30 мая 2018 г.).

[8] «Что такое генератор переменного тока и как он работает?» Боб Вебер, chicagotribune.com/autos/sc-alternator-autos-0128-20160127-story.html (6 февраля 2016 г.).

Заявление об ограничении ответственности:
Приведенная здесь информация предназначена только для информационных целей. Это не юридическая, налоговая, финансовая или любая другая консультация, а также не замена такой консультации. Информация может не относиться к вашей конкретной ситуации. Мы постарались обеспечить точность информации, но она могла быть устаревшей или даже частично неточной. Читатель несет ответственность за соблюдение любых применимых местных, государственных или федеральных правил. Национальная компания взаимного страхования, ее аффилированные лица и их сотрудники не дают никаких гарантий относительно информации или гарантии результатов, а также не несут никакой ответственности в связи с предоставленной информацией. Nationwide и Nationwide N и Eagle являются знаками обслуживания Nationwide Mutual Insurance Company. ©️ 2023 По всей стране

Генератор, принцип работы, симптомы, проверка, проблемы, замена

Обновлено: 09 мая 2022 г.

Генератор переменного тока представляет собой генератор электроэнергии в автомобиле и является основным компонентом системы зарядки автомобиля. Все автомобили с двигателем внутреннего сгорания, за исключением некоторых гибридов, имеют генератор переменного тока. Когда двигатель работает, генератор заряжает аккумулятор и обеспечивает дополнительную электроэнергию для электрических систем автомобиля.

Генератор. Нажмите, чтобы увеличить фото

Генератор крепится к двигателю болтами и приводится в движение поликлиновым ремнем (приводным ремнем).

Генератор переменного тока не требует технического обслуживания. В некоторых автомобилях он может прослужить до 10-15 лет без ремонта. В случае выхода из строя генератора автомобиль может еще некоторое время работать от аккумуляторной батареи. Однако двигатель заглохнет, как только заряд аккумулятора истощится. Замена генератора на новую оригинальную деталь стоит дорого, но есть альтернативы. Подробнее читайте ниже.

Признаки неисправности генератора

Сигнальная лампа в форме аккумулятора

Наиболее распространенным признаком проблемы с системой зарядки вашего автомобиля является сигнальная лампа в форме аккумулятора (на фото) или значок «ЗАРЯДКА», который загорается во время движения. Обычно эта контрольная лампа должна загораться при включении зажигания, но должна исчезнуть, как только двигатель будет запущен.

Если он продолжает гореть, проблема в системе зарядки. Сигнальная лампа системы зарядки не указывает непосредственно на неисправный генератор, хотя проблемы с генератором очень распространены. Ваш механик должен будет провести дополнительные испытания, чтобы точно определить неисправную деталь.

Еще одним признаком слабой системы зарядки является то, что индикаторы приборной панели и фары тускнеют на холостом ходу, но становятся ярче при включении двигателя. Эта проблема может быть вызвана не только слабым генератором, но и неисправным аккумулятором, плохим контактом на клеммах аккумулятора или ослабленным поликлиновым ремнем. Свистящий/жужжащий шум, исходящий от генератора, является еще одним признаком неисправности генератора. В некоторых автомобилях это может быть вызвано шумным подшипником генератора. В некоторых автомобилях Jeep/Chrysler неисправный шкив разъединителя генератора может вызывать такой же шум.

Как проверяется генератор

Компьютеризированный тестер аккумуляторов и систем зарядки

Ваш механик может проверить состояние вашей системы зарядки с помощью тестера батареи и системы зарядки (на фото). Тест батареи и системы зарядки (тест AVR) стоит от 30 до 50 долларов. Тест покажет, слаба ли система зарядки или вообще не работает. Он также может определить, вышел ли из строя один из диодов внутри генератора.

Если система зарядки не проходит проверку, механик должен провести дополнительную диагностику, чтобы определить, является ли причиной проблемы генератор переменного тока или что-то еще. К другим проблемам с системой зарядки относятся ослабленный приводной ремень, неисправная проводка или перегоревший предохранитель, неисправный замок зажигания и т. д. Читайте также: Как проверить предохранитель в автомобиле.

Проверка выходного напряжения генератора мультиметром

Если тестер системы зарядки недоступен, ваш механик может провести простую проверку напряжения. Тест включает в себя проверку напряжения аккумуляторной батареи при выключенном двигателе и при работающем двигателе. Напряжение аккумуляторной батареи должно увеличиться до более чем 13,5 В после запуска двигателя, так как генератор обеспечивает дополнительную мощность (см. фото). Если напряжение аккумуляторной батареи не увеличивается после запуска двигателя, проблема в системе зарядки.

Варианты замены генератора

Генератор б/у

Замена генератора в среднем автомобиле будет стоить от 1,0 до 2,5 часов труда, в зависимости от сложности, плюс деталь. Новый генератор послепродажного обслуживания будет стоить от 130 до 320 долларов (только часть). Генератор OEM от дилера будет дороже.

Другой альтернативой является ремонт генератора. Это работает следующим образом: ваш механик может снять генератор и отправить его в ближайшую мастерскую по ремонту генераторов/стартеров.

Реклама

После того, как генератор будет восстановлен, ваш механик установит его обратно. Это может занять больше времени, но обычно это дешевле, поскольку вы платите только за снятие и установку (70-120 долларов) плюс сбор за восстановление (80-150 долларов). Восстановление генератора в домашних условиях сложно и занимает много времени, но не невозможно. Комплекты для восстановления генератора доступны в Интернете по цене от 15 до 50 долларов.

Еще одним вариантом экономии денег является бывшая в употреблении или восстановленная деталь, особенно если поставщик предоставляет хорошую гарантию.

Генератор б/у

Используемый генератор можно приобрести у местных переработчиков автомобилей.

При каждой замене генератора полезно также заменить поликлиновой ремень. Это не очень дорого, а заменив его вместе с генератором, можно сэкономить на трудозатратах, так как для замены генератора приходится снимать поликлиновой ремень. Подробнее о серпантиновом ремне.

Как продлить срок службы генератора

Часто генератор выходит из строя преждевременно, когда защитный кожух двигателя поврежден или отсутствует. Это происходит из-за того, что брызги воды с дороги попадают внутрь генератора и вызывают его более быстрый износ. Если нижний щиток двигателя поврежден, замените его, чтобы моторный отсек оставался чистым и сухим. Утечка охлаждающей жидкости или масла также может повредить генератор. Точно так же, если вам нужно помыть моторный отсек, генератор необходимо защитить от воды и моющих средств.

Как работает генератор, общие проблемы

Разрез генератора. Изображение предоставлено Robert Bosch GmbH

Типичный автомобильный генератор переменного тока имеет две обмотки: статор (неподвижная внешняя обмотка) и ротор (вращающаяся внутренняя обмотка). Напряжение, подаваемое через регулятор напряжения на обмотку ротора, возбуждает ротор и превращает его в магнит. Ротор вращается двигателем через приводной ремень.

Магнитное поле, создаваемое вращающимся ротором, индуцирует переменный электрический ток в неподвижной обмотке статора. Диоды используются для преобразования переменного тока в постоянный ток, используемый в электрической системе автомобиля. Выходное напряжение регулируется регулятором напряжения (фото ниже). Как правило, регулятор напряжения встроен в генератор.