Генератор вважається справним якщо:
· Напруга на виводі (+) генератора знаходиться в межах 13,5 -14,5 В;
· Максимальна сила струму віддачі при 14 В і частоті обертання ротора 5000 хв-відповідає паспортному значенню;
· Опір обмотки збудження між двома контактними кільцями має бути (4,3 ± 0,2) Ом;
Розглянемо принципову схему автомобільного генератора змінного струму.
Рисунок1 - Принципова схема генераторної установки і точки підключення для проведення діагностики.
G - генераторна установка;
Ph1 ... Ph3 - обмотки трьох фаз статора;
VD1 + ... VD3 + (VD4 +) - позитивні діоди силового випрямляча;
VD1- ... VD3- (VD4-) - негативні діоди силового випрямляча;
C - конденсатор, що згладжує високочастотні пульсації напруги;
B + - силовий висновок "+" генераторної установки;
VD1 d + ... VD3 d + - діоди збудження;
Ex - обмотка збудження;
VR - регулятор напруги;
Accu - акумуляторна батарея;
+ - висновок "+" акумуляторної батареї;
IgnSw - вимикач запалювання;
H - індикатор заряду;
D + - висновок "D +" генераторної установки;
DF - висновок управління обмоткою збудження;
R - навантаження (споживачі електроенергії);
1 - точка підключення чорного затиску типу "крокодил" осциллографического щупа;
2 - точка підключення пробника осциллографического щупа.
Обмотка статора генератора Ph1, Ph2, Ph3 трифазна. Вона складається з декількох секцій, які називаються обмотками фаз або просто фазами, напруги і струми в яких зміщені один щодо одного на третину періоду, тобто, на 120 °.
Випрямляч містить шість силових напівпровідникових діодів, три з яких: VD1 +, VD2 + і VD3 + з'єднані з висновком "+" генератора, а інші три: VD1-, VD2- і VD3- з корпусом генератора (з "масою"). При необхідності збільшення потужності генератора застосовується додаткове плече випрямляча на діодах VD4 + і VD4- (показано пунктиром). Така схема збільшення потужності може використовуватися тільки за умови, що обмотки статора з'єднані в "зірку", так як до додаткового плечу випрямляча підключається "нульова" точка трьох обмоток.
Обмотка збудження Ex вбудована в ротор, який створює обертове магнітне поле, і, відповідно до ефекту електромагнітної індукції, генерує змінну напругу в обмотках статора.
Регулятор напруги VR дозує величину струму в обмотці збудження, регулюючи тим самим потужність генератора, і підтримуючи незмінним напруга на силових висновках. Виконано регулятор як окремий блок на електронних компонентах і зазвичай кріпиться до корпусу генератора, додатково виконуючи функцію щеткодержателя.
Останнім часом на деяких автомобілях висновок DF регулятора напруги використовується електронікою автомобіля і блоком управління двигуном для визначення величини навантаження на генератор. При її перевищенні (визначається по постійно включеному станом регулятора) тимчасово відключаються деякі комфортні функції автомобіля, а в разі, якщо двигун працює при цьому на холостому ходу, збільшується частота обертання коленвала. Фактично, за співвідношенням часу включеного / вимкненого стану регулятора напруги і значенням частоти обертання ротора генератора визначається загальне електроспоживання автомобіля.
Далі будуть розглянуті осциллографические методи діагностики генераторів змінного струму оснащених діодами збудження.
На прикладі генератора ВАЗ 2106 визначимо точки підключення осцилографа по представленої вище методикою.
Малюнок 2 - Генератор автомобіля ВАЗ 2106:
1 - кришка генератора з боку контактних кілець; 2 - випрямний блок; 3 - болт кріплення випрямного блоку і фазних висновків обмотки статора; 4, 5 - контактні кільця; 6 - кульковий підшипник вала ротора з боку контактних кілець; 7 - вал ротора; 8 - ізолююча втулка; 9 - гвинт кріплення щіткотримача; 10 - «плюсовий» клеммовие болт (висновок «30»); 11 - ізолююча втулка контактного болта; 12 - штекер центрального виведення обмотки статора; 13 - щіткотримач; 14 - негативна щітка; 15 - позитивна щітка; 16 - шпилька для кріплення генератора до натяжної планки; 17 - крильчатка шківа; 18 - клювообразную полюсний наконечник ротора з боку приводу; 19 - шків приводу генератора; 20 - гайка кріплення шківа; 21 - дистанційне кільце підшипника; 22 - кульковий підшипник вала ротора з боку приводу; 23 - кришка генератора з боку приводу; 24 - каркас обмотки ротора; 25 - обмотка ротора; 26 - ізоляція паза статора; 27 - статор; 28 - клин обмотки статора; 29 - обмотка статора; 30 - ротор; 31 - стягнутий болт; 32 - буферна втулка; 33 - втулка; 34 - негативний діод; 35 - ізолююча пластина; 36 - провід фазного виведення обмотки статора; 37 - позитивний діод; 38 - тримач позитивних діодів; 39 - ізолююча втулка; 40 - тримач негативних діодів.
Малюнок 3 - Схема системи генератора Г-221 (показаний регулятор напруги РР-380 електромагнітного типу):
1 - обмотка ротора генератора; 2 - генератор; 3 - обмотка статора генератора; 4 - випрямляч генератора; 5 - акумуляторна батарея; 6 - вимикач запалювання; 7 - контрольна лампа заряду акумуляторної батареї; 8 - реле контрольної лампи заряду акумуляторної батареї; 9 - блок запобіжників; 10 - дросель; 11 - термокомпенсирующих резистор; 12 - додаткові резистори; 13 - регулятор напруги.