Діагностування генераторної установки змінного струму за допомогою USB Autoscope III (осцилограф Посталовский).
МЕТА РОБОТИ. Перевірка працездатності генераторної установки.
1.Изучение принципової схеми роботи генератора;
2. Вивчення етапів підготовки приладу до роботи;
3.Изучение порядку роботи діагностування:
4.Проверка працездатності генераторної установки.
Призначення, пристрій і принцип роботи генератора.
Генераторна установка призначена для забезпечення харчуванням споживачів, що входять в систему електрообладнання, і зарядки акумуляторної батареї при працюючому двигуні автомобіля. Вихідні параметри генератора повинні бути такі, щоб в будь-яких режимах руху автомобіля не відбувався прогресивний розряд акумуляторної батареї. Крім того, напруга в бортовій мережі автомобіля, що живиться генераторної установкою, повинне бути стабільно в широкому діапазоні зміни частоти обертання і навантажень.
Генераторна установка - досить надійний пристрій, здатне витримати підвищені вібрації двигуна, високу підкапотну температуру, вплив вологого середовища, бруду та інших факторів.
На сучасних автомобілях встановлюють генератори змінного струму. Для нормальної роботи наявних на автомобілі споживачів струму має бути стабільна напруга живлення, тому незалежно від частоти обертання ротора генератора і числа підключених споживачів напруга генератора повинно бути постійним. Підтримка сталості напруги і захист генератора від перевантаження забезпечуються приладом, званим регуляторам напруги або реле-регулятором.
Залежно від дорожньо-кліматичних умов і режимів експлуатації автомобілів напруга генератора, що живить споживачів, розрахованих на номінальну напругу 12 В, має бути в межах 13,2. 15,5 В.
Генератор змінного струму трифазний, синхронний, з електромагнітним збудженням, в порівнянні з генератором постійного струму він має менші металоємність і габаритні розміри. При тій же потужності він простіше по конструкції і відрізняється великим терміном служби. Синхронним генератор називається тому, що частота виробляється їм струму пропорційна частоті обертання ротора генератора. Питома потужність генератора змінного струму, тобто потужність генератора, яка припадає на одиницю його маси, приблизно в 2 рази більше, ніж у генератора постійного струму. Це дозволяє в 2-3 рази збільшити передавальне число приводу генератора, внаслідок чого при частоті обертання на режимі холостого ходу двигуна генератори змінного струму розвивають до 40% номінальної потужності, що забезпечує найкращі умови заряду акумуляторних батарей і, як наслідок, підвищення їх терміну служби. Поряд з цим генератори змінного струму, незважаючи на їх відмінність в номерах серій, по багатьом моделям легкових і вантажних автомобілів відповідно уніфіковані і мають ряд взаємозамінних деталей (приводні шківи, крильчатки, підшипники та ін.), А по пристрої не мають принципових відмінностей.
Принцип дії генератора.
В основі роботи генератора лежить ефект електромагнітної індукції. Якщо котушку наприклад, з мідного дроту, пронизує магнітний потік, то при його зміні на висновках котушки з'являється змінна електрична напруга. І навпаки, для утворення магнітного потоку досить пропустити через котушку електричний струм.
Таким чином, для отримання змінного електричного струму потрібні котушка, по якій протікає постійний електричний струм, утворюючи магнітний потік, звана обмоткою збудження і сталева полюсна система, призначення якої - підвести магнітний потік до котушок, званим обмоткою статора, в яких наводиться змінна напруга.
Ці котушки поміщені в пази сталевий конструкції, муздрамтеатру (пакета заліза) статора. Обмотка статора з його магнитопроводом утворює власне статор генератора, його найважливішу нерухому частину, в якій утворюється електричний струм, а обмотка збудження з полюсной системою і деякими іншими деталями (валом, контактними кільцями) - ротор, його найважливішу обертову частину.
При обертанні ротора навпаки котушок обмотки статора з'являються поперемінно "північний", і "південний" полюси ротора, т. Е. Напрям магнітного потоку, що пронизує котушку, змінюється, що і викликає появу в ній змінної напруги.
Обмотка статора генераторів закордонних фірм, як і вітчизняних - трифазна. Вона складається з трьох частин, які називаються обмотками фаз або просто фазами, напруга і струми в яких зміщені один щодо одного на третину періоду, т. Е. На 120 електричних градусів. Фази можуть з'єднуватися в "зірку" чи "трикутник".
За своїм конструктивним виконанням генераторні установки можна розділити на дві групи - генератори традиційної конструкції з вентилятором у приводного шківа і генератори так званої компактної конструкції з двома вентиляторами у внутрішній порожнині генератора. Зазвичай "компактні" генератори оснащуються приводом з підвищеним передавальним відношенням через поліклинові ремінь і тому за прийнятою у деяких фірм термінології, називаються високошвидкісними генераторами. При цьому всередині цих груп можна виділити генератори, у яких щітковий вузол розташований у внутрішній порожнині генератора між полюсной системою ротора і задньою кришкою і генератори, де контактні кільця і щітки розташовані поза внутрішньої порожнини. У цьому випадку генератор має кожух, під яким розташовується щітковий вузол, випрямляч і, як правило, регулятор напруги.
Пристрій генератора показано на фото. Корпус (5) і передня кришка генератора (2) служать опорами для підшипників (9 і 10), в яких обертається якір (4). На обмотку збудження якоря напруга від акумулятора подається через щітки (7) і контактні кільця (11). Якір приводиться в рух за допомогою клинового ременя через шків (1). При запуску двигуна, як тільки якір починає обертатися, створюване їм електромагнітне поле індукує змінний електричний струм в обмотці статора (3). У випрямному блоці (6) цей струм стає постійним. Далі струм через суміщений з випрямним блоком регулятор напруги надходить в електромережу автомобіля для живлення системи запалювання, освітлення і сигналізації, контрольно-вимірювальних приладів і ін. Акумуляторна батарея підключиться до числа цих приладів і почне зарядити трохи пізніше, як тільки електроенергії, вироблюваної генераторної установкою, стане досить, щоб забезпечити безперебійне функціонування всіх споживачів.
Експлуатація генераторної установки вимагає дотримання деяких правил, пов'язаних, головним чином, з наявністю в них електронних елементів.
2. Держава не може під'єднання до бортової мережі джерел електроенергії зворотної полярності (плюс на "масі"), що може статися, наприклад, при запуску двигуна від сторонньої акумуляторної батареї.