Ауто генератор. Уређај и како то ради

Генератор у аутомобилу

Генератор се појавио у аутомобилској индустрији почетком 20. века заједно са батеријом, која је захтевала стално пуњење. То су били огромни ДЦ склопови који су захтевали стално одржавање. Савремени генератори постали су компактни, велика поузданост појединих делова је последица увођења нових производних технологија. Даље ћемо детаљније анализирати уређај, принцип рада и типичне кварове генератора. 

Шта је ауто генератор

Аутогенератор је јединица која претвара механичку енергију у електричну енергију и обавља следеће функције:

• обезбеђује константно и непрекидно пуњење батерије када мотор ради;
• пружа напајање свим системима током покретања мотора, када стартер троши велику количину електричне енергије.

Генератор је инсталиран у моторном простору. Због носача је причвршћен за блок мотора, погоњен погонским ременом из ременице радилице. Електрични генератор повезан је у електрични круг паралелно са акумулаторском батеријом.

Батерија се пуни само када произведена електрична енергија премаши напон батерије. Снага генерисане струје зависи од обртаја радилице, односно напон се повећава са обртајима ременице са геометријском прогресијом. Да би се спречило прекомерно пуњење, генератор је опремљен регулатором напона који подешава количину излазног напона, пружајући 13.5-14.7В.

Зашто је аутомобилу потребан генератор?

У модерном аутомобилу, готово сваким системом управљају сензори који бележе њихове различите начине рада. Ако би сви ови елементи радили због пуњења батерије, тада аутомобил не би имао времена ни да се загреје, јер се батерија потпуно испразнила.

Да би се током рада мотора сваки систем не напајао батеријом, инсталиран је генератор. Ради искључиво када је укључен мотор са унутрашњим сагоревањем и потребан је за:

1. Напуните батерију;
2. Обезбедите довољно енергије за сваку јединицу електричног система машине;
3. У хитном режиму или при максималном оптерећењу, обавите обе функције - напајајте батерију и доводите енергију у електрични систем возила.

Батерију је потребно поново напунити, јер се при покретању мотора користи само енергија батерије. Да бисте спречили да се батерија испразни током вожње, не препоручује се укључивање многих потрошача енергије.

На пример, зими неки возачи приликом загревања кабине укључују климатски систем аутомобила и грејаче стакла, а како овај процес не би досадио, имају и моћан аудио систем. Као резултат, генератор нема времена да произведе толико енергије и делимично се узима из батерије.

Возите и монтирајте

Овај механизам покреће ременски погон. Повезан је са ременицом радилице. Најчешће је пречник ременице радилице већи од генератора. Због тога један обртај осовине радилице одговара неколико обртаја вратила генератора. Такве димензије омогућавају уређају да генерише више енергије за различите елементе и системе који троше.

Генератор је постављен у непосредној близини ременице радилице. Затезање погонског ремена код неких модела аутомобила врше ваљци. Повољни аутомобили имају једноставнији носач генератора. Има вођицу на којој је тело уређаја причвршћено вијцима. Ако је напетост каиша лабава (под оптерећењима ће склизнути на ременици и шкрипати), то се може исправити померањем кућишта генератора мало даље од ременице радилице и причвршћивањем.

Карактеристике уређаја и дизајна

Аутомобилски генератори обављају исту функцију, раде по истом принципу, али се међусобно разликују у величини, у примени делова склопа, у величини ременице, у карактеристикама исправљача и регулатора напона, у присуству хлађења (течност или ваздух се често користе на дизел моторима). Генератор се састоји од:

• кућишта (предња и задња маска);
• stator;
• rotor;
• диодни мост;
• ременица;
• склоп четкица;
• регулатор напона.

Корпус

Велика већина генератора има тело које се састоји од два поклопца, који су повезани клиновима и затегнути наврткама. Део је направљен од лаког легура алуминијума, који има добро одвођење топлоте и не магнетизује. Кућиште има вентилационе рупе за пренос топлоте.

Stator

Има облик прстена и уграђен је унутар тела. То је један од главних делова, који служи за стварање наизменичне струје због магнетног поља ротора. Статор се састоји од језгра, које је састављено од 36 плоча. У жлебовима језгра налази се бакарни намотај који служи за генерисање струје. Најчешће је намотај трофазни, према врсти везе:

• звезда - крајеви намотаја су међусобно повезани;
• троугао - крајеви намотаја излазе одвојено.

Rotor

Ротирајућа радња чија се ос ротира на кугличним лежајевима затвореног типа. На вратилу је инсталиран узбудни намотај који служи за стварање магнетног поља за статор. Да би се осигурао правилан смер магнетног поља, изнад намотаја су постављена два полна језгра са по шест зуба. Такође, осовина ротора је опремљена са два бакарна прстена, понекад од месинга или челика, кроз које струја тече од акумулатора до завојнице узбуде.

Диодни мост / исправљач

Такође је једна од главних компоненти, чији је задатак претварање наизменичне струје у једносмерну, пружајући стабилно пуњење акумулатора у аутомобилу. Диодни мост се састоји од позитивне и негативне траке хладњака, као и од диода. Диоде су херметички затворене у мост.

Струја се напаја на диодни мост из намотаја статора, исправља и напаја батеријом кроз излазни контакт у задњем поклопцу. 

Ременица

Ременица, кроз погонски ремен, преноси обртни момент на генератор са радилице. Величина ременице одређује преносни однос, што је већи његов пречник, мање енергије је потребно за ротацију генератора. Савремени аутомобили се крећу на слободни ход, чија је поента изглађивање осцилација у ротацији ременице, уз одржавање напетости и интегритета каиша. 

Склоп четкица

На модерним аутомобилима четке су комбиноване у једну целину са регулатором напона, мењају се само у монтажи, с обзиром да је њихов радни век прилично дуг. Четке се користе за пренос напона на клизне прстенове вратила ротора. На графитне четке притиснуте су опруге. 

Регулатор напона

Полупроводнички регулатор осигурава да се потребан напон одржава у оквиру наведених параметара. Налази се на јединици држача четке или се може уклонити одвојено.

Главни параметри генератора

Модификација генератора прилагођена је параметрима уграђеног система возила. Ево параметара који се узимају у обзир при избору извора енергије:

• Напон који уређај производи је 12 В у стандарду, а 24 В за снажније системе;
• Створена струја не сме бити нижа од оне која је потребна за електрични систем аутомобила;
• Карактеристике брзине струје су параметар који одређује зависност јакости струје од брзине осовине генератора;
• Ефикасност - у већини случајева модел производи показатељ од 50-60 процената.

Ови параметри се морају узети у обзир приликом надоградње возила. На пример, ако је у аутомобил уграђена јача звучна појачала или клима уређај, електрични систем аутомобила трошиће више енергије него што генератор може да произведе. Из тог разлога, требало би да се обратите ауто електричару како да одаберете прави извор напајања.

Како ради ауто генератор

Шема рада генератора је следећа: када се кључ окрене у брави за паљење, напајање се укључује. Напон из батерије се доводи до регулатора, који га, заузврат, преноси на бакарне клизне прстенове, крајњи потрошач је побудни намотај ротора.

Од тренутка ротације радилице мотора, осовина ротора почиње да се окреће кроз погон каиша, ствара се електромагнетно поље. Ротор генерише наизменичну струју, када се достигне одређена брзина, намотај узбуде напаја се из самог генератора, а не из батерије.

Наизменична струја затим тече до диодног моста, где се одвија процес „изједначавања“. Регулатор напона надгледа режим рада ротора, ако је потребно, мења напон намотаја поља. Дакле, под условом да су делови у добром стању, батерија се напаја стабилном струјом, која бродској мрежи обезбеђује потребан напон. 

На контролној табли модернијих аутомобила приказује се индикатор батерије, који такође указује на статус генератора (светли када се каиш пукне или је пренапуњен). Аутомобили попут ВАЗ 2101-07, АЗЛК-2140 и друге совјетске „опреме“ имају мерни бројчаник, амперметар или волтметар, тако да увек можете надгледати стање генератора.

Чему служи регулатор напона?

Ситуација: када мотор ради, пуњење батерије нагло опада или долази до прекомерног пуњења. Прво треба да проверите батерију, а ако ради исправно, онда је проблем у регулатору напона. Регулатор може бити даљински или интегрисан у склоп четке.

При великим брзинама мотора, напон из генератора може порасти на 16 волти, а то негативно утиче на ћелије батерије. Регулатор "уклања" вишак струје, примајући је из батерије, а такође регулише напон у ротору.

Укратко о пуњењу које би генератор требао да изда:

Колико треба наплатити аутомобил? РАСПРАВИТЕ

Штетна правила за рад генератора (према Остеру)

Следе кораци из рубрике „како убити генератор у два корака“:

• Правило „обрнутог поларитета“ - замените жице батерије и у генератору ћете организовати необичан сјајан блиц, као и лагани облак који долази из њега. Истовремено, осетићете незаборавно акустично задовољство, слушање кликова и шиштања, као и невероватан мирис запаљених жица, и што је најважније, опекотина од 1-3 степена, у зависности од ваших амбиција. Такав "трик" делимично онемогућава диодни мост, статор и регулатор, на срећу, пожар аутомобила има шансе 1: 1000. Од „нуспојава“, инструмент табла, рачунар на возилу, магнетофон и друге компоненте мреже на возилу могу се онемогућити. Достојанство - савладавају почетници без дугих теорија;
• правило прања - перите агрегат што је чешће могуће и темељније, пуно воде и пене, посебно на алтернатору и стартер. Главна ствар је да ток воде обилно испира генератор изнутра, строго је забрањено да га осушимо, одмах покрећемо мотор, укључујемо све потрошаче енергије и посматрамо ефекте. Ако не, поновите поступак. Достојанство - спаљени "ген" ће бити чист;
• старомодна метода - повлачење жице са “+” терминала да проверите пуњење на мотору који ради, ово је главно правило! Вероватноћа квара свих врста релеја је 50:50, главна ствар је обезбедити пуно варница за ефекат, а такође укључити све што се напаја електричном енергијом;
• „Летимо“ кроз локве - многи чак и не схватају да користе ово правило на киши. Главна ствар је да увек будете сигурни да је ваш аутомобил изван поређења са водоотпорношћу подморнице, што је локва дубља, ефекат је светлији. Важно је одабрати брзину којом више воде улази у моторни простор, главна ствар је да баците све пластичне кућишта и заштиту! Главна предност је што се трик може поновити где год има воде (чак и потоци и реке) без напуштања аутомобила;
• “љубитељ музике” - потребно је да инсталирате најскупљи магнетофон, а по могућности два, што више звучника, најмање пар десетина, појачала и пар сабвуфера, укључите омиљену музику на пуној јачини са мотор ради, ако дим не излази испод хаубе, али ваздух остаје чист - то значи да сте купили превише јефтину опрему;
• „стара батерија“ - метода захтева извесно познавање физике, барем Охмов закон. Узимамо најстарију батерију, а што је старија, већа је вероватноћа да ће то бити затворена банка. Можда ће батерија показати знаке насилног рада, сигурно ће трошити дивљу количину енергије, али ће рад ињектора бити нестабилан, а можете заборавити на дуга светла. Главна ствар је да више користите стару батерију - ефекат вас неће натерати да чекате. 

Како тестирати ауто алтернатор

Иако генератор треба да поправи стручњаци, можете га сами проверити за перформансе. На старим аутомобилима, искусни возачи су проверили перформансе генератора на следећи начин.

Покрените мотор, упалите фарове и, док мотор ради, одвојите негативни терминал акумулатора. Када генератор ради, он производи струју за све потрошаче, тако да када се батерија искључи, мотор неће стати. Ако се мотор угаси, то значи да генератор треба однети на поправку или заменити (у зависности од врсте квара).

Али на новим аутомобилима боље је не користити овај метод. Разлог је што су савремени алтернатори за таква возила дизајнирани за константно оптерећење, чији се део надокнађује сталним пуњењем батерије. Ако се искључи док генератор ради, може га оштетити.

Најсигурнији начин тестирања генератора је мултиметар. Принцип верификације је следећи:

• Када је мотор искључен, мери се напон акумулатора. Са добром батеријом, овај параметар би требао бити 12.7 волти.
• Мотор се покреће и сви потрошачи се гасе (вентилатор кабине, фарови, грејање стакла, итд.)
• Још једном, сонде мултиметра су повезане са доводним проводницима батерије. У зависности од модела аутомобила, напон на терминалима треба да буде 13.8-14.8 волти.
• Потрошачи струје укључени - колико год је могуће.
• Поново се мери напон. Ако генератор ради исправно, овај индикатор ће пасти на 13.8-14 волти. Очитавање испод овога је знак квара алтернатора.

Кварови на аутомобилском генератору

Генератор има механичке и електричне кварове.

Механичке сметње:

• ломљење погонског ремена - потребна је замена;
• заглађивање ивица ременице, због чега се ремен окреће;
• хабање четкица;
• оштећење кућишта генератора;
• квар на лежајевима.

Електрични:

• хабање клизних прстенова услед трења;
• квар регулатора напона;
• затварање завоја статора;
• изгарање исправљачких мостних диода;
• изгарање жица завршног пуњења;
• изгарање намотаја ротора.

Квар било ког дела генератора повлачи за собом недовољно пуњење или обрнуто. Најчешће отказују регулатор напона и лежајеви, погонски ремен се мења у складу са прописима о одржавању.

Иначе, ако повремено желите да уградите побољшане лежајеве и регулатор, обратите пажњу на њихове карактеристике, иначе је велика вероватноћа да замена дела неће дати жељени ефекат. Сви остали кварови захтевају уклањање генератора и његову демонтажу, што је најбоље препустити специјалисту. Главна ствар коју треба запамтити је да ако се не придржавате правила према Остеру, онда постоје све шансе за дуг и несметан рад генератора.

Ево кратког видеа о вези између снаге генератора и батерије:

АКБсхник # 11: Снага генератора при одабиру батерије

Потешкоће при покретању мотора

Иако се мотор покреће искључиво помоћу батерије, отежано покретање може указивати на цурење струје или се батерија не пуни правилно. Вриједно је узети у обзир да ће краткорочна путовања потрошити много енергије, а за то вријеме батерија се неће опоравити.

Ако сваки дан аутомобил почиње све горе и горе, а путовања су дуга, онда треба обратити пажњу на генератор. Али квар генератора такође може бити повезан не само са недовољним пуњењем, већ и са прекомерним пуњењем батерије. У овом случају, потребно је заменити релеј-регулатор, који је одговоран за одржавање одређеног излазног напона.

Пригушена или треперећа светла

Током рада, генератор мора у потпуности да обезбеди енергију свим потрошачима који се налазе у аутомобилу (осим снажних спољних уређаја, чије присуство није предвиђено од стране произвођача). Ако током путовања возач примети да су фарови постали пригушени или да трепере, то је симптом неисправног генератора.

Такав генератор може произвести нормално пуњење, али можда неће моћи да се носи са повећаним оптерећењем. Сличан квар може се приметити по треперењу или пригушеном светлу позадинског осветљења инструмент табле.

Икона на контролној табли је укључена

Да би упозорили возача на недовољно пуњење и друге проблеме повезане са напајањем, произвођачи су на контролну таблу поставили икону са сликом батерије. Ако ова икона светли, то значи да аутомобил има озбиљан проблем са струјом.

У зависности од стања и типа батерије без допуњавања (само на капацитету батерије), аутомобил може да пређе неколико десетина километара. На свакој батерији произвођач означава колико дуго ће батерија трајати без поновног пуњења.

Чак и ако су сви потрошачи енергије искључени, батерија ће и даље бити испражњена, јер је електрична енергија потребна за стварање варнице у цилиндрима (или загревања ваздуха у дизел јединици). Када се упали икона батерије, морате одмах отићи у најближи сервис аутомобила или позвати шлеп камион (неке врсте батерија инсталираних на модерним аутомобилима не могу се вратити након дубоког пражњења).

Zviždaljke za pogon

Такав звук се често појављује одмах након покретања мотора у влажном времену или након савладавања дубоке локве. Разлог за овај ефекат је попуштање затезања ремена алтернатора. Ако је после затезања каиш временом поново почео да звижди, потребно је утврдити зашто се брзо олабави.

Ремен алтернатора мора бити добро затегнут, јер када се укључе различити потрошачи, ствара већи отпор ротацији вратила (да би се произвело више електричне енергије, као у конвенционалном динаму).

У неким модерним аутомобилима, затезање појаса обезбеђује аутоматски затезач. У дизајну једноставнијих аутомобила овај елемент је одсутан, а затезање каиша се мора извршити ручно.

Појас се прегрева или пуца

Топлота или превремени квар погонског ремена указује на то да је он преоптерећен. Наравно, возач не мора сваки пут да проверава температуру погона генератора, али ако се јасно чује мирис нагореле гуме и појави се благи дим у моторном простору, потребно је проверити стање погонског ремена. .

Често се ремен прерано истроши због квара лежаја осовине генератора или затезних ваљака, ако су у дизајну. Пукнуће ремена алтернатора у неким случајевима може довести до поремећаја времена вентила због чињенице да је комад пао испод зупчастог ремена.

Звук или шуштање испод хаубе

Сваки генератор је опремљен котрљајућим лежајевима који обезбеђују константно растојање између намотаја ротора и статора. Након покретања мотора, лежајеви су стално у ротацији, али за разлику од многих делова мотора са унутрашњим сагоревањем, они не добијају подмазивање. Због тога се лошије хладе.

Због константне топлоте и механичког напрезања (каиш мора бити под чврстим затезањем), лежајеви могу изгубити подмазивање и брзо се покварити. Ако током рада генератора или са повећањем оптерећења дође до звоњења или металног шуштања, онда треба заменити лежајеве. У неким модификацијама генератора постоји квачило за прекорачење, које изглађује торзионе вибрације. Овај механизам такође често не успе. Алтернатор ће морати да се уклони да би се заменили лежајеви или слободни ход.

електрично брујање

Овај звук је сличан звуку великих електромотора, попут оних инсталираних на тролејбусима. Када се појави такав звук, потребно је демонтирати генератор и проверити стање његових намотаја. У основи, појављује се када се намотај у статору затвори.

Повезани видео

У закључку - детаљан опис принципа рада ауто генератора:

Ауто електричар је открио све тајне генератора и његовог квара !!!

Питања и одговори:

Чему служи генератор у аутомобилу? Овај механизам обезбеђује производњу електричне енергије тако да се резерва батерије не троши. Генератор претвара механичку енергију у електричну.

Шта покреће генератор у аутомобилу? Док мотор ради, генератор генерише електричну енергију за пуњење батерије и напајање све електричне опреме у возилу. Његов капацитет зависи од броја потрошача.