Проверка генератора мультиметром, стенд для проверки неисправностей

Диагностика генератора на стенде, мультиметром. Проверка генератора своими руками на неисправности диодного моста, реле регулятора напряжения, обмотки.

Конструктивные особенности генератора

ротор генератора

Конструктивно все устанавливаемые на автомобили генераторы состоят из ротора, статора, крышек, отлитые из алюминиевого сплава, регулятора напряжения, выпрямительного блока (диодный мост) и щеточного узла.

Ротор представляет собой вал, на котором устанавливается обмотка возбуждения между двумя полюсными половинами – магнитопроводами. На каждой половине магнитопровода имеется шесть выступов в форме клюва. При вращении ротора клювы магнитопровода поочередно пересекают магнитное поле статора, индуцируя в обмотке ток.

При подаче напряжения на ротор щеточного генератора, клювы, направленные навстречу друг другу намагничиваются. Одна половина намагничивается в «южном» направлении, другая – в «северном» и при вращении ротора магнитное поле циклически меняется с «северного» на «южный», возбуждая электрический ток. В генераторе, не имеющего в конструкции щеточного узла, клювы магнитопровода намагничиваются аналогично, при этом имеют собственное вращение. В практике такие генераторы не нашли широкого применения, в связи с их ненадежностью, усложненной конструкцией, большими габаритами и массой, а также частой поломкой магнитопроводов, приводящих к разрушению всего генератора.

Мультиметр – что это

Мультиметр представляет собой измерительное устройство, применяемое для измерения сопротивления, тока или напряжения. Также с помощью такого прибора можно проверять проводку на предмет обрыва. Каждое из этих измерений предусматривает использование отдельных измерительных инструментов, например, вольтметра, амперметра или омметра. Поэтому мультиметр считается универсальным инструментом (мультиметр = вольтметр + амперметр + омметр). На практике применяются аналоговые и цифровые мультиметры.

Что такое мультиметрЧто такое мультиметр

Аналоговый

Такой мультиметр оборудован специальной стрелкой, как на часах, по движению которой и считываются измерения. Также аналоговый мультиметр оснащен измерительной шкалой со значениями сопротивления, тока и напряжения. Прибор недорогой, поэтому он пользуется большой популярностью. К недостаткам аналогового мультиметра стоит отнести погрешность в измерениях (в основном это касается изделий, изготовленных в Китае).

Аналоговый мультиметрАналоговый мультиметр

Цифровой

В отличие от аналогового, цифровой мультиметр оснащен жидкокристаллическим или светодиодным экраном, на котором отображаются данные. Данные приборы более простые в использовании, а также имеют высокую точность, чего нельзя сказать о более дешевых аналогах.

Цифровой мультиметрЦифровой мультиметр

Обратите внимание! Некоторые виды цифровых мультиметров могут работать в соединении с компьютером, передавая на него данные, полученные в результате измерений.

Видео — Как пользоваться мультиметром

Описание якоря генератора

Перед тем, как проверить узел, ознакомьтесь с основной информацией. Состоит якорь из таких элементов:

  • вал;
  • контактные кольца;
  • щеточный узел;
  • коллектор;
  • обмотка возбуждения;
  • сердечник.

Сердечник устройство включает в себя несколько листов, выполненных из электротехнической стали, их толщина должна составлять 0.5 мм. Сердечник монтируется в вал, но если диаметр якоря очень большой, то в цилиндрическую втулку. Что касается коллектора, то в его состав входят медные пластины, число которых может отличаться в зависимости от конструкции. Коллектор собирается отдельно, после чего он впрессовывается в вал посредством изолирующей втулки.

Устройство якоря генераторного узлаУстройство якоря генераторного узла

Обмотка выполнена в виде нескольких секций, их концы монтируются в специальные выступы на пластинах коллектора. При помощи последнего секции обмотки соединены друг с другом последовательным образом, формируя замкнутую цепь. Обмотки могут быть волновыми либо петлевыми. В первых выводы секций подключаются к коллекторному узлу, а друг с другом они соединяются волнообразно. В петлевых устройствах выводы подключены к коллекторным пластинам, а друг с другом они соединяются непосредственно на коллекторе.

Принцип действия

Якорь генераторного узла вращается в результате воздействия подшипниковых щитов, а также самих подшипников, установленных на валу. Сам щит, который находится рядом с коллектором, называется передним. Позади этого щита, на валу, расположена крылатка, предназначенная для охлаждения устройства. Чтобы обеспечить приток воздуха, а также отвести тепло, в щитах имеются специальные отверстия, которые закрываются при помощи защитных кожухов с сетками. В переднем щите также имеются отверстия, но они необходимы для обслуживания составных элементов устройства.

Якорь устройства подключается к сети посредством щеточного узла. Сами элементы расположены на специальных держателях, который зафиксированы на так называемых пальцах. Эти пальца расположены на траверсе, которая, в свою очередь, зафиксирована на переднем щите или станине, в зависимости от конструкции. Давление щеточных элементов можно регулировать, для этого предусмотрены специальные пружины.

Количество так называемых пальцев щеток соответствует числу полюсов, при чем у одной их половины полярность должна быть положительной, а у второй — отрицательной. В целом щеточный узел разделяет обмотку на несколько параллельных ветвей, их число также может различаться в зависимости от вида обмотки (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).

Бортовая сеть транспортного средства соединяется с генераторным узлом посредством специальном коробки выводов, где имеется плата с отметками выводов на обмотках. Для обеспечения подъема либо перемещения генераторного узла на верхней части станины имеется соответствующий болт. На ее корпусе установлена табличка, где указан производитель, а также основные технические данные об устройстве. Один из основных недостатков генераторного устройства заключается в достаточно большой сложности, а также слишком слабой прочности щеточного узла, в результате чего устройство нуждается в периодической диагностике и обслуживании.

Неисправности автомобильного генератора

Генератор автомобиля – это один из узлов, обеспечивающий электричеством бортовую сеть и производящим зарядку аккумуляторной батареи. Кроме этого, генератор является наиболее нагруженным в процессе эксплуатации автомобиля и, соответственно, ресурс его работы определяется как временной характеристикой, так и своевременностью технического обслуживания. Возникновение неисправности автомобильного генератора влечет за собой отсутствие зарядки аккумулятора и в конечном итоге полную остановку транспортного средства.

Какие могут появиться симптомы, характеризующие о скорой поломке? При работающем двигателе на холостом ходу прослушивается низко тональный шум или однородный звук скрежета металлических деталей, частое включение на панели приборов аварийной лампы зарядки аккумуляторной батареи, запотевание поверхности аккумуляторной батареи.

Основными неисправностями являются:

  • износ или разрушение подшипников;
  • износ, поломка или зависание щеток;
  • неработоспособность регулятора напряжения;
  • отсутствие контакта в узловых контактных точках;
  • неработоспособность выпрямительных диодов;
  • загрязнение между ротором и статором.

Возможны также и другие характерные признаки не эффективной работы – это снижение освещенности ближнего света фар, мерцание освещения на панели приборов, падение давления в топливной рампе из-за недостаточного напряжения на бензонасосе.

Низкий уровень напряжения бортовой сети влияет и на динамические показатели работы двигателя, а также увеличения путевого расхода топлива.

Неисправности делят на виды, в зависимости от части повреждения: механическая и электрическая.

Перед снятием генератора с автомобиля с целью его ремонта электрической части желательно выявить возможные повреждения или обрывы проводов, проверить целостность предохранителей. Проверка предохранителей осуществляется тестером или светодиодной «контролькой».

светодиодная контролька

Проверка механической части, заключается в определении износа или поломки подшипников, коллекторных щеток, трещин в передней и задней крышках, визуальной оценкой приводного ремня.

Для каждого вида неисправностей существуют индивидуальные способы проверок механической части и электрической.

Например, в области размещения генератора вращаются не только ротор с подшипниками, но и ролики натяжителя ремня ГРМ, помпа и дополнительно установленные узлы (компрессор кондиционера, насос усилителя руля и т.д.). В этой совокупности вращающихся деталей сложно различить шум подшипников генератора, и чтобы проверить вызывает ли он шум достаточно снять приводной ремень (отключить вращение ротора) и запустить двигатель. Если шум не прослушивается, то это значит имеется повреждение механической части, а именно подшипник (по статистике – это наиболее частая поломка).

Проверка генератора ВАЗ-2110 в домашних условиях

generator-vaz-2110-kak-proverit-v-domashnix-usloviyax-300x200.jpgЭлектрогенератор – это важная часть автомобиля. При его поломке автомашина способна проработать всего 1,5-2 часа, поэтому важно следить за его состоянием. Как проверить генератор на ВАЗ-2110?

Методы проверки работы генератора

Существует широкий диапазон методов проверки работоспособности автомобильного генератора, как в условиях специализированного автосервиса, так и в гаражных условиях. И каждый метод уникален и результативен.

Наиболее простой метод проверки – это периодический контроль на панели приборов автомобиля лампы зарядки. Если загорелась лампа аварийного состояния зарядки, то необходимо принять меры в выяснении причин отсутствия зарядки и устранения неисправности.

Проверка работы генератора осуществляется на рабочем двигателе в режиме холостого хода мультиметром или тестером. Для этого нужно подготовить прибор на измерение напряжения, установив диапазон измерения на 20 Вольт, а щупы прибора плотно прижать для надежного контакта к клеммам аккумулятора, при этом экран мультиметра цифрами покажет снимаемое щупами напряжение (на тестере напряжение показывает стрелка прибора). Диапазон контролируемого напряжения в режиме холостого хода и без включенной нагрузки (габаритные огни, фары, вентилятор охлаждения, отопитель салона) должен находиться в пределах 13,5 – 14,7 Вольт. Проверку на измерение выходного напряжения проводят и с включенной нагрузкой, при этом падение напряжения не должно превышать 0.5 Вольт.

В случае полного отсутствия зарядки в первую очередь проверяется напряжение на обмотке возбуждения с помощью мультиметра или обычной диодной контрольки с лампочкой.

Диагностика исправности генератора мультиметром или контролькой является наиболее простой и широко распространенной методикой.

Работы по исследованию генератора проводятся на специальном стенде, оснащенным приборами контроля тока и напряжения, тахометром и потребителями электрической энергии.

В настоящее время глубокую и подробную информацию по работе электрической машины  можно получить осциллографом, в частности осциллографом Постоловского.

Проверка снятого с машины генератора

Перед тем как снять с автомобиля необходимо:

  1. отключить от клемм аккумулятора силовые кабели;
  2. открутить гайку крепления наконечника подводящего кабеля с плюсовым напряжением и вытянуть разъем провода питания обмотки возбуждения;
  3. освободить от болтов крепления к двигателю корпус генератора и снять приводной ремень от шкива.

Проверка механической части:

Снятый генератор перед разборкой проверяется на предмет механических повреждений, наличия сколов и трещин на алюминиевых крышках. Вращением шкива рукой производят ревизию свободного движения ротора и в случае выявления заеданий шкива (скачкообразное вращение), притормаживания или наличия посторонних звуков корпус полностью разбирают с целью замены изношенных деталей.

Проверка электрической части мультиметром:

  1. Замер сопротивления между выходом «30» и корпусом генератора – если сопротивление омметр показывает близко к нулю, то возможно вышел из строя один или два диода в блоке выпрямителя (диодный мост) или произошло короткое замыкание обмотки статора на корпус;
  2. Проверка положительных диодов производится между клеммой «30» и болтом крепления диодного моста – если величина сопротивления стремится н нулю, то это может означать повреждение одного из диодов;
  3. При проверке отрицательных диодов положительный щуп омметра соединяется с болтом крепления диодного моста, а отрицательный щуп — к корпусу генератора. Если сопротивление отлично от нуля, то это свидетельствует об исправности диодов.
  4. Для оценки работоспособности конденсатора, снятого из схемы генератора, щупы омметра соединяют к выводам конденсатора. У исправного конденсатора в момент соединения щупа сопротивление уменьшается и через короткое время – возрастает.
  5. Надежность соединения обмотки ротора с контактными кольцами можно проверить лампочкой. Минус подключается к корпусу, а плюс через лампочку соединяем поочередно к контактным кольцам. Если лампа разряда не загорается, то это значит замыкания отсутствуют.

Если генератор уже снят, например, по причине капитального ремонта двигателя, то желательно проверить его без установки на авто. Исправность можно оценить быстро, подключив клемму «30» к плюсу, а корпус к минусу аккумулятора. Шкив должен свободно вращаться, но если дополнительным проводом подключить + 12 В. К клемме «+D» обмотки возбуждения, то обнаруживается тугое вращение. Это происходит вследствие появления магнитного поля. Такой экспресс диагностикой можно сделать заключение, что генератор исправен.

Проверка реле регулятора напряжения

При появлении следующих признаков неисправности реле регулятора производится его проверка:

  • напряжение ниже нормы 13,5 В;
  • напряжение выше нормы 14,7 В;

Реле регулятор эффективнее проверять отдельно от генератора. Обоснованность такого метода основана возможными не корректными показаниями при измерении напряжения на автомобиле. Суть такова, что если мультиметром измеряется напряжение на клеммах АКБ, то в зависимости от оборотов оно должно меняться. В режиме 3500-4000 оборотов в минуту напряжение достигает 14,7 В и остановится на этом уровне, если регулятор исправен. Если возникли отклонения в меньшую или большую сторону, то это говорит о необходимости замены. Но отклонения могут быть и по причине неисправности обмотки статора или диодного моста. Поэтому автономная проверка регулятора точнее определит его работоспособность.

Для этого достаточно подключить (схема приведена на рисунке) изменяемое от регулируемого трансформатора 12 вольт к его клеммам, соблюдая полярность, а к щеткам подвести провода с лампочкой, которая включается при таком напряжении. Увеличивая трансформатором напряжение до 15 В, контролируемое прибором фиксируем отключение лампочки. Если снизить напряжение ближе к 14.7 В, то лампочка снова включится.

При таком способе уверенно можно сделать заключение об исправности (или неисправности) регулятора напряжения.

схема проверки регулятора

Трехуровневый регулятор напряжения с отдельным щеточным узлом, применяемый для увеличения напряжения в зимний период, не проверяется и не ремонтируется в связи с невозможностью открыть корпус электронного устройства.

трехуровневый регулятор напряжения

На поздних версиях автомобилей ВАЗ и УАЗ устанавливались регуляторы напряжения типа «шоколадки», напоминающей плоскую пластину (иногда называли «таблетка»), например — Я112А1:

реле регулятор шоколадка

Схема проверки аналогична проверки классического регулятора, с подключенным тестером для контроля напряжения:

проверка шоколадки

Регулятор напряжения генератора фирмы Бош отличается от «классических» регуляторов и для его проверки необходима составляющая переменного напряжения. К контактам регулятора на соответствующие выводы подключаются провода:

Вывод регулятора Подключение
А От АКБ или блока питания постоянного напряжения +12 В
В — Масса От АКБ или блока питания постоянного напряжения – 12 вольт
С От блока питания переменного напряжения ~ 12 В
Щетки Контрольная лампа мощностью 3 Вт

регулятор напряжения бош

Если при подключении к щеткам контрольной лампы произойдет включение, то регулятор исправен.

Проверка вентилей (диодного моста) генератора

Понижение напряжения зарядного тока или его полное отсутствие, мерцание осветительных приборов являются признаками неисправности диодного моста автомобильного генератора.

При возникновении симптомов неисправности достаточно только отключить провода от генератора и регулятора напряжения, не разбирая его полностью.

Подключив плюсовой щуп мультиметра к выходной клемме «30» (на схемах часто обозначается как «+В», а минусовой к корпусу фиксируем величину сопротивления. Если мультиметр показывает бесконечность, то мост исправен.

Контрольной лампой возможно проверить короткое замыкание, соединив провода лампы к минусовой и плюсовой клеммам генератора. Горящая лампа указывает на наличие короткого замыкания.

В целях достоверного получения информации о работоспособности диодов необходимо выкрутить болты крепления моста с подключенными к нему проводов обмотки статора. Снять мост и мультиметром проверить каждый диод, не выпаивая их с корпуса пластин.

Проверка диода положительной полярности производится подключением положительного щупа к контакту диода прямого направления.

проверка диодного мостаВеличина сопротивления должна составлять от 400 до 700 Ом.проверка диодного моста в обратном направленииВ обратном направлении сопротивление равно бесконечности

Точно также проводят измерение сопротивления диодов отрицательной полярности.

проверка моста отрицательной полярностиВ прямом направлении диод отрицательной полярности должен показывать величину 400 — 700 Ом.обратная проверка мостаВ обратном направлении – сопротивление стремится к бесконечности

Проверка обмотки статора

Проверка состояния обмотки статора проводится при отсоединенных проводов обмотки от диодного моста.

Трехфазная обмотка статора генератора постоянного тока состоит из трех отдельных обмоток, намотанных по определенной технологии на магнитопровод. Напряжение и токи в обмотках смещены друг относительно друга на треть периода, т.е. на 120 электрических градусов, как это показано на рисунке.

фазы обмоток

проверка мультиметром обмоток фаз

Проверка осуществляется мультиметром, установленным в режим измерения сопротивления. Один щуп мультиметра соединяется с корпусом статора, а второй поочередно соединяется с выводами обмотки. На все трех выводах мультиметр должен показывать величину сопротивления, стремящейся к бесконечности и это говорит об исправности статорной обмотки и отсутствуют межвитковые замыкания.

Проверка якоря (ротора) генератора мультиметром

Якорь (ротор) генератора является основным звеном, создающим переменное магнитное поле, наводящее ЭДС в обмотке статора.

Обмотка возбуждения на якоре проверяется мультиметром или лампочкой соединяя поочередно токоподводящие кольца с корпусом ротора – контрольная лампа не должна гореть. Это означает, что нет замыкания в этой цепи.

Обрыв обмотки возбуждения проверяется, соединив минус на одно кольцо, а плюс с контрольной лампой на другое кольцо – лампа должна гореть, если лампа не горит, то в обмотке произошел обрыв.

Проверка генератора без снятия

Шаг 1. Поставьте автомобиль на стояночный тормоз и поднимите капот.

Поднимите капотПоднимите капот

Шаг 2. Подключите мультиметр к клеммам аккумулятора (не перепутайте клеммы «+» и «-»). Само устройство положите на АКБ, как на фото. На неработающем авто заряд аккумулятора должен быть порядка 12,5-12,6 В.

Подключите мультиметр к АКБПодключите мультиметр к АКБ

Шаг 3. Запустите двигатель.

Запустите транспортное средствоЗапустите транспортное средство

Шаг 4. Следите за показателями. Через 1-2 секунды после запуска напряжение должно увеличиться до 14,3-14,4 В.

Следите за показателями мультиметраСледите за показателями мультиметра

Шаг 5. Дайте максимальную нагрузку на генератор. Для этого нужно включить все потребители автомобиля: свет, печку, подогрев стекол и зеркал.

Включите светВключите светВключите печкуВключите печкуВключите подогрев сиденийВключите подогрев сидений

Шаг 6. Наблюдайте за напряжением АКБ. Если показатели изменились несильно (14,1-14,2 В), то это свидетельствует о нормальной работе генератора. Если при включенных приборах напряжение сильно упало (до 13-13,5 В), тогда нужна диагностика генератора.

Следите за напряжением, идущим от генератораСледите за напряжением, идущим от генератора

Определяем неисправность

generator-vaz-2110-kak-proverit-v-domashnix-usloviyax-300x203.jpegКак проверить генератор на ВАЗ-2110 в домашних условиях? Определить неисправную часть этой электромашина несложно. Для этого разбираем его на составные части. Возможно, вам не придется покупать его целиком, а достаточно будет заменить или отремонтировать сломанную деталь.

  1. Подшипники. Для определения состояния заднего подшипника энергично повращайте его в разные стороны. Если вращение затруднено, имеется люфт или посторонние шума – подшипник подлежит замене. Аналогично проверьте передний подшипник. Для этого, удерживая шкив рукой, повращайте переднюю крышку.
  2. Шкив. Осмотрите его на наличие повреждений и износ зубьев. Возможно, он требует замены.
  3. Обмотки. Подключаем щупы омметра (или мультиметра, настроенного в режиме измерения сопротивления) к контактным кольцам ротора. Если ее сопротивление составляет от 4,5 до 10 Ом, то все исправно. В противном случае замене подлежит вест ротор (якорь) целиком.

Если теперь один из щупов перенести на корпус ротора, то мультиметр должен показать бесконечное сопротивление. Если оно близко к нулю, то обмотка также неисправна, «замкнута на корпус».

Аналогично мультиметром проверяем на целостность обмотку статора.

Проверка генератора автомобильным осциллографом

Диагностика автомобильным осциллографом позволяет одновременно определить выходное напряжение генератора, корректность работы регулятора напряжения и исправность диодного моста.

Небольшие колебания напряжения на осциллограмме возникают вследствие работы системы зажигания, при включении потребителей электроэнергии.

осциллограмма напряжения генератора

Видео «Как с помощью токарного станка отремонтировать якорь»

Наглядная инструкция по ремонту якорного элемента с помощью специального оборудования приведена на видео ниже (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).

Загрузка ...

 Загрузка …

Признаки и симптомы неисправности обгонной муфты генератора

Обгонная муфта генератора – это механизм, демпфирующий толчки от пульсирующего вращения коленчатого вала в такт с рабочим ходом поршня. Устанавливается на ряде автомобилей, имеющих дополнительные агрегаты, например, компрессор кондиционера.

обгонная муфта

Основными симптомами неисправности являются вибрация и дребезг, ощущаемый в салоне автомобиля при включении компрессора кондиционера. Такой признак возникает чаще всего если автомобиль находится на передаче, нажат тормоз или медленно движется.

Самый простой и доступный способ диагностики обгонной муфты – это поднять обороты до 3000-4000 и выключить двигатель. Если муфта работает правильно, то можно услышать запоздалый звук, напоминающий остановку по инерции турбины. При наличии помощника, визуально возможно увидеть вращение по инерции генератора при полной остановке ремня привода дополнительных агрегатов.

Щётки и контактные кольца

Что касается колец и щёток, то они проверяются визуально. Необходимо проверить не только длину, но и толщину. В первом случае длина не должна меньше 4.5 миллиметров, и не больше 10 миллиметров. Диаметр должен быть в районе 14 миллиметров. Отличные значения свидетельствуют об износе деталей, необходимо заменить. Для осуществления замены можно использовать социализированный инструмент, который продаётся в магазинах. Новые кольца можно протачивать на токарном станке, чтобы получить идеальное состояние и размер.

Щётки и контактные кольца автомобильного генератора

04.02.2018

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...