Неисправности и техническое обслуживание генераторов

Основные неисправности генераторов:

  • • плохой контакт между щетками и контактными кольцами;
  • • обрыв обмотки возбуждения;
  • • замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора;
  • • межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения;
  • • обрыв одной фазы в цепи обмотки статора;
  • • замыкание обмотки статора на сердечник;
  • • межвитковое замыкание в катушках обмотки статора;
  • • пробой диодов выпрямителя.

Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора возникает при загрязнении и замасливании контактных колец, большом износе щеток, уменьшении усилия пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях. При этих неисправностях повышается сопротивление в цепи возбуждения, что вызывает снижение силы тока возбуждения, а поэтому уменьшается мощность генератора. Напряжение генератора в этих случаях достигает регулируемой величины только при повышенной частоте вращения ротора. Кроме того, плохой контакт между щетками и контактными кольцами является одной из причин резкого колебания стрелки амперметра.

Щетки, изношенные до 8 мм, следует заменить. Усилие пружин щеткодержателей, в зависимости от марки генератора, должна составлять от 1,8 до 2,6 Н.

Проверка усилия пружин щеток

Рис. 5.7. Проверка усилия пружин щеток: 1 — щеткодержатель; 2 — чашка весов; 3 — щетка; Р — усилие от воздействия руки на щеткодержатель

Для проверки состояния щеткодержателя и щеток их следует снять и при необходимости протереть тряпкой, смоченной бензином. Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях. При определенной степени износа щеток их заменяют.

Для определения усилия пружины щеток необходимо удалить из щеткодержателя одну щетку, а другой, оставшейся в щеткодержателе, нажать на чашку стрелочных весов (рис. 5.7). Щетка будет входить в щеткодержатель и, когда она выступит из щеткодержателя на 2 мм, надо отметить показание стрелки весов.

Зачистка контактных колец

Рис. 5.8. Зачистка контактных колец

Эта величина и будет показывать усилие, с которым пружина прижимает щетку к контактному кольцу ротора. Значения усилия пружины на щетку даны в табл. 5.1, где приведены основные параметры некоторых генераторов. Аналогично можно использовать и ручной динамометр.

Если генератор плохо работает, не следует проверять его сразу на стационарном стенде. Генератор необходимо разобрать, тщательно промыть и высушить все узлы и детали, затем провести проверку и техническое обслуживание узлов. Сильно загрязненные кольца, с небольшим подгоранием и шероховатостями, надо зачистить шлифовальной бумагой, вращая якорь рукой (рис. 5.8).

Таблица 5.1. Основные параметры некоторых генераторов

Параметр

Генератор

Г250

Г271. Г272

Г221

163701

Номинальное напряжение, В

14

28

14

14

Максимально допустимая сила тока самоограничения, А

50

30

42

65

Частота вращения ротора, при которой достигается номинальное напряжение без нагрузки, мин-1, не более

950

1000

1200

950

Частота вращения ротора при номинальной нагрузке, мин-1, не более

2100

2100

2000

2100

Сила тока при номинальной нагрузке,А

28

20

25

50

Сопротивление обмотки возбуждения, Ом

3,7

16,5

4,5

2,5

Усилие пружины на щетку, гс

180-260

180-260

400-400

180-260

Выпрямительный блок

ВБГ-1, БПВ4-45

ВБГ-1

Диоды ВА20

БПВ4-60-02

Реле-регулятор

РР350, РР362

РР356, РР127

РР380

13 3702

Назначение

Автомобили: ГАЗ-24, ЗИЛ-130, ГАЗ-53А

Автомобили марок «МАЗ», «КрАЗ», «КамАЗ»

Автомобили марки «ВАЗ»

Автомобиль

ГАЗ-3102

Изношенные, сильно подгоревшие, имеющие биение контактные кольца следует проточить на токарном станке, или на настольном станке Р-105. Проверить состояние щеток (сколы и заедание щеток в гнездах щеткодержателей не допускаются). При заедании или повышенном износе подшипников, их следует заменить.

Замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора возникает в результате разрушения изоляции обмотки. При этом обмотка закорачивается на корпус и ток не проходит, вследствие чего генератор не работает. Чаще всего обмотка замыкается на корпус в местах вывода ее концов к контактным кольцам ротора. Замыкание обмотки на корпус вызывает увеличение силы тока в цепи возбуждения генератора.

У генераторов Г272, 163701 с двумя изолированными щетками замыкание на корпус вывода обмотки возбуждения, соединенного с регулятором напряжения, приводит к отключению регулятора, в результате чего напряжение генератора не регулируется.

Наличие замыкания обмотки возбуждения на корпус ротора определяют лампой 220 В (рис. 5.9). Один провод соединяют с любым контактным кольцом, а другой — с сердечником или валом ротора. Лампа горит, если обмотка замкнута на корпус.

Проверка наличия замыкания обмотки возбуждения на корпус ротора

Рис. 5.9. Проверка наличия замыкания обмотки возбуждения на корпус ротора

Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом повреждении. В результате уменьшается сопротивление цепи обмотки возбуждения, увеличивается сила тока возбуждения и повышается температура обмотки, что является причиной еще большего разрушения изоляции провода и замыкания между собой большого числа витков катушки.

Проверка обмотки статора

Рис. 5.10. Проверка обмотки статора

При работе генератора с контактными реле-регуляторами ток возбуждения генератора замыкается через контакты регулятора. При снижении сопротивления обмотки возбуждения через контакты регулятора будет проходить ток силой больше допустимого. Поэтому между контактами возникает сильное искрение, что ускоряет окисление и эрозию рабочей поверхности. В транзисторных регуляторах в этих случаях происходит перегрев выходного транзистора, что может привести к его пробою.

Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения определяют, измеряя сопротивление катушки возбуждения с помощью омметра (рис. 5.10) или амперметра и вольтметра при питании обмотки от аккумуляторной батареи. Разделив величину измеренного напряжения на силу тока определяют сопротивление.

Если сопротивление катушки уменьшилось, то ее перематывают или заменяют.

Нередко, чтобы проверить обмотку возбуждения на межвитко- вое замыкание, ее подключают через амперметр к аккумуляторной батарее и измеряют силу тока в цепи обмотки. Затем замеряют силу тока в цепи обмотки другого ротора с заведомо исправной обмоткой возбуждения такого же типа генератора. При отсутствии виткового замыкания в обоих случаях сила тока будет одинаковой.

Обрыв одной фазы в цепи обмотки статора. При таком обрыве увеличивается сопротивление в цепи остальных фаз, от чего снижается мощность генератора, а аккумуляторная батарея не будет полностью заряжаться.

В случае обрыва в обмотке двух фаз выключается вся обмотка статора и генератор не работает. Проверка обмотки статора на обрыв проводится поочередным подключением лампы к концам двух фаз. При обрыве в одной из катушек фазы лампа не горит. Неисправная обмотка перематывается.

Замыкание обмотки статора на сердечник возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этом значительно снижается мощность генератора, происходит его перегрев. Аккумуляторная батарея заряжается только на повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Замыкание обмотки статора на сердечник определяется лампой 220 В. Один щуп подключается на сердечник, а другой — на любой вывод обмотки. Лампа горит только при замыкании обмотки на сердечник статора. Дефектная обмотка перематывается.

Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора возникает при перегреве вследствие разрушения изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках проходит ток большой силы, что увеличивает перегрев катушки и вызывает дальнейшее разрушение изоляции обмотки.

При такой неисправности значительно снижается мощность генератора, а аккумуляторная батарея заряжается только на большой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора определяется измерением сопротивления фаз обмотки омметром. Сопротивление всех фаз должно быть одинаковым.

Межвитковое замыкание в обмотке статора можно также определить с помощью дефектоскопа ПДО-2 (рис. 5.11).

Дефектоскоп представляет собой установленный в пластмассовом корпусе индукционный и приемосигнальный аппараты. На стальные сердечники аппаратов намотано по одной обмотке. К обмотке приемосигнального аппарата подключена неоновая лампа. Обмотка индукционного аппарата включена через контакты электромагнитного прерывателя к двум клеммам источника тока. Параллельно контактам прерывателя включен искрогасящий конденсатор.

Проверка обмоток статора прибором ПДО-2

Рис. 5.11. Проверка обмоток статора прибором ПДО-2

При проверке обмотки прибор устанавливают так, чтобы паз между зубцами сердечника статора располагался между воздушными зазорами сердечников.

Затем обмотку индукционного аппарата подключают к источнику тока напряжением 12 В.

Ток в цепи индукционного аппарата вызывает вибрацию контактов прерывателя, а следовательно, пульсацию магнитного потока в сердечнике прибора и сердечнике статора генератора. В результате пересечения магнитными линиями в катушке обмотки статора будет индуцироваться ЭДС. Если в катушке есть короткозамкнутые витки, то индуцированная ЭДС создаст переменный ток, который вызовет свое переменное магнитное поле, которое, замыкаясь через сердечник приемосигнального аппарата, будет индуцировать в обмотке ЭДС, и индикаторная лампа загорится.

При проверке обмотки дефектоскоп поочередно устанавливают на следующие зубцы (по окружности) сердечника статора.

Пробой диодов выпрямителя, обрыв внутренней цепи диода. Пробой диода обычно происходит из-за его перегрева, который возможен при прохождении через диод тока большой силы, во время отключения аккумуляторной батареи из сети при работающем генераторе. Пробой одного или нескольких диодов одной (плюсовой или минусовой) шины выпрямительного блока приводит к снижению мощности генератора. Пробой диодов одновременно в плюсовой и минусовой шинах приводит к замыканию аккумуляторной батареи на «массу». В результате такого аварийного состояния в зарядной цепи устанавливается ток большой силы, который приводит в большинстве случаев к выгоранию, т. е. обрыву в цепи диода.

Обрыв в цепи диода равносилен обрыву одной фазы статора, при которой амперметр показывает большую силу зарядного тока при полностью заряженной аккумуляторной батарее. В целях избежания недопустимой перезарядки аккумуляторной батареи необходимо отключить провод от клеммы «Ш» генератора (например, у автомобиля марки «ВАЗ» — от клеммы «67» генератора). При этом генератор не будет возбуждаться, и зарядка аккумуляторной батареи прекратится. Через каждые 100—150 км необходимо подзаряжать аккумуляторную батарею в течение 20—30 мин, для чего снова надо подключать провод к соответствующему зажиму генератора.

Пробой диодов одновременно в плюсовой и минусовой шинах замыкает аккумуляторную батарею на генератор. Ток в зарядной цепи резко возрастает, что приводит к выгоранию внутренней цепи диода, т. е. обрыву фазы.

Проверка диодов на пробой и обрыв внутренней цепи производится с помощью лампы мощностью 1—5 Вт напряжением 12 В и аккумуляторной батареи. Исправный диод пропускает ток только в одном направлении, неисправный может вообще не пропускать ток (обрыв цепи) или пропускать в обоих направлениях (короткое замыкание). И хотя в инструкциях рекомендуется замена блока полностью, всегда имеется возможность найти неисправный диод и заменить его.

При подключении контрольной лампы поочередно к диодам выпрямительного блока, как в прямом так и обратном направлениях можно легко найти неисправные диоды и поменять их (см. рис. 5.1).

Для замены отпаивают выводы поврежденного диода и аккуратно извлекают его из держателя, не допуская резких ударов по выпрямительному блоку. Затем зачищают место установки диода, обезжиривают контакты и припаивают новый диод. После припайки диода его приклеивают эпоксидной смолой к держателю и устанавливают выпрямительный блок на корпус генератора.

В генераторах с электронными регуляторами, при сильном окислении контактов выключателя зажигания, вследствие значительного падения напряжения на контактах, регулируемое напряжение выше рабочей величины и в цепи зарядки устанавливается ток большой силы даже при полностью заряженной аккумуляторной батарее. Для проверки контактов выключателя зажигания на окисление следует подключить вольтметр на клемму «+» генератора и клемму «КЗ» выключателя В К. 330 или клемму «15» выключателя зажигания ВК.347. При включенном зажигании наблюдают за показаниями вольтметра. Допускается падение напряжения не более чем 0,1 В. При большем падении напряжения зачищают контакты выключателя зажигания шлифовальной бумагой.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >