Cara mengecek tegangan keluaran pada genset. Pengoperasian generator dan pemeriksaan pengatur tegangan

Peralatan listrik mobil apa pun termasuk generator - sumber utama listrik. Bersama dengan pengatur tegangan disebut generator set. Alternator dipasang di mobil modern arus bolak-balik. Mereka paling memenuhi persyaratan.

Persyaratan dasar untuk generator otomotif

Pekerjaan generator angin. Harap diperhatikan: Data teknis pada halaman ini mengacu pada turbin angin sumbu horizontal, yang merupakan sebagian besar instalasi. Untuk prinsip pengoperasian generator sumbu vertikal, tersedia hampir secara eksklusif untuk ukuran yang lebih kecil, lihat bagian Micro-wind.

Terlepas dari fitur yang membedakan beberapa turbin angin dari yang lain, secara umum, semua turbin angin sumbu horizontal memiliki prinsip operasi yang sama. Baling-baling mulai bergerak ketika angin mencapai kecepatan awal minimum. Ambang batas bervariasi tergantung pada ukuran generator: biasanya kecepatan angin yang sangat rendah, bahkan serendah 2-3 meter per detik, sudah cukup untuk menjalankan turbin angin yang sangat kecil.

1. Generator harus menyediakan suplai arus yang tidak terputus dan memiliki daya yang cukup untuk:
secara bersamaan memasok listrik ke konsumen yang bekerja dan mengisi baterai;
ketika semua konsumen listrik biasa dihidupkan pada kecepatan mesin rendah, tidak ada pelepasan baterai yang kuat;
tegangan di jaringan terpasang berada dalam batas yang ditentukan pada seluruh rentang beban listrik dan kecepatan rotor.
2. Generator harus memiliki kekuatan yang cukup, masa pakai yang lama, bobot dan dimensi yang kecil, tingkat kebisingan yang rendah dan interferensi radio.

Konsep dasar

Rotor terhubung ke poros transmisi yang berputar di dalam kapal. Berkat generator listrik, energi rotasi, yaitu energi mekanik, dari poros transmisi diubah menjadi listrik. Listrik yang dihasilkan ditransfer ke kabel yang mengalir ke bagian dalam menara dan yang mendistribusikannya ke pengguna atau ke jaringan listrik.

Rotor dan generator listrik dapat langsung dihubungkan atau dihubungkan ke pengganda kecepatan. Pengganda yang berputar, yang konstan pada turbin angin besar, menyebabkan bilah berputar perlahan untuk memastikan daya generator yang tepat. Mesin angin yang lebih kecil dengan kecepatan blade tinggi juga dapat bekerja tanpa pengganda kecepatan.

Pengembang dan produsen peralatan listrik domestik menggunakan konsep berikut:

Sistem kelistrikan kendaraan- dimaksudkan untuk sumber daya tanpa hambatan peralatan listrik yang termasuk dalam jaringan on-board kendaraan. Ini terdiri dari satu set generator, baterai, dan perangkat yang menyediakan pemantauan kesehatan dan perlindungan sistem yang berlebihan.

Mayoritas peternakan angin, terisolasi dan terhubung ke grid, dilengkapi dengan inverter. Semua peningkatan kecepatan angin sesuai dengan peningkatan konstan daya sesaat yang diberikan oleh mesin sampai kecepatan pengenal tercapai, yaitu kecepatan angin di mana generator mencapai daya pelat.

Daya puncak yang dikirimkan tetap konstan hingga kecepatan angin maksimum yang diizinkan oleh alat berat. Di luar ambang batas ini, generator berhenti menghasilkan daya dan melindunginya menggunakan sistem proteksi aktif atau pasif untuk menghindari kerusakan pada komponen mekanis.

Generator- alat yang mengubah energi mekanik yang diterima dari mesin menjadi energi listrik.

Regulator tegangan- perangkat yang mempertahankan tegangan jaringan on-board kendaraan dalam batas yang ditentukan ketika beban listrik, kecepatan rotor generator dan perubahan suhu sekitar.

Sistem manajemen dan kontrol. Semua turbin angin memiliki sistem kontrol dan pemantauan yang kurang lebih canggih yang dapat secara instan menyesuaikan kondisi pengoperasian alat berat dengan kecepatan dan arah angin yang berbeda. Turbin angin juga memiliki sistem pengereman dan mekanisme lain yang melindungi kelancaran dan integritas turbin jika terjadi angin yang berlebihan.

Sistem manajemen daya memiliki fungsi mengoptimalkan daya yang disuplai untuk mengubah kecepatan angin. Ada dua jenis sistem kontrol daya. Pitch Kontrol: Blade dirancang agar dapat berputar pada porosnya sendiri. Ini adalah bentuk kontrol otomatis yang meningkatkan atau menurunkan permukaan angin dan dengan demikian mengubah efisiensi aerodinamis dari sudu-sudu.

Baterai starter isi ulang (akumulator)- mengumpulkan dan menyimpan listrik untuk menghidupkan mesin dan menyalakan peralatan listrik untuk waktu yang singkat (dengan mesin mati atau daya yang dihasilkan oleh generator tidak mencukupi).

Prinsip generator

Pengoperasian generator didasarkan pada efek induksi elektromagnetik. Jika kumparan, misalnya, dari kawat tembaga, menembus fluks magnet, kemudian ketika berubah, tegangan listrik bolak-balik muncul di terminal kumparan. Sebaliknya, untuk pembentukan fluks magnet, cukup melewati kumparan listrik. Dengan demikian, untuk memperoleh arus listrik bolak-balik, diperlukan suatu kumparan yang dilalui arus listrik searah, membentuk fluks magnet yang disebut belitan eksitasi, dan suatu sistem tiang baja, yang tujuannya untuk membawa fluks magnet ke kumparan tersebut. , disebut belitan stator, di mana tegangan bolak-balik diinduksi. Kumparan ini ditempatkan di alur struktur baja, sirkuit magnetik (paket besi) stator. Gulungan stator dengan sirkuit magnetnya membentuk stator generator itu sendiri, bagian tetapnya yang paling penting, di mana arus listrik dihasilkan, dan belitan eksitasi dengan sistem kutub dan beberapa bagian lain (poros, cincin slip) membentuk rotor, yang paling bagian penting yang berputar. Gulungan eksitasi dapat ditenagai dari generator itu sendiri. Dalam hal ini, generator beroperasi dengan eksitasi sendiri. Dalam hal ini, fluks magnet sisa dalam generator, yaitu, fluks yang membentuk bagian baja dari sirkuit magnetik tanpa adanya arus dalam belitan eksitasi, kecil dan memastikan eksitasi sendiri generator hanya pada terlalu tinggi. kecepatan. Oleh karena itu, dalam rangkaian generator set, di mana belitan eksitasi tidak terhubung ke baterai, koneksi eksternal semacam itu diperkenalkan, biasanya melalui lampu kesehatan generator set. Arus yang mengalir melalui lampu ini ke dalam belitan eksitasi setelah menyalakan sakelar pengapian dan memberikan eksitasi awal generator. Kekuatan arus ini tidak boleh terlalu tinggi agar tidak mengosongkan baterai, tetapi tidak terlalu kecil, karena dalam hal ini generator dieksitasi pada kecepatan yang terlalu tinggi, sehingga pabrikan menentukan daya yang diperlukan dari lampu uji - biasanya 2 . .3 W.

Stall Check: Blade tidak berputar pada porosnya karena terpasang pada hub. Kemudian menggunakan desain aerodinamis dari baling-baling untuk mengontrol daya, atau memanfaatkan deformasi baling-baling kecil pada kecepatan angin tinggi. Ini adalah kontrol daya pasif.

Selain itu, beberapa perangkat keselamatan disediakan untuk melindungi turbin angin pada kecepatan tinggi. Turbin dilengkapi dengan sistem rem yang memperlambat kecepatan rotor ke ambang batas angin maksimum yang diizinkan. Selain kecepatan cutoff, turbin menghentikan produksi daya dan menyalurkan dengan aman.

Ketika rotor berputar berlawanan dengan kumparan belitan stator, kutub "utara" dan "selatan" rotor muncul secara bergantian, yaitu arah fluks magnet yang menembus kumparan berubah, yang menyebabkan munculnya tegangan bolak-balik di dalamnya. Frekuensi tegangan f ini tergantung pada frekuensi putaran rotor generator N dan jumlah pasangan kutubnya p:

Berhenti penuh dari rotor. Ketidaksejajaran antara sumbu rotor dan putaran sudu. Generator mikro dan mini menggunakan solusi pamungkas ini karena merupakan mekanisme pasif yang tidak memerlukan perangkat elektronik apa pun. Tepat pada kecepatan cutoff, rotor berputar secara vertikal pada sumbu kanan karena adanya "engsel".

Spin adalah putaran turbin di sekitar sumbu vertikal, yang diperlukan untuk memposisikan rotor ke arah angin. Pemeriksaan yaw juga membantu mengatur output daya. Dua sistem utama untuk mengontrol dan mengatur halaman. Penyesuaian Trim Aktif: Turbin ukuran sedang dan besar dilengkapi dengan servomotor canggih yang dikendalikan oleh anemometer yang memastikan keselarasan optimal antara sumbu rotor dan arah angin.

Dengan pengecualian yang jarang, generator dari perusahaan asing, serta yang dalam negeri, memiliki enam kutub "selatan" dan enam kutub "utara" dalam sistem magnet rotor. Dalam hal ini, frekuensi f adalah 10 kali lebih kecil dari frekuensi putaran i dari rotor generator. Karena rotor generator menerima putarannya dari poros engkol mesin, maka frekuensi tegangan bolak-balik generator dapat digunakan untuk mengukur frekuensi putaran poros engkol mesin. Untuk melakukan ini, generator membuat keluaran belitan stator, yang terhubung dengan tachometer. Dalam hal ini, tegangan pada input tachometer memiliki karakter berdenyut, karena ternyata terhubung secara paralel dengan dioda penyearah daya generator. Dengan mempertimbangkan rasio roda gigi i dari penggerak sabuk dari mesin ke generator, frekuensi sinyal pada input tachometer ft terkait dengan kecepatan poros engkol mesin Ndv dengan rasio:

Penyesuaian Slot Pasif: Untuk mengarahkan winch sesuai dengan arah angin, turbin kecil dilengkapi dengan roda kemudi sederhana. Ketika keseimbangan dipulihkan, mis. ketika potensial listrik sama dengan semua titik konduktor, aliran arus berhenti. Hal ini analog dengan apa yang terjadi pada arus fluida, atau apa yang terjadi antara dua benda pada suhu.Dengan cara yang sama, arus mengalir ke konduktor sampai semua titik yang terakhir mencapai potensi yang sama.

Jika Anda ingin arus mengalir dan tidak terputus setelah mencapai keseimbangan listrik, Anda memerlukan intervensi perangkat yang mempertahankan perbedaan potensial, yaitu, untuk menyediakan konduktor dengan energi yang diperlukan untuk mempertahankan arus listrik di dalamnya: seperti suatu alat disebut pembangkit tegangan, fungsinya untuk menyeimbangkan pengaruh pergerakan muatan listrik melalui suatu penghantar yang cenderung meniadakan beda potensial.

Tentu saja, jika sabuk penggerak tergelincir, rasio ini sedikit terganggu dan oleh karena itu harus diperhatikan bahwa sabuk selalu cukup dikencangkan. Ketika p=6, (dalam banyak kasus) rasio di atas disederhanakan fт = Ndv (i)/10. Jaringan on-board membutuhkan suplai tegangan konstan untuk itu. Oleh karena itu, belitan stator memberi makan jaringan on-board kendaraan melalui penyearah yang terpasang di generator.

Peran generator dapat dipahami dengan baik oleh "analogi hidrolik". Misalkan kita memiliki tangki air yang digantung pada ketinggian tertentu dari tanah dan dihubungkan dengan tabung ke baskom di bawahnya. Energi potensial gravitasi air secara spontan memindahkannya dari titik energi potensial ke energi potensial yang lebih kecil, sehingga dalam waktu singkat air akan berpindah dari tangki ke bak mandi. Jika kita ingin memindahkan air dari tangki ke tangki, kita harus menggunakan alat, pompa hidrolik, yang bekerja melawan gaya gravitasi.

Gulungan stator generator perusahaan asing, serta domestik, adalah tiga fase. Ini terdiri dari tiga bagian, yang disebut belitan fase atau fase sederhana, di mana tegangan dan arus digeser relatif satu sama lain dengan sepertiga periode, yaitu sebesar 120 derajat listrik, seperti yang ditunjukkan pada gambar. I. Fase dapat dihubungkan dalam "bintang" atau "delta". Dalam hal ini, tegangan dan arus fase dan linier dibedakan. Tegangan fasa Uph bekerja di antara ujung-ujung belitan fasa. Arus I Jika mengalir dalam belitan ini, sedangkan tegangan linier Ul bekerja di antara kabel yang menghubungkan belitan stator ke penyearah. Arus linier Jl mengalir pada kabel-kabel tersebut. Secara alami, penyearah memperbaiki jumlah yang dipasok ke sana, yaitu linier.

Fungsi generator sangat mirip dengan fungsi generator. Generator tegangan adalah baterai listrik, baterai mobil, dan dinamometer yang mengubah energi yang berbeda sifatnya menjadi listrik. baterai mobil dan baterai mengubah energi kimia menjadi listrik; Dinamo didasarkan pada produksi listrik karena medan magnet.

Biasanya, generator dilengkapi dengan dua kutub potensial negatif yang lebih rendah dan potensial yang lebih tinggi. Generator tegangan mengakumulasikan beban positif pada kutub positif dan beban negatif pada kutub negatif, melakukan kerja melawan gaya medan listrik. Dengan menggabungkan kutub berlawanan dari generator dengan satu konduktor, muatan mengalir melalui konduktor: dengan cara ini generator memungkinkan Anda untuk menerima arus listrik untuk jangka waktu yang lama.

Gambar.1. Diagram skema dari genset. Uf1 - Uf3 - tegangan dalam belitan fase: Ud - tegangan yang diperbaiki; 1, 2, 3 - belitan tiga fase stator: 4 - dioda penyearah daya; 5 - baterai; 6 - memuat; 7 - dioda penyearah belitan eksitasi; 8 - belitan eksitasi; 9 - pengatur tegangan

Ketika terhubung ke "delta", arus fase 3 kali lebih kecil dari yang linier, sedangkan "bintang" memiliki arus linier dan fase yang sama. Ini berarti bahwa dengan arus yang sama yang dikeluarkan oleh generator, arus dalam belitan fasa, ketika dihubungkan ke "segitiga", jauh lebih kecil daripada "bintang". Oleh karena itu, pada generator berdaya tinggi, koneksi delta sering digunakan, karena pada arus yang lebih rendah, belitan dapat dililit dengan kawat yang lebih tipis, yang lebih maju secara teknologi. Namun, tegangan linier pada "bintang" ke akar 3 lebih besar dari tegangan fasa, sedangkan pada "segitiga" mereka sama, dan untuk mendapatkan tegangan keluaran yang sama, pada kecepatan yang sama, "segitiga" membutuhkan peningkatan yang sesuai dalam jumlah putaran fasenya dibandingkan dengan "bintang".

Cara terbaik untuk menguji generator adalah dengan menggunakan voltmeter. Bagaimana cara memeriksa generator dengan voltmeter? Pasang voltmeter baterai saat mesin hidup. Tegangan harus sekitar 2 volt. Tegangan di bawah 14 volt atau di atas 4 volt dapat mengindikasikan masalah dengan alternator. Nyalakan lampu dan aksesoris mobil: tegangan harus sekitar 13 volt.

Ini tidak berlaku untuk kendaraan baru dengan alternator kompensasi suhu! Mobil baru memiliki alternator kompensasi suhu. Ini berarti bahwa mereka mengisi daya pada tegangan yang berbeda, tergantung pada suhu baterai. Baterai yang panas membutuhkan voltase yang lebih sedikit untuk diisi daripada baterai dingin. Alternator yang dikompensasi suhu menghasilkan tegangan yang lebih rendah dari standar, tetapi jika hasil pengukuran menunjukkan tegangan di bawah 13,5 volt, ini adalah tanda pasti dari masalah alternator.

Kawat yang lebih tipis juga dapat digunakan dengan koneksi bintang. Dalam hal ini, belitan dibuat dari dua belitan paralel, yang masing-masing dihubungkan menjadi "bintang", mis., diperoleh "bintang ganda".

Penyearah untuk sistem tiga fase berisi enam dioda semikonduktor daya, tiga di antaranya: VD1, VD3 dan VD5 terhubung ke terminal "+" generator, dan tiga lainnya: VD2, VD4 dan VD6 terhubung ke " -" ("tanah"). Jika perlu untuk meningkatkan daya generator, lengan penyearah tambahan berdasarkan dioda VD7, VD8 digunakan, ditunjukkan pada Gambar. 1, garis putus-putus. Sirkuit penyearah seperti itu hanya dapat terjadi ketika belitan stator dihubungkan ke "bintang", karena lengan tambahan ditenagai dari titik "nol" dari "bintang".

Mesin cuci generator membuat lebih banyak putaran. Ketika datang ke suku cadang otomotif dan perangkatnya, beberapa alternator baru memiliki cakram yang berputar sangat cepat. Generator ini memiliki roller kecil yang digerakkan oleh sabuk yang berputar 4 kali lebih cepat dari bagian lain yang digerakkan oleh sabuk ini. Dengan alternator yang lebih tua, ketika mobil berakselerasi dengan keras dan kemudian diturunkan, mesin cuci kecil ini memiliki banyak tekanan pada sabuk. Sedangkan dengan alternator yang lebih baru dan berputar lebih cepat, alternator dapat terus berputar pada kecepatan yang lebih tinggi bahkan ketika kendaraan mulai melambat.

Untuk sejumlah besar jenis generator dari perusahaan asing, belitan medan terhubung ke penyearahnya sendiri, dirakit pada dioda VD9-VD 11. Koneksi belitan medan seperti itu mencegah arus pelepasan baterai mengalir melaluinya ketika mesin mobil tidak berjalan. Dioda semikonduktor berada dalam keadaan terbuka dan tidak memberikan resistensi yang signifikan terhadap aliran arus ketika tegangan diterapkan padanya dalam arah maju dan praktis tidak melewatkan arus ketika tegangan balik diterapkan. Menurut grafik tegangan fasa (lihat Gambar 1), Anda dapat menentukan dioda mana yang terbuka dan mana yang tertutup saat ini. Tegangan fase Uf1 bekerja dalam belitan fase pertama, Uf2 - di fase kedua, Uf3 - di fase ketiga. Tegangan ini berubah sepanjang kurva yang dekat dengan sinusoidal dan di beberapa titik waktu mereka positif, di lain mereka negatif. Jika arah positif tegangan dalam fase diambil sepanjang panah yang diarahkan ke titik nol belitan stator, dan negatif darinya, maka, misalnya, untuk waktu t1, ketika tegangan fase kedua tidak ada, fase pertama positif, dan fase ketiga negatif. Arah tegangan fasa sesuai dengan panah yang ditunjukkan pada gambar. 1. Arus yang melalui belitan, dioda dan beban akan mengalir searah panah-panah ini. Pada saat yang sama, dioda VD1 dan VD4 terbuka. Setelah mempertimbangkan momen waktu lainnya, mudah untuk memverifikasi bahwa dalam sistem tegangan tiga fase yang terjadi pada belitan fase generator, dioda penyearah daya beralih dari terbuka ke tertutup dan kembali sedemikian rupa sehingga arus dalam beban hanya memiliki satu arah - dari terminal "+" generator set ke keluarannya "-" ("massa"), yaitu, arus searah (diperbaiki) mengalir dalam beban. Dioda penyearah dari belitan eksitasi bekerja dengan cara yang sama, memasok belitan ini dengan arus yang disearahkan. Selain itu, penyearah belitan eksitasi juga mencakup 6 dioda, tetapi tiga di antaranya VD2, VD4, VD6 umum dengan penyearah daya. Jadi pada waktu t1, dioda VD4 dan VD9 terbuka, di mana arus yang disearahkan memasuki belitan eksitasi. Arus ini jauh lebih kecil daripada arus yang disuplai oleh generator ke beban. Oleh karena itu, dioda arus rendah berukuran kecil untuk arus tidak lebih dari 2 A digunakan sebagai dioda VD9-VD11 (sebagai perbandingan, dioda penyearah daya memungkinkan arus hingga 25 ... 35 A mengalir).

Mesin akan menghidupkan genset saat berakselerasi, namun saat turun, genset tidak akan dipaksa untuk menurunkan kecepatannya secara drastis. Hal ini meningkatkan masa pakai sabuk hingga 10 kali lipat dan juga mengurangi konsumsi bahan bakar. Metode yang cukup umum tetapi berbahaya untuk menguji alternator.

Metode lama yang diketahui cukup berbahaya! Cara yang dicoba dan benar untuk menguji alternator adalah dengan menyalakan mobil, kemudian lepaskan salah satu terminal baterai dan lihat apakah mobil terus berjalan. Meskipun ini adalah metode yang bekerja dengan sempurna, ini tidak disarankan. Pertama, baterai dapat meledak dari percikan di dekatnya, dan dengan mobil yang lebih baru, baterai dapat kelebihan beban untuk "menggoreng" komponen komputer.

Tetap mempertimbangkan prinsip pengoperasian lengan penyearah yang mengandung dioda VD7 dan VD8. Jika tegangan fasa berubah murni secara sinusoidal, dioda ini tidak akan berpartisipasi sama sekali dalam proses konversi AC ke DC. Namun, pada generator nyata, bentuk tegangan fasa berbeda dari sinusoidal. Ini adalah jumlah sinusoida, yang disebut komponen harmonik atau harmonik - yang pertama, frekuensinya bertepatan dengan frekuensi tegangan fase, dan yang lebih tinggi, terutama yang ketiga, yang frekuensinya tiga kali lebih tinggi dari yang pertama. Representasi bentuk nyata dari tegangan fasa sebagai jumlah dari dua harmonik (pertama dan ketiga) ditunjukkan pada Gambar.2. Diketahui dari teknik elektro bahwa dalam tegangan linier, yaitu, dalam tegangan yang disuplai ke penyearah dan disearahkan, harmonik ketiga tidak ada. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa harmonik ketiga dari semua tegangan fasa berada dalam fase, yaitu, mereka secara bersamaan mencapai nilai yang sama dan pada saat yang sama saling menyeimbangkan dan membatalkan satu sama lain dalam tegangan linier.

Ada banyak alasan untuk pengapian yang sulit pada kendaraan diesel. Apa masalah utama dan paling umum? Bahan bakar buruk - minyak membeku, tingkat parafin yang lebih tinggi yang menyumbat filter, bahan bakar yang buruk menyebabkan masalah nozzle yang serius dan beberapa mobil.

Ketika menjadi dingin dan mobil melayang, hampir tidak terbakar. Maka tidak ada masalah, bahkan jika itu normal. Apakah alternator telah diperbaiki atau apakah alasan untuk menghidupkan mesin di tempat lain? Indikator peringatan muncul di dasbor saat mengemudi.

Gbr.2. Representasi tegangan fasa Uf sebagai jumlah sinusoidal dari harmonik pertama, U1, dan ketiga U3

Dengan demikian, harmonik ketiga hadir dalam tegangan fasa, tetapi tidak dalam tegangan linier. Oleh karena itu, daya yang dikembangkan oleh harmonik ketiga dari tegangan fasa tidak dapat digunakan oleh konsumen. Untuk menggunakan daya ini, dioda VD7 dan VD8 ditambahkan, dihubungkan ke titik nol belitan fase, yaitu ke titik di mana efek tegangan fase terpengaruh. Dengan demikian, dioda ini hanya menyearahkan tegangan harmonik ketiga dari tegangan fasa. Penggunaan dioda ini meningkatkan daya generator sebesar 5...15% pada kecepatan lebih dari 3000 menit-1.

Masalah: Dalam beberapa kasus, starter tidak mau berputar, hanya berbunyi bip. Hanya setelah beberapa kali mencoba, mesin mulai bekerja dan mesin terbakar. Mungkin ada masalah dengan starternya. Lampu baterai menyala saat mengemudi. Ada penyumbatan hidrolik dan semuanya berhenti bekerja. Menariknya, mobil berhenti saat bergerak, dan tidak menolak lampu begitu saja.

Mobil mogok dan berasap - dari mana masalah ini berasal?

Ketika bekerja di tanah, dan kadang-kadang bergerak, asap putih keabu-abuan tiba-tiba muncul, dan sedikit bau nafta terasa. Saat mobil memanas, masalah ini hilang. Dari mana masalahnya?

Saya hampir tidak berhasil menyalakan mobil - ini adalah starter untuk perubahan

Pengapian Keras Kendaraan - Starter tidak berputar, meskipun alternator menghasilkan torsi yang cukup untuk berputar. Dan ketika Anda menghidupkan kunci, arus menghilang di suatu tempat. Apakah masalahnya ada di sistem listrik atau starter saya rusak atau pengganti?

Tegangan yang diperbaiki, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1, berdenyut. Riak-riak ini dapat digunakan untuk mendiagnosis penyearah. Jika riaknya identik, penyearah bekerja normal, tetapi jika gambar pada layar osiloskop memiliki pelanggaran simetri, dioda mungkin gagal. Pemeriksaan ini harus dilakukan dengan baterai terputus. Anda harus memperhatikan fakta bahwa istilah "dioda penyearah" tidak selalu menyembunyikan desain biasa yang memiliki kasing, sadapan, dll. Terkadang itu hanya persimpangan silikon semikonduktor yang disegel pada pendingin.

Penggunaan elektronika dan khususnya mikroelektronika pada regulator tegangan, yaitu penggunaan transistor efek medan atau penerapan seluruh rangkaian regulator tegangan pada kristal tunggal silikon, diperlukan pengenalan elemen untuk melindunginya dari lonjakan tegangan tinggi pada generator. set, yang terjadi, misalnya, ketika baterai tiba-tiba terputus, pelepasan beban. Perlindungan semacam itu dipastikan oleh fakta bahwa dioda jembatan daya digantikan oleh dioda zener. Perbedaan antara dioda zener dan dioda penyearah adalah bahwa ketika tegangan diterapkan ke arah yang berlawanan, ia tidak melewatkan arus hanya sampai nilai tertentu dari tegangan ini, yang disebut tegangan stabilisasi. Biasanya, dalam dioda zener daya, tegangan stabilisasi adalah 25 ... 30 V. Ketika tegangan ini tercapai, dioda zener "menerobos", yaitu, mereka mulai mengalirkan arus ke arah yang berlawanan, dan dalam batas-batas tertentu perubahan kekuatan arus ini, tegangan pada dioda zener, dan, oleh karena itu, dan pada output "+" generator tetap tidak berubah, tidak mencapai nilai yang berbahaya bagi komponen elektronik. Properti dioda zener untuk mempertahankan tegangan konstan pada terminalnya setelah "kerusakan" juga digunakan dalam pengatur tegangan.

Perangkat pembangkit

Menurut desainnya, genset dapat dibagi menjadi dua kelompok - generator desain tradisional dengan kipas di katrol penggerak dan generator yang disebut desain kompak dengan dua kipas di rongga internal generator. Biasanya, generator "kompak" dilengkapi dengan penggerak dengan rasio roda gigi yang meningkat melalui sabuk berusuk V dan oleh karena itu, menurut terminologi yang diadopsi oleh beberapa perusahaan, mereka disebut generator berkecepatan tinggi. Pada saat yang sama, dalam kelompok-kelompok ini, generator dapat dibedakan, di mana rakitan sikat terletak di rongga internal generator antara sistem kutub rotor dan penutup belakang, dan generator, di mana cincin slip dan sikat berada. luar rongga internal. Dalam hal ini, generator memiliki selubung, di mana ada rakitan sikat, penyearah dan, sebagai aturan, pengatur tegangan.

Setiap generator berisi stator dengan belitan, terjepit di antara dua penutup - bagian depan, di sisi penggerak, dan belakang, di sisi cincin selip. Penutup, terbuat dari paduan aluminium, memiliki jendela ventilasi di mana udara dihembuskan oleh kipas melalui generator.

Generator desain tradisional dilengkapi dengan jendela ventilasi hanya di bagian ujung, generator desain "kompak" juga di bagian silinder di atas sisi depan belitan stator. Desain "kompak" juga dibedakan dengan ribbing yang sangat berkembang, terutama di bagian penutup yang silindris. Rakitan sikat, yang sering digabungkan dengan pengatur tegangan, dan rakitan penyearah dipasang pada penutup dari sisi cincin slip. Penutup biasanya dikencangkan bersama oleh tiga atau empat sekrup, dan stator biasanya diapit di antara penutup, permukaan tempat duduk yang menutupi stator di sepanjang permukaan luar. Kadang-kadang stator benar-benar tersembunyi di penutup depan dan tidak bersandar pada penutup belakang, ada desain di mana lembaran tengah paket stator menonjol di atas sisanya dan itu adalah tempat duduk untuk penutup. Kaki pemasangan dan telinga tegangan generator dilemparkan bersama dengan penutup, dan jika pengikatnya berkaki dua, maka kaki memiliki kedua penutup, jika berkaki satu - hanya bagian depan. Namun, ada desain di mana pengikatan satu kaki dilakukan dengan menggabungkan pasang penutup belakang dan depan, serta pengencang dua kaki, di mana salah satu kaki, terbuat dari baja yang dicap, disekrup ke belakang. penutup, seperti, misalnya, di beberapa generator Paris-Rhone dari edisi sebelumnya. Dengan dudukan dua lengan, selongsong jarak biasanya terletak di lubang kaki belakang, yang memungkinkan Anda untuk memilih celah antara braket mesin dan kursi kaki saat memasang generator. Lubang di telinga ketegangan bisa satu dengan atau tanpa ulir, tetapi ada juga beberapa lubang, yang memungkinkan untuk memasang generator ini pada merek yang berbeda mesin. Untuk tujuan yang sama, dua telinga tegangan digunakan pada satu generator.

Gbr.3. Stator generator: 1 - inti, 2 - belitan, 3 - baji beralur, 4 - alur, 5 - keluaran untuk koneksi dengan penyearah

Stator generator (Gbr. 3) terbuat dari lembaran baja dengan ketebalan 0,8 ... 1 mm, tetapi lebih sering dililitkan "di tepi". Desain ini menghasilkan lebih sedikit limbah selama pemrosesan dan kemampuan manufaktur yang tinggi. Ketika paket stator dibuat dengan belitan, kuk stator biasanya memiliki tonjolan di atas alur, di mana posisi lapisan relatif satu sama lain tetap selama belitan. Tonjolan ini meningkatkan pendinginan stator karena permukaan luarnya yang lebih berkembang. Kebutuhan untuk menghemat logam juga menyebabkan terciptanya desain paket stator, yang dirakit dari segmen berbentuk tapal kuda yang terpisah. Pengikatan antara lembaran individu paket stator menjadi struktur monolitik dilakukan dengan pengelasan atau paku keling. Hampir semua generator mobil yang diproduksi secara massal memiliki 36 slot di mana belitan stator berada. Alur diisolasi dengan insulasi film atau disemprot dengan senyawa epoksi.

Gbr.4. Skema belitan stator generator: A - loop terdistribusi, B - gelombang terkonsentrasi, C - gelombang terdistribusi
------- 1 fase, - - - - - - 2 fase, -..-..-..- 3 fase

Di alur ada belitan stator, dilakukan sesuai dengan skema (Gbr. 4) dalam bentuk loop terdistribusi (Gbr. 4, A) atau gelombang terkonsentrasi (Gbr. 4, B), gelombang terdistribusi (Gbr. 4 , C) gulungan. Gulungan loop dicirikan oleh fakta bahwa bagiannya (atau setengah bagian) dibuat dalam bentuk gulungan dengan koneksi frontal di kedua sisi paket stator yang saling berhadapan. Gulungan gelombang benar-benar menyerupai gelombang, karena koneksi frontalnya antara sisi bagian (atau setengah bagian) terletak secara bergantian di satu atau sisi lain dari paket stator. Untuk belitan terdistribusi, bagian dibagi menjadi dua setengah bagian yang berasal dari satu alur, dengan satu setengah bagian ke kiri, yang lain ke kanan. Jarak antara sisi bagian (atau setengah bagian) dari setiap belitan fase adalah 3 bagian alur, yaitu. jika satu sisi bagian terletak pada alur yang secara konvensional diambil sebagai yang pertama, maka sisi kedua masuk ke dalam alur keempat. Gulungan dipasang di alur dengan baji alur yang terbuat dari bahan isolasi. Wajib untuk menghamili stator dengan pernis setelah meletakkan belitan.

Fitur generator otomotif adalah jenis sistem kutub rotor (Gbr. 5). Ini berisi dua bagian tiang dengan tonjolan - tiang berbentuk paruh, enam di setiap setengahnya. Bagian tiang dibuat dengan stamping dan mungkin memiliki tonjolan - setengah bushing. Dengan tidak adanya tonjolan, saat menekan ke poros, busing dengan luka belitan eksitasi pada bingkai dipasang di antara bagian kutub, sedangkan belitan dilakukan setelah busing dipasang di dalam bingkai.

Gbr.5. Rotor generator mobil: a - dirakit; b - sistem tiang yang dibongkar; bagian 1,3-kutub; 2 - belitan eksitasi; 4 - cincin kontak; 5 - poros

Jika bagian kutub memiliki setengah busing, maka belitan eksitasi dililitkan terlebih dahulu pada rangka dan dipasang ketika bagian kutub ditekan ke dalam sehingga setengah busing masuk ke bingkai. Pipi ujung bingkai memiliki tonjolan kait yang memasuki celah interpolar di ujung bagian tiang dan mencegah bingkai berputar pada selongsong. Menekan separuh kutub ke poros disertai dengan mendempulnya, yang mengurangi celah udara antara busing dan separuh kutub atau separuh busing, dan memiliki efek positif pada karakteristik keluaran generator. Saat mendempul, logam mengalir ke alur poros, yang membuatnya sulit untuk memundurkan belitan eksitasi saat terbakar atau putus, karena sistem kutub rotor menjadi sulit untuk dibongkar. Gulungan eksitasi yang dirakit dengan rotor diresapi dengan pernis. Paruh kutub biasanya dimiringkan di tepi di satu atau kedua sisi untuk mengurangi kebisingan magnetik generator. Dalam beberapa desain, untuk tujuan yang sama, cincin non-magnetik anti-noise ditempatkan di bawah kerucut paruh yang tajam, yang terletak di atas belitan eksitasi. Cincin ini mencegah paruh berosilasi ketika fluks magnet berubah dan, oleh karena itu, memancarkan kebisingan magnetik.

Setelah perakitan, penyeimbangan dinamis rotor dilakukan, yang dilakukan dengan mengebor material berlebih di bagian kutub. Pada poros rotor ada juga cincin kontak, paling sering terbuat dari tembaga, dengan crimping plastik. Ujung belitan eksitasi disolder atau dilas ke cincin. Terkadang cincin terbuat dari kuningan atau baja tahan karat, yang mengurangi keausan dan oksidasi, terutama saat bekerja di lingkungan yang lembab. Diameter cincin ketika rakitan kontak sikat terletak di luar rongga bagian dalam generator tidak dapat melebihi diameter bagian dalam bantalan yang dipasang di penutup dari sisi cincin slip, karena selama perakitan bantalan melewati cincin. Diameter cincin yang kecil juga membantu mengurangi keausan kuas. Untuk kondisi pemasangan itulah beberapa perusahaan menggunakan bantalan rol sebagai penopang belakang rotor, karena. bantalan bola dengan diameter yang sama memiliki sumber daya yang lebih pendek.

Poros rotor dibuat, sebagai aturan, dari baja potong bebas ringan, namun, ketika menggunakan bantalan rol, rol yang beroperasi langsung di ujung poros dari sisi cincin geser, poros terbuat dari baja paduan, dan pin poros disemen dan dikeraskan. Di ujung poros yang berulir, alur dipotong untuk kunci untuk memasang katrol. Namun, dalam banyak desain modern, kuncinya hilang. Dalam hal ini, bagian ujung poros memiliki ceruk atau tonjolan turnkey dalam bentuk segi enam. Ini membantu menjaga poros agar tidak berputar saat mengencangkan mur katrol, atau selama pembongkaran, saat perlu melepas katrol dan kipas.

Rakitan sikat adalah struktur plastik yang menampung sikat, mis. kontak geser. Dua jenis sikat digunakan pada alternator otomotif - grafit tembaga dan elektrografit. Yang terakhir memiliki penurunan tegangan yang meningkat dalam kontak dengan cincin dibandingkan dengan yang tembaga-grafit, yang berdampak buruk pada karakteristik output generator, tetapi mereka memberikan keausan yang jauh lebih sedikit pada cincin kontak. Sikat ditekan ke cincin oleh kekuatan pegas. Biasanya, sikat dipasang di sepanjang jari-jari cincin slip, tetapi ada juga yang disebut pemegang sikat reaktif, di mana sumbu sikat membentuk sudut dengan jari-jari cincin pada titik kontak sikat. Ini mengurangi gesekan sikat pada pemandu pemegang sikat dan dengan demikian memastikan kontak sikat yang lebih andal dengan cincin. Seringkali pemegang sikat dan pengatur tegangan membentuk unit tunggal yang tidak dapat dipisahkan.

Unit penyearah digunakan dari dua jenis - baik ini adalah pelat pendingin tempat dioda penyearah daya ditekan (atau disolder) atau di mana sambungan silikon dioda ini disolder dan disegel, atau ini adalah desain dengan sirip yang sangat berkembang, di mana dioda , biasanya tipe tablet, disolder ke unit pendingin. Dioda penyearah tambahan biasanya memiliki wadah plastik berbentuk silinder atau dalam bentuk kacang polong, atau dibuat dalam bentuk unit tertutup yang terpisah, yang dimasukkan ke dalam sirkuit yang dilakukan oleh busbar. Dimasukkannya unit penyearah dalam rangkaian generator dilakukan dengan menyolder atau mengelas kabel fasa pada bantalan pemasangan khusus penyearah atau dengan sekrup. Yang paling berbahaya untuk generator, dan terutama untuk kabel jaringan on-board otomotif, adalah menjembatani pelat pendingin yang terhubung ke "tanah" dan terminal "+" generator dengan benda logam yang secara tidak sengaja jatuh di antara mereka atau jembatan konduktif yang dibentuk oleh polusi, tk. ini menyebabkan korsleting di sirkuit baterai dan kebakaran mungkin terjadi. Untuk menghindari hal ini, pelat dan bagian lain dari generator penyearah dari beberapa perusahaan sebagian atau seluruhnya ditutupi dengan lapisan isolasi. Dalam desain monolitik unit penyearah, heat sink terutama dikombinasikan dengan pelat pemasangan yang terbuat dari bahan isolasi, diperkuat dengan batang penghubung.

Unit bantalan generator biasanya adalah bantalan bola dalam alur dengan pelumasan gemuk satu kali seumur hidup dan segel sisi tunggal atau ganda yang terpasang pada bantalan. Bantalan rol hanya digunakan di sisi cincin slip dan sangat jarang, terutama oleh perusahaan Amerika. Pemasangan bantalan bola pada poros dari sisi cincin slip biasanya kencang, dari sisi penggerak - geser, di kursi penutup, sebaliknya - dari sisi cincin geser - geser, dari penggerak samping - ketat. Karena lintasan luar bantalan di sisi cincin slip memiliki kemampuan untuk berputar di kursi penutup, bantalan dan penutup dapat segera gagal, rotor akan menyentuh stator. Untuk mencegah bantalan berputar, berbagai perangkat ditempatkan di kursi penutup - cincin karet, gelas plastik, pegas baja bergelombang, dll.

Gbr.6. Regulator tegangan Bosch dengan berbagai desain.
a - pada elemen diskrit; b - instalasi hibrida; c - skema pada kristal tunggal silikon.
1 - tahap keluaran daya, 2 - sirkuit kontrol

Desain regulator tegangan sangat ditentukan oleh teknologi pembuatannya. Saat membuat sirkuit pada elemen diskrit, regulator biasanya memiliki papan sirkuit tercetak di mana elemen-elemen ini berada. Pada saat yang sama, beberapa elemen, misalnya, resistor penyetelan, dapat dibuat menggunakan teknologi film tebal. Teknologi hibrida mengasumsikan bahwa resistor dibuat pada pelat keramik dan dihubungkan ke elemen semikonduktor - dioda, dioda zener, transistor, yang dibongkar atau dikemas dan disolder pada substrat logam. Pada regulator yang dibuat pada kristal tunggal silikon, seluruh rangkaian regulator terletak pada kristal ini. Gambar 6 menunjukkan perkembangan regulator tegangan Bosch, yang mencakup semua desain di atas. Regulator tegangan hibrida dan regulator tegangan kristal tunggal tidak dapat dibongkar atau diperbaiki.

Generator didinginkan oleh satu atau dua kipas yang dipasang pada porosnya. Dalam hal ini, dalam desain generator tradisional (Gbr. 7, a), udara dihisap oleh kipas sentrifugal ke dalam penutup dari sisi slip ring. Untuk generator yang memiliki rakitan sikat, pengatur tegangan dan penyearah di luar rongga internal dan dilindungi oleh selubung, udara dihisap melalui slot di selubung ini, mengarahkan udara ke tempat yang paling panas - ke penyearah dan pengatur tegangan. Pada mobil dengan tata letak kompartemen mesin yang padat, di mana suhu udara terlalu tinggi, generator dengan selubung khusus (Gbr. 7, b) digunakan, dipasang pada penutup belakang dan dilengkapi dengan pipa dengan selang yang melaluinya udara luar yang dingin dan bersih memasuki generator. Desain seperti itu digunakan, misalnya, pada mobil BMW. Untuk generator "kompak", udara pendingin diambil dari penutup belakang dan depan.


Gbr.7. Sistem pendingin genset. a - generator dengan desain konvensional; b - generator untuk suhu tinggi di kompartemen mesin; c - generator desain kompak. Panah menunjukkan arah aliran udara

Pembangkit listrik besar yang dipasang pada kendaraan khusus, truk dan bus memiliki beberapa perbedaan. Secara khusus, mereka memiliki dua sistem kutub rotor yang dipasang pada satu poros dan, akibatnya, dua belitan eksitasi, 72 slot pada stator, dll. Namun, perbedaan mendasar dalam rancangan tidak ada generator seperti itu dari desain yang dipertimbangkan.

Karakteristik himpunan pembangkit

Kemampuan genset untuk menyediakan listrik bagi konsumen dalam berbagai mode operasi mesin ditentukan oleh karakteristik kecepatan arus (TLC) - ketergantungan keluaran arus maksimum oleh generator pada kecepatan rotor pada tegangan konstan pada keluaran daya . pada gambar. 1 menunjukkan karakteristik kecepatan arus generator.

Beras. 1. Karakteristik kecepatan arus dari genset.

Grafik berisi poin karakteristik berikut:

N0 - kecepatan rotor awal tanpa beban, di mana generator mulai memberikan arus;

Ixd - arus keluaran generator pada kecepatan yang sesuai dengan kecepatan idle stabil minimum mesin. Pada generator modern, arus yang diberikan dalam mode ini adalah 40-50% dari nominal;

Idm adalah arus keluaran maksimum (terukur) pada kecepatan rotor 5000 menit "" (6000 menit "" untuk generator modern).

Ada TLC yang ditentukan:

  • dengan eksitasi sendiri (sirkuit belitan eksitasi ditenagai oleh generatornya sendiri);
  • dengan eksitasi independen (sirkuit belitan eksitasi ditenagai oleh sumber eksternal);
  • untuk satu set generator (pengatur tegangan termasuk dalam rangkaian);
  • untuk generator (pengatur tegangan dinonaktifkan);
  • dalam keadaan dingin (dingin dipahami sebagai keadaan di mana suhu node generator praktis sama dengan suhu udara sekitar (25 ± 10) ° C, karena generator memanas selama penentuan eksperimental TLC, percobaan waktu harus minimal, yaitu tidak lebih dari 1 menit , dan percobaan harus diulang setelah suhu node kembali menjadi sama dengan suhu udara sekitar);
    dalam keadaan panas.

Dokumentasi teknis untuk generator sering kali tidak menunjukkan keseluruhan TLC, tetapi hanya poin karakteristik individualnya (lihat Gambar 1).

Poin-poin ini meliputi:

  • kecepatan idle awal n0. Ini sesuai dengan tegangan generator yang disetel tanpa beban;
  • arus tertinggi yang diberikan oleh generator Idm. (Generator katup mobil membatasi diri, yaitu, setelah mencapai kekuatan Idm, yang nilainya mendekati nilai arus hubung singkat, generator, dengan peningkatan lebih lanjut dalam kecepatan rotasi, tidak dapat memberikan yang lebih besar saat ini ke konsumen. Idm saat ini dikalikan dengan Nilai tegangan, menentukan daya pengenal generator otomotif);
  • kecepatan putaran npn dan kekuatan arus Idn dalam mode desain. (Titik mode desain ditentukan pada titik di mana TLC menyentuh garis singgung yang ditarik dari titik asal. Kira-kira, nilai yang dihitung dari kekuatan arus dapat ditentukan sebagai frekuensi putaran 0,67 Idm, arus generator meningkat dan, akibatnya, pemanasan simpulnya, tetapi pada saat yang sama intensitas pendinginan generator oleh kipas yang terletak di porosnya meningkat.
  • kecepatan rotasi nxd dan kekuatan arus Ixd dalam mode yang sesuai dengan pemalasan mesin pembakaran internal (ICE). Dalam mode ini, generator harus menyediakan kekuatan arus yang diperlukan untuk memberi daya pada sejumlah konsumen penting, terutama pengapian di mesin pembakaran internal karburator.

Cara menentukan parameter generator Anda:

Untuk generator domestik: Untuk model baru mesin domestik (VAZ-2111, 2112, ZMZ-406, dll.): generator desain kompak (94.3701, dll.) dipasang. Generator brushless (induktor) (955.3701 untuk VAZ, G700A untuk UAZ) berbeda dari desain tradisional karena mereka memiliki magnet permanen pada rotor, dan belitan eksitasi pada stator (eksitasi campuran). Ini memungkinkan untuk melakukannya tanpa rakitan sikat (bagian genset yang rentan) dan cincin selip. Namun, generator ini memiliki massa yang sedikit lebih besar dan tingkat kebisingan yang lebih tinggi.

Pada pelindung generator, parameter utamanya biasanya ditunjukkan:

  • tegangan pengenal 14 atau 28 V (tergantung pada tegangan pengenal sistem kelistrikan);
  • arus pengenal, yang diambil sebagai arus keluaran maksimum generator;
  • jenis, merek genset.

Karakteristik utama dari genset adalah karakteristik kecepatan arus (TLC), yaitu ketergantungan arus yang disuplai oleh generator ke jaringan pada kecepatan rotornya pada tegangan konstan pada output daya generator.

Karakteristik ini ditentukan ketika genset beroperasi lengkap dengan baterai yang terisi penuh dengan kapasitas nominal yang dinyatakan dalam A/h, yaitu minimal 50% dari arus pengenal generator. Karakteristik dapat ditentukan dalam keadaan dingin dan panas dari generator. Dalam hal ini, keadaan dingin dipahami seperti itu, di mana suhu semua bagian dan rakitan generator sama dengan suhu lingkungan, yang nilainya harus 23±5°C. Suhu udara ditentukan pada suatu titik pada jarak 5 cm dari asupan udara generator. Karena generator memanas selama karakterisasi karena kehilangan daya yang dilepaskan di dalamnya, secara metodis sulit untuk merekam TLC dalam keadaan dingin, dan sebagian besar perusahaan memberikan karakteristik kecepatan arus generator dalam keadaan panas, yaitu, dalam keadaan di mana komponen dan bagian generator dipanaskan di setiap titik yang ditentukan ke nilai yang stabil karena kehilangan daya yang dihasilkan di generator pada suhu udara pendingin di atas.

Kisaran perubahan kecepatan rotasi selama penghilangan karakteristik adalah antara frekuensi minimum di mana generator set mengembangkan arus 2A (sekitar 1000 menit-1) dan maksimum. Karakterisasi dilakukan dengan interval 500 hingga 4000 menit-1 dan 1000 menit-1 pada frekuensi yang lebih tinggi. Beberapa perusahaan memberikan karakteristik kecepatan arus yang ditentukan pada tegangan pengenal, yaitu pada 14 V, tipikal untuk mobil. Namun, adalah mungkin untuk menghilangkan karakteristik seperti itu hanya dengan regulator yang dibuat ulang secara khusus untuk pemeliharaan tegangan tingkat tinggi. Untuk mencegah pengoperasian regulator tegangan saat mengambil karakteristik kecepatan arus, ditentukan pada tegangan Ut = 13,5 ± 0,1 V untuk sistem terpasang 12 volt. Metode yang dipercepat untuk menentukan karakteristik kecepatan arus juga diperbolehkan, memerlukan dudukan otomatis khusus, di mana generator memanas selama 30 menit pada kecepatan 3000 menit-1 sesuai dengan frekuensi ini, kekuatan arus dan tegangan yang ditunjukkan di atas. Waktu karakterisasi tidak boleh lebih dari 30 detik dengan kecepatan yang terus berubah.

Karakteristik kecepatan arus memiliki titik-titik karakteristik, yang meliputi:

n0 - kecepatan awal tanpa beban. Karena karakterisasi biasanya dimulai dengan arus beban (sekitar 2A), titik ini diperoleh dengan mengekstrapolasi karakterisasi yang diambil pada perpotongan dengan sumbu x.

nL adalah kecepatan operasi minimum, yaitu kecepatan yang kira-kira sesuai dengan kecepatan idle mesin. Diterima dengan syarat, nL = 1500 menit-1. Frekuensi ini sesuai dengan IL saat ini. Perusahaan Bosch untuk generator "kompak" menerima nL=1800 mnt-1. Biasanya IL adalah 40...50% dari arus pengenal.

nR adalah kecepatan pengenal di mana arus pengenal IR dihasilkan. Kecepatan ini diasumsikan nR = 6000 min-1. IR adalah arus terkecil yang harus dihasilkan genset pada kecepatan nR.

NMAX - kecepatan maksimum. Pada kecepatan ini, generator menghasilkan arus maksimum Imax. Biasanya, arus maksimum sedikit berbeda dari IR nominal (tidak lebih dari 10%).

Pabrikan menyediakan materi informasi mereka terutama hanya poin karakteristik dari karakteristik kecepatan arus. Namun, untuk genset mobil penumpang, dengan tingkat akurasi yang cukup, dimungkinkan untuk menentukan karakteristik kecepatan arus dari nilai nominal yang diketahui dari kekuatan arus IR dan karakteristik sesuai dengan Gambar. 8, di mana nilainya dari arus generator diberikan dalam kaitannya dengan nilai nominalnya.

Selain karakteristik kecepatan arus, genset juga dicirikan oleh frekuensi eksitasi sendiri. Ketika generator berjalan pada mobil lengkap dengan baterai, generator set harus dieksitasi sendiri pada kecepatan mesin kurang dari kecepatan idlingnya. Dalam hal ini, tentu saja, rangkaian harus menyertakan lampu untuk memantau keadaan pengoperasian genset dengan daya yang ditentukan oleh pabrikan generator dan resistor paralel untuk itu, jika disediakan oleh rangkaian.

Karakteristik lain yang memungkinkan untuk mewakili kemampuan energi generator, yaitu, untuk menentukan jumlah daya yang diambil oleh generator dari mesin, adalah nilai efisiensinya (COP), ditentukan dalam mode yang sesuai dengan titik karakteristik kecepatan arus (Gbr. 8), nilai efisiensi sesuai dengan Gbr.8 diberikan untuk orientasi, karena itu tergantung pada desain generator - ketebalan pelat dari mana stator dirakit, diameter cincin slip, bantalan, hambatan belitan, dll., Tetapi terutama pada kekuatan generator. Semakin kuat generator, semakin tinggi efisiensinya.

Gbr.8. Karakteristik keluaran generator otomotif: 1 - karakteristik kecepatan arus, 2 - efisiensi pada titik karakteristik kecepatan arus

Terakhir, genset dicirikan oleh kisaran tegangan keluarannya, ketika kecepatan, arus beban, dan suhu berubah dalam batas-batas tertentu. Biasanya brosur perusahaan menunjukkan tegangan antara output daya "+" dan "ground" generator set pada titik kontrol atau tegangan pengaturan regulator ketika genset dingin pada kecepatan 6000 menit-1, beban 5 A dan beroperasi dengan baterai, serta kompensasi termal - perubahan tegangan yang diatur tergantung pada suhu sekitar. Kompensasi termal ditunjukkan sebagai koefisien yang mencirikan perubahan tegangan ketika suhu sekitar berubah ~1°C. Seperti yang ditunjukkan di atas, saat suhu naik, tegangan generator set menurun. Untuk mobil penumpang, beberapa perusahaan menawarkan genset dengan pengaturan regulator dan kompensasi termal berikut:

Mengatur tegangan, V .................................. 14.1±0.1 14.5+0, one
Kompensasi termal, mV/°С............................... -7+1,5 -10±2

Parameter Generator

Penunjukan berikut digunakan dalam tabel: P max - daya keluaran maksimum, U nom - tegangan pengenal, I max - arus keluaran maksimum pada kecepatan rotor maksimum (untuk sebagian besar generator, 6000 rpm diambil sebagai kecepatan maksimum), N o - awal generator frekuensi eksitasi (I \u003d 0), N r - kecepatan generator dalam mode desain, I r - kekuatan arus dalam mode desain.

Dengan demikian, mengetahui frekuensi eksitasi awal dan arus pada frekuensi ini, frekuensi akhir dan arus maksimum, serta satu nilai antara, adalah mungkin untuk membangun TLC tiga titik generator yang cukup akurat.

  • Generator produksi dalam negeri
  • Generator yang diproduksi oleh perusahaan asing
Menandai Aplikasi Pmax, W
(U nom, V)
Tidak , min -1 I pH, A N pH, min -1 Saya maksimal, A Perangsangan
G502A ZAZ-968M
LuAZ-969M
420 (14) 1500 20 3200 30 eksitasi diri
G250 dan modifikasi M412
M427
UAZ
ZIL-131
ZIL-157
ZIL-130
500 (12) 950 28 2100 40 mandiri
G221A dan modifikasi VAZ-2101
VAZ-21011
VAZ-2103
VAZ-2106
VAZ-2121
600 (14) 1150 30 2500 42 diri sendiri
G222 VAZ-2104
VAZ-2105
VAZ-2107
VAZ-1111
ZAZ-1102
M2141
700 (14) 1250 35 2400 50 diri sendiri
16.3701 dan modifikasi GAZ-2410
RAF-2203-01
GAZ-31029
GAZ-3102
900 (14) 1100 45 2500 65 diri sendiri
16.3771 UAZ 800 (14) 1000 40 2050 57 diri sendiri
17.3701 ZIL-425850
ZIL-157
500 (14) 1000 24 2000 40 mandiri
19.3701 1260 (14) 1050 60 2150 90 diri sendiri
19.3771 GAZ-3102
GAZ-31029
GAZ-3110
940 (14) 800 45 2200 67
25.3771 GAZ-3110 1120 (14) 1100 53 2200 80 diri sendiri
26.3771 VAZ-2104
VAZ-2105
VAZ-2108
VAZ-2109
940 (14) 800 45 2200 67
29.3701 M2140
M412
IZH-2125
IZH-2715
700 (14) 1250 32 2250 50 diri sendiri
32.3701 ZIL-130
ZIL-157
840 (14) 1050 40 2200 60 diri sendiri
37.3701 VAZ-2108
VAZ-2109
VAZ-21213
M2141
770 (14) 1100 35 2000 55 diri sendiri
38.3701 dan modifikasi ZIL-4331
ZIL-133GYA
1330 (14) 900 60 1800 95 mandiri
45.3701 630 (14) 1100 28 2000 45 diri sendiri
58.3701 M2140
M2141
M412
IZH-2125
IZH-2715
730 (14) 1400 32 2400 52 diri sendiri
63.3701 BelAZ 4200 (28) 1500 150 2500 150 diri sendiri
65.3701 LAZ-42021
LiAZ-5256
2500 (28) 1250 60 2400 90
66.3701 PAZ-672M
PAZ-3201
840 (14) 1150 40 2600 60
94.3701 GAZ-3302
VAZ-2110
1000 (14) 900 40 1800 70 diri sendiri
851.3701 ZIL-53012 1150 (14) 1200 55 3000 82
9002.3701 ZIL-4334 2240 (28) 1350 53 2600 80
G254 560 (14) 1100 28 2350 40 mandiri
G266 dan modifikasi 840 (14) 1250 40 2750 60 diri sendiri
G286 1200 (14) 900 63 1700 85 mandiri
G273 dan modifikasi KAMAZ-5320
MAZ-5335
780 (28) 1100 20 2200 28 mandiri
G289 dan modifikasi 2200 (28) 1250 60 2400 80 diri sendiri
G263A,B 4200 (28) 1500 80 2500 150 diri sendiri
955.3701
tanpa sikat
VAZ-2108
VAZ-2109
900 (14) 1050 50 2800 65 diri sendiri
583.3701 ZAZ-1102
VAZ-2108
VAZ-2109
740 (14) 1400 40 2500 53 diri sendiri

Diagram pengkabelan untuk menghasilkan set

Beras. 2. Skema genset.
1 - pembangkit;
2 - belitan stator generator;
3 - belitan eksitasi generator;
4 - penyearah daya;
5 - pengatur tegangan;
6.8 - resistor dalam sistem pemantauan kesehatan generator;
7 - penyearah belitan eksitasi tambahan;
9 - lampu untuk memantau kinerja generator;
10 - sakelar pengapian;
11 - kapasitor;
12 - baterai sirkuit listrik genset tergantung pada opsi untuk menghubungkan belitan eksitasi ke jaringan on-board kendaraan dan deviasi level tegangan selama operasi. Koneksi generator dengan regulator tegangan dan elemen kontrol kinerja generator dilakukan terutama sesuai dengan diagram yang ditunjukkan pada Gambar. 2. Penunjukan terminal dalam diagram 1 dan 2 sesuai dengan yang diadopsi oleh BOSCH, dan 3 - untuk NIPPON DENSO. Namun, perusahaan lain mungkin menggunakan sebutan yang berbeda.

Dari sirkuit listrik generator set tergantung pada opsi untuk menghubungkan belitan eksitasi ke jaringan on-board kendaraan dan deviasi level tegangan selama operasi. Koneksi generator dengan regulator tegangan dan elemen kontrol kinerja generator dilakukan terutama sesuai dengan diagram yang ditunjukkan pada Gambar. 2. Penunjukan terminal dalam diagram 1 dan 2 sesuai dengan yang diadopsi oleh BOSCH, dan 3 - untuk NIPPON DENSO. Namun, perusahaan lain mungkin menggunakan sebutan yang berbeda.

Skema 1 paling banyak digunakan, terutama pada mobil buatan Eropa Volvo, Audi, Mercedes, Opel, BMW, dll. Tergantung pada jenis generator, kekuatannya, pabrikan, dan terutama pada saat dirilis, penyearah daya mungkin tidak mengandung lengan penyearah tambahan, terhubung ke titik nol belitan stator, mis. tidak memiliki 8, tetapi 6 dioda, dirakit pada dioda zener daya seperti yang ditunjukkan pada diagram 3.

penggerak generator

Penggerak generator dilakukan dari katrol poros engkol oleh penggerak sabuk. Semakin besar diameter puli pada poros engkol dan semakin kecil diameter puli generator (rasio diameter disebut rasio roda gigi), semakin tinggi kecepatan generator masing-masing mampu memberikan arus lebih kepada konsumen. Penggerak V-belt tidak berlaku untuk rasio gigi lebih besar dari 1,7-3. Pertama-tama, ini disebabkan oleh fakta bahwa dengan puli berdiameter kecil, V-belt aus secara intensif. Pada model modern, sebagai suatu peraturan, penggerak dilakukan oleh sabuk berusuk V. Karena fleksibilitasnya yang lebih besar, ini memungkinkan Anda untuk memasang katrol berdiameter kecil pada generator dan, akibatnya, untuk mendapatkan rasio roda gigi yang lebih tinggi, yaitu penggunaan generator berkecepatan tinggi. Ketegangan sabuk berusuk V dilakukan, sebagai suatu peraturan, oleh roller tegangan dengan generator stasioner.

Pemasangan generator

Generator dibaut ke bagian depan mesin dengan braket khusus. Kaki pemasangan dan mata tegangan generator terletak di penutup. Jika pengikatan dilakukan oleh dua cakar, maka mereka terletak di kedua penutup, jika ada satu cakar, itu terletak di penutup depan. Di lubang kaki belakang (jika ada dua kaki pemasangan), biasanya ada busing spacer yang menghilangkan celah antara braket mesin dan kaki kursi.

Regulator tegangan

Regulator menjaga voltase generator dalam batas tertentu untuk pengoperasian optimal peralatan listrik yang termasuk dalam jaringan on-board kendaraan. Semua regulator tegangan memiliki elemen pengukur, yaitu sensor tegangan, dan elemen penggerak yang mengaturnya.

Dalam pengontrol getaran, elemen pengukur dan penggerak adalah relai elektromagnetik. Untuk pengontrol kontak-transistor, relai elektromagnetik terletak di bagian pengukuran, dan elemen elektronik berada di bagian penggerak. Kedua jenis regulator ini sekarang sepenuhnya digantikan oleh yang elektronik.

Regulator elektronik non-kontak semikonduktor biasanya dibangun ke dalam generator dan dikombinasikan dengan rakitan sikat. Mereka mengubah arus eksitasi dengan mengubah waktu belitan rotor dinyalakan ke jaringan suplai. Regulator ini tidak mengalami misalignment dan tidak memerlukan perawatan apa pun, kecuali untuk memeriksa keandalan kontak.

Regulator tegangan memiliki properti kompensasi termal - mengubah tegangan yang dipasok ke baterai, tergantung pada suhu udara di kompartemen mesin untuk pengisian baterai yang optimal. Semakin rendah suhu udara, semakin banyak tegangan yang harus disuplai ke baterai dan sebaliknya. Nilai kompensasi termal mencapai hingga 0,01 V per 1°C. Beberapa model pengatur jarak jauh (2702.3702, -132А, 1902.3702 dan 131.3702) telah meningkatkan sakelar level tegangan manual (musim dingin/musim panas).

Prinsip pengoperasian regulator tegangan

Saat ini, semua genset dilengkapi dengan regulator tegangan elektronik solid-state, biasanya terpasang di dalam generator. Skema pelaksanaan dan desainnya mungkin berbeda, tetapi prinsip operasi untuk semua regulator adalah sama. Tegangan generator tanpa regulator tergantung pada kecepatan rotornya, fluks magnet yang dihasilkan oleh belitan eksitasi, dan, akibatnya, pada kekuatan arus dalam belitan ini dan jumlah arus yang diberikan oleh generator ke konsumen. Semakin tinggi kecepatan putaran dan arus eksitasi, semakin besar tegangan generator, semakin besar arus beban, semakin rendah tegangan ini.

Fungsi regulator tegangan adalah untuk menstabilkan tegangan pada saat kecepatan dan beban berubah akibat pengaruh arus eksitasi. Tentu saja, Anda dapat mengubah arus di sirkuit eksitasi dengan memasukkan resistor tambahan ke sirkuit ini, seperti yang dilakukan pada regulator tegangan getaran sebelumnya, tetapi metode ini dikaitkan dengan kehilangan daya pada resistor ini dan tidak digunakan dalam regulator elektronik. Regulator elektronik mengubah arus eksitasi dengan menghidupkan dan mematikan belitan eksitasi dari listrik, sambil mengubah durasi relatif dari waktu pengaktifan belitan eksitasi. Jika, untuk menstabilkan tegangan, perlu untuk mengurangi kekuatan arus eksitasi, waktu pengaktifan belitan eksitasi berkurang, jika perlu untuk meningkatkannya, itu meningkat.

Lebih mudah untuk mendemonstrasikan prinsip pengoperasian regulator elektronik menggunakan diagram yang cukup sederhana dari regulator tipe EE 14V3 dari Bosch, yang ditunjukkan pada gambar. 9:


Gbr.9. Rangkaian regulator tegangan BOSCH EE14V3: 1 - generator, 2 - regulator tegangan, SA - sakelar pengapian, HL - lampu kontrol pada panel instrumen

Untuk memahami operasi rangkaian, harus diingat bahwa, seperti yang ditunjukkan di atas, dioda zener tidak melewatkan arus melalui dirinya sendiri pada tegangan di bawah tegangan stabilisasi. Ketika tegangan mencapai nilai ini, dioda zener "menerobos" dan arus mulai mengalir melaluinya. Dengan demikian, dioda zener pada regulator adalah standar tegangan yang dibandingkan dengan tegangan generator. Selain itu, diketahui bahwa transistor melewatkan arus antara kolektor dan emitor, yaitu. terbuka jika arus mengalir di sirkuit "basis-emitor", dan jangan biarkan arus ini lewat, mis. ditutup jika arus basis terputus. Tegangan ke dioda zener VD2 disuplai dari output generator “D+” melalui pembagi tegangan pada resistor R1 (R3 dan dioda VD1, yang melakukan kompensasi suhu. Sedangkan tegangan generator rendah dan tegangan pada zener dioda di bawah tegangan stabilisasinya, dioda zener ditutup melaluinya, dan, oleh karena itu, dan tidak ada arus yang mengalir di rangkaian dasar transistor VT1, transistor VT1 juga ditutup.Dalam hal ini, arus melalui resistor R6 dari output "D +" memasuki rangkaian dasar transistor VT2, yang terbuka, melalui persimpangan emitor-kolektor arus mulai mengalir di dasar transistor VT3 , yang juga terbuka.Dalam hal ini, belitan eksitasi generator terhubung ke sirkuit daya melalui persimpangan emitor-kolektor VT3.

Sambungan transistor VT2 dan VT3, di mana terminal kolektornya digabungkan, dan rangkaian basis dari satu transistor ditenagai dari emitor yang lain, disebut rangkaian Darlington. Dengan koneksi ini, kedua transistor dapat dianggap sebagai satu transistor majemuk dengan gain yang besar. Biasanya, transistor semacam itu dibuat pada kristal silikon tunggal. Jika tegangan generator meningkat, misalnya karena peningkatan kecepatan putaran rotornya, maka tegangan pada dioda zener VD2 juga meningkat, ketika tegangan ini mencapai nilai tegangan stabilisasi, dioda zener VD2 "menerobos" , arus yang melaluinya mulai mengalir ke sirkuit dasar transistor VT1, yang dibuka oleh persimpangan emitor-kolektor dan hubung singkat keluaran basis transistor komposit VT2, VT3 ke ground. Transistor komposit menutup, memutus sirkuit catu daya dari belitan eksitasi. Arus eksitasi turun, tegangan generator menurun, dioda zener VT2, transistor VT1 tertutup, transistor komposit VT2, VT3 terbuka, belitan eksitasi dihubungkan kembali ke rangkaian daya, tegangan generator meningkat dan proses berulang. Dengan demikian, pengaturan tegangan generator oleh regulator dilakukan secara terpisah melalui perubahan waktu relatif penyalaan pada belitan eksitasi di sirkuit daya. Dalam hal ini, arus dalam belitan eksitasi berubah seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 10. Jika kecepatan generator meningkat atau bebannya berkurang, waktu penyalaan belitan berkurang, jika kecepatan berkurang atau beban meningkat, itu meningkat. Di sirkuit regulator (lihat Gambar 9) ada elemen karakteristik sirkuit semua regulator tegangan yang digunakan pada mobil. Dioda VD3, ketika menutup transistor komposit VT2, VT3, mencegah lonjakan tegangan berbahaya yang terjadi karena rangkaian terbuka dari belitan eksitasi dengan induktansi yang signifikan. Dalam hal ini, arus belitan medan dapat ditutup melalui dioda ini dan tidak terjadi lonjakan tegangan yang berbahaya. Oleh karena itu, dioda VD3 disebut quenching. Resistansi R7 adalah resistansi umpan balik yang keras.

Gambar 10. Perubahan kekuatan arus dalam belitan eksitasi JB dari waktu ke waktu t selama pengoperasian regulator tegangan: ton, toff - masing-masing, waktu menghidupkan dan mematikan belitan eksitasi regulator tegangan; n1 n2 - frekuensi rotasi rotor generator, dan n2 lebih besar dari n1; JB1 dan JB2 - nilai arus rata-rata di belitan medan

Ketika transistor komposit VT2, VT3 dibuka, ternyata terhubung secara paralel dengan resistansi R3 dari pembagi tegangan, sedangkan tegangan melintasi dioda zener VT2 menurun tajam, ini mempercepat switching rangkaian regulator dan meningkatkan frekuensi switching ini, yang memiliki efek menguntungkan pada kualitas tegangan genset. Kapasitor C1 adalah sejenis filter yang melindungi regulator dari pengaruh pulsa tegangan pada inputnya. Secara umum, kapasitor dalam rangkaian regulator mencegah transisi rangkaian ini ke mode osilasi dan kemungkinan pengaruh gangguan frekuensi tinggi asing pada pengoperasian regulator, atau mempercepat peralihan transistor. Dalam kasus terakhir, kapasitor, yang diisi pada satu saat, dilepaskan ke sirkuit dasar transistor pada saat lain, mempercepat peralihan transistor dengan lonjakan arus pelepasan dan, akibatnya, mengurangi pemanasan dan energinya. kerugian di dalamnya.

Gambar 9 dengan jelas menunjukkan peran lampu HL untuk memantau kondisi pengoperasian genset (lampu kontrol pengisian daya pada panel instrumen mobil). Dengan mesin kendaraan mati, menutup kontak sakelar pengapian SA memungkinkan arus dari baterai GA mengalir melalui lampu ini ke belitan eksitasi generator. Ini memastikan eksitasi awal generator. Pada saat yang sama, lampu menyala, menandakan bahwa tidak ada sirkuit terbuka di sirkuit belitan eksitasi. Setelah menghidupkan mesin, tegangan yang hampir sama muncul di terminal generator "D +" dan "B +" dan lampu padam. Jika generator tidak mengembangkan tegangan saat mesin mobil berjalan, maka lampu HL terus menyala dalam mode ini, yang merupakan sinyal kegagalan generator atau sabuk penggerak yang rusak. Pengenalan resistor R ke dalam genset membantu memperluas kemampuan diagnostik lampu HL. Dengan adanya resistor ini, jika terjadi rangkaian terbuka pada belitan eksitasi saat mesin mobil hidup, maka lampu HL akan menyala. Saat ini, semakin banyak perusahaan yang beralih ke produksi genset tanpa penyearah belitan eksitasi tambahan. Dalam hal ini, output fase generator terhubung ke regulator. Ketika mesin mobil tidak bekerja, tidak ada tegangan pada keluaran fase generator dan pengatur tegangan dalam hal ini beralih ke mode yang mencegah baterai dari pemakaian ke belitan eksitasi. Misalnya, ketika sakelar pengapian dihidupkan, rangkaian regulator mengalihkan transistor keluarannya ke mode osilasi, di mana arus dalam belitan eksitasi kecil dan berjumlah sepersekian ampere. Setelah menghidupkan mesin, sinyal dari output fase generator membuat rangkaian regulator beroperasi normal. Dalam hal ini, rangkaian regulator juga mengontrol lampu untuk memantau kondisi pengoperasian genset.

Gbr.11. Ketergantungan suhu dari tegangan dipertahankan oleh regulator Bosch EE14V3 pada kecepatan 6000 menit-1 dan arus beban 5A.

Untuk operasinya yang andal, baterai penyimpanan mensyaratkan bahwa dengan penurunan suhu elektrolit, tegangan yang disuplai ke baterai dari genset sedikit meningkat, dan menurun dengan peningkatan suhu. Untuk mengotomatisasi proses perubahan level tegangan yang dipertahankan, digunakan sensor, ditempatkan di elektrolit baterai dan dimasukkan ke dalam rangkaian pengatur tegangan. Tapi ini hanya untuk mobil canggih. Dalam kasus paling sederhana, kompensasi suhu di regulator dipilih sedemikian rupa sehingga, tergantung pada suhu udara pendingin yang masuk ke generator, tegangan genset berubah dalam batas yang ditentukan. Gambar 11 menunjukkan ketergantungan suhu dari tegangan yang dipertahankan oleh regulator Bosch EE14V3 di salah satu mode operasi. Grafik juga menunjukkan bidang toleransi untuk nilai tegangan ini. Sifat ketergantungan yang menurun memastikan pengisian baterai yang baik pada suhu negatif dan pencegahan peningkatan pendidihan elektrolit pada suhu tinggi. Untuk alasan yang sama, pada mobil yang dirancang khusus untuk operasi di daerah tropis, pengatur tegangan dipasang dengan tegangan penyetelan yang sengaja lebih rendah daripada untuk iklim sedang dan dingin.

Pengoperasian genset dalam mode yang berbeda

Saat menghidupkan mesin, konsumen utama listrik adalah starter, arus mencapai ratusan ampere, yang menyebabkan penurunan tegangan yang signifikan pada terminal baterai. Dalam mode ini, konsumen listrik hanya ditenagai oleh baterai, yang habis secara intensif. Segera setelah menghidupkan mesin, generator menjadi sumber listrik utama. Ini menyediakan arus yang dibutuhkan untuk mengisi baterai dan mengoperasikan peralatan listrik. Setelah mengisi ulang baterai, perbedaan antara tegangan dan generator menjadi kecil, yang menyebabkan penurunan arus pengisian. Generator masih menjadi sumber daya, dan baterai menghaluskan riak tegangan generator.

Ketika konsumen listrik yang kuat dihidupkan (misalnya, defroster jendela belakang, lampu depan, kipas pemanas, dll.) dan frekuensi kecil putaran rotor (kecepatan mesin rendah), konsumsi arus total mungkin lebih besar dari yang mampu dihasilkan generator. Dalam hal ini, beban akan jatuh pada baterai, dan baterai akan mulai kosong, yang dapat dikontrol dengan pembacaan indikator tegangan atau voltmeter tambahan.

Penggantian generator dengan analog domestik. Rekomendasi.

Mengganti satu jenis alternator pada kendaraan dengan yang lain selalu memungkinkan jika empat kondisi terpenuhi:

  • generator memiliki karakteristik kecepatan arus yang sama atau, dalam hal indikator energi, karakteristik generator pengganti tidak lebih buruk daripada yang diganti;
  • rasio roda gigi dari mesin ke generator sama;
    dimensi keseluruhan dan penghubung dari generator pengganti memungkinkan untuk memasangnya di mesin. Perlu diingat bahwa sebagian besar generator mobil penumpang asing memiliki dudukan berkaki tunggal, sedangkan generator domestik dipasang pada mesin dengan dua kaki, sehingga penggantian
  • generator asing dengan generator domestik kemungkinan besar akan membutuhkan penggantian braket pemasangan generator pada mesin;
  • diagram genset pengganti dan genset pengganti identik.

Saat memasang baterai di kendaraan, pastikan polaritasnya benar. Kesalahan akan menyebabkan kegagalan langsung penyearah generator, kebakaran dapat terjadi. Konsekuensi yang sama dimungkinkan ketika menghidupkan mesin dari sumber arus eksternal (menyala) dengan polaritas koneksi yang salah. Saat mengoperasikan mobil, Anda harus:

  • pantau kondisi kabel listrik, terutama kebersihan dan keandalan koneksi kontak kabel yang sesuai untuk generator, pengatur tegangan. Dengan kontak yang buruk, tegangan on-board dapat melampaui batas yang diizinkan;
  • lepaskan semua kabel dari generator dan dari baterai selama pengelasan listrik bagian bodi mobil;
  • periksa ketegangan sabuk alternator yang benar. Sabuk yang dikencangkan secara longgar tidak memastikan pengoperasian generator yang efisien, sabuk yang terlalu tegang menyebabkan kerusakan bantalannya;
  • segera cari tahu penyebab penyalaan lampu kontrol genset.

Tidak diperbolehkan melakukan tindakan berikut:

  • tinggalkan mobil dengan baterai terhubung jika Anda mencurigai adanya kerusakan pada penyearah generator. Hal ini dapat menyebabkan baterai benar-benar habis dan bahkan kebakaran di kabel listrik;
  • periksa pengoperasian generator dengan menyingkat outputnya ke ground dan satu sama lain;
  • periksa kemudahan servis generator dengan melepaskan baterai saat mesin berjalan karena kemungkinan kegagalan regulator tegangan, elemen elektronik sistem injeksi, pengapian, komputer terpasang, dll .;
  • biarkan elektrolit, "Tosol", dll. masuk ke generator.

Salam pembuka!

Alternator otomotif dan cara memeriksanya.

Saya ingin meluangkan waktu Anda membaca artikel tentang generator mobil dan memeriksanya.

Jika sistem pengisian baterai telah berhenti bekerja, maka tidak perlu segera melakukan dosa pada generator. Dan tiba-tiba, kabel antara generator dan baterai lepas begitu saja. Yang terbaik adalah memeriksa alternator sebelum melepaskannya dari kendaraan. Penting untuk mengukur tegangan pada kontak generator dengan voltmeter dengan mesin menyala. Jika pada saat mesin hidup tegangan kontak generator yang menuju ke aki tidak lebih tinggi dari tegangan aki (tidak lebih dari 13 V), maka genset harus dicabut.

Catatan penting! Anda tidak dapat melepaskan baterai dari jaringan on-board mobil yang sedang berjalan untuk memeriksa kinerja generator.

Peringatan seperti itu sering terdengar. Tetapi hanya sedikit yang bisa membenarkan hal ini. Seperti, mereka mengatakan bahwa itu tidak mungkin dan hanya itu! Dan banyak yang meneriakkan slogannya Dimon dari Nasha Rashi: "Jangan tertipu, saya sudah melakukan ini seratus kali!"

Jadi mengapa, bagaimanapun, orang yang berpengetahuan luas tidak merekomendasikan melepas baterai saat mesin sedang berjalan? Generator mobil menghasilkan EMF tiga fase:

yang meluruskan . Saya tidak akan masuk jauh ke dalam teori. Anda dapat membaca tentang jembatan dioda (Penyearah Gelombang Penuh). Secara umum, tegangan berdenyut diperoleh pada output jembatan dioda (garis padat pada gambar):

Baterai dalam hal ini bertindak sebagai kapasitor (Smoothing Capacitor) kapasitas besar, yang menghaluskan riak tegangan:

Di dalam mobil terdapat berbagai sensor, ECU (ECU), sistem audio canggih, dan amplifier. Semuanya menerima nutrisi halus yang normal dan puas dengannya. Dan kemudian tiba-tiba kapasitor (baterai) terputus, dan semua elektronik mulai menerima semacam daya berdenyut yang tidak dapat dipahami dengan segala macam emisi dan transien. Seseorang akan menolak, tetapi bertahan, dan seseorang (misalnya, ECU atau sistem audio) akan berkata: "Ayo, kekuatan yang luar biasa!" dan akan membungkuk. Ini adalah salah satu opsi. Dioda penyearah mungkin tidak tahan terhadap lonjakan tegangan dan transien.

Dan jika regulator tegangan mengambil tegangan referensi dari baterai? baterai dicabut dan tegangan keluaran tidak ada yang mengontrol generator! Kemungkinan besar, semua yang ada di kapal akan terbakar. Pada dasarnya lotere. Mungkin entah bagaimana naik, tapi sekali lagi sesuatu akan terbakar.

Pengujian generator dapat dibagi menjadi beberapa tahap.

1. Tahap pertama adalah memeriksa regulator tegangan (saya akan membahas pengoperasian regulator di bawah).

Untuk menguji, Anda memerlukan sumber arus dengan tegangan keluaran yang dapat disesuaikan. Output positif dari sumber terhubung ke terminal, biasanya diberi label B+(kabel tebal dari baterai positif masuk ke terminal ini), dan output yang sama harus dihubungkan ke terminal (ditunjukkan D+), di mana katoda dari 3 dioda tambahan (Tiga Dioda Tambahan, Dioda trio) terhubung. Dari 3 dioda ini, belitan eksitasi dan pengatur tegangan diberi daya. Jika tidak ada dioda tambahan (pada beberapa model generator), maka belitan medan dan regulator ditenagai oleh dioda utama (kemudian kontak D+ hilang). Terminal negatif regulator terhubung ke rumah generator. Jika sulit untuk segera menentukan terminal negatif, maka Anda dapat membunyikan output regulator dengan rumah generator dengan tester. Tegangan keluaran regulator dihapus dari sikat. Anda dapat menghubungkan lampu 12 V 5-10 W atau voltmeter ke terminal sikat. Tapi lampu lebih nyaman karena lebih mudah untuk mengontrolnya. Kami mengatur tegangan output ke 12 V pada sumber arus, kami menghubungkannya sesuai dengan gambar:

Kami memasok daya ke regulator. Ketika tegangan pada input regulator adalah 12 V, tegangan yang sama harus pada outputnya. Lampu yang terhubung ke kontak kuas harus menyala. Kami mulai secara bertahap meningkatkan tegangan pada input regulator. Lampu, tentu saja, mulai bersinar lebih terang. Setelah mencapai tegangan input tertentu (biasanya 15-16 V), lampu harus padam. Ini berarti bahwa regulator bekerja dengan baik. Cahaya lampu pada tegangan input lebih dari 16 V, atau tidak adanya cahaya sama sekali pada tegangan input 12 V, menunjukkan regulator tegangan yang salah. Atau untuk kesalahan dalam diagram pengkabelan.

Jika tidak ada sumber arus yang diatur, Anda dapat menghubungkan beberapa baterai yang dihubungkan secara seri. Misalnya, baterai dengan tegangan 12 V dan 3-4 baterai secara seri (misalnya, ukuran AAA). Dari satu baterai, lampu pada sikat akan menyala, dan ketika baterai ditambahkan, lampu akan padam. Untuk kenyamanan pemeriksaan seperti itu, sakelar tipe DPDT. ().

Video pemeriksaan regulator:

2. Memeriksa dioda jembatan penyearah.

Anda akan membutuhkan multimeter. Sebelum memeriksa, Anda perlu melepaskan dioda dari terminal belitan, jika tidak maka tidak akan terlihat jika ada kerusakan di beberapa dioda.

Mode uji dioda diatur pada multimeter. Sirkuit dipanggil secara bergantian dari output masing-masing dioda, pertama ke kontak positif B+, kemudian pada rumah generator. Multimeter harus menunjukkan sekitar 0,4-0,7 V ketika dihidupkan secara langsung (probe positif perangkat ke output berliku, probe negatif ke kontak B+). Penting juga untuk memeriksa dioda catu daya dari belitan eksitasi. Jika mereka dijatuhi hukuman penggantian, maka Anda perlu menemukan dioda yang cocok dalam hal parameter. Gulungan eksitasi generator Delta Autotechnik mengkonsumsi sekitar 6 A, jadi Anda harus memilih dioda untuk arus masing-masing lebih dari 2 A, karena. dioda 3. Misalnya, dioda dipasang pada penyearah asli Delta Autotechnik 1N5408. Tetapi dioda ini tidak lagi direkomendasikan untuk digunakan dalam proyek baru.

Jika dalam beberapa kasus pembacaannya sekitar 0 V, maka dioda korsleting (putus), tidak adanya tegangan pada koneksi langsung dan balik ke dioda juga menunjukkan dioda yang rusak (sirkuit terbuka).

Kerusakan satu atau lebih dioda tidak menyebabkan seluruh jembatan penyearah (walaupun lebih mudah untuk menggantinya seluruhnya). Dan pada generator mobil domestik, pelat dengan dioda biasanya diikat dengan paku keling, di sini kita dapat mengatakan bahwa "permainan tidak sebanding dengan lilin." Bagi mereka yang memutuskan untuk memulihkan jembatan dioda asli mereka -

3. Memeriksa rotor (gulungan medan).

Mode pengukuran resistansi diatur pada multimeter. Resistansi belitan pada cincin slip rotor diukur. Belitan yang baik harus memiliki resistansi 2-5 ohm (tergantung pada generator). Jika perangkat menunjukkan resistansi yang sangat besar, maka ada kerusakan pada belitan. Jika resistansi kurang dari yang dibutuhkan, maka kemungkinan besar terjadi hubungan pendek interturn. Selanjutnya, Anda dapat memeriksa belitan untuk kebocoran.

Perhatian! Tes dilakukan dengan tegangan 220 V yang mengancam jiwa, hati-hati!

Dari jaringan 220 V, secara seri melalui lampu pijar 40 W, tegangan disuplai ke cincin kontak, dan kabel kedua ke rumah rotor. Jika lampu mulai menyala, maka ada kebocoran pada belitan. Gulungan ini perlu diganti.

4. Memeriksa belitan stator.

Hal ini dilakukan dengan cara yang serupa. Hal ini diperlukan untuk memutuskan ujung dioda jembatan penyearah dari ujung belitan. Gulungan stator memiliki resistansi yang sangat rendah (sekitar 0,2-0,3 ohm), sehingga Anda tidak dapat mengukurnya dengan multimeter konvensional. Anda membutuhkan miliohmmeter. Atau Anda bisa memastikan tidak ada putusnya belitan (multimeter akan menunjukkan resistansi nol). Uji kebocoran dilakukan dengan cara yang sama seperti uji rotor. Satu kabel terhubung ke output belitan stator, yang lain - melalui lampu pijar ke rumahan. Jika semuanya beres, lampu tidak menyala.

5. Memeriksa genset itu sendiri.

pengatur tegangan berfungsi, jembatan dioda berfungsi (atau dipulihkan). Semua koneksi telah dipulihkan. Tetap memeriksa semuanya bersama-sama. Generator dihubungkan ke sumber listrik atau baterai sebagai berikut:

Untuk memeriksa generator, saya sarankan untuk memperbaikinya di catok. Minus baterai ke kotak generator, dan ditambah 12 V diterapkan ke kontak yang ditunjuk sebagai: B+. Generator dilengkapi dengan jembatan dioda dan pengatur tegangan. Kami melilitkan kabel di sekitar katrol generator sehingga ketika ditarik oleh ujung kabel yang bebas, katrol berputar searah jarum jam (saat melihat katrol dari depan). Kami menutup kunci SA1, lampu terhubung secara seri dengan kontak L, ketika daya diterapkan ke generator, itu harus bersinar. Ketika arus mulai mengalir melalui lampu melalui belitan eksitasi dan belitan menciptakan medan magnet, hal ini dapat dirasakan dengan memutar katrol. Sekarang akan berputar lebih keras. Maka perlu untuk menarik dengan paksa ujung kabel yang bebas. Jika semuanya beres, jika tidak ada kesalahan dalam koneksi dan jika arus yang cukup mengalir melalui belitan eksitasi, maka lampu akan padam untuk waktu yang singkat dan menyala lagi.

Satu hal lagi. Jangan memeriksa generator dengan bor, dll. Bahkan 1000-1300 rpm merupakan jumlah yang kecil untuk putaran rotor generator. Pada frekuensi ini, generator tidak akan dapat menghasilkan tegangan yang diperlukan, dan lampu tidak akan padam.

Beberapa kata tentang lampu indikator pengisian daya. Lampu ini dipasang di dashboard dan berfungsi sebagai indikator kesehatan genset. Dalam beberapa kasus, resistor dipasang secara paralel dengan lampu sehingga generator dapat bekerja ketika lampu padam. Juga, lampu ini membatasi arus yang melewati belitan medan, yang sangat berguna ketika sabuk alternator putus, ketika arus besar mulai mengalir melalui belitan.

Gulungan eksitasi generator diumpankan melalui lampu ini ketika kunci kontak menyala dan mesin belum dinyalakan. Ketika kunci kontak dihidupkan, arus mengalir dari terminal positif baterai melalui lampu, melalui belitan eksitasi dan melalui elemen kunci regulator tegangan (transistor) menutup ke kabel umum. Segera setelah generator mulai menghasilkan arus, tegangan positif muncul pada kontak kedua lampu setelah disearahkan oleh tiga dioda tambahan dan lampu padam. Jika daya lampu ini kecil, maka arus lemah akan mengalir melalui lampu, dan, karenanya, melalui belitan eksitasi, yang mungkin tidak cukup untuk menciptakan medan magnet dengan besaran yang diperlukan. Kemudian, ketika rotor berputar, output generator akan memiliki tegangan yang sangat kecil. Lampu indikator pengisian daya akan menyala. Tentu saja, tegangan akan lebih besar jika kecepatan rotor dinaikkan, tetapi jika generator tidak dicentang pada dudukannya, maka Anda bisa melupakannya. Pada mobil tertentu, daya lampu dipilih sedemikian rupa sehingga pada permulaan awal mesin, generator menghasilkan tegangan yang cukup untuk lampu padam (yaitu, tegangan ini harus sama atau lebih besar dari tegangan pada baterai) , dan untuk memberi daya pada belitan eksitasi. Artinya, agar generator memberi makan sendiri, dan tidak membuang daya baterai. Pada umumnya dengan daya lampu yang kecil, putaran rotor tidak akan mempengaruhi pancarannya. Untuk menguji beberapa generator, lampu 5 W sudah cukup. Dalam kasus saya dengan generator Delta Autotechnik, lampu 5 W tidak cukup. Saya harus menghubungkan 3 lampu masing-masing 5 W secara paralel.