Как проверить генератор

Генератор является основным источником питания для бортовой сети автомобиля. Автомобильный генератор обязан выдавать строго нормированное значение напряжения вне зависимости от величины нагрузки на бортовую сеть (имеется в виду штатная нагрузка, без мощных внешних потребителей). Напряжение генератора во время работы в автомобиле в подавляющем большинстве должно составлять 13…14,5 В. Конструкция его разработана уже давно и коренных изменений с тех пор не происходило, поэтому единая методика диагностики позволяет выявить неисправности любых генераторов.

Внешний вид автомобильного генератора

Устройство генератора автомобиля

Любой генератор состоит из следующих частей:

Устройство автомобильного генератора

Неподвижная часть генератора, статор, имеет многофазную обмотку (4) и служит источником напряжения в автомобиле. Как правило, она имеет три обмотки, соединенных звездой. Внутри статора вращается ротор (2), на котором намотана обмотка возбуждения. Меняя напряжение на этой обмотке, можно регулировать выходное напряжение генератора. Этим занимается специальное устройство, реле – регулятор.

Большинство современных генераторов имеет встроенный регулятор напряжения (5), который крепится на статор и имеет клеммы для подключения напряжения и графитовые щетки для контакта с токосъемными кольцами обмотки возбуждения. Подшипники (1) и (3) предназначены для обеспечения легкости вращения и центровки ротора внутри статора. Обмотки статора во время работы выдают переменное напряжение, поэтому генератор автомобиля комплектуется выпрямительными диодами, которые выполнены на отдельной панели и крепятся к корпусу статора. Поскольку обмоток три, то для выпрямления используется шесть диодов (трехфазная мостовая схема выпрямления).

На валу автомобильного генератора крепится шкив для передачи вращательного момента от двигателя. Статор вместе с боковыми крышками составляет единую конструкцию и крепится к корпусу двигателя с возможностью регулировки положения.

Основные неисправности

Ниже перечислены основные неисправности в порядке частоты их возникновения:

• ослабление натяжения ремня генератора;
• выход из строя регулятора напряжения;
• износ или залипание щеток;
• обрыв или замыкание обмоток;
• пробой диодов выпрямителя.

Необходимость диагностики генератора возникает в случае несоответствия напряжения бортовой сети в автомобиле требуемому значению, или полного его отсутствия. Очень часто случается, что при малой нагрузке напряжение в норме, а при увеличении потребляемого тока напряжение падает. Перед тем как проверить генератор автомобиля, в первую очередь требуется проверить натяжение ремня генератора. Для проверки достаточно придавить ремень пальцем руки и измерить величину прогиба. Она должна быть не более 10…15 мм.

Больший прогиб будет приводить к тому, что при увеличении нагрузки на генератор, сила трения между ремнем и шкивом будет недостаточна для полной передачи вращательного момента от двигателя, и ремень будет проскальзывать. Регулировочным винтом нужно отодвинуть статор генератора от двигателя. Если натяжение ремня в норме, то автомобильный генератор требует более глубокой проверки.

Проверка автомобильного генератора

Для проверки генератора в автомобиле в домашних условиях необходим измерительный прибор – тестер, в котором есть функции измерения напряжения и сопротивления. Сейчас наиболее распространены и имеют низкую стоимость цифровые тестеры (рис. ниже).

Цифровой тестер для проведения измерений в электрооборудовании

Такого прибора достаточно для проведения практически любых измерений в электрооборудовании автомобиля. К тому же работоспособность устройств производится без соблюдения полярности подключения щупов.

Работу генератора в таком случае проверяют только с подключенной аккумуляторной батареей. Без аккумулятора регулятор напряжения нормально функционировать не будет, и в бортовую сеть автомобиля будет поступать завышенное напряжение, что наверняка приведет к выходу из строя бортового контроллера и другой электроники.

Ниже будет рассказано, как проверить генератор мультиметром. В первую очередь требуется замерить напряжение на клеммах аккумулятора тестером при неработающем двигателе. После того, как двигатель запущен, напряжение должно возрасти и составлять номинальное значение, что означает зарядку аккумуляторной батареи. В противном случае требуется демонтаж генератора и его полная проверка. Можно проверить автомобильный генератор и не снимая его с автомобиля, но такая методика существенно различается в зависимости от марки авто и генератора.

Проверка демонтированного генератора включает в себя:

• визуальный осмотр на предмет перетирания изоляции, подгорания проводов, состояния щеток;
• проверку сопротивления обмоток статора и ротора;
• работоспособность выпрямительных диодов;
• работоспособность регулятора напряжения (реле – регулятор).

Осматривая снятый генератор, в первую очередь необходимо убедиться в отсутствии механических повреждений обмоток, надежности клеммных соединений, целостности выводов диодов. Щетки реле-регулятора должны свободно перемещаться в своих направляющих и не иметь сколов.

Токосъемные кольца обмотки возбуждения на валу ротора не должны иметь заусенцев и следов обгорания. Сильный нагар и следы обгоревшего металла на кольцах свидетельствуют о коротком замыкании между витками обмотки ротора.

Обмотки статора и ротора проверяются омметром. Сопротивление обмоток должно составлять несколько Ом. Обмотка возбуждения проверяется путем измерения сопротивления между токосъемными кольцами на валу ротора. Нормальное сопротивление должно составлять 5…10 Ом. Обмотка статора проверяется только после отсоединения всех клемм. На обмотке должно быть три свободных провода (на новых генераторах) или четыре (вывод от точки соединения обмоток на старых генераторах). Автомобильный статор должен иметь сопротивление обмоток в пределах 5-15 Ом между началом обмотки и точкой соединения и 10..30 Ом между концами соседних обмоток. Здесь главное, чтобы статор имел одинаковое значение при измерении всех трех обмоток. Разница более чем в 20% говорит о неисправности одной из обмоток.

Далее следует проверить состояние диодов выпрямительного моста. В большинстве генераторов в автомобиле применяются диоды двух типов. Одни из них имеют отрицательный вывод на корпусе и положительный свободный. Другие выполнены наоборот. Так сделано для удобства монтирования диодов на пластинах охлаждения – радиаторах (рис. ниже).

Диодный мост генератора автомобиля

Для измерений это не имеет значения. Измеряются диоды при положении переключателя омметра на измерение диодов. Если такого положения нет или используется стрелочный прибор, то предел измерения устанавливается для измерений сопротивления 200…1000 кОм.

Выпрямительный мост необходимо отключить от статора. Работу диодов проверяют путем сравнивания сопротивлений при прямой и обратной полярности щупов прибора. Значения должны различаться в несколько раз. Идеальный случай, это когда в одной полярности прибор показывает полный обрыв и измеренные значения одинаковы для всех диодов. Если в обоих положениях щупов прибор показывает нулевое сопротивление или полное его отсутствие, то такой автомобильный диодный мост требует замены.

Кроме проверки сопротивления, необходимо также проверить состояние изоляции обмоток. Для этого предел измерения прибора устанавливается на измерение максимального сопротивления, затем один из щупов прикладывается к корпусу генератора (на статор), а другой щуп к проверяемой обмотке. Показания прибора должны показывать очень большое сопротивление (на стрелочных стрелка не должна отклоняться).

Более точно сопротивление изоляции можно проверить, используя специальный прибор (мегомметр), применяемый для измерения электрических кабелей или кабельных линий связи.

Из патрона лампы выводят два провода, один из которых подсоединяют к корпусу генератора, поскольку статор имеет металлический корпус, а второй подключают к обычной бытовой розетке. Вторую клемму розетки подключают к проверяемой обмотке. Отсутствие свечения лампы говорит о нормальном состоянии изоляции.

Проверка регулятора напряжения

Проверить регулятор напряжения (реле-регулятор) можно, используя внешний регулируемый источник питания 12…16 В (рис. ниже).

Схема проверки реле-регулятора

Для проверки к реле подключается регулируемый источник плюсом на выходную клемму, а минусом на массу. К щеткам подсоединяется автомобильная лампа 12 В. При напряжении источника питания более 14.5 В лампа должна гаснуть. Неисправный регулятор напряжения требует замены. Реле – регулятор старого типа подлежит настройке.

Видео. Быстрая проверка

Довольно часто бывает, что неисправности возникают в автомобиле на прогретом двигателе. Это может быть связано как с линейным расширением металла от температуры (замыкание обмоток), так и со свойствами полупроводников (неисправности диодов выпрямителя). В данном случае можно рекомендовать работу генератора проверять непосредственно на автомобиле. Вопрос о том, как проверить генератор после нагрева, решается путем прогрева строительным феном до возможной температуры эксплуатации.

Ремонт автомобильного генератора в домашних условиях требует большой квалификации и, в большинстве случаев нецелесообразен. Гораздо проще заменить его полностью. Исключение составляют автомобильный реле-регулятор и диодный мост.