ТО (техническое обслуживание) и ремонт стартеров и генераторов

Содержание


Введение
1 Назначение стартеров
2 Назначение генератора
3 Ремонт генераторов и стартеров
4 Техническое обслуживание
Заключение
Список используемой литературы

ТО (техническое обслуживание) и ремонт стартеров и генераторов

Выпрямительный блок типа БПВ генератора Г221 состоит из шести диодов ВА-20,которые запрессованы (по три штуки) в крышке генератора и специальной пластине-теплоотвода (держателе). Диоды выпускаются в двух исполнениях –с прямой и обратной полярность. Для отличия диодов донышко корпуса диода прямой полярности окрашено в красный цвет, а донышко диода обратной полярности –в черный.
Генератор Г221 отличается от генератора Г250 и других в основном тем ,что обмотка статора имеет нулевой вывод 85, который подключается к реле контроля заряда. Цифра 67 является условным обозначением вывода обмотки возбуждения, а цифра 30-вывод от выпрямителя.
Принцип работы генератора.
Полюсные наконечники магнитной системы генератора и втулка ротора обладают небольшим остаточным магнетизмом, обеспечивающим индуктирование э.д.с. номинальной величены в обмотке статора только при очень большой частоте вращения вала ротора . При замкнутых контактах выключателя зажигания обмотка возбуждения генератора подключается к аккумуляторной батарее и ток, проходящий по ней ,вызывает намагничивание ротора . Большая часть магнитного потока ротора замыкается через зубцы сердечника статора, а остальная часть магнитного потока рассеивается вне сердечника и не участвует в наведении э. д.. с. в обмотке статора.
При вращении ротора под каждым зубцом сердечника статора проходит то северный ,то южный полюс ротора , в результате чего магнитный поток, проходящий через зубцы статора ,изменяет свое направление и величину. Вследствие этого происходит пересечение катушек обмотки статора магнитными силовыми линиями и в них индуктируется э. д. с. переменного направления. Индуктируемая э.д. с. создает трехфазный переменный ток, который при помощи кремниевых диодов выпрямляется в постоянный ток.
При отключенной внешней цепи вследствие незначительной силы тока в обмотке статора падение напряжения в ней будет мало.
Характеристики генераторов.
Свойства автомобильных генераторов переменного тока определяются рядом характеристик, которые представляют собой зависимость между какими- либо двумя величинами при неизменных остальных.
На рис1 б показана зависимость изменения силы тока нагрузки Iг генератора от частоты вращения ротора np при неизменных значениях выпрямленного напряжения Uг и силы тока возбуждения генератора Iв .
Конструкция генераторов переменного тока позволяет повысить передаточное число от двигателя к генератору ,а поэтому частота вращения ротора генератора при минимальной частоте вращения n(холостого хода) коленчатого вала двигателя выбрана выше начальной частоты вращения n0. Следовательно при n(холостого хода )двигателя генератора будет отдавать ток , что улучшает условия под заряда аккумуляторной батарей и повышает срок ее службы.
Генераторы переменного тока обладают свойством сомоограничения максимальной силы тока нагрузки, что предотвращает перегрев обмотки статора и диодов выпрямителя, а поэтому исключается необходимость установки ограничителя силы тока в электрической цепи генератор-аккумуляторная батарея.
С увеличением силы тока нагрузки возрастает сила тока в катушках обмотки статора. Следовательно, возрастает и магнитный поток статора ,а так как он противодействует магнитному потоку ротора, то результирующий магнитный поток, замыкающийся через сердечник статора, уменьшается. В результате снижается величина магнитного потока, пересекающего катушки обмоток статора, и в них индуктируется меньше э. д. с. Кроме того, увеличение частоты вращения ротора сопровождается повышением частоты тока в катушках обмотки статора , что увеличивает индуктивное сопротивление обмотки XL=2пfL. Таким образом , вследствие снижения индуктируемой э. д. с. в катушках обмотки статора при увеличении нагрузки генератора и возрастания индуктируемого сопротивления обмотки статора с повышением частоты вращения ротора ограничивается максимальная сила тока генератора, т.е. когда сила тока достигает номинальной величины , кривая I плавно переходит в горизонтальную прямую.
3 Ремонт генераторов и стартеров
Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора.
Возникает при загрязнении и замасливания контактных колец, большом износе щеток контактных колец, уменьшении давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях . При таких неисправностях повышается сопротивление в цепи возбуждения, и следовательно, уменьшается мощность генератора. Напряжение генератора до заданной величины достигает только при повышенной частоте вращения ротора.
Для устранения неисправности снимают щеткодержатель и проверясостояние щеток и контактных колец ротора. При необходимости протирают их тряпкой, смоченной бензином. Окисленную поверхность колец зачищают стеклянной шкуркой зернистостью 100-140;изношенные кольца протачивают. Щетки должны свободно перемещать в щеткодержателе. Щетки, изношенные до высоты менее 7 мм ,заменяют.
Давление пружины на щетку должно быть в пределах 180-260 гс .Для определения давления пружины каждой щетки надо удалить из щеткодержателя одну щетку, а другой щеткой, оставшейся в щеткодержателе, нажать на чашку стрелочных весов Щетка будет входить в щеткодержатель и когда она будет выступать из щеткодержателя на 2 мм, то замеряют показания стрелки весов.
Эта величина и будет тем давлением, с которым пружина прижимает щетку к контактному кольцу ротора .Также проверяют давление пружины другой щетки.
Обрыв обмотки возбуждения.
Чаще всего возникает в местах пайки концов обмотки к контактным кольцам. Обрыв в обмотке возбуждения определяется омметром или контрольной лампой.
Эта неисправность устраняется бескислотной пайкой мягкими припоями.
Когда обрыв произошел внутри катушки , производят замену или перемотку катушки.
При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора будет индуктироваться э. д.с. не более 5 В ,обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора.
Замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора.
Происходит при разрушении изоляции обмотки. Замкнутая на корпус закорачивается и по ней не будет проходить ток В результате генератор работать не будет.
Замыкание обмотки на корпус определяют контрольной лампой при напряжении 220-500 В. Один проводник соединяют с любым контактным кольцом, а другой –с сердечником или валом ротора. Лампа будет гореть, когда обмотка замкнута на корпус. Если невозможно изолировать обмотку от корпуса , ее заменяют.
Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения.
Возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом повреждении. В результате уменьшается сопротивление цепи обмотки возбуждения . Следовательно, повысится температура обмотки, что будет причиной еще большего разрушения изоляции провода и замыкания между собой большего количества витков катушки.
При работе генератора с регуляторами РР127 и РР380 ток возбуждения генератора замыкается через контакты регулятора. Следовательно, при снижении сопротивления обмотки возбуждения через контакты регулятора будет проходить ток больше допустимой величены и поэтому между контактами возникает сильное искрение, что ускорит окисление и эрозию рабочей поверхности.
Если генератор работает с транзисторными реле-регуляторами, то при большей силе тока возбуждения происходит перегрев выходного транзистора, что может привести к его пробою.
Межвитковое замыкание определяют измерением сопротивления катушки при помощи омметра, показания которого сравниваются с величиной сопротивления.
Замыкание обмотки стартера на корпус.
Возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора вследствие короткого замыкания неисправных фазовых обмоток с корпусом и диодами выпрямителя генератора. Эта неисправность определяют контрольной лампой при напряжении 220-500 В, подключением одного провода на сердечник статора , а другого –на любой вывод обмотки статора. Лампа горит только при замыкании обмотки на корпус . Проверка обмотки производятся при отключенном блоке выпрямителя от концов фаз . Дефекты катушки обмотки заменяются новыми.
Обрыв в цепи фазовой обмотки стартера.
Вызывает выключение фазы, что увеличит сопротивление в цепи остальных фаз. При такой неисправности снижается мощность генератора, и аккумуляторная батарея не будет полностью заряжаться.
В случае обрыва цепи двух фаз выключается вся цепь обмотки статора и генератора работать не будет.
В разобранном генераторе для определения обрыва в фазовой обмотке статора необходимо поочередно подключать к аккумуляторной батарее через лампочку по две фазы обмотки . Наличие обрыва выключает цепь, и лампа гореть не будет.
Межвитковое замыкание в катушках обмотки стартера.
Возникает при разрушении изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках будет проходить ток короткого замыкания большой силы, что усилит перегрев катушки и дальнейшее разрушение изоляции обмотки. При такой неисправности значительно снижает мощность генератора, и при включении нагрузки напряжение генератора резко уменьшается.
Разрушенную изоляции обмотки статора легко определить осмотром ее состояния в разобранном генераторе. Дефекты катушки обмотки статора заменяются новыми.
Межвитковое замыкание в обмотке статора также определяют при помощи дефектоскопа ПДО-1.В пластмассовом корпусе дефектоскопа установлены индукционный и приемно-сигнальный аппараты. На стальные сердечники и аппаратов намотано по одной обмотке. Обмотка приемно-сигнального аппарата замкнута неоновой лампой. Обмотка индукционного аппарата включена через контакты электромагнитного прерывателя к двум зажимам. Параллельно контактам прерывателя включен искрогасящий конденсатор.
При проверке обмотки прибор устанавливают так, чтобы паз между зубцами сердечника статора располагался между воздушными зазорами сердечников и приемно-сигнального и индукционного аппаратов. Затем обмотку индукционного аппарата подключают к источнику постоянного или переменного тока напряжением 12 В. Ток в цепи индукционного аппарата вызовет вибрацию контактов прерывателя, а следовательно, пульсацию магнитного потока в сердечнике и сердечнике статора генератора. В результате пересечения силовыми линиями в катушке обмотки статора будет индуктироваться э. д.с. Если в катушке есть короткозамкнутые витки, то индуктированная э. д.с. создаст переменный ток , который вызовет свое переменное поле. Это магнитное поле, замыкаясь через сердечник приемно-сигнального аппарата, индуктирует в обмотке э. д.с. под действием которой произойдет свечение лампы.
Если проверяемая катушка обмотки статора не имеет виткового замыкания, то в ней не будет создаваться ток и магнитное поле.
Следовательно, в обмотке приемно-сигнального аппарата не будет индуктироватся э. д.с. и неоновая лампа светиться не будет .
Кроме названных, возникают также неисправности механического характера, например, износ и разрушение подшипников, износ шеек вала ротора, разработка шпоночной канавки вала и шкива, повреждение резьбы на валу и в гайках и др. Выявление и устранение подобных неисправностей не представляет больших трудностей.
Замыкание зажима генератора на корпус.
Происходит вследствие разрушения изоляции зажима или изоляции провода, подключенного к этому зажиму. При такой неисправности генератора и аккумуляторная батарея будут короткозамкнуты корпусом автомобиля. Короткое замыкание генератора вызовет резкое увеличение силы тока в обмотке статора и диодах выпрямительного блока, а поэтому произойдет тепловое разрушение изоляции обмотки и пробой диодов выпрямительного блока. Дефектную изоляцию зажима заменяют новой.
Поврежденные обмотки статора и выпрямительный блок диодов заменяются.
4 Техническое обслуживание
Проверяют затяжку деталей крепления крышек и шкива генератора.
Вращением ротора от руки проверяют легкость вращения. Снимают щеткодержатель и определяют степень износа и легкость их перемещения в щеткодержателе, а также состояние контактных колец ротора.
При разобранном генераторе проверяют обмотку статора и обмотку ротора на обрыв, межвитковое замыкание и замыкания на корпус, а также проверяют исправность блока выпрямителя. Производят проверку генератора для определения частоты вращения, при которой генератор возбуждается до номинального напряжения без нагрузки и при номинальной нагрузке.
Проверяют и при необходимости регулировать регулятор напряжения, реле защиты и реле контроля заряда.
Проверку работоспособности генератора и реле-генераторов производят на автомобилях с применением переносных приборов или в цехе на специализированных стендах.
Для привода генераторов стенды оборудованы репульсионными электродвигателями или асинхронными трехфазными электродвигателями и клиноременными вариатором, позволяющим плавно регулировать частоту вращения до 5000об/мин.
Частоту вращения ротора генератора измеряют тахометром. Нагрузку во внешней цепи генератора создают реостатом и контролируют амперметром. Напряжение генератора контролируют вольтметром. Цепь возбуждения генератора подключается выключателем к аккумуляторной батарее. Сила тока в цепи возбуждения также контролируется амперметром.
Проверка генератора без нагрузки.
Закрепляют проверяемый генератор на стенде и соединяют его ротор с валом электродвигателя. Затем выключателем подключают цепь обмотки возбуждения генератора к аккумуляторной батарее. Выключателем размыкают цепь нагрузки. Затем включают электродвигатель привода генератора и плавно увеличивают вращение ротора генератора, контролируя ее по показанию тахометра. Как только напряжение генератора достигнет номинальной величены, снимают показания тахометра и сравнивают их с техническими условиями. Генератор считают исправным, если частота вращения ротора при номинальном напряжении не превышает величены, указанной в технических условиях. Например, напряжение исправного генератора Г250 достигнет 12,5 В при 950 об/МИН. После производят проверку генератора под нагрузкой.
Проверка генератора под нагрузкой.
Выключателем включают цепь нагрузки и при вращающемся роторе генератора увеличивают силу нагрузки, наблюдая за показаниями амперметра и вольтметра. Номинальная величина напряжения поддерживается при этом увеличением частоты вращения ротора. Как только сила тока нагрузки достигнет необходимой величины при номинальной величине напряжения, снимают показания тахометра. Генератор считают исправным, если необходимая сила тока нагрузки при номинальном напряжении достигается при частоте вращения ротора, не превышающей величины, указанной в технических условиях. Например, для генератора Г250 при силе тока нагрузки 28 А и напряжении 12,5 В частота вращения ротора должна быть не более 2100 об/мин.
Очищать батарею следует щеткой с жесткой щетиной, не допуская попадания внутрь элементов грязи и пыли. Если на поверхности батареи пролит электролит ,то его следует вытирать чистой ветошью, смоченной в 10- процентном растворе нашатырного спирта или соды.
Следует не допускать попадания электролита на металлические части автомобиля, так как это приводит к коррозии .Такие места следует зачищать и окрашивать кислота стойкой краской.
Полюсные выводы(особенно положительный) ,наконечники и зажимы следует периодически (не реже, чем через 10000 км пробега) очищать щеткой, обмывать теплой водой и смазывать техническим вазелином.
Необходимо следить за целостностью корпуса и заливочной мастики батареи, проверяя ,нет ли трещин и просачивания электролита; проверять и прочищать вентиляционные отверстия в пробках.
Гайки крепления наконечников проводов необходимо затягивать или отвертывать только гаечным ключом .Пользоваться для этой цели плоскогубцами нельзя. Не допускается ударять по наконечнику провода ,чтобы снять или надеть его на вывод ,или дергать за провод. Такие действия могут привести к образованию трещин в крышке элемента или в заливочной мастике и вызвать утечку электролита.
Через каждые 2500 км пробега или через каждые 15 дней(если автомобиль не находится в эксплуатации) необходимо проверять уровень электролита .
Не реже одного раза в 3 месяца или при участившихся отказах в пуске двигателя следует проверять степень заряженности батареи замером плотности электролита .
Если автомобиль длительное время не эксплуатируется, то батарею ежемесячно следует подзаряжать .
Проверка уровня электролита.
При эксплуатации аккумуляторных батареи уровень электролита постепенно понижается, так как вода испаряется.
Не следует допускать чрезмерного понижения уровня электролита вследствие того ,что верхние кромки пластин при этом оголяются и под воздействием воздуха подвергаются сульфитации, а это приводит к преждевременному отказу в работе аккумуляторной батареи .Для восстановления уровня электролита необходимо доливать только дистелированную воду.
Если точно установлено, что причиной низкого уровня является выплескивание электролита, то необходимо электролит той же плотности ,что оставшийся в элементе батарею
Нормальный уровень электролита для батареи, имеющий заливную горловину(тубус),должен доходить до нижнего края отверстия в тубусе, .Для батареи, не имеющей тубуса ,уровень электролита определяется стеклянной трубкой. При этом уровень должен быть на 5-10 мм выше предохранительного щитка.
Уровень не должен быть больше нормального, так как электролит будет выплескиваться из элементов при выделение газов, попадать на наконечники, выводы, металлические части автомобиля и вызывать их коррозию.
Проверка степени разреженности батареи.
Проверку следует осуществлять только измерением плотности электролита. Проверка состояния батареи нагрузочной вилкой категорически запрещается, так как это приводит к повреждению заливочной мастики и нарушению герметичности батареи3.
Если температура электролита отличается от 25С,то к показаниям ареометра следует прибавить (при температуре выше 25С) или отнять (при температуре ниже 25С) температурную поправку, которая равна 0,01 на каждые
15С, а именно:
Если батарей разряжена более чем на 25% зимой и более чем на 50% летом, то ее следует снять с автомобиля и подзарядить.
Чтобы не получить ошибочных результатов, не следует замерять плотностью электролита в следующих случаях:
- при ненормальном уровне электролита;
- если электролит слишком горячий или слишком холодный. Оптимальная температура электролита при измерении плотности 15-25С;
- после доливки дистиллированной воды. Следует выждать , пока электролит перемещается. Если батарея разряжена, то для этого потребуется даже несколько часов;
- после нескольких включений стартера. Следует выждать ,пока установится равномерная плотность электролита;