Ремонт электрооборудования автомобилей, тракторов и комбайнов

НЕИСПРАВНОСТИ ГЕНЕРАТОРОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

В процессе эксплуатации автотракторного электрооборудования в генераторах могут возникать следующие основные неисправности: плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора, обрыв обмотки возбуждения, замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора, межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения, обрыв в цепи фазовой обмотки статора, межвитковое замыкание в катушках обмотки статора, замыкание обмотки статора на корпус, замыкание зажима «плюс» на корпус, пробой диодов выпрямительного блока, механические неисправности.

Выясним причины, характерные признаки, способы определения и устранения неисправностей.

• 1. Плохой контакт между щетками и контактными кольцами возникает при загрязнении и замасливании контактных колец, большом износе щеток, уменьшении давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях. При таких дефектах повышается сопротивление в цепи возбуждения (или даже прерывается цепь возбуждения), что вызывает снижение силы тока возбуждения, уменьшается мощность генератора. Для устранения этой неисправности снимают щеткодержатель и проверяют его состояние. При необходимости протирают щеткодержатель и щетки тканью, смоченной в бензине. Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях. При износе до высоты 8 мм щетки заменяют с последующей проверкой давления пружины на каждую щетку в отдельности. Загрязненные контактные кольца ротора протирают тканью, смоченной бензином. Окисленную рабочую поверхность колец зачищают стеклянной шкуркой.
• 2. Обрыв обмотки возбуждения чаще всего происходит в местах пайки концов обмотки к контактным кольцам. При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора индуктируется ЭДС не более 5 В, обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора. При такой неисправности аккумуляторная батарея не будет заряжаться. Чтобы определить обрыв, необходимо отсоединить конец обмотки от щетки, а затем к этому концу и к зажиму Ш генератора присоединить через лампу или вольтметр провода от аккумуляторной батареи. В случае обрыва обмотки лампа загораться не будет, а стрелка вольтметра не отклонится. Для нахождения катушки с обрывом обмотки провода от зажимов батареи подключают к концам каждой катушки. После этого тщательно проверяют место пайки соединений и выводные концы катушек обмотки возбуждения. Обнаруженное место обрыва устраняют бескислотной пайкой, пользуясь мягкими припоями. Если обрыв произошел внутри катушки, ее заменяют или перематывают.
• 3. Межвитковое замыкание в катушках обмотки возбуждения возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом повреждении, что вызывает увеличение тока возбуждения и повышение температуры обмотки. При работе генератора с контактными реле-регуляторами ток возбуждения генератора замыкается через контакты регулятора. Вследствие этого при снижении сопротивления обмотки возбуждения через контакты регулятора проходит ток, сила которого больше допустимой, и поэтому между контактами возникает сильное искрение, что ускоряет эрозию их рабочей поверхности. В транзисторных регуляторах при этих условиях перегревается выходной транзистор, что может привести к его пробою. Чтобы определить межвитковое замыкание в катушках, измеряют омметром их сопротивление и сопоставляют его с сопротивлением исправной катушки.
• 4. При замыкании на корпус в роторе вся обмотка возбуждения или ее часть закорачивается, вследствие чего генератор не возбуждается. Чаще всего обмотка замыкается на корпус в местах вывода ее концов к контактным кольцам ротора. Замыкание обмотки на корпус вызывает увеличение силы тока в цепи регулятора напряжения. Этот вид повреждения определяют контрольной лампой. Один провод 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, то ее заменяют.
• 5. Замыкание обмотки статора на корпус возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора. Генератор перегревается. Аккумуляторная батарея заряжается только на повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Этот вид повреждения определяют контрольной лампой путем подключения одного щупа на сердечник, а другого — на любой вывод обмотки. Лампа горит только при замыкании обмотки на корпус. Дефектные катушки заменяют.
• 6. Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус происходит вследствие разрушения изоляции зажима или изоляции провода, подключенного к этому зажиму. При такой неисправности генератора резко увеличивается сила тока в обмотке статора и в диодах выпрямительного блока, что приводит к тепловому разрушению изоляции обмотки и пробою диодов выпрямительного блока. После пробоя диодов возникает короткое замыкание аккумуляторной батареи, вследствие чего происходит глубокий разряд батареи, и изоляция соединительных проводов разрушается, а также выходит из строя амперметр.

Дефектную изоляцию зажима восстанавливают. Поврежденные обмотки статора и выпрямительный блок диодов заменяют исправными в условиях ремонтной мастерской.

Рис. 23.1. Схема проверки диода:

Н — лампочка; G — батарейка; V— диод

• 7. Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора возникает при перегреве вследствие разрушения изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках проходит большой ток, это приводит к перегреву катушки и вызывает дальнейшее разрушение изоляции обмотки. При такой неисправности значительно снижается мощность генератора, а аккумуляторная батарея заряжается только на большой частоте вращения коленчатого вала двигателя. Обнаружить межвитковые замыкания в катушках обмотки статора можно измерением сопротивления фаз обмотки омметром или при помощи вольтметра и амперметра, а также при помощи дефектоскопа.
• 8. Пробой диодов выпрямителя происходит при перегреве током большой силы, повышении напряжения генератора выше нормы и при механическом повреждении. В пробитых диодах сопротивление практически равно нулю в обоих направлениях, что вызывает короткое замыкание фаз обмотки статора, отказ генератора. При пробое диодов аккумуляторная батарея начинает разряжаться через обмотку статора, что вызывает разрушение изоляции обмотки и быстрый разряд батареи. Для проверки диодов на пробой и обрыв цепи пользуются омметром или, в крайнем случае, контрольной лампой мощностью 1 Вт от аккумуляторной батареи или генератора напряжением 12…24 В. При исправном диоде лампа горит только при совпадении полярности батареи и диода (рис. 23.1), а при обрыве не будет гореть во всех случаях подключения. Диод имеет короткое замыкание (пробит), если лампа горит при любой схеме подключения.