Генераторы: как они устроены, и как их ремонтируют
Уважительное «геннадий» или панибратское «гена» неспроста написаны с маленькой буквы! Это не имя автослесаря, а шутливо-жаргонное прозвище электрогенератора – одного из важнейших узлов автомобиля, практически не изменившего свою конструкцию за несколько десятилетий. Давайте познакомимся с «геннадием» поближе, изучив его сильные и слабые стороны и поняв, с каких фронтов можно ждать сюрпризов по электрической части автомобиля.
«Дитя света»
Автомобильный генератор в современном понимании порожден любовью человечества к электрическому свету. Машины эпохи зари автомобилизма имели лишь простейший узел под названием «магнето» – миниатюрный генератор, совмещенный с прерывателем зажигания, интегрированный в корпус двигателя и выдающий исключительно высоковольтные импульсы для работы свечей. Ни лампу, ни какой-то иной потребитель электроэнергии к магнето подключить было нельзя, поэтому машины XIX века освещали дорогу карбидными лампами, в которых горел ацетилен – от двигателя внутреннего сгорания помощи ждать не приходилось.
Однако достаточно скоро стало очевидно, что двигатель автомобиля должен порождать больше электричества: не только для собственной работы, но и для работы внешних потребителей – фар, клаксона, измерительных приборов передней панели, зарядки батареи и тому подобного. Поэтому рядом с высоковольтной «искровой» обмоткой магнето появилась дополнительная обмотка – низковольтная, дающая бортовое напряжение. МАГнето + ДИНамО-машина = магдино. Так стали называться первые генераторы.
Но поскольку магнето и магдино традиционно встраиваются непосредственно в двигатель, мощность их ограничена небольшими габаритами. И как только стало ясно, что рост мощности генераторов неизбежен, «гена» стал внешним – он переехал на кронштейн на блоке цилиндров и вращение стал получать от внешней передачи – ременной, а иногда цепной или шестеренчатой.
Первые генераторы вырабатывали постоянный ток, однако после развития в середине ХХ века полупроводниковой промышленности и появления мощных выпрямительных диодов генераторы стали производить переменный ток, который затем выпрямлялся до постоянного диодными мостами. Смена типа тока позволила скачкообразно в несколько раз и понизить габариты и массу генераторов, и поднять их мощность.
Собственно, современный генератор практически идентичен тому, что стоял на машинах, разработанных и 10, и 20, и 30, и более лет тому назад. Двигатели и КПП год за годом усложняются, а едва ли не главный внешний электроагрегат остается практически неизменным. Его конструкция неидеальна, но являет собой золотой баланс свойств и стоимости. Появляются, правда, дополнительные узлы и усовершенствования – например, вместо элементарного шкива для ремня на генератор может устанавливаться обгонная муфта, как в стартерном бендиксе, или в обмотке статора увеличивается количество катушек и усложняется диодный мост, но большинство генераторов все же по-прежнему обходятся классической конструкцией.
Как устроен генератор
Две половинки корпуса, отлитые из алюминия, образуют «бочонок» и стянуты друг с другом болтами. Внутри «бочонка» расположена кольцевая обмотка – катушка статора, с которой мы снимаем переменное напряжение. Снаружи к этой обмотке подключен диодный мост, прикрытый пластиковой защитной полукрышкой и делающий из переменного напряжения постоянное. Через корпус генератора проходит ось – вал, вращающийся на двух подшипниках и приводимый в движение за шкив ремнем от коленвала двигателя.
На валу генератора установлен и вращается вместе с ним ротор с катушкой внутри – электромагнит. Через пару скользящих контактов и угольные щетки на него подает управляющий ток регулятор напряжения, следящий за тем, чтобы генератор выдавал на выходе 14 вольт – без регулятора величина напряжения будет зависеть от оборотов и способна достичь нескольких десятков вольт, опасных для 12-вольтового автомобильного электрооборудования.
Неисправности генератора
Генератор на большинстве машин достаточно прост по конструкции, и благодаря этому количество разновидностей его неисправностей невелико, а диагностика несложна. «Плавающих» проблем, которые затруднительно выловить и локализовать, в нем практически никогда не бывает.
Самые слабые узлы генератора – не механические, а электронные: это диодный мост, состоящий из шести мощных диодов, объединенных в три группы на алюминиевой пластине-радиаторе, и регулятор напряжения. Выходят из строя они из-за перегрузки (из-за систематической работы с перегрузкой от нештатных потребителей тока, если прикуривать чужую машину, не заглушив свой двигатель, или из-за короткого замыкания в банках аккумулятора), из-за появления микротрещин от постоянной смены подкапотной температуры в широких пределах и проникновения в трещины влаги, а также иногда и вовсе без видимых причин – с электроникой это случается… В регуляторе напряжения еще вдобавок со временем стачиваются графитовые щетки. При этом и диодный мост, и регулятор напряжения в сборе со щетками могут быть заменены на новые.
На втором месте по выходу из строя – подшипники. Их в генераторе два — более мощный и массивный передний, а также задний – меньших габаритов. Страдает чаще всего передний, поскольку на него приходятся и нагрузка от туго натянутого ремня, и проникновение пыли и влаги извне. Подшипники проявляют себя гулом и визгом, который исчезает, если завести мотор при снятом ремне генератора. Они также могут быть заменены новыми.
На третьем месте – более неприятные неисправности, хотя и, к счастью, более редкие. Могут сточиться до основания два медных колечка на валу – контакты для питания обмотки ротора, по которым скользят графитовые щетки регулятора напряжения. Колечки эти достаточно долговечны, поскольку пружины щеток слабенькие, но, отработав несколько комплектов щеток, кольца с годами могут прийти в негодность. В качестве запчастей встречаются не всегда, и для конкретной модели генератора их можно не найти… Если же купить удалось, то снимаются с вала они единым блоком (залиты в пластик), и одним блоком же ставятся новые.
Еще от старости может произойти разрушение изоляции проводов обмотки статора и возникнуть короткое замыкание между витками. Как правило, такое ремонтировать невыгодно, хотя в принципе перемотка возможна. Неисправности типа разрушения корпуса рассматривать, наверное, не стоит, хотя и они, безусловно, случаются, и, как ни странно, некоторые отечественные производители генераторов поставляют в розничную продажу половинки «бочонка».
Ремонт генератора
Теперь рассмотрим ремонт генератора на живом примере. Автомобиль ВАЗ-2115 приехал на сервис с проблемой отсутствия зарядки аккумулятора. Электрик, к его чести, не приговорил, не глядя (как это часто делается), диодный мост и регулятор скопом, а сперва проверил проводку к генератору, затем (не снимая генератор с машины) извлек из него регулятор напряжения и проверил его при помощи внешнего источника напряжения 15-16 вольт и нагрузочной лампы, сымитировав штатную работу – регулятор оказался исправен. Целыми оказались и щетки регулятора, контактные кольца на валу и обмотка ротора. После этого мастер посветил фонариком на диодный мост, увидел обугленный диод, сделал вывод о неисправности моста… и предложил полную замену генератора!
Почему? Все просто: на наш генератор, рожденный Ржевским заводом автотракторного электрооборудования ЭЛТРА, модели 5102.3771, устанавливается 80-амперный диодный мост МП13-80-3-2, который стоит в магазине… 909 рублей, и меняется он не так, как, скажем на старой-доброй «девятке», где это делалось при помощи отвертки и без снятия генератора с машины. В нашем случае мост меняется с использованием мощного паяльника, и генератор для этого, по-хорошему, должен лечь на верстак.Это изрядная возня, требующая к тому же определенной аккуратности. Мастер не захотел связываться с этим менее, чем за 2 000 рублей, и намекнул владельцу, что стоимость запчасти и ремонта почти в 3 000 рублей на генератор 2006 года выпуска выглядят бледно на фоне цены нового генератора в сборе в 4 450 рублей. Иначе говоря, можно за 3 000 починить, а можно за дополнительные 1 500 рублей к цене ремонта получить нового «гену» на гарантии, с новыми подшипниками, обмотками, гарантированно лишенными усталостных трещин лака, и так далее. Владелец согласился с такими доводами, и генератор был заменен на новый.
Вот такой неожиданный исход… Мы хотели понаблюдать за недорогим восстановительным ремонтом, а столкнулись с крупноузловой дорогостоящей заменой. Впрочем, ремонт уже завершен, машина восстановила подвижность и уехала, и у нас появилась возможность в спокойной обстановке внимательно взглянуть на генератор изнутри, изучить конструкцию и разобраться, прав ли был мастер. Более того, нам никто не запрещает починить его самостоятельно.
Генератор изнутри
Разборку генератора начинаем со снятия шкива с вала: 6-ручьевой шкив под поликлиновый ремень аккуратно зажимаем в тисках через алюминиевые прокладки и откручиваем гайку пневмогайковертом. Легкие следы замятия на шкиве не страшны, если они контролируемы и прогнозируемы – ни канавки, ни кромки не деформированы.
На валу виден паз под шпонку, однако шпонки самой нет, как нет и паза для нее в шкиве. На данном генераторе шкив крепится трением – затяжкой гайки с гровером с упором во внутреннее кольцо подшипника, а через него – в ротор.
Снимаем пластиковую «полукрышку», под которой прячутся диодный мост и регулятор напряжения. Видим, что мост неисправен – пробит как минимум один диод из шести. Это заметно даже без проверки тестером – видно, что диод обуглен.
Регулятор напряжения снимается легко – откручиванием двух гаек М8. Электрически его уже проверяли, визуально тоже видно, что щетки изношены незначительно. Продуваем, вытираем и откладываем в сторону.
Теперь нужно демонтировать диодный мост. Как уже говорилось, снимается он непросто, после отпаивания шести выводов трех катушек обмотки. Используем 100-ваттный паяльник и небольшую «минусовую» отвертку, которой, постепенно прогревая раз за разом точки паек, приподнимаем мост. Каждую из шести точек пайки придется разогревать по 4-5 раз, чтобы снять мост осторожно, не вытянув провода из обмотки и не повредив лаковую изоляцию.
Проверяем тестером диоды моста – пробит один, тот, что был виден. Возникает вопрос – можно ли заменить один диод, а не целый мост?
Можно. Но, во-первых, такой диод не так-то просто купить. Стоит он рублей сто, но обычно в автозапчастях не продается. Найти его можно в конторах, занимающихся восстановлением и ремонтом генераторов и стартеров. А во-вторых, замена его – та еще проблема…
Даже при условии, что мы заимели новый диод, чтобы добраться до поврежденного, нужно разобрать «бутерброд» из двух алюминиевых и двух пластиковых «подков», для чего придется высверлить 4 алюминиевые заклепки, которые потом потребуется заменить винтами М3. После высверливания заклепок подковы продолжают удерживать вместе сваренные (да-да, сваренные, а не спаянные!) выводы диодов – и из-за замены одного нам придется перекусить кусачками контакт остальных пяти! Восстанавливать контакт придется уже не сваркой, а пайкой, что будет непросто – выводы очень короткие. После того, как клепки высверлены и сварка откушена, нужная «подковка» окажется у нас в руках. Можно выбить запрессованный диод и запрессовать новый при помощи тисков и подходящих оправок из торцевых головок на 10-12. После чего собрать «бутерброд подков», свинтив винтами и запаяв все перекушенные контакты. Скажем откровенно, даже у специалиста с изрядными навыками электромонтажных работ эта затея не вызовет энтузиазма, и мастер, порекомендовавший замену генератора, в принципе, прав…
Однако если мы ремонтируем генератор самостоятельно, не переплачивая за вредность автоэлектриков, то затраты на новый диодный мост будут единственными затратами, и 900 рублей все равно окажутся заметно меньше 4,5 тысяч за новый генератор в сборе. Поэтому купим мост и продолжим разборку генератора, чтобы отдефектовать его до последнего винтика и быть уверенным в агрегате надолго!«Располовиниваем» корпус и извлекаем статор с обмотками…
Источник
Перечень работ при ремонте генератора
Периодичность проведения данного вида работ не регламентируется. Она определяется владельцем электроустановки, на основании продолжительности эксплуатации и местных условий. Выполняется капитальный ремонт электродвигателей в электроремонтных цехах. Работа предусматривает полный разбор каждой машины и проведение испытаний.
Ключевым элементом при проведении капитального ремонта является ротор. Выполняется его балансировка и замена вала. В процессе работы, специалисты используют технологические карты, где указаны требуемые инструменты, порядок работ и т.д.
Главное назначение капитального ремонта – это восстановление заводских характеристик.
Для осуществления этой цели, мастера выполняют следующие работы
- Испытание, калибровка, сборка двигателя после замены или ремонта.
- Сборка комплектующих, которые были заменены или отремонтированы.
- Отбраковка деталей после их тщательной проверки.
- Промывка, очистка, нагар разобранных деталей двигателя.
- Внешняя очистка установки.
- Ремонт узла составного вала.
- Смазка, продувка, прочистка маслопроводов.
- Замена электропроводов системы, если это необходимо (предварительная проверка).
- Ремонт выпускных и впускных трубопроводов.
Это далеко не полный перечень работ. Полная проверка работоспособности всех систем требует времени, специального оборудования и инструментов. Разбираются, проверяются (заменяются если это необходимо) и собираются масляные насосы, вентиляторы, водяные фильтры, цилиндры, форсунки, коллекторы, бензонасосы, карбюраторы и т.д.
После выполнения всего перечня работ, связанного со сбором двигателя, производится приработка движущихся запчастей (сначала в холодном состоянии, а затем обкатка в горячем). Если после проведения диагностики неисправностей не обнаружено, двигатель может быть установлен в электростанцию.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните накарту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
9.1. Виды ремонтов электрических машин и сроки их проведения
Как уже говорилось, согласно
системе ППРЭсх, в сельском хозяйстве предусматриваются два вида ремонта
электрических машин: текущий и капитальный. Текущий ремонт асинхронных
двигателей, генераторов, передвижных электростанций проводят один раз в 6 мео
при работе в тяжелых условиях и один раз в 12 мес при работе в чистых, сухих
помещениях. Низковольтные многоамперные генераторы постоянного тока, работающие
в помещениях, рекомендуется подвергать текущему ремонту один раз в 4 мес.
Капитальный ремонт асинхронных электродвигателей проводят
один раз в 4 года при работе в сырых помещениях с содержанием аммиака, один
раз в 5 лет при работе в пыльных, сырых помещениях и под навесом и один раз в
6 лет в сухих помещениях.
9.2. Объем текущего и капитального ремонтов
Текущий ремонт электрических машин чаще всего проводят в
электроремонтных мастерских хозяйств, его выполняют электромонтеры
электротехнической службы хозяйства. Капитальный ремонт проводят на
специализированных электроремонтных предприятиях системы
«Госкомсельхозтехника».
Для проведения текущего ремонта электродвигатель очищают
от пыли и грязи, отъединяют от питающих проводов, рабочей машины, заземляющей
шины и пускового реостата (для двигателей с фазовым ротором), демонтируют с
фундамента и доставляют в мастерскую.
В мастерской проводят дефектацию электродвигателя,
разбирают его, очищают отдельные узлы и обмотки н ремонтируют их, пропитывают
и сушат обмот
ки (при необходимости), ремонтируют контактные кольца,
щеточный механизм, проверяют подшипники и заме* няют их (при необходимости),
ремонтируют или заменяют детали, затем собирают электродвигатель и
Испытывают.
После окраски двигатель доставляют на рабочее4 место,
монтируют и проверяют его работу под нагрузкой совместно .с рабочей машиной.
В генераторах переменного тока с возбудителями и в
многоамперных низковольтных машинах постоянного тока, кроме перечне* ленных
операций, протачивают и шлифуют коллектор, проверяют состояние полюсов и их
обмоток и при необходимости проверяют и ремонтируют вентилятор машины.
Капитальный ремонт включает все операции текущего ремонта
и дополнительно ремонт, а чаще всего полную замену обмоток статоров, якорей
(машин постоянного тока) и фазовых роторов, а также проверку и при
необходимости замену вала ротора.
СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ: Эксплуатация и
ремонт электроустановок
15.1. Асинхронный электродвигатель.
Электропривод металлорежущих станков преобразует электрическую энергию в
механическую.
Бытовая техника и ремонт…
Справочник слесаря по ремонту бытовых
электроприборов и машин. Лепаев Д. А. Электрические кухонные машины.
Электромясорубки.
По способу передачи энергии трансмиссии подразделяют на
механические, электрические, гидравлические, пневматические и
Организация ремонта строительных машин.
…коллекторов и щеткодержателей машин
постоянного тока приходилось 28% всех повреждений в электрических
Бритвы. Электробритвы с микродвигателем. Бытовая техника и ремонт…
В конструировании моделей электрических машин
с успехом могут быть использованы детали мегаллоконструктора, детали
штепсельных розеток, выключателей, радиодетали и прочее.
Ремонт сердечников.
Сердечники (активная сталь) одновременно служат магнитопроводом и остовом для размещения и укрепления обмотки. При ремонте и замене обмотки необходимо проверить сердечники и устранить обнаруженные дефекты. Основные неисправности сердечников статора и ротора, их причины, а также способы устранения приведены в табл. Неисправности сердечников статора и ротора
Выпадение вентиляционных распорок Ослабление стяжных болтов
Отлом и выпадение отдельных зубцов
Ремонт распорок Подтянуть болты
Забить и укрепить клинья
Распушение зуб цов
Слабые крайние листы или нажимные шайбы
Подпрессовка. Усилие крайних листов
Заусенцы. Зашлифованные места. Механические повреждения поверхности сердечников
Порча изоляции стяжных болтов
Пробой изоляции обмотки на сталь
Неправильная сборка или монтаж машины. Механические повреждения
Рис. 8. Кольца контактные в сборе:
1 — втулка; 2 — электрокартон; 3 — кольцо контактное; 4 — изоляция шпилек; 5 — шпильки контактные (выводы от колец)
Ремонт коллекторов.
Сведения о возможных неисправностях, причинах их возникновения и способах ремонта коллекторов приведены в табл.
Рис. 6. Устройство коллектора:
1 — стальной корпус; изоляция; 3 — петушки; 4 — пластина коллекторная; 5— шайба конусная натяжная; 6— винт стопорный; 7— прокладка миканитовая
Рис. 7. Формовка коллектора на токарном станке
Искрение. Круговой огонь
Биение. Выступание пластин
Плохая сборка. Некачественный миканит
Выступание изоляции между пластинами
Износ пластин. Ослабление коллектора
Продороживание. Подтягивание. Обточка
Выступание пластин на краю коллектора
Предельная обточка. Слишком тонкие пластины
Замена комплекта пластин и межламельной изоляции
Обломана часть петушков (в шлице)
Неосторожная выбивка концов обмотки из шлица
Разборка. Ремонт или за мена пластин
Замыкание между пластинами
Заусенцы на поверхности. Прогар миканитной изоляции из-за попадания
масла и медно-угольной пыли
Осмотр. Расчистка. Глубокая прочистка между пластинами. Промывание
спиртом. Замазывание пастой
Замыкание внутри кол лектора
Замыкание на корпус
Пробой, прогар изоляционных конусов
Разборка, ремонт или за мена коллектора с формовкой на станке (рис. 7)
Метки
5АЗМВ
DIALux
Ex
PLC
Аттестация
Боты диэлектрические
Взрывобезопасность
Галоши
Двухсторонний выключатель
Заземление
Изолированный инструмент
Инструктаж
Испытания
Кабель
Клещи изолирующие
Ковры резиновые
Контактор
Лестницы
Оперативные переговоры
Оперативный журнал
Освещение
ПРА
Перчатки диэлектрические
Проверка знаний по электробезопасности
Прогрузка ТРН
Ревизия контактов
Ремонт ПМЕ
СИЗ
СТДП
Тепловое реле ТРН
УЗО
Указатель напряжения
Фото АД 5000 кВт
Штанга изолирующая
Электробезопасность
Электродвигатель
Электроизмерительные клещи
Энергосбережение
виды ремонтов
график ППР
двухстороннее управление освещением
кабельная муфта
настройка ТРН
прием в эксплуатацию
трансформаторы
Трехкратная пропитка обмоток лаком, модифицированным ингибиторами
Это предложение В.И. Чарыкова — первый вид простейшей модернизации, повышающей надежность электродвигателей при текущем ремонте. Ингибитор, диффундируя в лаковую пленку и заполняя ее поры, препятствует проникновению влаги. Для исследований применяли хроматные и БДН ингибиторы, разработанные ЧИМЭСХ под руководством О.И. Голяницкого. Лучшие результаты были получены при использовании БДН ингибитора — это смесь диэтиланилина, бензотриазола и паранитрофенола, растворенная в ацетоне. При пропитке обмотки использовали эмаль ГФ-92ХС, модифицированную путем добавления 6% (от массы эмали) ингибитора.
Текущий ремонт электрооборудования
Параметры выполнения текущего ремонта определяются исходя из ремонтируемого оборудования (частота работы, список операций, схема ремонта). Различается для электромеханических преобразователей и пускорегулирующий аппаратуры
Периодичность текущего ремонта определяет период проведения капитального, поэтому важно хранить информацию о дефектах установки, и выбранных методах их устранения
План выполнения текущего ремонта определяется также состоянием агрегата, типом механизма, длительностью использования (рассчитывается в часах или сутках)
Процесс технического контроля проводится при разборке устройства, особое внимание уделяется щеточно-коллекторному механизму (касается электродвигателей с постоянным током или асинхронным двигателем)
Основные операции, которые выполняются при текущем ремонте:
- Чистка фильтров и приборов для очистки воздуха, пайка радиатора (если требуется), удаление накипи.
- Удаление нагара ГБЦ (частичная разборка).
- Проверка работоспособности уплотнительных колец и поршневых дисков, в случае выхода из строя – замена.
- Проверка эффективности масляного фильтра.
- Регулирование зазоров клапана, подзарядка АКБ.
- Чистка баков и карбюраторов, диагностика всей системы подачи топлива.
- Подтяжка болтов, в случае полного износа вкладышей – установка новых.
Типовые объемы работ
Перед ремонтом проводятся испытания электрических машин для выявления и последующего устранения дефектов.
Типовой объем работ по техническому обслуживанию включает:
ежедневный надзор за выполнением правил эксплуатации и инструкций завода-изготовителя (контроль нагрузки, температуры отдельных узлов электрической машины, температуры охлаждающей среды при замкнутой системе охлаждения, наличия смазки в подшипниках, отсутствия ненормальных шумов и вибраций чрезмерного искрения на коллекторе и контактных кольцах и др.);
ежедневный контроль за исправностью заземления;
контроль за соблюдением правил техники безопасности работающими на электрооборудовании;
отключение электрических машин в аварийных ситуациях;
мелкий ремонт, осуществляемый во время перерывов в работе основного технологического оборудования и не требующий специальной остановки электрических машин (подтяжка контактов и креплений, замена щеток, регулирование траверс, подрегулировка пускорегулируюшей аппаратуры и системы защиты, чистка доступных частей машины и т. д.);
участие в приемо-сдаточных испытаниях после монтажа, ремонта и наладки электрических машин и систем их защиты и управления;
плановые осмотры эксплуатируемых машин по утвержденному главным энергетиком графику с заполнением карты осмотра.
Типовой объем работ при текущем ремонте включает:
производство операций технического обслуживания;
отключение от питающей сети и отсоединение от приводного механизма (двигателя);
очистку внешних поверхностей от загрязнений;
разборку электрической машины в нужном для ремонта объеме;
проверку состояния подшипников, промывку их, замену подшипников качения, если зазоры в них превышают допустимые, проверку и ремонт системы принудительной смазки, замену смазки;
проверку, очистку и ремонт крепления вентилятора, проверку и ремонт системы принудительной вентиляции;
осмотр, очистку и продувку сжатым воздухом обмоток, коллектора, вентиляционных каналов;
проверку состояния и надежности крепления лобовых частей обмоток, устранение выявленных дефектов;
устранение местных повреждений изоляции обмоток, сушку обмоток, покрытие лобовых частей обмоток покровным лаком;
проверку и подтяжку крепежных соединений и контактов с заменой дефектных крепежных деталей;
проверку и регулировку щеткодержателей, траверс, короткозамыкающих устройств, механизма подъема щеток;
зачистку и шлифовку коллектора и контактных колец, продораживание коллектора;
проверку состояния и правильности обозначений выводных концов обмоток и клеммных колодок с необходимым ремонтом;
замену фланцевых прокладок и уплотнений;
проверку герметичности взрывозащищенных машин;
сборку машины и проверку защитного заземления;
присоединение машины к сети и проверку ее работы на холостом ходу и под нагрузкой;
устранение повреждений окраски;
проведение приемо-сдаточных испытаний и оформление сдачи машины в эксплуатацию.
Типовой объем работ при капитальном ремонте включает:
производство операций текущего ремонта;
проверку осевого разбега ротора и радиальных зазоров подшипников скольжения с последующей перезаливкой вкладышей;
замену подшипников качения;
полную разборку машины с чисткой и промывкой всех механических деталей;
замену дефектных обмоток (включая ремонт короткозамкнутых обмоток), очистку и продувку сохраняемых обмоток;
пропитку и сушку обмоток, покрытие лобовых частей обмоток покровными лаками и эмалями;
ремонт коллекторов, контактных колец и щеточных узлов (вплоть до их замены на новые);
ремонт магнитопровода статора и ротора, включая частичную замену листов;
восстановление прессовки магнитопроводов; ремонт подшипниковых щитов, корпуса, восстановление размеров посадочных мест;
ремонт вала;
ремонт или замену вентилятора;
замену неисправных пазовых клиньев, различных изоляционных деталей;
маркировку выводных концов в соответствии с ГОСТ 183-74;
сборку и окраску машины;
проведение приемо-сдаточных испытаний и оформление сдачи машины в эксплуатацию.
Ремонт контактных колец.
Комплект контактных колец показан на рис. 8. Незначительные повреждения поверхности контактных колец (подгары, биение, неравномерная выработка) устраняют зачисткой и полировкой без демонтажа колец. При больших повреждениях поверхностей кольца снимают и протачивают с уменьшением их толщины не более чем на 20 %. Пробой изоляции на корпус, а также предельный износ колец вызывают необходимость их замены. Замены целесообразно производить только в крупных ЭРЦ, где на каждый вид контактных колец составляют типовой технологический процесс разборки, изготовления, сборки и испытания с обеспечением соответствующими приспособлениями и оборудованием.
Капитальный ремонт
Проводят в условиях электроремонтного цеха (ЭРЦ) или специализированного ремонтного предприятия (СРП). В объем капитального ремонта входят работы, предусмотренные текущим ремонтом. Он включает в себя также следующие виды работ: полную разборку электродвигателя, проверку всех узлов и деталей и их дефектация, ремонт станин и подшипниковых щитов, магнитопроводов ротора и статора, валов, вентиляторов, роторов, коллекторов, устранение местных дефектов изоляции обмоток и соединений, проведение послеремонтных испытаний.
Периодичность капитальных ремонтов электродвигателей Правилами технической эксплуатации не устанавливается. Она определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия на основании оценок общей продолжительности работы электродвигателей и местных условий их эксплуатации.
После транспортировки для монтажа электродвигателей на фундаментах производят следующие дополнительные работы: выверка положения электродвигателя, центровка и соосность ил нов электродвигателя и агрегата, крепление, подливка оснований. Частичная замена обмоток целесообразна в случае повреждения нескольких однослойных катушек или стержневых обмоток (частичная замена двухслойных обмоток статора не целесообразна, так как при этом повреждается изоляция исправных катушек).
Провода, снятые с поврежденных электродвигателей в период ремонта, используют повторно. В этом случае необходимо восстановить электрические и механические параметры обмоток до их первоначальных значений. Для очистки проводов см старой изоляции применяют отжиг в печах, а механическое отделение остатков изоляции от провода — волочением через деревянные или текстолитовые клицы. После рихтовки провода обматывают новой изоляцией на станках.
При ремонте статорных обмоток из жестких катушек медные провода прямоугольного сечения используют повторно Изоляцию восстанавливают с помощью обматывания лентой внахлестку, перекрывая на ½ ширины изолировочной ленты. Замену коллекторов проводят лишь при значительных повреждениях (пяти и более коллекторных пластин) с пробоем и выгоранием изоляции.
Кроме того, коллекторы подлежат замене целиком, если запас размера коллекторных пластин по высоте не обеспечивает их естественного износа без уменьшения этого размера ниже допустимого предела за время до следующего капитального ремонта.
- Неисправности электродвигателей
- Разборка электродвигателей
- Общие сведения об обмотках
- Ремонт обмоток
- Ремонт контактных колец и щеточного аппарата
- Ремонт подшипников
- Ремонт сердечников
- Сборка электродвигателей после ремонта
- Испытания электродвигателей после ремонта
- Монтаж электродвигателей после ремонта
Ремонт станины статора
При износе или срыве резьбы в отверстиях под болты крепления подшипниковых щитов и в отверстиях под болты или винты крепления кожуха вентилятора рассверливают отверстие с поврежденной резьбой до диаметра, необходимого для нарезания резьбы ремонтного размера, в отверстии метчиком нарезают новую резьбу. При нарезании метчик смазывают маслом.
Диаметр сверла и размер метчика при нарезании резьбы определяют руководствуясь данными табл. 3.1.
Источник
Как проверить работу генератора автомобиля. Основные неисправности и обслуживание генераторов
Генератор не относится к критически важным узлам авто. Внезапный выход из строя этого агрегата не обездвижит автомобиль сразу, но и уехать далеко на одном только заряде аккумулятора не получится. В этой статье мы разберем, как проверить генератор автомобиля самостоятельно и правильно оценить его состояние.
Содержание:
Неисправности генератора автомобиля
Известно несколько распространенных неисправностей генератора. Кратко рассмотрим их.
- Износ графитовых щеток или нарушение работы в механизме их подачи по мере износа. Через щетки на ротор подается ток возбуждения. Этот ток генерирует электромагнитное поле, необходимое для работы генератора. Плохой контакт между щетками и кольцами частично или полностью выведет генератор из строя.
- Отказ регулятора напряжения. Регулятор напряжения служит для изменения напряжения, которое подается на ротор. Именно благодаря этому элементу (вне зависимости от частоты вращения ротора) генератор вырабатывает ток около 14 вольт (в разных моделях авто этот показатель может быть разным).
- Выход из строя диодного моста. Генератор изначально вырабатывает переменный ток, а вся электроника автомобиля питается постоянным током. Для преобразования переменного тока в постоянный предназначен диодный мост. Перегорание даже одного из диодов в цепи моста приведет к потере работоспособности генератора.
- Износ подшипников. Ротор опирается на два подшипника качения, которые установлены в корпусе статора. Как и любые другие детали, эти подшипники со временем изнашиваются. В критических случаях может произойти их заклинивание или даже разрушение.
Все вышеперечисленные неисправности генератора авто — устраняемые. Но есть и две поломки, после которых агрегат уже не подлежит ремонту: перегорание обмоток статора или ротора и механическое разрушение корпусных деталей.
Как проверить генератор автомобиля
Есть два основных способа проверки работоспособности генератора.
Первый считается надежным «дедовским» способом, но используется сегодня исключительно на карбюраторных авто. Чтобы проверить генератор, запустите двигатель и снимите отрицательную клемму с АКБ. Если электроника автомобиля продолжает исправно функционировать, то это значит, что генератор исполняет свои функции на уровне, достаточном для работы авто.
Ни в коем случае не применяйте этот способ на современных автомобилях!
Второй способ потребует специального измерительного прибора — мультиметра. Для проверки работы генератора выставьте мультиметр в режим измерения постоянного напряжения от 0 до 20 вольт. На остановленном двигателе подключите черный щуп к минусовой клемме АКБ, красный — к плюсовой. Исправный аккумулятор покажет напряжение около 12,5 вольт. Не отключая мультиметр запустите двигатель. Рабочий генератор подаст заряд на АКБ, и показания на дисплее прибора вырастут. Нормальным считается заряд от 13,5 до 14,5 вольт. Напряжение ниже 13 вольт указывает на явные проблемы с генератором. Также можно на холостых оборотах включить несколько потребителей электроэнергии (обогрев стекол, фары, печку и др.) и посмотреть на показания мультиметра. Просадка напряжения ниже 13 вольт говорит о возможных проблемах в системе зарядки аккумулятора. В этом случае рекомендуется провести диагностику генератора, так как при таком напряжении эксплуатация автомобиля в зимний период будет приводить к систематической недозарядке аккмулятора и, как следствие, незапуску двигателя в морозы.
Для постоянного контроля работоспособности генератора мы рекомендуем обзавестись портативным вольтметром (он имеет также ряд дополнительных функций) или цифровым тестером, работающим от прикуривателя. Он будет отслеживать напряжение в сети и сообщать автовладельцу о проблемах до полного отказа генератора.
Если вам нужна помощь в подборе измерительных приборов, заполните форму ниже.
Кроме того, не помешает проверить состояние подшипников. Для этого потребуется снять приводной ремень и вручную прокрутить ротор генератора за шкив. Хруст шариков, ступенчатость вращения или легкие подклинивания указывают на износ подшипников. Также можно проверить люфт ротора. Если при покачивании шкива в вертикальной плоскости вверх-вниз ощущается даже небольшое биение — подшипники критически изношены. Чтобы избежать проблем с генератором, их нужно заменить.
Обслуживание генератора автомобиля
Генератор автомобиля — самодостаточный агрегат, который не требует частого тщательного ухода. Его обслуживание сводится всего к нескольким операциям, в числе которых:
- Периодическая проверка натяга приводного ремня. В инструкции по эксплуатации эта процедура обычно описывается отдельно для каждой конкретной модели авто. Малый натяг приведет к проскальзыванию ремня с характерным писком. Чрезмерно перетянутый ремень ускорит износ подшипников.
- Продувка от пыли и внешних загрязнений. Несколько раз в год продувайте генератор сжатым воздухом.
- Очистка контактов. Следите за состоянием и обязательно чистите контакты после появления окислов. По необходимости меняйте клеммы и поврежденные провода.
- Замена щеток. Многие автомобилисты не дожидаются отказа генератора, а меняют щетки раз в несколько лет в зависимости от рекомендаций автопроизводителя и пробега.
Исправная работа генератора автомобиля в основном зависит от изначального качества агрегата и натяга ремня. Остальные факторы влияют в меньшей степени.
Источник
Техническое обслуживание генераторов
От технического состояния генератора и работающего с ним реле-регулятора зависят надежность и продолжительность работы аккумуляторной батареи и приборов освещения автомобиля.
При техническом обслуживании работу генератора проверяют непосредственно на автомобиле, комбайне или тракторе, а в необходимых случаях — на контрольно-испытательном стенде путем измерения напряжения и силы тока, отдаваемого генератором.
В процессе эксплуатации при ТО-1 и ТО-2 проверяют и регулируют напряжение приводного ремня генератора, а также крепление генератора и реле-регулятора.
При ТО-2 очищают генератор от грязи, снимают щеткодержатель и проверяют состояние щеток, давление пружин и контактные кольца. Устраняют выявленные неисправности и продувают сжатым воздухом внутреннюю полость генератора.
При подготовке автомобиля, трактора к зимней эксплуатации при очередном ТО-2 дополнительно выполняют следующие работы. Снимают генератор, проверяют его техническое состояние и при необходимости разбирают генератор, проверяют состояние обмоток и узлов, устраняют выявленные неисправности, заменяют дефектные узлы и детали. Перед сборкой продувают сжатым воздухом корпус, ротор и другие детали. Заменяют смазку подшипников, при этом снимают защитное кольцо, промывают подшипник, заполняют его смазкой на 70 % объема полости между шариками и устанавливают кольцо на место. В закрытые подшипники смазку не добавляют. После сборки проверяют работу генератора на стенде.
Можно проверить генератор без снятия с машины путем измерения напряжения на зажимах «плюс» и «минус» генератора, а затем напряжения на «плюсе» и «минусе» регулятора при средней и большей частоте вращения двигателя.
Источник
Ремонт и техническое обслуживание генератора
К неисправностям генератора относится отсутствие зарядного тока при работе двигателя, а также повышенная или пониженная сила зарядного тока.
Отсутствие зарядного тока генератора при работе двигателя определяется по контрольным приборам, к которым относятся амперметр, вольтметр, контрольная лампа. Оно может быть вызвано неисправностью самого генератора, разрывом или растяжением ремня привода генератора, а также неисправностью цепи заряда аккумуляторной батареи.
При определении причин отсутствия зарядного тока генератора необходимо проверить состояние и степень натяжения ремня привода генератора, потом нужно проверить вольтметром или пробником регулируемое напряжение генератора. Для этого вольтметр подключают к клемме «+» генератора и к «массе» с соблюдением полярности, после этого устанавливается средняя частота вращения коленчатого вала двигателя, которая составляет примерно 2000 мин-1(об./мин.). После этого включают основные потребители электрического тока автомобиля, к которым относятся габаритные огни, отопитель, дальний свет фар. При этом вольтметр должен показывать напряжение в пределах 13,7-14,5 В. Если показания вольтметра находятся в этих пределах, то генератор исправен и причина неполадки кроется в цепи заряда аккумуляторной батареи. Если вольтметр показывает напряжение, выходящее за пределы допустимого, то необходимо снять щеточный узел с регулятором напряжения, проверить износ щеток, а также убедиться в отсутствии заеданий в щеткодержателе, загрязнений контактных колец якоря генератора, проверить надежность контактов регулятора напряжения. После выполнения вышеуказанных мероприятий необходимо снова проверить напряжение. Если выполненные действия не принесут положительного результата, то возможно, что неисправность кроется в регуляторе напряжения, который следует заменить на другой, заведомо исправный. Если после замены регулятора напряжение не восстановится, то необходимо снять генератор с автомобиля и провести более детальную проверку его состояния и заменить вышедшие из строя детали на новые.
Пониженная сила зарядного тока приводит к недозаряду аккумуляторной батареи, в результате чего снижается накал ламп приборов освещения и изменяется тембр звукового сигнала. Причинами пониженной силы зарядного тока могут быть нарушение работы щеточно-коллекторного узла, пробуксовка ремня привода генератора, повреждение одного из диодов выпрямительного блока, обрыв или межвитковое замыкание одной из фаз обмотки статора.
Для того чтобы определить неисправность, необходимо проверить натяжение ремня привода генератора, а также надежность контактов проводов. После этого снять щеточный узел и проверить загрязненность контактных колец, а также износ щеток и их заедание. Если после принятых мер напряжение не восстанавливается, то генератор снимают с автомобиля для проведения детальной проверки и замены вышедших из строя деталей.
Повышенная сила зарядного тока приводит к перезаряду аккумуляторной батареи. Кроме этого на больших оборотах двигателя стрелки контрольных приборов начинают зашкаливать, а электролит закипает и выплескивается из аккумуляторной батареи. Причиной повышенной силы зарядного тока может быть неисправность аккумуляторной батареи или регулятора напряжения. В этом случае для выявления неполадки нужно проверить напряжение генератора, как описано выше, и заменить неисправную аккумуляторную батарею или регулятор напряжения.
Ремонт генератора заключается в проверке его технического состояния, разборке, проверке технического состояния его деталей, замене неисправных деталей на новые и в последующей сборке.
Проверка технического состояния генератора осуществляется на специальном контрольно-измерительном стенде, который оборудован электроприводом, обеспечивающим плавное изменение частоты вращения ротора генератора, амперметром, разгрузочным реостатом и тахометром. Проверка на стенде заключается в определении минимальной частоты вращения ротора генератора, при которой достигается напряжение 12,5 В без нагрузки и с нагрузкой. Кроме этого на стенде проверяют величину тока нагрузки и регулируемого напряжения.
Разборку генератора проводят в следующей последовательности:
1) отвернуть крепления, снять щеткодержатель вместе с регулятором напряжения;
2) извлечь стяжные болты, снять крышку генератора вместе со статором;
3) отсоединить фазные обмотки статора от выводов на выпрямительном блоке, снять крышку выпрямительного блока;
4) отвернуть гайку крепления шкива вентилятора, снять шкив с вала ротора;
5) при помощи съемника снять переднюю крышку генератора;
6) если необходимо заменить передний подшипник, то нужно отвернуть винты его держателя и выпрессовать подшипник из крышки при помощи съемника.
Сборка генератора осуществляется в последовательности, обратной его разборке. Проверка технического состояния деталей генератора включает в себя проверку обмотки возбуждения ротора, обмоток статора, а также проверку диодов выпрямительного блока.
Обмотка возбуждения ротора проверяется при помощи амперметра. Для этого присоединяют щупы амперметра к кольцам якоря и по величине сопротивления определяют отсутствие обрывов или замыканий в обмотке возбуждения. Кроме этого обрыв обмотки можно определить при помощи индикатора, для этого через него подключают к контактным Кольцам обмотки возбуждения аккумуляторную батарею. Такая проверка может быть выполнена без снятия генератора с автомобиля, для этого только необходимо снять с генератора щеточный узел.
Проверка обмоток статора на короткое замыкание или на обрыв проводится при помощи индикатора и источника питания. Проверка обмоток статора на межвитковое замыкание осуществляется при помощи омметра, если обмотки статора исправны, то их сопротивление не должно отличаться более чем на 10%.
Диоды выпрямительного блока проверяют при помощи лампы и аккумуляторной батареи. Исправный диод способен пропускать ток только в одном направлении. Неисправный диод может пропускать ток в обоих направлениях (в случае короткого замыкания) либо не пропускать ток вообще (в случае обрыва цепи). Если в выпрямительном блоке поврежден один диод, то весь выпрямительный блок меняется на новый.
Короткое замыкание диодов выпрямительного блока можно проверить, не снимая генератор с автомобиля. Для этого необходимо отсоединить провода от генератора и аккумуляторной батареи, а также отсоединить вывод от регулятора напряжения и генератора. Проверку можно проводить при помощи индикатора и аккумуляторной батареи или при помощи омметра. Если при проверке загорается контрольная лампа, то в одном или нескольких диодах имеется замыкание и выпрямительный блок является неисправным.
При техническом обслуживании генератора следует обращать внимание на его чистоту. Работа генератора с отсоединенной от зажима клеммой « + » аккумуляторной батареи не допускается, потому что при такой работе может возникнуть кратковременное перенапряжение на зажиме « + » генератора, что, в свою очередь, может привести к повреждению регулятора напряжения и электронных устройств и бортовой сети автомобиля. Необходимо ежедневно контролировать работу генератора по приборам.
Через каждые 10 000-15 000 км пробега необходимо подтягивать крепления генератора на двигателе. Кроме этого также необходимо проверять натяжение приводного ремня и при необходимости его подтягивать.
Через каждые 60 000 км пробега необходимо снимать генератор, разбирать его, прочищать и протирать все его детали, а также продувать их сжатым воздухом, затем нужно продуть внутренность корпуса и крышек, проверить состояние контактных колец и щеток. При необходимости зачистить кольца мелкозернистой шкуркой или проточить их. Кроме этого если щетки выступают из щеткодержателя более чем на 5-8 мм, их надо заменить.
Источник