Схема щеточного узла генератора

Щеткодержатель генератора: надежный контакт и стабильность напряжения

В современных автомобилях используются генераторы переменного тока с обмоткой возбуждения на якоре. Подача напряжения на эту обмотку осуществляется щеточно-коллекторным узлом, одну из важнейших ролей в котором играет щеткодержатель. О щеткодержателе, его конструкции, типах и ремонте читайте в статье.

Назначение щеткодержателя автомобильного генератора

Источником электроэнергии для питания приборов на борту автомобиля служит генератор — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. В современных автомобилях используются простые по конструкции и надежные в работе синхронные трехфазные генераторы переменного тока. Для работы такого генератора необходимо создать вращающееся магнитное поле — эту задачу решает ротор (или якорь), на котором находится обмотка возбуждения. Для подачи тока на обмотку возбуждения необходимо обеспечить надежный электрический контакт между неподвижной (корпус генератора) и подвижной (якорь генератора) деталями. Эта задача решается с помощью щеточно-коллекторного узла.

Щеточно-коллекторный узел генератора состоит из двух основных деталей: коллектора на оси якоря и щеток, закрепленных на корпусе. Коллектор автомобильного генератора представляет собой два медных кольцевых контакта, жестко зафиксированных на оси якоря, и вращающихся вместе с ним. Щетки — это два графитовых стержня, которые прижимаются к контактам коллектора и при вращении якоря скользят по ним, сохраняя электрический контакт. Для надежной работы щеточно-коллекторного узла необходимо обеспечить правильное положение щеток и их уверенный прижим к коллектору — эти задачи решаются с помощью щеткодержателя.

Щеткодержатель (или щеточный узел генератора, ЩУГ) — узел, выполняющий несколько ключевых функций:

— Механическое удерживание щеток генератора в правильном положении относительно коллекторного узла;
— Прижим щеток к коллектору с необходимым усилием;
— Обеспечение постоянного контакта щеток с коллектором.

В настоящее время существует большое разнообразие щеткодержателей автомобильных генераторов, однако все они имеют принципиально одинаковую конструкцию и характеристики.

Типы и конструкция щеткодержателей

Все используемые щеткодержатели можно разделить на две большие группы по функциональности:

— Обычные щеткодержатели, выполняющие функции корпусной детали, удерживающие щетки и обеспечивающие их контакт;
— Щеткодержатели, объединенные с регуляторами напряжения.

До 80-х годов прошлого века генераторы комплектовались обычными щеткодержателями, а регуляторы напряжения либо вовсе не использовались, либо выполнялись в виде отдельного блока. Однако сегодня большинство генераторов комплектуются щеткодержателями с интегрированными регуляторами напряжения — такое решение обеспечивает подачу на обмотку возбуждения постоянного напряжения, не зависящего от оборотов двигателя. Также это значительно упрощает генератор и генераторные цепи, так как делает ненужной цепь подачи стабилизированного напряжения от основного регулятора на возбуждающую обмотку. В продаже на рынке можно найти оба типа щеткодержателей, особенно для отечественных автомобилей.

Конструкция всех щеточных узлов принципиально одинаковая. Основу узла составляет пластиковый корпус с двумя параллельными каналами, в которых находятся щетки с прижимными пружинами. Щетки гибкими медными проводниками (плетеными тросиками или просто многожильными проводами) соединены с электрическими контактами, выполненными на обратной стороне щеткодержателя. В щеткодержателе с регулятором напряжения также находится компактный блок регулятора напряжения с контактной колодкой или отдельными контактами для подключения. Обычно «земляной» контакт узла выполняется в виде площадки, которая прижимается к корпусу генератора при монтаже.

Основные детали щеткодержателя — щетки. Они имеют форму стержней прямоугольного сечения, такая форма обеспечивает наилучший контакт щеток с коллектором. Щетки прижимаются к коллектору пружинами, новые щетки постепенно прирабатываются, их торцы приобретают полукруглую форму, чем обеспечивается наилучший контакт с кольцами коллекторного узла.

Щетки генераторов — медно-графитовые. Они изготавливаются из смеси графита, медного порошка и связующих компонентов. Такие щетки имеют высокую прочность, обеспечивают надежный электрический контакт и продлевают срок службы коллекторного узла (за счет мягкости графита контакты коллектора практически не изнашиваются), поэтому сегодня щетки других типов в автомобильных генераторах не используются.

Щеткодержатель в сборе с помощью двух болтов или винтов монтируется на корпус генератора со стороны коллектора. Обычно щеточный узел расположен так, чтобы к нему имелся свободный доступ, а для его диагностики и замены не приходилось бы полностью разбирать генератор. Поэтому проводить ТО и ремонт данного узла может даже автовладелец без специальных навыков.

Вопросы обслуживания и ремонта щеткодержателя генератора

Медно-графитовые щетки с течением времени изнашиваются, поэтому весь щеточный узел генератора периодически нуждается в замене. Обычно автопроизводитель указывает срок эксплуатации щеток, но чаще всего замену следует выполнять раз в 4 года или каждые 50 тысяч км пробега. Точные сроки ТО нужно узнавать в сервисной книжке или в инструкции по эксплуатации.

Определить необходимость замены щеток можно по нескольким признакам:

— Падение напряжения, вырабатываемое генератором, при исправном регуляторе и всей генераторной цепи;
— Длина выступающей части щеток в свободном состоянии (при снятом щеточном узле) менее 5 мм;
— Наличие на щетках трещин и сколов, либо разрушение щеток.

Демонтаж щеточного узла обычно выполняется в следующем порядке:

  1. Обесточить бортовую сеть (снять клемму с аккумулятора);
  2. Снять защитный кожух с корпуса генератора со стороны коллекторного узла;
  3. Выкрутить два винта или болта, удерживающих щеткодержатель;
  4. Отсоединить от щеточного узла электрические разъемы;
  5. Аккуратно вынуть щеткодержатель.

Данная работа в большинстве автомобилей может быть выполнена без демонтажа генератора, однако если доступ к щеточному узлу затруднен, то без снятия генератора не обойтись.

После демонтажа щеткодержатель следует проверить — осмотреть щетки, измерить их длину и проверить легкость их движения (они не должны застревать при утоплении), оценить качество контактов и т.д. Если щеточный узел интегрирован с регулятором напряжения, то следует провести и его проверку. Для этого нужно подключить к щеткам контрольную лампу на напряжение 12 В, а на контакты регулятора подать напряжение 12 В (соблюдая соответствующую полярность) — лампа должна светиться. Затем следует увеличить напряжение на контактах регулятора до 15-16 В — в этом случае лампа должна погаснуть. Если же контрольная лампа горит или не горит при обеих проверках, то щеткодержатель подлежит замене.

Установка нового щеточного узла производится в обратном порядке. При монтаже необходимо соблюдать аккуратность, так как графитовые щетки довольно легко повредить. Для облегчения задачи можно удерживать щетки в утопленном состоянии с помощью отвертки. В первые дни после ремонта щетки будут прирабатываться, пока их торцы не притрутся с контактами коллектора и не приобретут полукруглую форму. В этот период не следует подвергать генератор чрезмерным нагрузкам.

При регулярном осмотре и своевременной замене щеточного узла генератор автомобиля будет служить много лет, обеспечивая надежную работу всех электрических приборов автомобиля.

Другие статьи

Винты, болты и гайки, разложенные по столу или в пластиковой емкости, легко теряются и повреждаются. Эту проблему при временном хранении метизов решают магнитные поддоны. Все о данных приспособлениях, их типах, конструкции и устройстве, а также о выборе и применении поддонов — читайте в этой статье.

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

При ремонте поршневой группы двигателя возникают сложности с установкой поршней — выступающие из канавок кольца не позволяют поршню свободно войти в блок. Для решения этой проблемы используются оправки поршневых колец — о данных приспособлениях, их типах, конструкции и применении узнайте из статьи.

Щетки генератора из чего сделаны

Как определить, что щетки генератора необходимо заменить?

Щетки генератора деталь которая есть практически в каждом автогенераторе.

Чем современней автомобиль, особенно иномарка, тем больше в нем электрических потребителей, которые тем или иным образом облегчают жизнь владельцу машины. Соответственно все большую роль среди автомобильных агрегатов играет автогенератор, который снабжает электричеством все потребители на машине.

Для чего предназначены щетки генератора?

С помощью щеток генератора напряжение с реле регулятора подается на обмотку возбуждения — ротор . На роторе закреплены коллекторные кольца — коллектор ротора к которому плотно прилегают щетки. Чтобы передать ток с реле напряжения на обмотку ротора, щетки должны находится в определенном положении и прижиматься к коллекторным кольцам с определенной силой. Для этого они установлены в посадочных местах щеткодержателя и с обратной стороны их поджимает пружина.

Читайте также  Трансмиссия рено сандеро схема

Материал из которого изготовлены щетки генераторов иностранных производителей — смесь меди и графита отличается от отечественных лучшей износостойкостью и проводимостью. По этой причине не рекомендуется установка на иномарки этого элемента от отечественных автомобилей.

Как узнать, когда нужна замена щеток генератора?

  1. Пробег автомобиля, 150-200 тыс. км. является сроком когда деталь порядком изношена.
  2. Загорается и снова тухнет контрольная лампочка зарядки аккумулятора. Так может продолжаться несколько дней, пока значок не загорится окончательно.
  3. Потеря мощности или просадка напряжения из за неплотного прилегания изношенной детали.
  4. Скачки напряжения бортовой сети автомобиля могут свидетельствовать о неисправности детали.
  5. Если на генератор попало много моторного масла или иной технической жидкости, в этом случае деталь подвержена повышенному износу.

Как проверить, действительно ли необходима замена щеток генератора?

Для определения причин неисправности необходимо разобрать генератор и осмотреть щетки генератора — они должны быть достаточной длинны и контактировать с контактными кольцами.

Если оставшаяся длинна хотя бы одного элемента менее 3 мм, необходима замена в любом случае. Также щетки генератора должны быть хорошо подвижны в своих посадочных местах, иметь примерно равную остаточную длину, не должны быть загрязнены, пружины должны прижимать с одинаковым усилием.

Как выполнить замену щеток на генераторе? Порядок действий.

На многих современных автогенераторах щетки составляют одно целое с реле регулятором напряжения, например это справедливо для фирм Valeo, Bosch, Mitsubishi, Magneti Marelli у фирмы Denso реле регулятор выполнен отдельно от щеточного узла.

Для замены щеток генератора, если они встроены в реле регулятор, из инструментов потребуются паяльник 40-100 Вт, припой, флюс, сверло 1,5-3 мм, дрель или шуруповерт, а также инструмент для снятия регулятора.

  1. Снимаем защитную крышку
  2. Снимаем реле-регулятор напряжения (либо щеточный узел)
  3. Со стороны крепления жгута щетки высверливаем контакт так, чтобы остатки детали вышли. Стараемся не повредить пружину, которая находится внутри щеточного узла.
  4. Берём новые щетки, проверяем свободно ли они двигаются в своих посадочных местах
  5. Вставляем пружину и заводим жгут в отверстие, так чтобы осталась необходимая рабочая длинна.
  6. Запаиваем место контакта, остатки жгутов отрезаем.
  7. Собираем все в обратной последовательности.

Щетки генератора из чего сделаныЩетки генератора из чего сделаны

На некоторых реле регуляторах возможна замена щеток генератора, а на некоторых деталь заменить не получиться, можно заменить реле регулятор в сборе.

Например на генераторах Бош примерно с 2000 года реле регулятор идет в сборе с щетками, замена не возможна.

Мы можем произвести замену щеток генератора Bosch, Valeo, Denso, Mitsubishi, Форд Фокус 2, Хендай, Киа, Тойота и другие.

Для того, чтобы купить щетки генератора необходимо знать их размеры, образец либо марку или модель агрегата.

Самые распространенные размеры щеток для генератора следующие: 4*6*18, 5*8*20, 5*6*15, 4*7*19, 5*7*15. Для различных производителей размеры: длинна, ширина, высота могут быть разными.

В нашем сервисном центре можно провести бесплатную диагностику генератора, замену щеток генератора или просто купить щетки генератора.

  • Есть снятие/установка генератора с автомобиля.
  • Ремонт генератора в течении 1 часа.
  • Все детали в наличии.
  • Бесплатная диагностика.

Звоните нам по тел. +7 (495) 645-60-46, или +7 (905) 513-64-75.

Недавно гена на холостых оборотах при полной нагрузке (печка, ближний, габариты, туманки, магнитола, обогрев стекла и т.д.) начал не дадовать зарядку аккумулятору и аккум начало "сосать". Проблему я конечно решил быстро, путём замены самого гены, но старый решено было продвегнуть ребилду.

Вскрытие гены показало, что нужно менять щетки, а еще подшипники. Начал искать щетки оригинал и был весьма удивлен ценной данного "аксесуара" — 500+ р. это как-то слишком для данной запчастюлины и было принято найти какой-то другой вариант выхода из данной ситуации. Сначала, я даже подумал, грешным делом, поставить обыктовенные щетки от ВАЗа какого-нибудь ввиду их доступности и дешевизны. Думаю: " Не, ну а чё? Подпилю немного, доработаю немного и огонь! …" Работат-то оно конечно бы работало, но вот почему-то на 2-й минуте данного рассуждения я отмёл эту идею и решил поискать какие-нибудь аналоги.

Нашёл. Много всяких разных. Прям дофига. Выбрал на пробу 4 производителя и купил, для возможности визуально оценить товар.

Итак, что мы имеем:

1. WAI 388105
Страна производитель заявлена как США, но что-то мне подсказывает, что это наши соседи китайского производства делали. В целом выглядят неплохо, но уж очень быстро красятся от них пальцы, а это свидетельствует о том, что щетки, скорее всего, содержат очень много графита или неправильно распеределён баланс смеси (медь+графит) и они очень быстро сотрутся. Плетение провода — крест-на-крест.

Цена самая низкая из представленных образцов — 30 р. за 2 щетки.

Щетки генератора из чего сделаны

Щетки генератора – важнейшая деталь в транспортном средстве, которая следит за перенаправлением тока через ротор, при помощи такой немаловажной детали, как щеточный узел. Подробнее о детали и ее замене — читайте ниже!

Описание щеток генератора

Щетки, о которых идет речь, устанавливаются на многих транспортных средствах, где есть не только двигатель внутреннего сгорания, но также электрический двигатель. Самыми популярными по использованию являются ЭГ-4. Эта модель достаточно удобна, потому что имеет стандартные рабочие параметры, которые подходят для машин различного года выпуска. Конечно, существуют и другие модели этих деталей. Они отличаются отличным запасом прочности, потому что содержат особый состав композиций.

На машинах отечественного производства вышеописанные детали находятся под правой передней фарой, и найти их несложно. Чтобы их обнаружить, необходимо открыть капот. Взгляд сразу же падает на генератор, а на нем есть две странные крышки, внешне напоминающие жестяные банки. Это и есть генераторные щетки.

Щетки генератора из чего сделаныМеханизм для провода тока

В каких случаях элемент нуждается в замене?

Щетки генератора, как было сказано выше, устанавливаются, помимо прочего, в грузовом транспорте, в двигателях городского типа и прочих механизмах, где ключевым элементом является электродвигатель. Не важно, в какой машине находится эта деталь – они всегда выполняют одну и ту же работу.

Для того, чтобы понять, стоит ли их менять, нужно наблюдать за тем, на сколько миллиметров они выступают из отведенного им места. Должно быть не менее пяти миллиметров. Если показатели ниже, значит щетки износились и пришла пора их демонтировать.

Графитовые изделия могут быть разных моделей. Эти модели друг от друга отличаются не только устройством, но и предназначением. Критерием выбора детали является электродвигатель и принцип, на котором он работает. Можно подобрать даже «стандартные» приспособления. Этот вид подойдет для большинства машин, но минус в том, что их качество оставляет желать лучшего. Ведь стоит помнить: от выбора щеток зависит «долгожительство» транспортного средства.

Щетки генератора из чего сделаны

В случае с двигателем, который предполагает большое количество оборотов, лучше всего покупать качественные графитные щетки, которые снабжены качественным составом. Он убережет детали от скорого разрушения, а потому транспортное средство будет дольше находиться в безопасности.

Целесообразным будет проверять исправность щеток раз в несколько лет. Плюсом в случае проверки функционирования детали является то, что нет необходимости извлекать генератор, ведь нужные детали расположены прямо сверху. Зачем и как поменять щетки на генераторе, мы расскажем далее (автор — Евгений Александрович).

Но в большинстве щетки генератора намекнут о замене такими показателями:

  1. Внезапное хаотичное отключение электроники в машине. Зачастую понять сразу причину подобного поведения нелегко. Поэтому лучше всего проверить исправность механизмов и, в частности, узла.
  2. Если внезапно в салоне машины ухудшилось освещение, и если внешняя оптика стала работать немного хуже, это может быть одним из признаков того, что устройства нуждаются в замене.
  3. Падает напряжение, а также быстро разряжается АКБ. После этого аккумуляторную батарею часто бывает сложно зарядить.

Щетки генератора из чего сделаныЩеткодержатель генератора

Инструкция по замене своими руками

Замена щеток генератора не предполагает наличия особых навыков, средств и даже времени.

Читайте также  Схемы генераторов рено кенго

Поэтапная схема действий проста:

  1. Необходимо снять клеммы с АКБ.
  2. Демонтировать регулятор, который обычно находится с противоположной стороны от генератора.
  3. Прочистить держатель от грязи и пыли. Нелишней будет очистка пружин и контактного кольца, которые выполняют фиксирующие свойства.
  4. В некоторых случаях целесообразно будет произвести притирку углевых устройств к коллектору. Это можно исполнить благодаря мелкой стеклянной шкурке с небольшой зернистостью.
  5. После этого меняем старую щетку на новую. Щеточный держатель должен помогать детали скользить свободно, то есть щеткодержатель не должен прилегать плотно.
  6. После этого в обратном порядке собрать щеточный узел и вернуть на место минусовой провод аккумуляторной батареи.

Щетки генератора из чего сделаны

Цена вопроса

Ниже на фотографиях можно увидеть, что именно из себя представляют механизмы, о которых было сказано выше, а также узнать цену.

Щетки генератора из чего сделаны

Щетки генератора из чего сделаны

Щетки генератора из чего сделаны

Видео «Как заменить механизм»

В данном видео от автора Автоэлектрика ВЧ можно узнать, как производится замена щеток генератора.

Электротехника

К ним относятся генераторы постоянного тока (ГПТ) и двигатели постоянного тока (ДПТ). Электрические машины постоянного тока – машины обратимые, т.е. им присущ принцип обратимости, смысл которого заключается в том, что любая из этих машин может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. В основе принципа их действия лежит явление электромагнитной индукции и явление возникновения электромагнитных сил, действующих на проводники с током, помещенные в магнитное поле.

Любая машина постоянного тока содержит:

· устройство для создания магнитного поля;

· обмотку, в которой наводится ЭДС и на которую действует момент электромагнитных сил (электромагнитный момент);

· устройство для изменения направления тока.

В соответствии с вышесказанным, любая машина постоянного тока, независимо от того двигатель это или генератор, имеет три основные конструктивные части: статор, ротор и щеточно-коллекторный узел.

Устройство электрической машины постоянного тока:

1. – корпус (литой из чугуна или стали);

2. – полюса магнитов;

3. – обмотка полюсов (обмотка возбуждения);

5. – проводники обмотки ротора;

Неподвижная часть машины, образованная корпусом и полюсами, прикручиваемыми к корпусу, называется статором. На полюсах находится обмотка, по которой протекает постоянный ток; тем самым система корпус-полюса-обмотка образует электромагнит, служащий для создания магнитного поля в этой системе. Силовые линии магнитного поля схематически указаны на рисунке. Таким образом, статор служит для создания постоянного магнитного поля, вкотором будет находиться вращающаяся часть машины – ротор.

В отличие от статора, у которого все части литые, т.е. сплошные, ротор представляет собой цилиндрический сердечник, набранный из отдельных листов электротехнической стали. Это делают для того, чтобы уменьшить потери на вихревые токи (токи Фуко). На боковой поверхности цилиндрического ротора образуются пазы, в которые вложены проводники обмотки.

Обмотка представляет собой большое число прямоугольных рамок, лежащих в разных плоскостях, и замыкаются они на пластины коллектора.

Коллектор представляет собой медный цилиндр, разрезанный на отдельные части, которые через прокладку из изолятора одеваются на вал машины, на котором находится и ротор. Эти отдельные части образуют пластины, между собой они проложены изолятором, и на каждые две диаметрально противоположные пластины выводятся проводники от одной или нескольких рамок, уложенных на роторе, т.е. рамки могут соединяться как последовательно, так и параллельно.

Щетки в электрических машинах выполняют из графита или угля, и с помощью специальных щеткодержателей они прижимаются ко вращающемуся коллектору и обеспечивают либо снятие напряжения с машины, если это генератор, либо подведение его от внешнего источника, если это двигатель. Т.к. контакт щеток и коллектора не прочный, а скользящий, то при переходе щетки с одной пластины коллектора на другую возникает нестационарный режим, сопровождающийся резким возрастанием ЭДС, и в этот момент между щетками и коллектором проскакивает искра. Это искрение происходит в постоянном режиме, что приводит к достаточно быстрому выгоранию щеток. Это явление называется коммутацией в машинах постоянного тока. В результате чего щеточно-колекторный узел является наиболее слабым местом электрических машин постоянного тока.

Назначение щеточно-коллекторного узла состоит в том, что в режиме генератора он представляет собой выпрямитель механического типа: в обмотке якоря ток переменный, а на выходе он выпрямленный. А в режиме двигателя, где питание осуществляется постоянным током, щеточно-коллекторный узел преобразует его в переменный ток, протекающий по обмотке якоря. Если этого не сделать, то не будет происходить непрерывное вращение.

Понятия статор и ротор – чисто механические. В литературе можно встретить понятия индуктор и якорь. Это чисто электротехнические понятия, и очень часто считают, что, например, якорь и ротор – это слова-синонимы. Статор – это то, что неподвижно, а ротор – то, что вращается. Под электротехническими понятиями «индуктор» и «якорь» понимают следующее: «индуктор» — это устройство, которое создает магнитное поле, а в якоре под действием этого электромагнитного поля наводится ЭДС, на которую со стороны магнитного поля действуют силы.

Явление реакции якоря: в результате реакции якоря происходит искажение магнитного поля в пространстве между полюсами за счет влияния собственного магнитного поля якоря (см. рис.):

На рис.1 показана картина силовых линий магнитного поля, создаваемого обмоткой статора (обмоткой возбуждения – ОВ), причем эта картина отражает поле, имеющее место при отсутствии вращения ротора, т.е. это поле статора в чистом виде. При вращении ротора в проводниках его обмотки будет протекать ток, а любой проводник с током создает свое магнитное поле.

На рис. 2 приведена картина силовых линий магнитного поля, создаваемого проводниками ротора, т.е. это картина силовых линий только ротора. Вектор напряженности магнитного поля ротора в произвольной точке пространства можно представить в виде двух проекций: вертикальной и горизонтальной. Как следует из этого рисунка, в одних частях пространства вертикальная составляющая поля якоря сонаправлена с полем статора (точки 1 и 2), а в других частях пространства – напрвлена навстречу ему (точки 3 и 4). В первом случае будет происходить усиление общего результирующего поля (сгущение силовых линий в точках 1 и 2 на рис.3), а во втором случае – ослабление общего результирующего поля (разряжение силовых линий в точках 3 и 4 на рис.3).

Но на самом деле в системе одновременно присутствует и магнитное поле статора, и проводники ротора, и результирующая картина поля представлена на рис.3.

Однако применительно к реальной ситуации подобное рассмотрение выглядит формальным. Если следовать подобному рассмотрению, то в среднем с полем ничего не происходит: среднее значение магнитного потока остается постоянным. Но на самом деле это не так. Дело в том, что рабочий режим генератора и двигателя соответствует состоянию магнитного насыщения магнитной системы статора. А если система находится в состоянии насыщения, то усилить поле уже нельзя. И поэтому реально произойдет следующее: в тех частях пространства, где поле должно уменьшиться, согласно проведенному выше рассуждению, оно действительно уменьшится, и система выйдет из состояния насыщения. А в тех местах, где поле должно увеличиться, из-за насыщения этого в действительности не произойдет. А значит, среднее значение магнитного потока в системе уменьшится. Это явление и называется реакцией якоря: влияние якоря на магнитный поток.

Коллекторные генераторы

Основными элементами сварочного коллекторного генератора постоянного тока являются: статор с корпусом, четырьмя основными магнитными полюсами и обмотками возбуждения; якорь с сердечником, в пазах которого уложена обмотка; коллектор, набранный из медных изолированных пластин; четыре токосъемные щетки, а также выводные зажимы.

Конструктивная схема коллекторного генератора

Рис. 1. Конструктивная схема коллекторного генератора

Щеточно-коллекторное устройство обеспечивает получение постоянной ЭДС генератора при переменной ЭДС отдельных проводников, выполняя функцию механического выпрямления тока.

Генератор независимого возбуждения с последовательной размагничивающей обмоткой

На рис. 1 приведена упрощенная принципиальная схема генератора. Он имеет всего одну пару щеток и одну пару полюсов. На одном из полюсов намотана независимая обмотка НО, получающая питание от постороннего источника постоянного тока. На другом полюсе намотана размагничивающая обмотка ПР, включенная последовательно с якорем и нагрузкой. Таким образом, магнитный поток создается совместным действием независимой и последовательной обмоток. Это, как будет показано ниже, обеспечивает формирование крутопадающей внешней характеристики генератора. Плавное регулирование режима выполняется с помощью реостата R1, грубое — изменением числа витков последовательной обмотки и включением балластного реостата R2.

Читайте также  Схема установки ремня генератора лада ларгус 16 клапанов

Принципиальная схема генератора с независимым возбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой

Рис. 2. Принципиальная схема генератора с независимым возбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой

Падающая внешняя характеристика у генератора с последовательной обмоткой получается благодаря ее размагничивающему действию.

Регулирование режима выполняется: плавно — изменением тока независимой обмотки и грубо —секционированием последовательной обмотки и включением балластного реостата.

Генератор с самовозбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой

Обычно генератор имеет статор с четырьмя основными полюсами и цилиндрический якорь с коллектором и четырьмя основными и одной дополнительной щеткой. На рис. 3 показана упрощенная двухполюсная конструкция генератора.Кроме основных щеток a и b, установленных на геометрической нейтрали, генератор имеет еще и дополнительную щетку c, используемую для питания намагничивающей параллельной обмотки НО.

Генератор сконструирован таким образом, что напряжение на щетках a — c почти не меняется с изменением нагрузки, поэтому и ток намагничивающей обмотки I но практически не зависит от тока нагрузки Iд . Это улучшает сварочные свойства генератора и сближает их со свойствами генератора с независимым возбуждением. Потоки параллельной НО и последовательной ПР обмоток направлены встречно, поэтому генератор имеет падающую внешнюю характеристику. Регулирование режима, так же как и у генератора с независимым возбуждением, выполняется: плавно — изменением тока в цепи намагничивающей обмотки и грубо — секционированием последовательной обмотки.

Принципиальная схема генератора с самовозбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой

Рис. 3. Принципиальная схема генератора с самовозбуждением и последовательной размагничивающей обмоткой

Технико-экономические показатели коллекторного генератора сравнительно низкие. Коэффициент полезного действия генератора 0,5 — 0,7, а с учётом КПД приводного двигателя и ещё ниже.Поэтому у преобразователей расход энергии весьма велик — 5 — 8 кВТ*ч на 1 кг расплавленного электродного металла. Для агрегатов с дизельным двигателем соответствующая характеристика -1,5 — 3 кг топлива на 1 кг металла, с бензиновым двигателем — 3 — 5 кг топлива.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Разборка, осмотр, проверка и ремонт деталей генератора Г250П2, проверка ротора, статора, крышек, выпрямительного блока.

В случае какой то неисправности генератора Г250П2, например если он не дает зарядный ток или дает его не в полном объеме, его следует снять с двигателя, разобрать, произвести осмотр и дефектовку деталей и узлов, а также проверить их исправность и работоспособность.

Разборка генератора Г250П2.

Разборка, осмотр, проверка и ремонт деталей генератора Г250П2

Производится в следующей последовательности :

1. Снимите щеткодержатель со щетками.
2. Снимите крышку подшипника и отверните гайку крепления заднего конца вала ротора.
3. Отверните стяжные винты генератора и снимите заднюю крышку со статором.
4. Отсоедините фазные концы обмотки статора от выпрямительного блока и снимите статор.
5. Снимите с вала ротора шкив, вентилятор, шпонку и распорную втулку.
6. Снимите с вала ротора переднюю крышку вместе с подшипником, используя резьбовые отверстия в крышке и специальное приспособление.

Специальное приспособление для снятия крышек генератора Г250П2

Осмотрите и проверьте детали и узлы генератора. Сборка генератора производится в обратной последовательности.

Электрическая схема генератора Г250П2.

Электрическая схема генератора Г250П2

Осмотр и проверка статора генератора Г250П2.

С помощью специального прибора или контрольной лампы, включенной в сеть переменного тока, проверьте нет ли замыкания катушек статора на корпус. При проверке контрольной лампой соедините ее с любым выводом обмотки статора и корпусом. При этом наконечники не должны касаться корпуса. Лампа гореть не должна.

Проверка замыкания обмоток статора генератора Г250П2 на корпус

Если лампа горит, то это указывает на замыкание обмотки катушки статора на корпус. В этом случае устраните неисправность или замените статор. Затем с помощью контрольной лампы проверьте нет ли замыкания в обмотках статора между витками. Для этого контрольную лампу поочередно подключайте к двум наконечникам выводов каждой обмотки. При исправной обмотке лампа должна гореть.

Проверка межвиткового замыкания обмоток статора генератора Г250П2

Если между какими-либо двумя выводами лампа не горит, то это указывает на обрыв обмотки или на нарушение соединения в средней точке фаз. На полюсах статора не должно наблюдаться следов задевания ротора. При наличии задевания проверьте крышки и подшипники, при необходимости замените.

Осмотр и проверка ротора генератора Г250П2.

Проверьте с помощью омметра нет ли замыкания между витками в обмотке ротора и замыкания обмотки на корпус. При наличии повреждений замените ротор.

Проверка межвиткового замыкания обмотки ротора генератора Г250П2

Если контактные кольца ротора загрязнены, имеют следы подгара и неравномерного износа по ширине, зачистите их мелкой шкуркой. Для зачистки контактных колец закрепите генератор за переднюю крышку в тисках и плавно поворачивая ротор, зачистите кольца шкуркой.

Проверка замыкания обмотки ротора генератора Г250П2 на корпус

Если кольца имеют сильный износ и биение поверхности, проточите и прошлифуйте их. Для генератора Г250П2 минимально допустимый диаметр проточки контактных колец состовляет 29,2 мм.

Для зачистки контактных колец закрепите генератор за переднюю крышку в тисках

После проточки проверьте индикатором биение контактных колец. Биение колец более 0,08 мм приводит к их быстрому подгоранию и износу щеток, особенно при большой частоте вращения.

После проточки проверьте индикатором биение контактных колец генератора Г250П2

Осмотр и проверка крышек генератора Г250П2.

При осмотре крышек обратите внимание на отсутствие их повреждений, особенно в местах расположения лап крепления. Подшипник должен входить в заднюю крышку со стороны контактных колец, свободно, но без заметной слабины. Диаметр отверстия под подшипник должен быть 35+0,03 мм. Если диаметр отверстия под подшипник выше указанного, то крышка подлежит замене. Убедитесь, что подшипник в передней крышке, со стороны шкива, установлен плотно, прессовая посадка. Диаметр отверстия под подшипник должен быть 47+0,03 мм.

Осмотр и проверка щеточного узла генератора Г250П2.

Проверьте нет ли заедания щеток в щеткодержателях, а также состояние и величину износа щеток и силу натяжения щеточных пружин. При слабом нажатии щеток усиливается искрение и кольца обгорают. Чрезмерное нажатие щеток вызывает их повышенный износ. Усилие нажатия щеток должно быть в пределах 180-260 гс.

Следите затем, чтобы щетки в щеткодержателях перемещались свободно, без заеданий и лишнего зазора. Даже незначительное заедание щеток, которое иногда трудно определить, увеличивает искрение под ними. Щетки, изношенные до высоты 8 мм или поврежденные, замените новыми типа M1. Не применяйте щетки другого типа.

Выпрямительный блок ВБГ-1 или ПБВ-4-45 генератора Г250П2.

Очистите от грязи и проверьте диоды с помощью контрольной лампы. В связи с тем, что в каждой секции блока смонтированы диоды различной полярности, проверяйте их при различной полярности включения аккумуляторной батареи.

Выпрямительный блок ВБГ-1 или ПБВ-4-45 генератора Г250П2

При исправном диоде в положении переключателей I лампа должна гореть, а в положении II не должна гореть. Если в положении I лампа не горит, то это указывает на обрыв перехода диода. Если контрольная лампа в положении II переключателей горит, то это указывает на короткое замыкание в диоде.

Схема проверки диодов выпрямительного блока ВБГ-1 или ПБВ-4-45 генератора Г250П2

Выпрямительную секцию с неисправным диодом замените. Распаивайте выводы выпрямительной секции двумя паяльниками одновременно при отвернутой гайке клеммы присоединения фазной обмотки. При установке новой секции имейте в виду, что нагревать место пайки можно не более чем на 150 градусов в течение пяти секунд. Более тщательную проверку диодов делайте с помощью специального прибора для проверки полупроводниковых приборов.

Контрольная проверка генератора Г250П2.

Исправность генератора и правильность его сборки определите на специализированном контрольно-испытательном стенде, проверкой частоты вращения ротора, при которой достигается напряжение 12,5 Вольт при работе генератора без нагрузки и при полной нагрузке.

При отсутствии специального стенда, проверку производите на простейшем испытательном стенде, состоящем из электродвигателя, позволяющего плавно изменять частоту вращения генератора до 3000 оборотов в минуту, реостата, позволяющего создавать нагрузку до 40 Ампер в цепи генератора, аккумуляторной батареи, реостата в цепи обмотки возбуждения на 3-5 Ампер, амперметра, вольтметров и тахометра.

Схема проверки генератора Г250П2 на стенде

Для проверки генератора включите выключатель 10 и реостатом 9 отрегулируйте по вольтметру 8 напряжение 12,5 Вольт. Без нагрузки, включатель 6 выключен, когда генератор холодный, вольтметр 4 должен показывать 12,5 Вольт при частоте вращения ротора не более 900 оборотов в минуту.

Затем включите выключатель 6 и увеличивая частоту вращения ротора генератора, увеличьте нагрузку. При нагрузке 28 Ампер и напряжении 12,5 Вольт по вольтметру 4, частота вращения ротора должна быть не более 2100 оборотов в минуту. Во время этих испытаний поддерживайте реостатом напряжение на клемме Ш в пределах 12,5 Вольт по вольтметру 8.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: