Схемы выпрямителей автомобильных генераторов

Как заменить диодный мост генератора автомобиля своими руками? Пошаговая инструкция и верные советы


Даже, если генератор переменного тока, встраиваемый в систему электрооборудования современного автомобиля — негодный, то это неотложно воздействует на запуск силового агрегата транспортного средства. Зачастую подобная ситуация возникает из-за неполадок, появляющихся в диодном мосте генератора. Одним из главных индикаторов выхода из строя диодного моста является контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи на приборной панели автомобиля, которая может начать мигать, если генератор прекратил подзаряжать АКБ. Как утверждают автоспециалисты, в большинстве случаев этот симптом непосредственно связан с возникновением неполадки регулятора напряжения или пробы диодного моста. По мнению автомехаников, самостоятельная замена диодного моста не является сложной процедурой и доступна практически каждому автовладельцу, главное в этом деле соблюдать пошаговую инструкцию и прислушиваться к верным советам специалистов.

Перед тем, как переходить к рассмотрению пошаговой инструкции по проверке и замене диодного моста, сперва стоит узнать, что из себя представляет данный компонент генератора. Диодный мост – специальная электронная схема, которая собрана на основе выпрямительных диодов, предназначенных для преобразования, подаваемого на него переменного тока в постоянный. Таким образом, диодный мост, он же выпрямительный блок, выполняет функцию преобразования переменного тока, вырабатываемого в обмотке статора генератора, в электрический ток с постоянным напряжением.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
Где располагается диодный мост? В большинстве типовых генераторах, диодный мост (выпрямительный блок) устанавливается на его задней части. Как правило, в стандартных генераторах серии 37.3701, которые устанавливаются на многие современные отечественные легковые автомобили, на примере, ВАЗ (Лада), диодный мост крепится к задней стенке этого ключевого компонента электрооборудования.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110

ПОШАГОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ И ВЕРНЫЕ СОВЕТЫ ПО ЗАМЕНЕ ДИОДНОГО МОСТА ГЕНЕРАТОРА
1 . Демонтаж генератора . Итак, перед тем, как наверняка убедиться в том, имеются ли проблемы в выпрямительном блоке, первым делом необходимо произвести точную проверку компонента. Для этого демонтируется генератор, а затем он достается из моторного отсека, после чего помещается на слесарный верстак, если такой имеется.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
2 . Проверка тестером . После демонтажа, используя специальный тестер напряжения или самую простую версию омметра, испытывают качество прохождения тока через цепи генератора. Если в результате проверки этих показаний будет подтверждён факт выхода из строя полупроводников, то придётся производить полную замену диодного моста.,
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
3 . Замена диодного моста . Если автовладельцу все же предстоит смена диодного моста своими руками или он собрался заменять отдельные его составляющие, то нужно быть готовым к тому, что данная процедура отнюдь не из лёгких, так как операция требует от исполнителя не только предельной концентрации, но и наличия обусловленных практических умений.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
4 . Подготовка к демонтажу диодного моста . Чтобы получить доступ к участку крепления диодов придётся демонтировать блок щёток с генератора и отвинтить гайки, которые стягивают переднюю и заднюю крышки между собой. После этого можно отсоединить элемент агрегата со шкивом и ротором от статора.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
5 . Демонтаж диодного моста . Далее, после того, часть генератора разобрана, необходимо при помощи торцевого ключа отвинтить болты крепления выводов обмоток статора к блоку выпрямителей. И только тогда, когда отрицательный провод от «массы» был отсоединён, можно снять средний элемент агрегата путем отсоединения его от задней крышки, из которой потом аккуратно вынимаются болты с изоляторами и непосредственно сам диодный мост.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
6 . Установка нового диодного моста . После установки нового выпрямительного блока вместо старого, на освободившееся место, в крышку снова вкручиваются винты с изоляторами. Далее, на них вновь накручиваются выводы обмоток статора. Впоследствии, винты окончательно закручиваются.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
7 . Сборка компонентов генератора . Через статор на заднюю стенку генератора вставляется ротор вместе с передней крышкой. Следом за этим устанавливается корпус генератора и затягивается винтами.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
8 . Окончательная сборка и установка генератора . И, наконец, в самом конце процедуры устанавливаются щётки генератора и проверяется корпус всего устройства на надежность. Далее берется в руки тестер электрооборудования и прозванивается генератор. Если после прозвона, проблем не обнаружено, то генератор устанавливается обратно под капот автомобиля, после чего смена диодного моста окончательно завершена.
как заменить диодный мост генератора, диодный мост, генератор, как поменять диодный мост генератора, поменять диодный мост замена, заменить своими руками, диодный мост генератора, генератор, диодного моста, диодный, мост, крышка, статор, агрегат, блок, винт, замена диодного, как заменить диодный мост в генераторе, генератор автомобиля, замена ремонт генератора, поменять диодный мост своими руками, статор, диодный мост ваз 2110
Справочно заметим, что диодный мост генератора может быть собран не только из отдельных составных элементов, но и изготовлен в виде монолитной конструкции, как диодная сборка, где сами диоды обычно подбираются по параметрам. Такой диодный мост гораздо легче устанавливать и служит он намного дольше обычного. Как утверждают специалисты, главным недостатком диодного моста является необходимость замены всей сборки, причем даже, если из строя вышел всего один диод.
Видео : «Как заменить диодный мост генератора автомобиля без ошибок? «

В завершении добавим, что основных поломок диодного моста генератора всего две – это «обрыв» и/или «короткое замыкание» диодов. В случае «обрыва», диод перестает пропускать электрический ток через себя, а при «коротком замыкании», ток наоборот, проходит в обоих направлениях, следовательно, диод «пробит». В любом из случаев, автомобильный генератор теряет способность выдавать нужный объем электрического тока и на приборной панели загорается контрольная индикаторная лампа, свидетельствующая о разреженности аккумулятора.

БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ. ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.

Способы проверки диодного моста генератора

Бортовая электрическая сеть современных автомобилей функционирует на постоянном токе, а в качестве источника энергии для нее в движении используется генератор, который приводится в действие двигателем и преобразует в ток вращение вала.

Особенностью подобной схемы является то, что она создает переменное напряжение, для преобразования которого на выходе генератора устанавливается выпрямитель. Этот блок может иметь различную конструкцию, однако в современных автомобилях его реализуют исключительно по мостовой схеме, собираемой на полупроводниковых диодах.

Мост устанавливается с целью увеличения КПД преобразования и содержит несколько плеч, которые включаются в работу при разных полупериодах напряжения. Ток, снимаемый с выхода моста, имеет уже одно направление, но остается пульсирующим. Сглаживание осуществляется конденсатором. Если оно недостаточно, то уровень подавления пульсаций доводится до нужной величины дополнением конденсатора дросселем, т.е. установкой полноценного электрического фильтра.

Для устранения изменений напряжения, происходящих при вариациях частоты вращения вала двигателя или изменениях нагрузки, предусмотрен стабилизатор.
В результате через нагрузку протекает постоянный ток.

диодный мост

Причины отказа диодного моста и его признаки

Диодный мост генератора конструктивно выполнен в виде отдельного модуля. Образующие элементы в процессе текущей эксплуатации могут выйти из строя. Это происходит по следующим причинам:

  • попадание влаги на электрическую схему при мойке машины или двигателя;
  • проникновение грязи и масла внутрь корпуса генератора с нарушенной герметичностью (происходит при езде с высокой скоростью по грунтовым дорогам);
  • переполюсовка контактов аккумулятора во время “прикуривания” другого автомобиля.

Косвенные признаки отказа моста проявляются в том, что

  • напряжение на выходе генератора не превышает 13,5 В или стрелка амперметра находится в красном секторе;
  • падает мощность искры;
  • яркость света фар ощутимо меняется при изменениях числа оборотов двигателя;
  • уменьшается производительность вентилятора системы охлаждения;
  • стартер не развивает требуемого количества оборотов;
  • нарушается нормальное функционирование бортового кондиционера.

Предварительные проверки

Перечисленные выше явления — внешние проявления неисправностей. Например, автомобиль так ведет себя при выработавшем ресурс или неисправном аккумуляторе.
Первичная диагностика исправности осуществляется по соответствующей иконке дисплея бортового компьютера (стилизованный аккумулятор с клеммами), которая не светится или мигает при работающем двигателе. Ее отключение свидетельствует о том, что питание потребителей переведено с аккумулятора на генератор.

Восстановление нормального технического состояния электрооборудования автомобиля начинается с локализации места неисправности. С учетом этой особенности перед тестированием моста предварительно проверяется натяжение ремня генератора, исправность реле-регулятора, напряжение на аккумуляторной батарее и отсутствие оксидации клемм электрической цепи.

Читайте также  Трансмиссия ниссан жук схема

Принцип и особенности определения исправности диодного моста

Методы целенаправленного контроля исправности моста, применяемые на практике автолюбителями, основаны на том, что ток через исправный полупроводниковый диод протекает только в одном направлении. При переполюсовке испытательного напряжения исправный диод демонстрирует большую разницу сопротивлений. Поэтому отказавший элемент легко обнаруживается прозвонкой, которая осуществляется мультиметром или лампочкой. Прозвонка хороша тем, что обнаруживает как пробитый (короткое замыкание), так и выгоревший (обрыв) диод.

Отдельные тонкости выполнения процедуры прозвонки позволяют учесть факт того, что мост собирается из нескольких диодов.
Наиболее точно тестирование исправности моста производится на столе, т.е. в случае его демонтажа с корпуса генератора. В тех ситуациях, когда можно полностью отключить этот блок от остальных компонентов схемы отсоединением проводов и регулятора, измерения допустимо проводить прямо на генераторе, но они не столь удобны.

Проверка мультиметром

Мультиметр переключается в режим измерения сопротивления (диапазон 1 – 2 кОм) или прозвонки со звуковым сигналом. Перед началом работы касанием контактов щупов друг друга контролируется выбор нужного режима (показания 0 кОм или звуковой сигнал, соответственно). проверка диодного моста с помощью мультиметра
Диоды моста делятся на две разновидности, условно называемые положительными и отрицательными. Положительные диоды имеют корпус красного цвета, а отрицательные – черного. Проверке подлежат все диоды индивидуально. проверка мультиметром
В процессе проверки щупами мультиметра дотрагиваются до выходов диода и фиксируют результат, затем щупы меняются местами. Для исправного диода сопротивление должно находиться в интервале 400 — 800 Ом в одном положении щупов и становиться равным бесконечности для данного диапазона в другом (наличие зуммера в первом случае и его отсутствие во втором).
При иной комбинации результатов прозвонки (малое + малое или большое + большое сопротивление по индикатору или звук + звук, нет звука + нет звука) диод считается вышедшим из строя.

Проверка лампочкой

Для реализации этого метода необходима 12-вольтовая лампочка малой мощности и три провода длиной 1 метр. Два из них используются для формирования индикаторного шнура. Для этого они предварительно подключаются к контактам лампочки, которая в результате этого оказывается в их разрыве. Третий провод соединяет один из контактов аккумулятора с мостом.

Для проверки схемы корпус моста соединяется с минусом аккумулятора третьим проводом. Затем один из концов индикаторного шнура соединяется с минусовой клеммой моста, а второй конец подключается к контакту 30 моста. Загорание лампочки — признак пробоя моста, а отсутствие говорит о обрыве.

проверка диодного моста лампочкой

Для проверки отрицательных диодов минус аккумулятора подается на корпус моста. Плюс аккумулятора индикаторным шнуром соединяется с крепежным винтом моста. Загорание лампы говорит о пробое, отсутствие — об обрыве.
Тестирование положительных диодов начинается с подачи плюса аккумулятора на клемму 30, а минус через индикаторный шнур подключается к крепежному винту моста. В случае исправности диодов лампа не зажигается.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Восстановление работоспособности моста

Диодный мост имеет сравнительно простую конструкцию и содержит небольшое количество компонентов, среди которых нет моточных изделий. Эта позволяет выполнить его ремонт заменой отказавших диодов, которые выпаиваются из схемы и заменяются на исправные.

Ремонт выполняется при отказе одного – двух элементов. Детали на замену приобретаются в магазине автомобильных запчастей по номеру из каталога.
При отсутствии нужного диода на складе подбираете аналог по требуемым параметрам с учетом посадочных мест и габаритов. При отсутствии нужного уровня профессиональной квалификации в области электротехники предварительно целесообразно обратиться за советом к опытному консультанту, а при наличии специальных знаний можно самостоятельно подобрать нужный компонент.
При отказе нескольких диодов дешевле и быстрее заменить мост целиком.

Заключение

Точная диагностика исправности диодного моста автомобильного аккумулятора не относится к технически сложным процедурам. Работа осуществляется с помощью простейших технических средств (лампочка и три провода, бытовой мультиметр) и проводится в условиях гаража автолюбителем с минимальным опытом. Процесс проверки не отнимает много времени автовладельца, а ее выполнение позволит обойтись без визита на станцию технического обслуживания и в ряде случаев дает возможность обосновано отказаться от покупки нового моста или даже генератора в сборе. Знание методики и особенностей диагностики снижает расходы на ремонт.

Принцип работы, характеристика и разновидности выпрямительных диодов

Выпрямительный диод это прибор проводящий ток только в одну сторону. В основе его конструкции один p-n переход и два вывода. Такой диод изменяет ток переменный на постоянный. Помимо этого, их повсеместно практикуют в электросхемах умножения напряжения, цепях, где отсутствуют жесткие требования к параметрам сигнала по времени и частоте.

Принцип работы

Принцип работы этого устройства основывается на особенностях p-n перехода. Возле переходов двух полупроводников расположен слой, в котором отсутствуют носители заряда. Это запирающий слой. Его сопротивление велико.

При воздействии на слой определенного внешнего переменного напряжения, толщина его становится меньше, а впоследствии и вообще исчезнет. Возрастающий при этом ток называют прямым. Он проходит от анода к катоду. Если внешнее переменное напряжение будет иметь другую полярность, то запирающий слой будет больше, сопротивление возрастет.

Разновидности устройств, их обозначение

По конструкции различают приборы двух видов: точечные и плоскостные. В промышленности наиболее распространены кремниевые (обозначение — Si) и германиевые (обозначение — Ge). У первых рабочая температура выше. Преимущество вторых — малое падение напряжения при прямом токе.

Принцип обозначений диодов – это буквенно-цифровой код:

  • Первый элемент – обозначение материала из которого он выполнен,
  • Второй определяет подкласс,
  • Третий обозначает рабочие возможности,
  • Четвертый является порядковым номером разработки,
  • Пятый – обозначение разбраковки по параметрам.

Вольт-амперная характеристика

Вольт-амперную характеристику (ВАХ) выпрямительного диода можно представить графически. Из графика видно, что ВАХ устройства нелинейная.

В начальном квадранте Вольт-амперной характеристики ее прямая ветвь отражает наибольшую проводимость устройства, когда к нему приложена прямая разность потенциалов. Обратная ветвь (третий квадрант) ВАХ отражает ситуацию низкой проводимости. Это происходит при обратной разности потенциалов.

Реальные Вольт-амперные характеристики подвластны температуре. С повышением температуры прямая разность потенциалов уменьшается.

Вольт-амперная характеристика

Из графика Вольт-амперной характеристики следует, что при низкой проводимости ток через устройство не проходит. Однако при определенной величине обратного напряжения происходит лавинный пробой.

Изменение ВАХ в зависимости от температуры

ВАХ кремниевых устройств отличается от германиевых. ВАХ приведены в зависимости от различных температур окружающей среды. Обратный ток кремниевых приборов намного меньше аналогичного параметра германиевых. Из графиков ВАХ следует, что она возрастает с увеличением температуры.

Важнейшим свойством является резкая асимметрия ВАХ. При прямом смещении – высокая проводимость, при обратном – низкая. Именно это свойство используется в выпрямительных приборах.

Коэффициент выпрямления

Анализируя приборные характеристики, следует отметить: учитываются такие величины, как коэффициент выпрямления, сопротивление, емкость устройства. Это дифференциальные параметры.

Он отражает качество выпрямителя.

Коэффициент выпрямления

Его можно рассчитать: он будет равен отношению прямого тока прибора к обратному. Такой расчет приемлем для идеального устройства. Значение коэффициента выпрямления может достигать нескольких сотен тысяч. Чем он больше, тем лучше выпрямитель делает свою работу.

Основные параметры устройств

Какие же параметры характеризуют приборы? Основные параметры выпрямительных диодов:

  • Наибольшее значение среднего прямого тока,
  • Наибольшее допустимое значение обратного напряжения,
  • Максимально допустимая частота разности потенциалов при заданном прямом токе.

Исходя из максимального значения прямого тока, выпрямительные диоды разделяют на:

  • Приборы малой мощности. У них значение прямого тока до 300 мА,
  • Выпрямительные диоды средней мощности. Диапазон изменения прямого тока от 300 мА до 10 А,
  • Силовые (большой мощности). Значение более 10 А.
Читайте также  Гибрид схема трансмиссии гибрида

Существуют силовые устройства, зависящие от формы, материала, типа монтажа. Наиболее распространенные из них:

  • Силовые приборы средней мощности. Их технические параметры позволяют работать с напряжением до 1,3 килоВольт,
  • Силовые, большой мощности, могущие пропускать ток до 400 А. Это высоковольтные устройства. Существуют разные корпуса исполнения силовых диодов. Наиболее распространены штыревой и таблеточный вид.

Выпрямительные схемы

Схемы включения силовых устройств бывают различными. Для выпрямления сетевого напряжения они делятся на однофазные и многофазные, однополупериодные и двухполупериодные. Большинство из них однофазные. Ниже представлена конструкция такого однополупериодного выпрямителя и двух графиков напряжения на временной диаграмме.

Конструкция однополупериодного выпрямителя и двух графиков напряжения на временной диаграмме

Переменное напряжение U1 подается на вход (рис. а). Справа на графике оно представлено синусоидой. Состояние диода открытое. Через нагрузку Rн протекает ток. При отрицательном полупериоде диод закрыт. Поэтому к нагрузке подводится только положительная разность потенциалов. На рис. в отражена его временная зависимость. Эта разность потенциалов действует в течение одного полупериода. Отсюда происходит название схемы.

Самая простая двухполупериодная схема состоит из двух однополупериодных. Для такой конструкции выпрямления достаточно двух диодов и одного резистора.

Самая простая двухполупериодная схема из двух однополупериодных

Диоды пропускают только положительную волну переменного тока. Недостатком конструкции является то, что в полупериод переменная разность потенциалов снимается лишь с половины вторичной обмотки трансформатора.

Если в конструкции вместо двух диодов применить четыре коэффициент полезного действия повысится.

Выпрямители широко используются в различных сферах промышленности. Трехфазный прибор задействован в автомобильных генераторах. А применение изобретенного генератора переменного тока способствовало уменьшению размеров этого устройства. Помимо этого, увеличилась его надежность.

В высоковольтных устройствах широко применяют высоковольтные столбы, которые скомпонованы из диодов. Соединены они последовательно.

Импульсные приборы

Импульсным называют прибор, у которого время перехода из одного состояния в другое мало. Они применяются для работы в импульсных схемах. От своих выпрямительных аналогов такие приборы отличаются малыми емкостями p-n переходов.

Для приборов подобного класса, кроме параметров, указанных выше, следует отнести следующие:

  • Максимальные импульсные прямые (обратные) напряжения, токи,
  • Период установки прямого напряжения,
  • Период восстановления обратного сопротивления прибора.

В быстродействующих импульсных схемах широко применяют диоды Шотки.

Импортные приборы

Отечественная промышленность производит достаточное количество приборов. Однако сегодня наиболее востребованы импортные. Они считаются более качественными.

Импортные устройства широко используются в схемах телевизоров и радиоприемников. Их также применяют для защиты различных приборов при неправильном подключении (неправильная полярность). Количество видов импортных диодов разнообразно. Полноценной альтернативной замены их на отечественные пока не существует.

Как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками?

Ветрогенераторы на сегодняшний день являются одними из наиболее дешёвых источников альтернативной энергии. Они имеют меньшее распространение, чем солнечные батареи. Но, в случае последних, вырабатываемая электрическая энергия получается в несколько раз дороже. Поэтому ветряная установка в частном хозяйстве может оказаться весьма полезным и эффективным источником дополнительной электроэнергии. Особенно он может быть выгоден, если Вы не станете покупать готовую установку, а сделайте его самостоятельно из автомобильного генератора. Самодельный ветряной генератор обойдётся значительно дешевле, чем фабричное изделие. В этом материале мы поговорим о том, как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками.

Конструкция и принцип действия ветрогенератора

На сегодняшний день разработано много разнообразных ветрогенераторов и в сети можно найти различные чертежи изготовления. В любой конструкции есть такие элементы, как генератор, лопасти, аккумуляторная батарея, мачта, блок управления. Необходимым элементом также является система управления и подачи электрической энергии в сеть. Перед установкой системы желательно изготовить схему монтажа.

Схема ветрогенератора

Ветряные установки с вертикальной осью обычно используются там, где требуется меньший шум, небольшая зависимость от ориентации ветра. Им требуется небольшая стартовая скорость, а также удобство эксплуатации. Некоторые специалисты изготавливают специальные направляющие для барабанных ветрогенераторов вертикального типа. Это увеличивает производительность и исключает разнос от ветра. Естественно, что это усложняет конструкцию и увеличивает её стоимость.

Что касается лопастей, то их обычно бывает не больше 3. Лопасти заводского изготовления могут менять углы поворота. Это позволяет настраивать скорость вращения и снизить шум. Ветрогенератор мощностью 1 кВт стоит минимум 70 тысяч рублей. Поэтому многие стремятся самостоятельно изготовить ветрогенератор из автомобильного генератора.

  • Раскручивание лопастей и ротора ветром;
  • Соединение ротора и электрогенератора;
  • Полученная электрическая энергия поступает на контроллер заряда, откуда передаётся в накопительный аккумулятор (ы);
  • Далее посредством инвертора электроэнергия преобразуется из 12 (24, 36, 48) в 220 вольт;
  • Подача электричества в сеть.

Доработка автомобильного генератора

Теперь о том, как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора. Для изготовления генератор ветряной установки, в принципе, подойдёт автомобильный генератор от любой машины. Конструкции автогенераторов приблизительно одинаковые на разных автомобилях. Переделка его в генератор для ветрогенератора сводится к перемотке провода статора. А также изготавливается ротор на базе неодимовых магнитов. Отверстия для крепления магнитов сверлятся в полюсах ротора. Затем магниты устанавливаются с чередованием полюсов. Пространство между магнитами заполняется эпоксидной смолой, а сам ротор обёртывается бумагой.

Автомобильный генератор

Некоторые советуют для уменьшения магнитного поля полностью перебрать статорные пластины. Сначала они разделяются, а затем выравниваются на наковальне. После этого проводится их сборка на оснастке, где пластины стягиваются струбцинами.

Специалисты советуют делать новую обмотку на зуб статора по катушке. Существуют также варианты с всыпной обмоткой. Намотка катушки производится по трехфазной схеме в одном направлении. Эффективность генератора повышается с увеличением числа витков.

Те, кто переделывал автомобильный генератор под ветряную станцию, говорят, что нужно ориентироваться на следующую цифру. Если вы сделали 300 оборотов обмотки, то генератор должен выдавать примерно 30 вольт. Статор автомобильного генератора перематывается таким образом, что число витков увеличивается примерно в 7 раз, а их диаметр уменьшается. Это делается для того, чтобы увеличить выработку электрической энергии на малых оборотах. Ведь в автомобиле вращение происходит гораздо большей скоростью, нежели ветер будет вращать лопасти.

Лопасти являются одной из ключевых частей ветрогенератора. Работа остальных узлов во многом зависит от конструкции лопастей. Когда изготавливается самодельный ветрогенератор из автомобильного генератора, умельцы используют самые разные материалы. Это может быть простая канализационная труба из пластика. Такой материал мало весит, легко обрабатывается, устойчив к воздействию окружающей среды и стоит недорого.

Ветрогенератор

Затем лопасти фиксируются на алюминиевом диске, который имеет для крепления специальные полосы. И уже этот диск крепится к генератору, который будет вырабатывать электрический ток.

После того как лопасти будут установлены, нужно сделать проверку точности вращения. Лопасти обязательно должны вращаться в одной плоскости. Перекоса быть не должно, а допустимая погрешность составляет 2 мм.

Мачта

В качестве мачты самодельный ветрогенератор из автомобильного генератора может иметь самые разные конструкции и материалы. Те, кто изготавливает ветряную станцию своими руками, часто используют в качестве мачты использованные водопроводные трубы. При этом стоит учесть, что длина трубы должна быть не менее 7 метров, а её диаметр примерно 3 дюйма. Если рядом с местом установки ветряной станции имеются жилые помещения, то высоту мачты следует увеличить.

Внутри мачты промышленного «ветряка»

Сборка и установка ветрогенератора

Установку ветрогенератора следует выполнять на удалении от жилых домов и прочих сооружений. Расстояние должно быть как минимум 20 метров, а, вообще, чем больше, тем лучше. Лучше всего устанавливать ветряную станцию на открытом пространстве или на холмах, где ветер значительно сильнее. При установке следует учесть плотность грунта. От этого будет определяться длина клиньев, которые будут местами крепления растяжек самой мачты.

Если почва в районе установке мягкая, то потребуются клинья большего диаметра и длины. Таких клиньев для крепления растяжек должно быть как минимум три, а ещё лучше 4.

Способы обустройства растяжек выбирают в зависимости от высоты мачты. Сама мачта ветрогенератора ставится в грунт на глубину полметра или ниже. Основание мачты и клинья, к которым крепятся растяжки, бетонируются. Если этого не сделать, то почва может стать рыхлой после дождя, что приведёт к ослаблению растяжек.

Читайте также  Схема соединения мотора генератора

Ветряной генератор

Эксплуатация и безопасность

Ветрогенератор из автомобильного генератора, как и все технические устройства, требует периодического контроля и обслуживания. Можно выделить следующие необходимые операции при эксплуатации ветрогенератора:

Ликбез КО. Лекция №1 Схемы выпрямления электрического тока.

Схемы выпрямления электрического тока.
Выпрямитель электрического тока – электронная схема, предназначенная для преобразования переменного электрического тока в постоянный (однополярный) электрический ток.

В полупроводниковой аппаратуре выпрямители исполняются на полупроводниковых диодах. В более старой и высоковольтной аппаратуре выпрямители исполняются на электровакуумных приборах – кенотронах. Раньше широко использовались – селеновые выпрямители.

Для начала вспомним, что собой представляет переменный электрический ток. Это гармонический сигнал, меняющий свою амплитуду и полярность по синусоидальному закону.

В переменном электрическом токе можно условно выделить положительные и отрицательные полупериоды. Всё то, что больше нулевого значения относится к положительным полупериодам (положительная полуволна – красным цветом), а всё, что меньше (ниже) нулевого значения – к отрицательным полупериодам (отрицательная полуволна – синим цветом).

Выпрямитель, в зависимости от его конструкции «отсекает», или «переворачивает» одну из полуволн переменного тока, делая направление тока односторонним.

Схемы построения выпрямителей сетевого напряжения можно поделить на однофазные и трёхфазные, однополупериодные и двухполупериодные.

Для удобства мы будем считать, что выпрямляемый переменный электрический ток поступает с вторичной обмотки трансформатора. Это соответствует истине и потому, что даже электрический ток в домашние розетки квартир домов приходит с трансформатора понижающей подстанции. Кроме того, поскольку сила тока – величина, напрямую зависящая от нагрузки, то при рассмотрении схем выпрямления мы будем оперировать не понятием силы тока, а понятием – напряжение, амплитуда которого напрямую не зависит от нагрузки.

На рисунке изображена схема и временная диаграмма выпрямления переменного тока однофазным однополупериодным выпрямителем.

Из рисунка видно, что диод отсекает отрицательную полуволну. Если мы перевернём диод, поменяв его выводы – анод и катод местами, то на выходе окажется, что отсечена не отрицательная, а положительная полуволна.

Среднее значение напряжения на выходе однополупериодного выпрямителя соответствует значению:
Uср = Umax / π = 0,318 Umax

где: π — константа равная 3,14.
Однополупериодные выпрямители используются в качестве выпрямителей сетевого напряжения в схемах, потребляющих слабый ток, а также в качестве выпрямителей импульсных источников питания. Они абсолютно не годятся в качестве выпрямителей сетевого напряжения синусоидальной формы для устройств, потребляющих большой ток.

Наиболее распространёнными являются однофазные двухполупериодные выпрямители. Существуют две схемы таких выпрямителей – мостовая схема и балансная.

Рассмотрим мостовую схему однофазного двухполупериодного выпрямителя и его работу.
/>
Если ток вторичной обмотки трансформатора течёт по направлению от точки «А» к точке «В», то далее от точки «В» ток течёт через диод VD3 (диод VD1 его не пропускает), нагрузку Rн, диод VD2 и возвращается в обмотку трансформатора через точку «А». Когда направление тока вторичной обмотки трансформатора меняется на противоположное, то вышедший из точки «А», ток течёт через диод VD4, нагрузку Rн, диод VD1 и возвращается в обмотку трансформатора через точку «В».

Таким образом, практически отсутствует промежуток времени, когда напряжение на выходе выпрямителя равно нулю.

Рассмотрим балансную схему однофазного двухполупериодного выпрямителя.

По своей сути это два однополупериодных выпрямителя, подключенных параллельно в противофазе, при этом начало второй обмотки соединено с концом первой вторичной обмотки. Если в мостовой схеме во время действия обоих полупериодов сетевого напряжения используется одна вторичная обмотка трансформатора, то в балансной схеме две вторичных обмотки (2 и 3) используются поочерёдно.

Среднее значение напряжения на выходе двухполупериодного выпрямителя соответствует значению:
Uср = 2*Umax / π = 0,636 Umax

где: π — константа равная 3,14.
Представляет интерес сочетание мостовой и балансной схемы выпрямления, в результате которого, получается двухполярный мостовой выпрямитель, у которого один провод является общим для двух выходных напряжений (для первого выходного напряжения, он отрицательный, а для второго — положительный):

Трёхфазные выпрямители

Трёхфазные выпрямители обладают лучшей характеристикой выпрямления переменного тока – меньшим коэффициентом пульсаций выходного напряжения по сравнению с однофазными выпрямителями. Связано это с тем, что в трёхфазном электрическом токе синусоиды разных фаз «перекрывают» друг друга. После выпрямления такого напряжения, сложения амплитуд различных фаз не происходит, а выделяется максимальная амплитуда из значений всех трёх фаз входного напряжения.

На следующем рисунке представлена схема трёхфазного однополупериодного выпрямителя и его выходное напряжение (красным цветом), образованное на «вершинах» трёхфазного напряжения.

За счёт «перекрытия» фаз напряжения, выходное напряжение трёхфазного однополупериодного выпрямителя имеет меньшую глубину пульсации. Вторичные обмотки трансформатора могут быть использованы только по схеме подключения «звезда», с «нулевым» выводом от трансформатора.

На следующем рисунке представлена схема трёхфазного двухполупериодного мостового выпрямителя (схема Ларионова) и его выходное напряжение (красным цветом).

За счёт использования положительной и перевернутой отрицательной полуволны трёхфазного напряжения, выходное напряжение (выделено красным цветом), образованное на вершинах синусоид, имеет самую маленькую глубину пульсаций выходного напряжения по сравнению со всеми остальными схемами выпрямления. Вторичные обмотки трансформатора могут быть использованы как по схеме подключения «звезда», без «нулевого» вывода от трансформатора, так и «треугольник».
При конструировании блоков питания для выбора выпрямительных диодов используют следующие параметры, которые всегда указаны в справочниках:

— максимальное обратное напряжение диода – Uобр ;

— максимальный ток диода – Imax ;

— прямое падение напряжения на диоде – Uпр .

Необходимо выбирать все эти перечисленные параметры с запасом, для исключения выхода диодов из строя.

Максимальное обратное напряжение диода Uобр должно быть в два раза больше реального выходного напряжения трансформатора. В противном случае возможен обратный пробой p-n, который может привести к выходу из строя не только диодов выпрямителя, но и других элементов схем питания и нагрузки.

Значение максимального тока Imax выбираемых диодов должно превышать реальный ток выпрямителя в 1,5 – 2 раза. Невыполнение этого условия, также приводит к выходу из строя сначала диодов, а потом других элементов схем.

Прямое падение напряжения на диоде – Uпр, это то напряжение, которое падает на кристалле p-n перехода диода. Если по пути прохождения тока стоят два диода, значит это падение происходит на двух p-n переходах. Другими словами, напряжение, подаваемое на вход выпрямителя, на выходе уменьшается на значение падения напряжения.

Схемы выпрямителей предназначены для преобразования переменного — изменяющего полярность напряжения в однополярное — не изменяющее полярность. Но этого недостаточно для превращения переменного напряжения в постоянное. Для того, чтобы оно преобразовалось в постоянное необходимо применение сглаживающих фильтров питания, устраняющих резкие перепады выходного напряжения от нуля до максимального значения.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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