Принцип работы и устройство современного автомобильного генератора

Содержание

Признаки неисправности обмотки статора

Для начала, неплохо бы узнать, какие подключения применяются у этого устройства. Дело это простое: минусовой провод аккумуляторной батареи крепится к клемме “М” генератора, а плюсовой через контрольную лампу к клемме “Ш”.

  1. Как уже говорилось выше, при неисправной обмотке лампочка индикатора на приборной панели гореть не будет, либо будет гореть очень слабо. К тому же, сила тока не превысит 3-3.5 ампера.
  2. Если лампочка совсем не горит (независимо от модификации двигателя трактора), значит обмотка просто разорвана, сгнила, окислилась (нужно подчеркнуть).
  3. Меняем подключение. Клемму “минус” АКБ кидаем на любую клемму генератора, а клемму “плюс” снова через лампочку индикатора к клемме “В” генератора.

Загораться при таком подключении лампа не будет, но… Если она умудрилась включиться, значит:

  • коротнул один диод или сразу несколько;
  • между теплопроводом и выпрямителем пробило изоляцию;
  • на корпусе генератора замкнуло провод “плюс”.

Рекомендации

Как говорится, не уверен – не обгоняй. Если вы не можете гарантировать свои познания в электротехнике, то браться за проверку (а тем паче, за ремонт) не следует.

Ни в коем случае (даже на одну секунду, в виде проверки искры) не соединяйте клеммы “Ш” и “В” с регулятором массы – возможен окончательный сбой и поломка.

Проверка работы генератора

Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить ток отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.

Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.

Элементарная проверка лампочкой и мультиметорм

Схема подключения: выходная клемма (В+) и ротор (D+). Лампу нужно подключить между основным выходом генератора В+ и контактом D+. После этого берем силовые провода и подключаем “минус” к минусовой клемме аккумулятора и к массе генератора, “плюс” соответственно к плюсу генератора и к выходу В+ генератора. Закрепляем на тиски и подключаем.

Включаем тестер в режим (DC) постоянного тока, цепляем один щуп на аккумулятор к “плюсу”, второй также, но к “минусу”. Далее, если все в рабочем состоянии, то должна загореться лампочка, напряжение в этом случае будет 12,4В. Затем берем дрель и начинаем крутить генератор, соответственно лампочка в этом момент перестанет гореть, а напряжение уже будет 14,9В. После чего добавляем нагрузку, берем гологенную лампу H4 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться. После чего в аналогичном порядке подключаем дрель и напряжение на вольтметре будет показывать уже 13,9В. В пассивном режиме аккумулятор под лампочкой дает 12,2В, а когда крутим дрелью, то 13,9В.

Схема проверки генератора

Строго не рекомендуется:

  1. Проводить проверку на работоспособность генератора путем короткого замыкания, то есть “на искру”.
  2. Допускать, чтобы генератор работал без включенных потребителей, также нежелательна работа при отключенном аккумуляторе.
  3. Соединение клеммы “30” (в некоторых случаях B+) с “массой” или клемму “67” (в некоторых случаях D+).
  4. Проводить сварочные работы кузова автомобиля при подключенных проводах генератора и аккумулятора.

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Генератор в автомобилях предназначен для выработки электроэнергии и заряда аккумулятора. При нарушении нормальной работы автомобильного электрогенератора, аккумулятор начинает разряжаться и вскоре авто перестанет заводиться совсем — не хватит заряда АКБ. Это устройство состоит из трехфазного диодного моста, который, в свою очередь, имеет кремниевых 6 диодов. Электрическое напряжение создается возбуждением выпрямителя тока в тот момент, когда полюса ротора меняются под обмотками статора. Когда ротор вращается внутри машинного статора, полюса ротора меняются. Чтобы увеличить значение магнитных потоков, статор содержит в себе электромагнитную возбуждающую обмотку в районе магнитопроводов. Маркировка и обозначение проводов:

  • Р — розовый.
  • Ф — фиолетовый.
  • О — оранжевый.
  • ЧБ — черно-белый.
  • КБ — коричнево-белый.
  • ЧГ — черно-голубой.
  • К — коричневый.
  • Ч — черный.
  • Б — белый.

Автозапуск генератора через блок АВР

Назначение таких устройств – частично или полностью исключить участие человека в работе генератора. Есть две основные разновидности таких устройств. Первая полностью копирует систему автопереключения, которая работает на двух пускателях, но с добавлением электронного блока запуска и остановки генератора. От магистральной линии электроснабжения к нему подводится слаботочный кабель, по которому блок получает информацию о наличии или отсутствии напряжения в сети. В зависимости от этого он подает команду двигателю на пуск или остановку, а переключения между вводом из магистральной линии или от генератора, выполняют сами пускатели. В целом, это такая же система, как и предложенная схема для самостоятельной сборки, но здесь не придется ничего выдумывать – просто установить готовый блок.

Недостаток у такого блока тот же – его назначение только запуск и остановка двигателя без дополнительной защиты.

Сама схема выглядит следующим образом:

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Блок автоматического запуска генератора. 4. Генератор. 5. Реле времени. 6. УЗО. 7. Контактор основного ввода. 8. Контактор резервного ввода.

Более совершенный вариант это комплексная система, управляемая микропроцессорной электроникой. В целом она работает так же, как и самодельная система автозапуска, но ее главным преимуществом является наличие многочисленных датчиков, которые контролируют все аспекты работы генератора. Если случается какая-либо неисправность оборудования, то блок АВР сможет адекватно среагировать – не терзать генератор попытками автозапуска, а при наличии GSM-модуля и отправить владельцу сообщение о неисправности.

Сам блок АВР монтируется вместо распределительного щитка – для этого не нужно больших познаний – просто к нему надо подключить провода с магистральной линии, силовой и кабель управления от генератора и вывод в дом.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. АВР. 4.Генератор. 5. Управляющий кабель. 6. Автоматы потребителей. 7. Нулевая шина. 8. Шина заземления.

Такой блок является сложным комплексом оборудования и его стоимость в некоторых случаях может равняться цене генератора. Поэтому его приобретение оправдано только в случае частых отключений электроэнергии и для достаточно мощных генераторов.

Простые системы АВР

Простейшая схема АВР показана на рисунке ниже:

В данной схеме используется электромагнитное реле или контактор K1 с одним переключающим контактом. Обычно такая схема применяется в однофазных сетях с небольшим током нагрузки. В данной схеме катушка реле питается от основного ввода, и в нормальном режиме его сердечник притянут, левый по схеме контакт К1 замкнут, правый разомкнут. При пропадании напряжения на основном вводе катушка реле отпускает сердечник, левый контакт размыкается, а правый становится замкнутым. Питание на нагрузку поступает от резервного ввода.

Данная простейшая схема имеет множество недостатков, и обычно в таком виде не используется. Главная причина – то, что при значительных колебаниях напряжения в сети, реле будет часто переключаться, что неблагоприятно как для самого реле, так и для питающихся электроприборов. В дальнейшем будут рассмотрены более сложные и более надежные схемы АВР.

Представленная ниже схема автоматического включения резерва, в отличие от предыдущих, более применяемая, и годится уже для системы электропитания в частном доме или его части, коммутируемая нагрузка вполне может составлять десятки киловатт:

В данной схеме устранены предыдущие недостатки, и ее можно рекомендовать как базовую для применения в домах, коттеджах, административных и производственных зданиях с потребляемой мощностью до 100 кВт.

Описанная ниже схема электропитания является исключительно простой. Она может применяться для электроснабжения хозяйства с малой потребляемой мощностью, порядка нескольких киловатт

Вот такая схема:

Разберем ее подробно. В рабочем состоянии автоматы SA1 и SA2 включены. При наличии на основном вводе на К1 поступает питание, его контакт К1.1 замкнут, и потребители получают питание через него. В случае исчезновения напряжения реле К1 обесточивается, К1.1 размыкается, а К1.2 наоборот, замыкается. Схема готова к питанию от резервного источника и, при наличии на нем напряжения, подача электроэнергии потребителям возобновляется.

В качестве К1 нужно выбирать мощное реле, которое достаточно дефицитное. Обычно предлагаются реле на коммутируемый ток до 16А. На большие токи можно в качестве К1 взять контактор, но не любой, у него должен быть размыкающий (в просторечии “нормально замкнутый”) силовой контакт. Поэтому данная схема и предлагается для маломощных, до 16А, подключений. Если у реле есть несколько контактных групп, то можно их запараллелить, но такое редко делается, обычно для больших токов берется схема с реверсивным пускателем либо на симисторах. В промышленности применяются более сложные схемы – придет время, мы их тоже рассмотрим.

К недостаткам данной схемы можно отнести то, что катушка К1 включена до прибора учета, что может не понравиться энергопоставщику, но это легко устранить, переставив счетчик выше по схеме, это будет учтено далее, здесь же ошибка пусть остается, как напоминание.

Схема, лишенная указанных недостатков, будет показана ниже. Здесь тоже не обошлось без контактора с размыкающими силовыми контактами.

Предлагаемая схема на основе контактора 2з+2р типа VS463-22 позволяет использовать ее при токах до 63А:

Схема отличается дешевизной и простотой, в ней исправлены недостатки предыдущей схемы:

В схеме используется контактор VS463-22-230. Здесь, в отличие от предыдущей схемы, коммутируется как фазный, так и нулевой провода, что исключает попадание тока от генератора в сеть. Один замыкающий контакт К1.1 включен до катушки, что не позволит контактору самопроизвольно включаться при повторном появлении напряжения на главном вводе после отключения. При появлении напряжения на основном вводе, чтобы заново запитаться от него, нужно кратковременно нажать кнопку SB1, после чего контактор включится и замкнет контакты К1.1 и К1.2, одновременно с этим разомкнет К1.3 и К1.4.

При пропадании напряжения на главном вводе К1.1 и К1.2 отключаются, а питание в дом поступает от резерва через К1.3 и К1.4. В качестве резерва используется какой-либо автономный источник электроэнергии, поэтому он подключается, минуя счетчик. Если резервный источник настроен так, что он автоматически отключается при возобновлении питания на основном вводе, то схему нужно изменить – убрать кнопку SB1, а К1.1 перенести ниже по схеме, в разрыв фазного провода непосредственно перед Q1, а катушку запитать напрямую к выходам счетчика. Впрочем, такая схема со схемой запуска резервного генератора будет скоро опубликована отдельной статьей.

Добавлю, что потребляет катушка около 5 Ватт, стоит контактор около 2500 рублей.

Подключение генератора!

Итак, как же правильно подключить генератор? Способов подключения несколько.

1) Перекидной рубильник либо переключатель

Самый простой способ — это использовать перекидной рубильник в три положения 1-0-2, то есть, в первом положении объект (дом, офис) будет подключен к промышленной сети, в положении «0» нагрузка отключается. При переключении в положение «2» нагрузка подключена к резервному источнику электричества — генератору

Обращаем ваше внимание на то, что рубильник либо переключатель должен находиться после счётчика, но перед вводными автоматами

2) Простейший блок АВР на контакторах

Второй способ немного сложнее. В данном случае используем простейший АВР с приоритетом основного ввода. Алгоритм работы устройства достаточно прост.

При пропадании городского электричества подходите к генератору и заводите его, если в основной сети нет электричества, замкнется контактор генератора. При появлении электричества в основной сети контактор генератора размыкается и включается контактор генератора.

Путем нехитрых манипуляций можем слегка усовершенствовать этот «полуАВР», и тогда при появлении электричества в городской сети, дополнительное реле будет глушить генератор.

Данный тип подключения бензинового или дизельного генератора к существующему объекту позволяет подключить генератор, как с ручным запуском, так и генераторы оборудованные электростартером.

3) Блок автоматического управления генератором

Третий способ подключения генератора к дому. Для переключения нагрузки с города на генератор рекомендуем использовать полноценный АВР — автоматическое включение резервного питания.

Этот способ, пожалуй, самый оптимальный. В данном случае блок автоматики (АВР) контролирует наличие напряжения в основной сети и в случае пропадания напряжения автоматика (АВР) самостоятельно запускает бензиновый, дизельный или газовый генератор, прогревает и переключает нагрузку на миниэлектростанцию. При появлении электричества в основной сети происходит переключение нагрузки с генератора с последующей остановкой бензинового или дизельного генератора.

Единственный минус, в данном случае, это стоимость устройства запуска генератора (АВР) и стоимость самих монтажных работ, так как для коммутации генератора и системы АВР необходимы знания и навыки по подключению. Также необходимо учесть, что для работы установки в автоматическом режиме, генератор должн быть оборудована электростартером.

Как все работает?

Сначала следует разобраться, как все работает. Итак, на ВАЗ-2107 бортовая сеть запитывается от двух источников – аккумулятора и генератора. Первый обеспечивает электроэнергией все потребители, пока силовая установка не запущена. Аккумулятор сам по себе является хранилищем электрического заряда, который он отдает при надобности.

Генератор же – узел, который вырабатывает электричество, но для этого необходимо, чтобы он выполнял механическое действие (его ротор вращался). Чтобы генератор работал и запитывал сеть, привод его осуществляется от коленчатого вала посредством ременной передачи.

Работает все просто: чтобы запустить двигатель, энергия аккумулятора подается на силовой электродвигатель – стартер, а также систему зажигания. После того, как силовая установка запуститься, посредством привода в действие начнет приводиться генератор, вырабатываемая энергия которого будет питать все приборы. Также она будет подаваться на аккумулятор, чтобы восстановить заряд, затраченный на запуск силовой установки.

Подзарядка АКБ от генератора должна выполняться в обязательном порядке, иначе после нескольких запусков силовой установки потери электроэнергии в батарее будут значительными (аккумулятор садится), и он уже просто не способен будет завести мотор.

Для того, чтобы следить за зарядкой, на приборной панели ВАЗ-2107 установлена контрольная лампа, а также вольтметр. Благодаря этим контрольным приборам и удается выявить, что АКБ не заряжается.

Если вся цепь, по которой производится подзарядка аккумулятора, в исправном состоянии, то после включения зажигания контрольная лампа заряда загорается, но после запуска двигателя и выход на рабочий режим, она должна гаснуть, что указывает на то, что напряжение на АКБ поступает. При этом на вольтметре стрелка должна стать в зеленую зону, указывая, что параметры напряжения соответствуют норме. Но если после запуска мотора горит лампа, «моргает», при этом стрелка может дергаться, это указывает на возникновение неисправностей.

Здесь сразу следует отметить, что нередко бывает так, что значок АКБ горит при работающем двигателе, но вольтметр показывает, что зарядка идет. Вообще поведение этой системы может быть самым разным – не идет зарядка, она есть, но контрольные приборы показывают обратное, подзарядка периодически пропадет, но затем восстанавливается. При этом возможна вероятность недозаряда или перезарядка, которые являются губительными для АКБ. Слабая зарядка батареи в конечном итоге приведет к тому, что она со временем полностью разрядится и завести автомобиль будет невозможно.

Подключение бензогенератора одно и трехфазное

Схема подключения трехфазного генератора электропитания к дому, даче при наличии такой же сети подразумевает аналогичные подключения, как и при однофазной системе. Единственная особенность: надо делать больше соединений, так как в данном случае количество жил проводки увеличенное.

Есть важный нюанс: если применять пускатель, то его контакты предназначены для силовых проводов, их не хватит для катушки, нужно решить, откуда брать питание для нее.

Подключение однофазного генератора к такой же сети не имеет описанной сложности – фаза одна, такой вопрос просто не возникает. При трех фазах — L1, L2 и L3 — все сложнее. Решение вкратце простое: для управляющей цепи допустимо взять любую из фаз, но только одну. Например, если катушка КМ1 питается от L3, то контроль для остальных пускателей, клавиши старт/стоп тоже «вешать» только на нее. Сделать это легко: помечают маркером или запоминают цвет провода с нужной фазой

Несовпадение фазности рассмотрим вкратце, так как это отдельная тема. Подключение трёхфазного бензогенератора на однофазную сеть возможно, например, используют одну из силовых жил и рабочий ноль. Но мощность урезается в 3 раза, а бензина потребляется как обычно. А если развести 3 однофазных подключения может возникнуть перекос фаз. Поэтому применяют и более сложные схемы.

Подключение к трехфазной сети дома генератора однофазного также возможно. Есть много схем, но самая простая такая: параллельное объединение 3 фаз и подсоединение к 1 фазе электростанции. На каждой фазе нагрузка будет распределена равномерно.

Руководство по выбору: однозначно надо покупать трехфазный генератор, если в доме есть потребители одно и трехфазные одновременно, что часто бывает в частном жилье. Обычно на изделии есть розетка на 380 В и на 220 В, то есть им одновременно можно запитывать два типа приборов.

Заземление

Заземлить резервный источник надо обязательно — на корпусе возникает статический заряд. Потребуется соорудить отдельный контур заземления. Идеально, если есть возможность создать полноценную конструкцию, но также подойдет и простой способ. Потребуется металлический стержень 1.5–2 м, болт или хомут (металлический), мягкий медный провод (большого сечения от 4 мм²). Жилу присоединяют хомутом к штырю. Или же приваривают болт и крепят к нему. Стержень вбивают в землю, другой конец провода закрепляют на корпусе генератора.

Итак, представленные схемы помогут пользователю определиться, стоит ли собирать системы автозапуска, покупать АВР или же обойтись ручным запуском.

Генератор

На автомобиле установлен генератор переменного тока типа Г-221A. Он представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением. Генератор установлен на двигателе с правой стороны и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Через отверстия в проушинах крышек генератор крепится болтом к кронштейну двигателя, а шпилькой – к натяжной планке.

Генератор Г221А: 1 – вывод “67”; 2 – щеткодержатель; 3 – центральный вывод обмотки статора; 4 – вывод “30”; 5 – задняя крышка генератора; 6 – передняя крышка генератора; 7 – шпилька крепления генератора к натяжной планке; 8 – шкив; 9 – статор

Технические характеристики генератора Г-221А:

Номинальное напряжение, B

Максимальная сила тока отдачи при 14 В и частоте вращения ротора 5000 об/мин, А

Мощность, Вт

Масса, кг

Основные части генератора – это ротор, статор и крышки, отлитые из алюминиевого сплава.

Детали генератора Г221А: 1 – шкив; 2 – шпонка сегментная; 3 – передняя крышка генератора; 4 – наружная шайба крепления подшипника; 5 – передний подшипник ротора; 6 – ротор; 7 – болт стяжной; 8 – статор; 9 – задний подшипник ротора; 10 – буферная втулка; 11 – задняя крышка; 12 – изолирующие втулки; 13 – болт; 14 – щеткодержатель; 15 – выпрямительный блок; 16 – контактный болт; 17 – болт; 18 – болт; 19 – внутренняя шайба крепления подшипника; 20 – крыльчатка вентилятора

Ротор состоит из вала, на рифленую поверхность которого напрессована стальная втулка и стальные клювообразные полюсы, образующие вместе с валом и втулкой ротора сердечник электромагнита. На втулке между полюсами в пластмассовом каркасе помещена обмотка ротора (обмотка возбуждения). Выводы обмотки припаяны к контактным кольцам, установленным на пластмассовой втулке, расположенной на вале. На переднем конце вала ротора с помощью сегментной шпонки гайкой закреплены шкив и крыльчатка вентилятора охлаждения. Вал ротора вращается в двух шариковых подшипниках, установленных в крышках генератора. Задний подшипник напрессован на вал ротора, а передний удерживается в крышке специальными шайбами, закрепленными четырьмя болтами с гайками.

Статор набран из пластин электротехнической стали. В пазы на внутренней поверхности статора уложена трехфазная обмотка. Каждая обмотка состоит из шести последовательно соединенных катушек. Одни выводы обмоток соединены с парами диодов выпрямительного блока, а другие – с центральным выводом генератора, который соединен проводом с выводом “85” реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи.

Для преобразования переменного тока в постоянный в генератор встроен выпрямительный блок

на шести кремниевых диодах, установленный в задней крышке и закрепленный на ней тремя болтами. Корпуса диодов запрессованы в два изолированных друг от друга алюминиевых держателя для положительных и отрицательных диодов, собранных в единый блок. Три диода имеют на корпусе “плюс” (положительные диоды), другие три – “минус” (отрицательные диоды). На держателе положительных диодов установлен контактный болт вывода “30” генератора. Держатель отрицательных диодов соединен с задней крышкой генератора – “массой”.

Щеткодержатель крепится винтом на задней крышке генератора. Одна его щетка соединена с “массой”, а другая, через вывод “67” генератора, с регулятором напряжения.

Регулятор напряжения предназначен для поддержания номинального напряжения в электрической сети автомобиля независимо от частоты вращения вала. Через вывод “15” регулятор соединен с замком зажигания.

Не допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей. Это вызовет возникновение кратковременных напряжений на выводе “30” генератора, которые могут повредить регулятор напряжения генератора и электронные устройства в бортовой сети автомобиля.

Частичный ремонт своими руками

Некоторые поломки генератора возможно устранить своими силами. При перегоревшем предохранителе, вышедшем из строя реле регулятора или отошедших контактах ремонт заключается в замене нерабочих деталей и зачистке контактов. Если поломка случилась внутри корпуса, потребуется его разборка. Генераторы различных марок автомобилей разбираются по-разному, но общий алгоритм одинаков, и состоит из действий, осуществляемых в следующем порядке:

  1. Очистка корпуса от пыли и продувка его сжатым воздухом.
  2. Снятие щеток и щеткодержателя, которые держит один винт. При этом проверяется их состояние: если щетки выступают меньше чем на 5 мм, их обязательно меняют на новые. Также прочищают гнезда крепления, которые при эксплуатации забиваются угольной пылью, смешанной с маслом.
  3. Если необходимо полностью разобрать устройство, нужно демонтировать шкив. Для этого применяют специальный захват, выполненный в виде двух полуколец, предварительно окрутив гайку шкива. Данная работа требует определенного опыта и навыка.
  4. Отсоединение задней крышки со стороны привода и контактных колец. Также снимаются статор, корпус выпрямительного блока и ротор.
  5. Отсоединение проводов от выпрямительного блока, после чего он извлекается, и статора.

При отсутствии опыта ремонта генераторов или подобных изделий, ремонт своими руками возможен только в отношении мелких неисправностей, таких как замена блока реле напряжения, щеток, несложная пайка или зачистка контактов. Замена обмоток, подшипников, ремонт блока регулировки или диодного моста производится в условиях мастерской с наличием специального оборудования квалифицированным специалистом.

Автоматическое переключение на генератор

Описанное выше подключение генератора к дому имеет существенный недостаток – при исчезновении электричества нужно вмешательство человека для перевода домашней сети на резервное питание. Данная схема не разбудит пользователя и никак не уведомит хозяина о том, что электричество пропало, и система отопления начнет замерзать.

Нужна электрическая схема, отслеживающая напряжение электроснабжения, которая запустит генератор, выведет его на нужные обороты и переключит рубильник. Подобные устройства, осуществляющие автоматический ввод резерва (сокращенно АВР) выпускаются промышленностью. Подробная схема подключения прилагается к устройству, но принцип подключения можно понять, изучив рисунок ниже:

Подключение системы автоматического запуска генератора

От АВР (системы автозапуска) к генератору кроме силовых проводов подключается также кабель управления. Электрогенератор должен иметь функцию автозапуска для подключения к АВР. Управление и подзарядка аккумулятора генератора осуществляется напряжением 12 В. В инструкции к генератору должно быть подробное описание процесса подключения с указанием предназначения клемм.

Самодельная система автозапуска

Решать вопрос о том, как подключить генератор в качестве бесперебойного снабжения электроэнергией должен пользователь исходя из своих финансовых возможностей – АВР и электрогенератор, поддерживающий функцию автозапуска, обойдутся намного дороже. Поэтому многие домашние мастера стараются придумать свою схему подключения, используя систему контакторов с нормально открытыми и закрытыми контактами.


Контактор, работающий как перекидной рубильник

Принцип действия подобного переключателя таков – напряжение сети электроснабжения удерживает нормально разомкнутые контакты замкнутыми. В этом случае домашняя сеть подключена к электрической линии снабжения. Как только напряжение пропадает, катушка контактора перестает втягивать якорь, и замыкаются нормально замкнутые контакты, к которым подключен генератор.

Один из примеров подобных схем представлен ниже. Трехфазный контактор переключатель используется также для коммутации напряжения 12 В, включение которого заменяет поворот ключа генератора. То есть, при исчезновении напряжения сети таймер начинает запускать стартер с некоторыми промежутками, которые можно настроить.


Пример самодельной схемы для автоматического запуска генератора

Как только двигатель генератора запустится на его выходе появится напряжение, которое заставить сработать контактор К2, и таймер перестанет запускать двигатель. Как только появится напряжение на линии, включится контактор К1, и цепь ключа генератора разомкнется и двигатель заглушится.

Данная схема приводится как идея, и требует доработки, модернизации и добавления дополнительных элементов защиты, соответственно модели генератора. Народные умельцы модернизируют обычные генераторы, переделывая под автозапуск, добавляя исполнительные устройства для управления заслонкой и топливным вентилем, как показано на видео:

Если нет желания внедряться в схему и устройство электрогенератора, то коммутацию 12В можно использовать для включения сигнализации (будильника) и для подсветки места установки электрогенератора.

Безопасность подключения генератора

Бензогенератор, работающий на легко воспламеняемом бензине, не должен сам стать источником искры или короткого замыкания, особенно в непосредственной близости к емкости с запасом топлива

Поэтому следует уделить особое внимание качественному подключению генератора к сети

Пожарная безопасность подробно описана в инструкции, поэтому во избежание возгорания и несчастных случаев, следует подключение и установку электрогенератора произвести правильно, согласно требованиям. Категорически запрещается устанавливать работающий генератор в закрытом помещении – выхлопные газы ядовиты.


Помещение под генератор должно очень хорошо вентилироваться

Устанавливают генератор на свежем воздухе под навесом, защищающим от дождя и прямых солнечных лучей. Следует позаботиться о защите клемм подключения от коррозии при чрезмерной влажности. Также необходимо следить, чтобы аккумулятор был заряжен. Современные АВР также имеют функции оповещения о включении резервного питания:

Определение и расчет максимальной нагрузки

Для того чтобы подключить генератор к сети, необходимо рассчитать допустимую нагрузку

При этом важно учитывать не только номинальную мощность, но и пусковой бросок тока, а также возможное повышение потребляемой энергии во время работы устройства

Поэтому реальная нагрузка может быть больше указанной на электроприборе номинальной мощности.

Упрощенно необходимую мощность можно рассчитать, умножив номинальную мощность электроприбора на приведенный ниже коэффициент:

  1. Для ламп накаливания и обогревателей можно принять коэффициент, равный единице;
  2. Для бытовой техники (телевизор, холодильник, люминесцентные лампы) коэффициент будет лежать в пределах от 1,2 до 1,5;
  3. Ручной электроинструмент (дрель, УШМ, электролобзик, фреза) — коэффициент будет лежать в пределах от 1,5 до 2;
  4. Мощное оборудование (насосы, сварочные трансформаторы, станки, мощные электромоторы без системы плавного пуска) — 3.

Подключение к электросети

Важно помнить главное правило: «К электросети нельзя одновременно подключать более одного источника электроэнергии». Несоблюдение данного правила гарантирует поломку

Подключение генератора в качестве единственного источника электроэнергии

На природе или даче, где нет других источников электроэнергии, кроме генератора, подключение выполняется через встроенные в корпус розетки. Максимальный ток однофазных розеток лежит в пределах 16–20 А, трехфазных — 40–50 А. Необходимо использовать как специальные, так и обычные удлинители, в зависимости от типа выходной розетки.

Замена ремня

Чтобы было удобнее работать, придется снять аккумулятор.

  1. Выкручиваем крепежную гайку. С помощью монтажной лопатки сдвигаем устройство ближе к цилиндрам. Если это делается с трудом, то выкручиваем нижний крепежный болт.
  2. Теперь, когда генератор получилось придвинуть к мотору, можно легко снять старый ремень и надеть вместо него новый.
  3. Отодвигаем генератор от мотора, следя за натяжением ремня. Добившись необходимого натяжения, заворачиваем крепежную гайку к планке регулировки.
  4. Регулируем натяжение ремня более точно. Для этого измеряем прогиб в месте между шкивами и насосом при усилии в 10кгс. Оно должно быть от 10 до 15 миллиметров. А между насосом и коленвалом оно должно быть равным от 12 до 17 миллиметров.
  5. Как только удалось достичь правильной регулировки, затягиваем крепежные гайки и ставим на место брызговик мотора.

Устройство генератора

Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.

Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щеткодержатель с регулятором напряжения.

Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе. Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.

Новые автомобили чаще всего оборудованы электронным блоком на регуляторе напряжения, поэтому бортовой компьютер может контролировать величину нагрузки на генераторную установку. В свою очередь на гибридных автомобилях генератор выполняет работу стартер-генератора, аналогичная схема используется и в других конструкциях системы стоп-старт.

Принцип работы генератора авто

Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115

Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:

  1. Аккумулятор.
  2. Генератор.
  3. Блок предохранителя.
  4. Ключ зажигания.
  5. Приборная панель.
  6. Выпрямительный блок и добавочные диоды.

Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигания идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус. Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.

Наиболее опасным для генератора является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением.

Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного, можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер. Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.

Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.

Добавить комментарий