От чего зависит мощность генератора – Отчего зависит ток и напряжение генератора? Как усилить показатели?

Устройство автомобильного генератора и его проверка — DRIVE2

обозначения клемм генератора, схемы ссылка 1
Как проверить автомобильный генератор ссылка 2

Устройство и принцип работы автомобильного генератора
Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор — устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.

Требования, предъявляемые к генератору:
выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи;
напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генератором, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.

Последнее требование вызвано тем, что аккумуляторная батарея весьма чувствительна к степени стабильности напряжения. Слишком низкое напряжение вызывает недозаряд батареи и, как следствие, затруднения с пуском двигателя, слишком высокое напряжение приводит к перезаряду батареи и, ускоренному выходу ее из строя.

Принцип работы генератора и его принципиальное конструктивное устройство одинаковы для всех автомобилей, отличаются только качеством изготовления, габаритами и расположением присоединительных узлов.

1

Основные части генератора:
1. Шкив – служит для передачи механической энергии от двигателя к валу генератора посредством ремня;
2. Корпус генератора состоит из двух крышек: передняя (со стороны шкива) и задняя (со стороны контактных колец), предназначены для крепления статора, установки генератора на двигателе и размещения подшипников (опор) ротора. На задней крышке размещаются выпрямитель, щеточный узел, регулятор напряжения (если он встроенный) и внешние выводы для подключения к системе электрооборудования;

3. Ротор — стальной вал с расположенными на нем двумя стальными втулками кпювообразной формы. Между ними находится обмотка возбуждения, выводы которой соединены с контактными кольцами. Генераторы оборудованы преимущественно цилиндрическими медными контактными кольцами;
4. Статор — пакет, набранный из стальных листов, имеющий форму трубы. В его пазах расположена трехфазная обмотка, в которой вырабатывается мощность генератора;
5. Сборка с выпрямительными диодами — объединяет шесть мощных диодов, запрессованных по три в положительный и отрицательный

www.drive2.ru

Самостоятельный расчет мощности генератора

Покупая электрогенератор, мы, конечно же, хотим решить определенные задачи. А точнее – навсегда устранить из нашей повседневной жизни такие проблемы, как отсутствие тепла, света и других благ цивилизации, ввиду невозможности работы нашей бытовой техники.

 

Причина банальная – опять «пропала» электроэнергия, в голове вопрос: когда же всё это закончится? Бесконечные проблемы на линии ЦЭС в конце концов надоедают большинству дачников или владельцам загородных коттеджей и побуждают принимать уже твердое решение: приобрести мини электростанцию!

 

И тут, к сожалению, начинается самое интересное…  По статистике более 30% покупателей признаются, что «первый блин выходит всегда комом», то есть покупка первой электростанции, как правило, не оправдывает надежд.

 

Одной из главных причин неудачного выбора, наряду с незнанием важных характеристик и ошибочному доверию сомнительным, хотя и «дешевым» производителям является – неправильный расчет мощности генератора.

 

Запомните для себя золотую формулировку, и Вы точно не ошибетесь!

 

 Грамотный расчет мощности

+

Проверенный временем бренд

=

Качественная электроэнергия без проблем и лишних затрат нервов. При этом в любое время: и днем, и посреди ночи!

 

Заверяем Вас, что грамотно произвести расчет мощности генератора можно самостоятельно, для этого не нужно иметь специальное образование «технаря». Важно лишь знать некоторые азы. Итак, давайте приступим…

 

Все существующие потребители электроэнергии делятся между собой на такие категории, как:

 

– АКТИВНЫЕ (омические), т.е. с активным сопротивлением;

– и РЕКТИВНЫЕ (др. названия: индуктивные или катушечные).

А теперь немного подробней, но коротко…

 

Активные (омические) – это приборы, у которых вся используемая электроэнергия преобразуется в яркий свет или тепло (обычные утюги, фены, тостеры, всевозможные модели электроплит, кофеварки, лампы накаливания и т.д.).

 

Их рабочее напряжение всегда одинаково с пусковым (или стартовым) напряжением. Поэтому, для того чтобы рассчитать их общую мощность нужно всего лишь сложить их показатели, каждого по отдельности.

 

Совет: данную информацию можно легко найти в Интернете или в технических паспортах изделий (в том случае, если Вы их ещё не успели выкинуть). Для Вашего максимального удобства мы предлагаем таблицу (см. ниже)

 

Реактивные (индуктивные/катушечные) – это приборы, у которых уже не вся без остатка электроэнергия преобразуется в тепло, и весомая часть её активно используется, к примеру, для образования магнитных полей.

 

К данной категории следует отнести: практически все виды электроинструмента, компрессоры, насосы, настенные котлы, сварочные аппараты, холодильники, компьютеры и многие другие виды техники, включая садово-огородную, функционирующую на электричестве.

 

В данном случае, обязательно нужно помнить, что пусковые токи всегда будут превышать номинальные показатели в несколько раз. Поэтому, во время расчета нужной им мощности следует умножать рекомендуемую производителем характеристику на цифры, как правило, от 1 до 3,5, а то 5-7 (т.е. на, условно выражаясь, коэффициент пускового тока). И уже, только потом – суммировать те значения, которые получились после, так сказать, математических операций по умножению.

 

Таким образом, получается формула:

 

МЭ = (К х НМЭп х К пуск) + (К х НМЭп х К пуск) + … х 1,1

 

Где:

МЭ – мощность нужной мини электростанции;

К – количество одинаковых по мощности электроприборов;

НМЭп – номинальная мощность электроприборов;

К пуск – так называемый, коэффициент пускового тока;

х 1,1 – обязательный резерв мощности (10%).

 

А теперь, пошагово:

 

1. В техническом паспорте изделия или же, пользуясь данными, в представленной ниже таблице, смотрим значение номинальной мощности электроприбора.

 

2. Вычисляем значения мощности для каждого изделия с учетом коэффициента пускового тока.

 

3. Полученные нами результаты – суммируем.

 

4. Обязательно добавляем резерв мощности – 10%, умножая полученную сумму на коэффициент 1,1.

 

ПРИМЕР:

 

 

Допустим, в ближайшее время нам нужна миниэлектростанция для того чтобы обеспечить аварийное/резервное энергоснабжение дачи/коттеджа на случаи частых, однако непродолжительных отключений. От генератора должны нормально работать холодильник (500 Вт), микроволновая печь (750 Вт), телевизор (300 Вт) и 10 ламп освещения (60 Вт х 10 = 600 Вт).

 

 

Используем формулу:

 

(1 х 500 х 3,0) + (1 х 750 х 1,5) + (1 х 300 х 1,6) + (10 х 60 х 1,0) = 1500 + 1125 + 480 + 600 = 3705

3705 х 1,1 (обязательный резерв мощности 10%) = 4075 Вт

 

Итак, получается, что нам нужна станция мощностью не менее 4 кВт. Как видите, всё достаточно просто!

 

В заключение…

 

Напоследок, мы предлагаем Вам пару советов.

 

1. В том случае если Вы приобретаете электростанцию для автономного энергоснабжения, обязательно учитывайте пополнение Вашего арсенала бытовой техники, как в ближайшем, так и далеком будущем (приблизительно на 2-3 года вперед). Желательно рассчитать и учитывать мощность этих изделий заранее, чтобы не покупать потом новую станцию, и упорно искать: кому же продать старую?

 

2. Никогда не выбирайте модель генератора на основании показателя его максимальной мощности, так как практически все мировые бренды, указывая в характеристиках данную величину, подразумевают интенсивную эксплуатацию генераторной установки не более 5-10 минут. Далее, в лучшем случае произойдет аварийное отключение, в худшем – дело закончится дорогим ремонтом. Именно поэтому так важен запас мощности, о котором упоминалось выше.

  

Теперь Вы знаете, что Вам следует делать для грамотного расчета мощности генератора. Если у Вас есть дополнительные вопросы, то за советами Вы можете обратиться к нашим квалифицированным специалистам – профессиональным менеджерам. Звоните, пишите – мы обязательно Вам поможем!

 

 

 

Таблица

Потребители электроэнергии	Мощность номинальная, Вт	Коэффициент пуск. тока	Мощность пусковая, Вт
Бытовая техника
Современный телевизор	300	1,6	480
Музыкальный центр	200	1,0	200
Видеомагнитофон (если таковой у кого-то еще есть…)	100	1,0	100
Электрическая плита	6000	1,0	6000
Электрическая печь	1500	1,0	1500
СВЧ печь	750	1,5	1125
Холодильник	500	3,0	1500
Мощный пылесос	1400	1,2	1680
Стиральная машина	1200	3,5	4200
Кондиционер	900	3,5	3150
Обогреватель радиаторного типа	1000	1,2	1200
Осветительные системы
Лампа накаливания	60	1,0	60
Неоновая подсветка	500	2,0	1000
Электроинструменты
Дрель электрическая	800	1,2	960
Перфоратор	1300	1,2	1560
Циркулярная пила	1100	1,3	1430
Электрорубанок	800	1,3	1040
Шлифмашинка	2200	1,3	2860
«Полировалка»	1000	1,2	1200
Техника
Погружной водяной насос	1000	5,0	5000
Бетономешалка	1100	3,5	3850

instrument-group.ru

От чего зависит мощность генератора на автомобиле. Как проверить возбуждение на генераторе. Основное про эффект возбуждения

Многим автомобилистам интересно, как возбудить генератор, не используя АКБ. Это бывает нужно тем автомобилистам, которые часто отправляются на дальние расстояния, а машина без подзарядки продержится за счет аккумулятора не более 2 часов. Давайте выяснять, как это сделать.

Основное про эффект возбуждения

Как известно, вольтаж, формируемый геном на различных оборотах двигателя, регулируется посредством обмоток возбуждения. Ток поддерживается на постоянном вольтаже – 13,8-14,2 V.

Генераторы требуют постоянного тока для возбуждения своего магнитного поля. Существует два типа вращающихся возбудителей: кисть и бесщеточный. Статическое возбуждение для полей генератора обеспечивается в нескольких формах, включая полевое напряжение от аккумуляторных батарей и напряжение от системы твердотельных компонентов.

Передача тока осуществляется через вращающиеся кольца скольжения, которые находятся в контакте с щетками. Каждое кольцо коллектора представляет собой кованую сталь из закаленной стали, которая смонтирована на валу возбудителя. На каждом возбудителе используются два коллекторных кольца, каждое кольцо полностью изолировано от вала и друг друга. Внутреннее кольцо обычно проводное для отрицательной полярности, внешнее кольцо для положительной полярности.

Чтобы обеспечивать автомобильную систему (многочисленные потребители) током, предусмотрен регулятор или РН. Он бывает на отечественных автомобилях и некоторых иномарках, как правило, встроен внутрь генератора. В обиходе такой регулятор называется шоколадкой, таблеткой и т.д.

Ген связан с плюсовым зажимом АКБ через вывод «30». Его также называют плюсом, «В» или «ВАТ». Что касается отрицательного вывода, то он обозначается, как «31» или минус. Также в обиходе встречаются другие его обозначения: «D», «В-» и т.д. Клемма таблетки, используемая для подачи питания от автомобильной сети при включенном зажигании – вывод «15» или «S». Наконец, вывод, рассчитанный для подавания тока на поверочную лампу зарядки, обозначается, как «61» или «D+».

Возбудитель вращающегося выпрямителя является одним из примеров возбуждения безщеточного поля. Во вращающихся выпрямительных возбудителях щеточки и кольца скольжения заменяются вращающимся твердотельным выпрямительным узлом. Арматура возбудителя, узел вращения генератора и выпрямительный узел установлены на общем валу. Выпрямительный узел вращается, но изолирован от вала генератора, а также от каждой обмотки.

Что такое СВ и АРВ

Статические возбудители не содержат движущихся частей. На генераторах с двигателем начальное возбуждение может быть получено из аккумуляторных батарей, используемых для запуска двигателя или от управляющего напряжения на распределительном устройстве. В зависимости от размера основного синхронного генератора может быть несколько элементов возбуждения.

Если прекращается подзарядка АКБ, то это в большинстве случаев свидетельствует о порче шоколадки. Однако здесь не стоит отчаиваться, ведь достаточно будет подать напряжение на обмотки, т.е, возбудить генератор, чтобы доехать до магазина или ближайшего СТО.

Для «самовозбуждающихся» систем обычно используются один вращающийся элемент. Это означает, что текущая пульсация влияет на возможную пульсацию напряжения на выходе. Нам нужно посмотреть на соответствующие обмотки с точки зрения их демпфирующих эффектов на текущую пульсацию. Узел вращающегося выпрямителя отсутствует, поскольку он по существу является силовой электроникой. Основное синхронное поле ротора имеет относительно большой импеданс, действуя как довольно хороший заслон для всех предшествующих искажений формы волны.

Для высокоскоростных конструкций возбудители будут иметь больше полюсов, чем фактический генератор, что приводит к высокочастотным искажениям, которые могут эффективно демпфироваться. Для низкоскоростных конструкций возбудители имеют тенденцию иметь более низкие значения полюсов по отношению к основному ротору, что приводит к низкочастотному искажению, которое также может быть эффективно демпфировано.

Итак, чтобы доехать до нужного места, не подвергая АКБ глубокому разряду, надо снять шоколадку и возбудить ген.

Схема генераторов

Возникает вопрос, как подключить генератор? Для того чтобы суметь возбудить ген, без использования АКБ, рекомендуется тщательно изучить схему и принцип функционирования генов различных модификаций.

В конце концов, самый большой источник искажений в форме сигнала напряжения генератора в машине с выраженным полюсом обусловлен не напряженностью поля отдельных обмоток полюсов ротора, а физическим интерполярным зазором. Цель статьи – помочь сделать людей более самодостаточными, стоимость доставки генератора в магазин, чтобы сделать простой ремонт, может быть дорогостоящим, и если это 200-мильная поездка в город, это может быть дорого его ремонтировать и обратно.

Возможно, место для начала объясняет, что многие генераторы очень похожи друг на друга. Синхронные генераторы составляют около 99% генераторов, когда-либо проданных, и поэтому многие из генераторов больших ящиков хранятся почти одинаково электрически. Читатель имеет больший и хочет подключить его к переключателю передачи, он отправил рисунок Коулмана, чтобы мы его использовали! При такой небольшой нагрузке вы, возможно, уже перегрузили генератор! Зачем? потому что ваши нагрузки могут работать на одной половине обмотки статора генератора и уже перегружены.

Также важно понимать, зачем нужен ген, что он делает конкретно. Иначе говоря, ген – это электромашина, служащая для преобразования механической энергии в электроток. Благодаря гену происходит обратная зарядка батареи и обеспечение всех электрических потребителей, находящихся в рабочем положении, током.

Ген расположен в передней части двигателя, а приводится в движение от кривошипного вала. На автомобилях-гибридах ген осуществляет работу стартера. Примечательно, что такая же схема наблюдается и в некоторых «полноценных» автомобилях, оснащенных конструкцией стоп-старт.

Основное про эффект возбуждения

Факт в том, что некоторые генераторы не совсем несут свою рекламируемую мощность, поэтому вам нужно знать, что она будет носить, и контролировать напряжение – это один из способов сделать это по дешевке. С типичным генератором аппаратного хранилища мы ожидаем чрезмерного падения напряжения при перегрузке генератора. Итак, давайте посмотрим на рисунок синхронного генератора и посмотрим на типичные части.

Прежде чем обсуждать статор, обратите внимание на обмотку поля, в большинстве случаев поле является вращающейся частью генератора и прикреплено к валу. Обычно это не что иное, как выпрямитель с полным волновым мостиком. Почти во всех этих наборах больших наборов для хранения ящиков, радиомощный выпрямитель на 30 ампер с полным волновым мостом является более чем достаточным, если вы замените его, если у вас плохо.

Становится ясно, что автомобильные гены могут иметь две схемы, два конструктивных вида. Их отличие в разнице компоновки вентилятора, выпрямительного блока и приводного шкива. Также генераторы с разной схемой отличаются геометрическими размерами.

Общие параметры обоих типов генераторов остаются неизменными. Любой ген должен иметь в своем составе ротор или индуктор, статор и другие части.

Большинство проблем с генераторами больших ящиков хранятся в кистях, или есть плохой выпрямитель, и их легко проверить. В этом случае батареи п

homele.ru

От чего зависит ток и напряжение генератора

Другие направления деятельности ООО «Кронвус-Юг»

www.4akb.ru

Оборудование для
обслуживания аккумуляторов

ural-k-s.ru

Промышленное и
автосервисное оборудование

www.metallmeb.ru

Производство мебели
специального назначения

verstaki.com

Слесарные верстаки и
производственная мебель

Генератор – необходимое устройство, которое применяется как в быту, так и на предприятиях для обеспечения энергией зданий и сооружений в случаях отключения основной электроэнергии. Генераторы бывают дизельные, бензиновые, газовые. Основное их отличие в топливе, которое они используют для своей работы. Давайте рассмотрим систему работы генератора на примере дизельного устройства и поймем, от чего зависит ток и напряжение в нем.

Принцип работы дизельного генератора

Генератор превращает механическую энергию в электрическую. Для того, чтобы электроэнергия появилась, необходимо вращать устройство двигателем. Обмотки вращаются вокруг магнита или самих себя, образуя электрическую силу, которая дает ток на выходе генератора. Любой генератор работает по принципу магнитной индукции, который предполагает появление электроэнергии в проводнике, который движется в магнитном поле. В процессе движения на концах провода возникает разность потенциалов, которая заставляет двигаться заряженные частички, создавая течение тока.

Устройство генератора

Для работы генератора необходимы:

• двигатель, который приводит его в действие;
• регулятор напряжения для стабильности напряжения, вырабатываемого устройством;
• система охлаждения;
• система смазки;
• зарядное устройство для аккумулятора и панель управления;
• глушитель шума.

Устройство двигателя

Двигатель – производит механическую энергию, которую преобразовывает, генератор. От мощности двигателя зависит мощность всей установки.

Если мощность двигателя небольшая, для его работы выгодно использовать бензин. Если же от генератора необходима высокая мощность, то для его запуска используют дизель или газ.

Любой генератор способен работать без заправки – 7 часов.

Напоминаем, на нашем сайте можно купить дизельные, бензиновые и газовые генераторы различного типа, мощности и назначения.

www.one-power.ru

Не много полезной информации на счёт Генератора — DRIVE2

✔ Назначение

Генератор предназначен для питания электрическим током всех потребителей и для подзарядки аккумуляторной батареи при работе двигателя на средних и больших оборотах. На современные автомобили устанавливается генератор переменного тока. Он включен в электрическую цепь автомобиля параллельно аккумуляторной батарее. Однако питать потребителей и заряжать батарею генератор будет только в том случае, если вырабатываемое им напряжение превысит напряжение аккумуляторной батареи. А произойдет это тогда, когда двигатель автомобиля начнет работать на оборотах выше холостых, так как напряжение, вырабатываемое генератором, зависит от скорости вращения его ротора. При этом, по мере увеличения частоты вращения ротора генератора, вырабатываемое им напряжение может превысить требуемое. Поэтому генератор работает в паре с регулятором напряжения. Регулятор напряжения является электронным прибором, который ограничивает вырабатываемое генератором напряжение и поддерживает его в пределах 13,6 — 14,2 вольта.

✔ Конструкция

Статор (неподвижная часть генератора) представляет собой обмотки с магнитопроводом, в которых образуется электрический ток. Ротор — вращающаяся часть генератора. Ротор состоит из обмоток возбуждения с полюсной системой, вала и контактных колец. Кольца выполняются чаще всего из меди, с опрессовкой их пластмассой. Для снижения износа и предотвращения окисления они могут изготавливатья из латуни или нержавеющей стали. К кольцам присоединяются выводы обмотки возбуждения. Питание к обмоткам подается через щетки (скользящие контакты), которые прижимаются к кольцам с помощью пружин. Щетки бывают двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют более высокое электрическое сопротивление, что снижает выходные характеристики генератора, зато они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Существуют и бесщеточные генераторы, у которых на роторе расположены постоянные магниты, а обмотки возбуждения — на статоре. Отсутствие щеток и контактных колец повышает надежность генератора, но увеличивает массу и шумность при работе.

При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно разнополярные полюсы, т. е. направление и величина магнитного потока, пронизывающего катушку, меняется, что и приводит к появлению в ней переменного напряжения. Так как потребители электрической сети автомобиля работают на постоянном напряжении, в схему генератора вводится диодный выпрямитель.

Электронные регуляторы напряжения, как правило, встроены в генератор (“таблетка”) и объединены со щеточным узлом. Иногда они располагаются отдельно в подкапотном пространстве. Регуляторы изменяют ток возбуждения путем изменения времени включения обмотки ротора в питающую сеть. Устройства необслуживаемые, необходимо лишь контролировать надежность контактов. Сущес

www.drive2.ru

устройство и принцип работы, напряжение и мощность

В стандартном исполнении в автомобиле существуют два источника питания – генератор и аккумулятор. Разница между ними заключается в том, что АКБ накапливает электроэнергию, а автомобильный генератор ее вырабатывает. То есть это устройство преобразует механическую энергию от двигателя в электрическую с целью дальнейшего питания всех потребителей и заряда аккумулятора.

Функции генератора

При запуске двигателя пусковой ток на стартер подается от аккумулятора. Но сам аккумулятор не вырабатывает энергию, а только ее накапливает и потом отдает. Если использовать для питания всех потребителей только АКБ, то она быстро разрядится. Автомобильный генератор производит электроэнергию, заряжает АКБ и питает бортовую сеть автомобиля во время работы двигателя (при достижении им определенных оборотов вращения коленчатого вала).

Автомобильный генератор

Генератор начинает вырабатывать электрический ток начиная с частоты вращения холостого хода, однако, на оптимальный режим работы он выходит при достижении двигателем 1600-1800 об/мин и более.

Виды генераторов

Выделяют два вида автомобильных генераторов:

• постоянного тока;
• переменного тока.

Первый вид генераторов в настоящее время уже не используется. Такие устройства устанавливались на старых моделях автомобилей (ГАЗ-51, Победа и др.). Они имеют много недостатков, такие как:

• малая мощность и эффективность;
• необходимость в постоянном контроле и обслуживании;
• небольшой срок службы.

Сейчас применяются генераторы переменного тока. Главное их отличие в том, что вне зависимости от режима работы двигателя автомобильную сеть питает постоянный ток. Это достигается благодаря полупроводниковому выпрямителю.

Устройство генератора переменного тока

Работу любого генератора можно сравнить с электродвигателем, который работает в обратном режиме, то есть не потребляет, а вырабатывает ток. По типу конструкции современные генераторы делятся на два вида: компактный и традиционный. Они имеют общее устройство, но различаются в компоновке корпуса, вентилятора, выпрямительного узла и приводного шкива. Также у современных устройств имеется три фазы.

Устройство генератора

Генератор состоит из следующих основных элементов:

• привод со шкивом, подшипниками и валом;
• ротор с обмоткой возбуждения и контактными кольцами;
• статор с сердечником и обмоткой;
• корпус, состоящий из двух крышек;
• регулятор напряжения;
• выпрямительный блок или диодный мост;
• щеточный узел.

Разберем каждый элемент устройства отдельно и подробно.

Корпус

В корпусе находятся все основные элементы генератора. Он состоит из двух крышек (передняя и задняя). Крышки соединяются между собой болтами. Для изготовления крышек используют легкие сплавы алюминия, которые не намагничиваются и хорошо отводят тепло. В крышках есть вентиляционные отверстия и крепежные фланцы.

В задней крышке установлен диодный мост и щеткодержатель со щетками. Также в задней крышке расположен выводной контакт, по которому ток поступает от генератора.

Привод

Вращение от коленчатого вала передается на шкив генератора и вращает ротор. Частота вращения шкива больше частоты вращения коленвала в 2-3 раза. Крутящий момент от двигателя передается посредством ременной передачи. Могут использоваться поликлиновый и клиновый ремень в зависимости от конструкции. Поликлиновый ремень считается более универсальным и современным.

Ротор

На валу ротора находится обмотка возбуждения, которая создает магнитное поле и, по сути, представляет собой обычный электромагнит. Обмотка находится между двух полюсных половин (сердечников), необходимых для регулирования и направления магнитного поля. Каждая из половин имеет по шесть треугольных выступов, называемых клювами. Также на валу ротора расположены два медных контактных кольца. Иногда они изготавливаются из стали или латуни. Через контактные кольца на обмотку возбуждения поступает питание от аккумулятора. Контакты обмотки припаяны к кольцам.

Ротор генератора

На переднем конце вала ротора находится приводной шкив, а на другом крепится крыльчатка вентилятора. Их может быть две. Они нужны для охлаждения внутренних деталей генератора. Также на обоих концах ротора установлены необслуживаемые шариковые подшипники.

Статор

Статор

Конструктивно статор имеет форму кольца. Это основная деталь, служащая для создания переменного тока от магнитного поля ротора. Состоит из обмотки и сердечника. В свою очередь, сердечник состоит из соединённых стальных пластин, в которых образуются 36 пазов. В пазы навивается три обмотки, которые образуют трехфазное соединение. Может быть две схемы соединения обмоток: «звезда» и «треугольник». По схеме «звезда» концы каждой из трех обмоток соединены в одной точке. По схеме «треугольник» концы обмоток выводятся отдельно.

Выпрямительный блок или диодный мост

Выпрямительный блок выполняет задачу по преобразованию переменного тока генератора в постоянный, который необходим для питания бортовой сети автомобиля. Другими словами, он выдает напряжение стабильной и одинаковой величины.

Диодный мост

Блок также называют диодным мостом, который состоит из двух радиаторных пластин (положительной и отрицательной) и диодов. На каждую фазу приходится по два диода. Сами диоды герметично вмонтированы в пластины. Диодный мост имеет форму подковы.

С обмотки статора ток поступает на диодный мост, затем «выпрямляется», и подается на выводной контакт на задней крышке.

Через диоды ток проходит только в одном направлении, при этом отсекаются токи обратной полярности. Диодный мост может находиться в корпусе генератора, а может быть вынесен за корпус. Но чаще всего он крепится на внутренней стороне задней крышки.

Регулятор напряжения

Регулятор поддерживает напряжение генератора в определенных пределах. В современных моделях применяются полупроводниковые электронные регуляторы напряжения. Они устанавливаются сверху блока щеткодержателей.

Регулятор напряжения и щеточный узел

Когда двигатель работает на больших оборотах, то напряжение на обмотке статора может доходить до 16В. Такое напряжение не должно поступать в бортовую сеть. Чтобы это исключить, регулятор напряжения, получая ток от АКБ, будет снижать его значение. Малый ток на обмотке ротора будет создавать такое же малое магнитное поле. Это значит, что на обмотке статора будет понижаться напряжение.

Щеточный узел

Щеточный узел в современных генераторах объединен с регулятором напряжения в один неразборный механизм. Он передает ток возбуждения на медные контактные кольца ротора. Это простая конструкция, которая состоит из щеткодержателя, двух графитовых щеток и прижимающих пружин.

Принцип работы

Теперь разберем подробнее работу генератора переменного тока в автомобиле. При включении зажигания, на щеточный узел подается ток от аккумуляторной батареи. Через щеточный узел он попадает на медные контактные кольца, а затем на обмотку возбуждения ротора. Напомним, что ротор, по сути, является электромагнитом, который создает магнитное поле. Коленчатый вал через шкив и ременную передачу начинает вращать ротор. Вокруг ротора расположен статор, который от вращения начинает вырабатывать переменный ток. Когда вращение ротора достигает определенной частоты, обмотка возбуждения питается от самого генератора.

Через диодный мост переменный ток «выпрямляется» и преобразуется в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Так автомобильный генератор обеспечивает питание потребителей и подзаряжает аккумулятор. Регулятор напряжения изменяет работу обмотки возбуждения при возрастании частоты вращения ротора. Таким образом поддерживается стабильная нагрузка.

В салоне автомобиля на приборной панели есть контрольная лампа генератора, которая показывает состояние устройства. Например, лампа может загореться при обрыве ремня. Тогда питание сети будет идти только через аккумулятор. Продолжительность работы в этом случае будет зависеть от уровня заряда АКБ.

Параметры генератора

Работу генератора оценивают по нескольким параметрам:

• номинальный ток и номинальное напряжение;
• номинальная частота возбуждения;
• частота самовозбуждения;
• коэффициент полезного действия (КПД).

Номинальное напряжение для бортовой сети автомобиля от генератора 12В или 24В. Токоскоростная характеристика показывает зависимость силу тока от частоты вращения генератора.

Характеристика генератора

Напряжение генератора можно измерить мультиметром. При всех выключенных потребителях без нагрузки на холостом ходу мультиметр должен показывать напряжение в пределах 14,3В — 15,5В. Если напряжение после запуска двигателя свыше 14В, то это может говорить о разряде АКБ и зарядке его генератором. При поочередном включении потребителей (фары, подогрев, кондиционер и т.д.) напряжение уменьшается примерно на 0,2 после каждого включения. Но в итоге напряжение не должно снижаться ниже 12,8В. Если значение меньше, то аккумулятор начнет разряжаться. Если напряжение, наоборот, сильно высокое (14В и выше), то это может привести к выходу АКБ из строя. При этом на выходе самого аккумулятора напряжение должно быть в пределах 12,6В — 12,7В.

Напряжение генератора под нагрузкой может отличаться от номинальных значений 12В. После включения всех потребителей тока значение должно быть в пределах 13,5В — 14В. Если ниже, то это может указывать на неисправность устройства. Допустимым пределом считается 13В.

На картинке ниже показана подробная схема подключения генератора в автомобиле.

Схема подключения генератора

Мощность автогенератора

Если включить все энергоемкие приборы в автомобиле, то генератор может не справляться с нагрузкой и часть энергии будет отдавать аккумулятор.

Чтобы рассчитать мощность генератора достаточно воспользоваться простой формулой из школьного курса P = I * U, где Р — мощность, I — сила тока, U — напряжение.

Мы узнали, что напряжение на выходе генератора должно быть в районе 13,5В — 14,2В. Сила тока у разных моделей может отличаться. В среднем это от 80А до 140А. Возьмем среднее значение в 100А.

По формуле получаем 13,5В*100А = 1 350 Вт или 1,35 КВт. Это и есть мощность генератора, которая измеряется в Ваттах. Нужно также учитывать, что это максимальное значение, которое достигается при определенных оборотах двигателя, как правило, от 3000 об/мин и выше. На холостом ходе выдаваемая мощность равняется 75% от максимально возможной. Считается, что для автомобиля хватает 80А. Если применить более мощный автогенератор, то бортовая сеть может не справиться с нагрузкой. Нужно это учитывать. Большая мощность не всегда идет на пользу.

Основные неисправности

Устройство довольно надежное и должно работать продолжительное время, но некоторые компоненты могут выходить из строя по разным причинам. Неисправности могут иметь механический или электрический характер.

Механические неисправности

Главной возможной поломкой может быть обрыв приводного ремня. В этом случае вращение от коленвала на ротор не будет передаваться. Всю нагрузку на себя берет аккумулятор, который начнет разряжаться. Это покажет контрольная лампа в салоне автомобиля. Чтобы избежать обрыва ремня, нужно периодически проверять его состояние и натяжение.

Также может случиться простой износ графитовых щеток. В этом случае надо менять весь щеточный узел.

Электрические неисправности

Неполадки с электрикой в генераторе случаются нередко, и заметить их трудно. Может возникнуть замыкание в обмотках возбуждения ротора или статора, обрыв обмотки. Может выйти из строя регулятор напряжения, что чревато большими проблемами для всей электроники и АКБ. Также случается так называемый пробой диодного моста по различным причинам. Нельзя отключать генератор или АКБ во время работы двигателя. Также нужно следить за надежностью соединений, чистить клеммы и т.д.

Каждому водителю нужно знать устройство и принцип работы автомобильного генератора. Это поможет избежать многих проблем, которые могут возникнуть с устройством. Нужно регулярно следить за компонентами генератора. Проверять натяжение и состояние приводного ремня, крепление устройства, напряжение и другое. При правильной эксплуатации устройство прослужит исправно долгие годы.

techautoport.ru

От чего зависит мощность генератора

Написано 23 марта 2014от generator-prosto.

Электрическим генератором принято называть устройства, внутри которого осуществляется процесс преобразования неэлектрической энергии (тепловой, химической, механической) в электрическую энергию.

Если перед вами стоит цель – покупка генератора, то для начала необходимо определить границы его использования, т.е. для чего он нужен. К примеру, если вам требуется генератор для питания 10 лампочек, мощность каждой из которых равняется 100 Вт, то вам потребуется приобрести генератор, мощностью около 1 кВт.

Но как рассчитать и от чего зависит мощность генератора? Если вспомнить школьную программу, то мощность является ни чем иным, как произведением напряжения на ток. Мощность можно разделить на активную и реактивную. Активная рассчитывается перемножением напряжения, тока и косинуса φ, а реактивная – напряжение умножить на ток и умножить на синус φ. Если прибавить к активной мощности реактивную, и получается полная мощность генератора.

Поэтому, можно сделать вывод, что на мощность генераторов самое прямое влияние оказывают напряжение и сила тока питающей сети.

Кроме того, можно говорить о том, что мощность генератора может иметь зависимость от самой его конструкции. Наличие различные дополнительных приспособлений может стать причиной увеличения мощности генератора, поэтому, отвечая на вопрос «От чего зависит мощность генератора», данными сведениями также не стоит пренебрегать. Также данный параметр зависит от способа соединения обмоток в генераторе.

Опубликовано в Всё о генераторах

generator-prosto.ru