Диагностика генератора на лабораторном стенде

Прежде чем начать ремонтировать генератор его диагностируют. Осматривают снаружи на наличие видимых повреждений, трещин на крышке, или проверяют заедание вала при прокручивании в подшипниковом узле. Если слышен шелест или скрежет, генератор разбирают – причина явная и кроется в неисправных подшипниках. Если наружный осмотр не показал видимого дефекта – генератор проверяют на диагностическом лабораторном стенде

Рис. №1.Диагностический стенд Э240М

Что проверяет диагностический стенд

Стандартный диагностический стенд, используемый в автомастерских и на СТО, на основе, которых выполняют самодельные стенды – СКИФ-1-0,1 и стенд Э240М, прочие модели.

С помощью стенда проверяют:

1. Технические параметры генератора – переменный и постоянный ток с напряжением от 12 до 24 В и мощностью до 3 кВт в режиме холостого хода или под нагрузкой до 1,2 кВт.
2. Характеристики и измерение реле-регуляторов генератора.
3. Параметры стартеров напряжением от 12 до 24 В и нагрузкой до 9 кВт на холостом ходу.
4. Работоспособность коммутационных реле и реле-регуляторов.
5. Характеристики любых других электродвигателей для вспомогательных механизмов автомобиля.
6. Исправность диодов и других полупроводников.
7. Измерение сопротивлений.

Из чего состоит диагностический стенд

Источник питания служит для выработки напряжения постоянного тока. Электрическая схема измерения целостности изоляции построена на основе ограничительных резисторов и тиратрона.

Для измерения сопротивления постоянному току служит омметр. Частоту вращения измеряет тахометр. Измерение силы тока выполняется амперметром через шунты, предел измерения до 1000 А

Вольтметр измеряет напряжение, состоит из измерительного прибора и добавочных резисторов. Измеритель крутящего момента состоит преобразователя тормозного усилия, переключателей и измерительного прибора.

Нагрузка генераторов изменяется плавно с помощью реостатов. Переключатель измеряет ступенчатую регулировку силы тока нагрузки генераторов.

Схема подключения генератора

Генератор приводится во вращение с частотой до 3000 об/мин. Выключатель SA2 выключен, SA1 – включен. Контрольная лампа, когда генератор находится в возбужденном состоянии погаснет, а вольтметр покажет напряжение выше напряжения аккумуляторной батареи. Амперметр покажет зарядный ток. При отсутствии возбуждения проверим целостность щеток и контактных колец. В случае исправного состояния генератора рекомендуем поставить заведомо исправный реле-регулятор и снова проверить генератор на стенде. В том случае, если произойдет возбуждение и генератор заработает, значит, реле-регулятор подлежит замене.

Рис. №2. Схема подключения генератора

В процесс испытания входит измерение:

• Токоскоростной характеристики на соответствие паспортным данным.
• КПД по точкам токоскоростной характеристики.
• Проверяют параметры частоты самовозбуждения.

Рис. №3. Токоскоростная характеристика и КПД по точкам токоскоростной характеристики

Частота самовозбуждения зависит от частоты вращения двигателя. Характеристика КПД зависит от конструкции генератора, толщины статорных пластин, диаметра контактных колец, сопротивления обмоток, подшипников и мощности генератора. Чем мощнее генератор, тем выше КПД.

Регулируемое выходное напряжение, которое зависит от тока нагрузки, частоты вращения и температуры и коэффициента термокомпенсации. Коэффициент изменяется от напряжения и от температуры воздуха.

Перед ремонтом на стенде заранее определяем неисправности генератора, проверяем работу диодного выпрямительного моста.

Для проверки работы выпрямителя используем осциллограф.  

Осциллограмму наблюдают при отключенном аккумуляторе и токе нагрузки от 5 до 15 А. При частоте вращения 2900 – 5000 об. мин.  

Рис. №4. Осциллограмма: а) при рабочем диодном выпрямительном блоке; б) при не исправных диодах

Порядок проверки генератора на диагностическом стенде

Проверку выполняют в два этапа:

1. Без нагрузки – величина напряжения, измеренная на выводах обмотки возбуждения не должна превышать величину, указанную в паспортных характеристиках. Все показатели должны отвечать нормам и условиям.
2. Проверка под нагрузкой. Исправный генератор  при замере напряжения на обмотке возбуждения во время максимальной нагрузки не превысит значение, указанное в паспорте устройстве.

Если условия проверки не отвечают заданным – проверяем отдельные узлы и элементы конструкции.

Рис. №5. Схема подключения генератора переменного тока во время проверки в режиме холостого хода и под нагрузкой с обмоткой возбуждения, соединенной одним выводом с корпусом генератора

Диагностика реле-регулятора

В процессе диагностики генератора проверяем работоспособность реле-регулятора. На некоторых иномарках реле-регулятор сделан выносным, например, Додж и Крайслер могут подключаться для проверки на стенде с отечественным реле.

Проверка реле-регулятора на стенде выполняется по заданной схеме.

Рис. №6. Схема проверки реле-регулятора напряжения. Маркировка выводов может быть другой.

Выводы регулятора основного и дополнительного диодного моста соединяются и подключаются к «плюс» регулируемого источника постоянного тока. «Минус» подключается к минусовому выводу регулятора. Неисправность определяется в соответствии с табличными значениями.

Рис. №7.Таблица неисправностей регулятора напряжения

Реле-регулятор на стенде подключается аналогично подключению к генератору.