1. Предназначение, изисквания, видове:
1.2. Предназначение на акумулаторна батерия: акумулаторната батерия осигурява електрическия ток в автомобила, когато неговия ДВГ не работи, или работи с ниска честота на въртене.
1.2. Предназначение на генератор: генераторът осигурява електрическия ток в автомобила, когато неговия ДВГ работи със средни високи честоти
1.3. Предназначение на реле-регулатор: реле-регулатора е предназначен да регулира създаваното от генератора напрежение.
1.4. Процеси в акумулаторната батерия: най-разпространения вид акумулаторни батерии са киселинните. Тяхното действие се основава на обратима химична реакция между олово и разтвор на сярна киселина. Тази обратима реакция позволява акумулаторна батерия да се зарежда, когато и подадем електрически ток на изводите (т.е. позволява съхраняването на електрически ток), в последствие да отдава съхранения ток (процес разреждане)
1.5. Видове генератори: при автомобилите се използват два вида генератори – за постоянен и за променлив ток.
1.6. Видове реле-регулатори:
•    Вибрационни реле-регулатори
•    Електромеханични реле-регулатори
•    Електронни реле-регулатори

 

2. Устройство:
2.1. Общо устройство на акумулаторна батерия: акумулаторната батерия се състои от няколко последователно свързани акумулаторни клетки. Всяка клетка се намира в самостоятелно отделение в тялото (кутия). То се изработва от киселиноустойчива пластмаса, като на дъното му има отлети ребра, върху които се поставят клетките. Акумулаторната клетка се състои от два вида пластини – отрицателни и положителни. За увеличаване на капацитета на клетката се поставят по няколко едноименни вида пластини. Те се поставят така, че положителни и отрицателни пластини да се редуват, като отрицателните са винаги с една повече и “затварят” положителните пластини помежду си. Всяка пластина се състои от решетка и активна маса. Активната маса за отрицателните пластини е от специален оловен диоксид (PbO2) и разтвор на сярна киселина (H2SO4), а за положителните – оловен миниум (Pb3O4) и разтвор на сярна киселина. За свързването на едноименните пластини се използват лостове. Те служат за извеждане на тока, получен от клетките извън кутията. Изводите се свързват последователно чрез пластини. Горната част на кутията са разположени капаци, които затварят всяка клетка. На капаците се намират вентилационни отвори с капачки и наливни пробки. За да се предпази клетката от замърсяване, е поставена и решетка. Напрежението, получаване от една правилно и напълно заредена клетка, е около 2,2V. Напрежението се черпи от акумулаторната батерия през отрицателния извод на първата клетка и положителния на последната. Тези изводи са направени от олово и имат форма на пресечен конус. Към тях се закрепват клемите на електрическата уредба на автомобила.
2.2. Устройство на генератор за променлив ток: генераторът за променлив ток се състои от две основни части – тяло с статорни намотки и ротор. Роторът се състои от два чашообразни постоянни магнита с профилни издатъци. Издатъците на единия магнит служат за положителни полюси, а на другия - за отрицателни. Под профилните издатъци се намира възбудителната намотка на ротора. Нейните изводи са свързани с контактните пръстени. Роторът и пръстените са поставени на вал, върху единия край на който са закрепени вентилаторна и ремъчна шайби. Ремъчната шайба осигурява въртенето на ротора, посредством свързващата я с коляновия вал ремъчна предавка. Неподвижността на шайбата се осигурява чрез шпонка. Валът се лагерува на два сачмени лагера. Върху тялото на генератора е прикрепен четкодържателя с четките. Статорните намотки също са прикрепени към тялото посредством блок от пластини. Намотките в единия си край са свързани в една точка, а другия – с токоизправителни диоди (схема “звезда”), поместени в специален токоизправителен блок. За охлаждането му в тялото на блока са изработени ребра. За закрепване на генератора към двигателя са изработени “уши” с отвори.

3. Действие:
3.1. Действие на генератор за променлив ток: генераторът за променлив ток представлява трифазна синхронна електрическа машина с електромагнитно възбуждане. Тъй като генераторът се задвижва най-често от коляновия вал на двигателя, той работи само при включен двигател.
    При включване на двигателя, през четките към възбудителната намотка се подава ток от акумулаторната батерия. Той създава магнитно поле, което се усилва от постоянните чашообразни магнити. Поради въртенето на ротора това магнитно поле се върти заедно с ротора (въртящо се магнитно поле). Това въртящо се поле, по принципа на електромагнитната магнитна индукция, индуктира електродвижещо напрежение с променлива характеристика в статорните намотки. Тази променлива характеристика се дължи на това, че статорните намотки последователно се пресичат от положителните и отрицателните полюси на чашообразните магнити.
    Тъй като в автомобила няма консуматори на променлив ток, се налага изправяне получения от генератора променлив ток. Това се извършва от блок, съставен от шест мощни силициеви диоди, свързани в показаната схема (Фиг.1).
 Фиг.1
Поради променлива честота на двигателя условията за индуктира на ток в статорните намотки на генератора също се променят, което влияе на честотната характеристика на получения ток. Затова казваме, че този вид генератор е синхронна машина.
При ниска честота на въртене възбуждането на роторната намотка се извършва от акумулаторната батерия. При увеличаване на честотата на въртене, индуктирания в статорните намотки на генератора ток става достатъчен, за да може да захранва статорната намотка и по този начин тя да се самовъзбужда
3.2. Действие на реле-регулатор: За нормалното функциониране на електрическата уредба е необходимо устройство, което да я командва. При повечето автомобили тази роля се поема от реле-регулатора. Реле-регулатора е блок от няколко регулиращи релета: реле за обратен ток, ограничител на тока и регулатор на напрежението.
•    Реле за обратен ток: то определя кой от двата източника на електрически ток (акумулаторна батерия или генератор) дава захранване на автомобила. Представлява електромагнитно поле, намотката на което е свързана с изводите на генератора. Когато напрежението, подавано от генератора, стане достатъчно голямо, релето се задейства и включва генератора като основен източник на електрически ток. До преди това основен източник е била акумулаторната батерия, която сега се зарежда.
•    Ограничител на тока: има за цел да предпазва възбудителната намотка на генератора от пренатоварване. Представлява електромагнитно реле, което се задейства при увеличаване на тока, преминаващ през възбудителната намотка на генератора. Когато този ток стане прекалено голям, токът, отдаван на консуматорите от генераторите, се подава първо към допълнително съпротивление, консумацията на електрическата уредба спада, което от своя страна разтоварва генератора и възбудителната му намотка. Ограничителя се изключва до следващото нарастване на тока. Тогава процесът се повтаря.
•    Регулатор на напрежението: има за цел да регулира напрежението на генератора, посредством изменение на възбудителния ток. Представлява реле, което се задейства при увеличаване на напрежението, получено от генератора, над необходимото. При задействането си релето включва допълнително съпротивление във веригата на възбудителната намотка, от което индуктивността на генератора се намалява, а също и индуцираното от него напрежение.
4. Диагностика, техническо обслужване и ремонт:
4.1. Диагностика на генератор за променлив ток:
•    Електрически неизправности на генератора: прекъсване на навивките на намотките; късо съединение на навивките на намотките. Получават се при повреждане на изолацията или при нарушаване на контактите на съединенията. Проверката се извършва с контролна лампа, на която единия извод е опрян на маса, а с другия се проверяват намотките. При светване на лампата, значи че има пробив на маса.
•    Повреди в четкодържателя: нарушава се контактуването между четките и контактите на възбудителната намотка, при което рязко се намалява възбудителния ток. Това нарушение може да се дължи на: силно износване на четките, намаляване на силата на натиск, с която четките се притискат към контактите, замърсяване на четките или контактите с магнитен прах.
•    Неизправности в изправителния блок: прекъсване във веригата на някой от диодите, при което няма проводимост и в двете направления. Късо съединение във веригата на някой от диодите, при което се получава проводимост и в двете направления. Проверката се извършва без да се снемат диодите от генератора, с помощта на последователно свързване на контролна лампа. Когато лампата свети само при едно положение на полярността на акумулаторната батерия, тогава диодът е изправен. Когато лампата свети и в права и в обратна полярност на свързване на акумулаторната батерия, тогава в диода има пробив.
•    Механични неизправности на генератора: износване и разрушаване на лагерите на ротора; износване или разхлабване на опънатостта на задвижващия клиновиден ремък; повреда в закрепването на проводниците; надирания или разбиване на ротора.
•    Неизправности по възбудителната намотка: прекъсване на проводника на намотката. Това се проверява с контролна лампа, като краищата й се допират до конаткните пръстени на ротора. Ако лампата свети, то проводника не е прекъснат; късо съединение на проводник с корпуса на ротора. Проверката се прави с контролна лампа, като единия край се допира до кой да е от контактните пръстени, а другия се допира до корпуса на ротора. Ако ламата свети, в намотката има късо съединение и тя е неизправна.  Отделни навивки на намотката са съединени на късо. Намотката не създава достатъчно голям магнитен поток, поради което генератора не работи с пълната си мощност. Проверката се прави със специален измервателен уред.
4.2. Техническо обслужване на акумулаторна батерия: то включва следните операции:
•    ТО-1: проверява се нивото на електролита в акумулаторната батерия. Това се извършва като първо се развият и свалят всички вентилационни капачки. В един от отворите се потапя стъклена тръбичка (около 10 – 15 см), отворена в двата си края. Когато тя опре в пластините, горният й край се запушва, като височината на течностния стълб показва нивото на електролита акумулаторната батерия. При ниско ниво се долива дестилирана вода. Нивото трябва да е около 10 – 15 мм над пластините. Почистване на акумулаторната батерия: замърсявания от прах и други подобно се отстраняват с четка, а замърсявания с електролит се отстраняват чрез измиване и подсушаване. При наличие на вода върху акумулаторната батерия, тя се изсмуква с пипета. Оксидация на изводите на акумулаторната батерия се отстранява чрез изстъргване, като клемите на електрическата уредба се намазват с технически вазелин. Проверява се закрепването на акумулаторната батерия към конзолата. При нужда гумената подложка се намества, а пластините за закрепване на акумулаторната батерия се затягат.
•    ТО-2: включва операциите от ТО-1, както и измерване на гъстотата на електролита. Тя се проверява с ареометър. Краят му се вкарва в отвора на капака на акумулаторната батерия, от който предварително е отвъртяна капачката. С помощта на гумена помпичка се всмуква електролит в тялото на прибора. При това поставения вътре ареометър започва да плува и неговите деления, разположени в мястото на потапянето му, показват гъстотата на електролита. Проверката трябва да се извършва при температура на околната среда 20º - 25º С. Напълно заредена акумулаторна батерия има плътност на електролита 1,27 – 1,29 (според сезона). Намаление на гъстотата на електролита с 0,03 отговаря на разреждане с около 25%. Поради това за напълно разредена акумулаторна батерия се счита такава с гъстота на електролита около 1,14 – 1,16.
4.3. Ремонт на генератор за променлив ток: ремонта на генератора се извърша след като той се разглоби в следната последователност: сваля се ремъчната шайба, свалят се винтовете прикрепящи двете части на тялото, като след това се изважда ротора, а после и блока със статорните намотки. Изводите има се отделят от токоизправителния блок и той се сваля.
•    Повреди по ротора и отстраняването им: огънат вал на ротора се изправя на преса. Резки и задирания по чашообразните магнити се отстраняват чрез разстръргване или шлифоване. Надрани или задрали контактни пръстени се зачистват с шкурка. Прекъсната или дала “на късо” възбудителна намотка се пренавива. Повредени съединения с контактните пръстени се запояват на ново. Задрали или износени повърхнини в зоната на сачмените лагери се обработват на ремонтен размер съобразен с вътрешния диаметър на постявания лагер или се наваряват и се разстъргват на номинален размер.
•    Повреди по неподвижните части и отстраняването им:  пукнатини и откъртвания по частите на тялото се отстраняват чрез наваряване. Износени или задрали лагери се заменят с нови. Износени четки, отслабнали пружини или счупени такива, както и повреден корпус на четкодържателя, се заменят с нови. Прекъснати, “избили” на маса или съединени на късо статорни намотки се пренавиват. “Пробити” диоди, както и такива, които не провеждат ток в никоя посока се заменят с нови. Разбити лагерни гнезда се обработват на ремонтен размер с оглед на външния диаметър на лагера, Той трябва да се монтира със стегнатост в гнездото.

• Предишна
• Следваща