Зима уже началась, а снега и настоящих холодов пока нет. Вот начнутся крепкие морозы, тогда многие автолюбители резко озаботятся техническим состоянием своего автомобиля. И не потому, что халатно отнеслись к подготовке машины к зиме. Просто, какой-либо узел может потребовать ремонта или замены – время пришло. Например, генератор – основной источник электроэнергии в автомобиле.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Принцип работы автомобильного генератора

Принцип работы автомобильного генератора, на первый взгляд, довольно прост, многие помнят его из курса школьной «Физики»: благодаря явлению электромагнитной индукции, возникает напряжение в обмотке статора, находящегося в переменном магнитном поле. Внутри него вращается электромагнит – ротор. Напряжение, полученное благодаря вращению ротора внутри статора, преобразуется выпрямителем, а дальше поступает к потребителям.

схема автомобильного генератора

ГЛАВНАЯ ЗАБОТА ГЕНЕРАТОРА – потребители электроэнергии и аккумулятор. Чтобы справиться с этими задачами, агрегат должен обладать достаточной мощностью и способностью обеспечивать бесперебойную подачу тока. Если генератор неисправен, либо что-то в работе систем автомобиля мешает ему нормально функционировать, то при включении большого количества потребителей электричества (зимой так и бывает: обогрев стекла и салона, рано включенные фары и прочее) нагрузка ложится на аккумулятор. Последний, в свою очередь, сядет от таких издевательств очень быстро.

Другая крайность, если из-за неправильной работы генератора будет скакать напряжение в бортовой сети. Повысились обороты двигателя – выросло напряжение, и наоборот. Электрика спасибо не скажет. Кстати, об оборотах….

ПРИВОД ГЕНЕРАТОРА. Скорость вращения коленчатого вала пропорциональна скорости вращения ротора внутри генератора. Чем выше обороты генератора, тем больший ток он способен отдать потребителям. Обороты коленчатого вала – это и есть обороты двигателя. То есть, чем выше забирается стрелка тахометра, тем больше силы у генератора.

Генератор связан с коленчатым валом специальным ремнем, привод осуществляется через него. С одной стороны ремень одет на шкив, расположенный на коленчатом валу, с другой – на шкив генератора. Диаметр шкива КВ больше, чем диаметр шкива генератора. И чем больше это соотношение в пользу шкива КВ, тем выше скорость вращения шкива генератора, а значит и обороты этого агрегата.

Отдельный вопрос – натяжение приводного ремня. Если он натянут слишком сильно, то будет быстро сточен шкивами. Если натяжение слабое – аккумулятор и потребители не получат необходимой энергии.

РЕГУЛИРОВКА НАПРЯЖЕНИЯ. Как уже сказано выше, ток, выдаваемый генератором, меняется в зависимости от оборотов двигателя. Если обороты растут, то напряжение повышается. Так можно погубить приборы и аккумуляторную батарею. Чтобы излишнее напряжение не доходило до конечных потребителей, применяются специальные регуляторы. Все они имеют измерительный элемент, который является датчиком напряжения, и исполнительный элемент, который это напряжение меняет.

Современные электронные регуляторы, как правило, встроены в генератор. Они не подвержены разрегулировке, в отличие от ушедших в прошлое вибрационных и транзисторных. Главное для электронных регуляторов – надежный контакт.

Регуляторы не только поддерживают заданный уровень напряжения, но и могут реагировать на состояние окружающей среды. Если на улице похолодало, то напряжение, подаваемое на АКБ, повышается. Если холода закончились, то напряжение понижается. Правда, таким талантом обладают не все регуляторы: в некоторых эта функция возложена на владельца авто, которому приходится переключать напряжение с летнего на зимнее.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ генераторной установки меняются не только в зависимости от времени года. При пуске мотора основным потребителем электрической энергии становится стартер. В таком режиме питание потребителей осуществляется силами АКБ.

принцип работы генератораКак только двигатель заработал, нагрузка с аккумулятора переходит на генератор: ему нужно не только обеспечить энергией всю электрику, но и восстановить запасы АКБ. Когда батарея подзарядилась, разность напряжения у генератора и аккумулятора становится минимальной. Зарядный ток снижается. Аккумуляторная батарея становится своеобразным буфером между генератором и электроприборами, сглаживает его пульсации. Если энергии потребляется много, то батарея снова приходит на помощь генератору.

Наконец, то, ради чего мы вспомнили сегодня о генераторе: как жить с этим агрегатом в мире и согласии.

РЕКОМЕНДАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ СЛЕДУЮЩИЕ:

- Нужно следить за правильным натяжением ремня генератора. При необходимости, его можно подтянуть. Крайние меры – замена ремня или шкива.

- Контролировать состояние электропроводки, контактов. Если с контактами что-то не так, то напряжение может выйти за допустимые пределы.

- Нельзя оставлять автомобиль с подключенным аккумулятором, если есть подозрение на неисправность выпрямителя генератора. Это может привести к гибели АКБ или к возгоранию проводки.

- Опасно для электрики отключать АКБ при работающем двигателе.

- Нельзя допускать попадания на генератор технологических жидкостей. Как и на большинство электроприборов.

 - Слабое место многих генераторов – щеточный узел. Его можно восстановить, либо заменить отдельно.

Ну и напоследок, в качестве закрепляющего материала видеоурок «принцип работы генератора»:

Автор: Будилин Антон