Оборудование и наглядные пособия

1.Стенд НТЦ-43 «Система освещения и световой сигнализации автомобиля», Автомобиль ГАЗ-53

2.Плакаты

«Аккумулятор», «Система электропитания автомобиля»

3.Литература

В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский «Автомобили». -М.: «Академия», 2003.

А.Г. Пузанков «Автомобили. Устройство автотранспортных средств». – М.: «Академия», 2008.

А.Г. Пузанков «Автомобили. Конструкция, теория и расчет». – М.: «Академия», 2008.

К.Б. Пятков «Электрооборудование ВАЗ 2108, ВАЗ 2109 и их модификации. Устройство и ремонт». – М.: «Третий Рим», 2003.

Контрольные вопросы

 

1. Какую роль играет аккумуляторная батарея в системе освещения и сигнализации автомобиля?

2. Охарактеризуйте возникшую неисправность и причины ее возникновения.

3. Какие меры необходимо принять при разработке конструкции автомобиля и алгоритма функционирования системы освещения и сигнализации автомобиля для увеличения времени работы АКБ до уровня ее разряда, когда нормальное функционирование систем автомобиля уже невозможно, продления срока эксплуатации АКБ на примере данного стенда (ВАЗ-2109) и, следовательно, уменьшения вероятности возникновения подобной неисправности?

4. К каким последствиям для водителя и автомобиля может привести возникновение неисправности такого вида?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №31

Тема «Проверка генератора на исправность»

Цель работы: 1. Закрепить знания об устройстве и работе генераторных установок.

Сформировать умение определять характерные неисправности.

 

Краткие теоретические сведения

ГЕНЕРАТОР

Техническая характеристика

Максимальная сила тока отдачи при 13 В

и частоте вращения ротора 5000 мин^-1, А 55

Пределы регулируемого напряжения, В 14,1±0,5

Максимальная частота вращения

ротора, мин^{-1...........................................................} 13000

Передаточное отношение

двигатель-генератор...................... 1: 2,04

Особенности устройства

На автомобилях ВАЗ-2108, -2109 применяется трехфазный генератор переменного тока типа 37.3701 со встроенным выпрямительным блоком и микроэлектрон­ным регулятором напряжения. Он служит для питания потребителей электрическим током и для зарядки аккумуляторной батареи.

Генератор установлен с левой стороны двигателя.

 

Рис1. Генератор 37.3701. 1 — крышка генератора со стороны контактных колец; 2 — болт крепления выпрямительного блока; 3 — контактные кольца; 4 - шариковый подшипник вала ротора со стороны контактных колец; 5 — конденсатор 2,2 мкФ ±20% для подавления радиопомех; 6 — вал ротора; 7 — провод общего вывода дополнительных диодов; 8 — зажим «30» генератора для подключения потребителей; 9 — штекер «61» генератора (общий вывод дополнитель­ных диодов); 10 — провод вывода «Б» регулятора напряжения; 11 — щетка, соединенная с выводом "В" регулятора напряжения; 12 — регулятор напряжения; 13 — щетка, соединенная с выводом «Ш» регулятора напряжения; 14 — шпилька для крепления генератора к натяжному устройству; 15 — крышка генератора со стороны контактных колец; 16 — крыльчатка вентилятора со шкивом привода генератора; 17 — полюсный наконечник ротора; 18 — шайбы крепления под­шипника; 19 — дистанционное кольцо; 20 — шариковый подшипник вала ротора со стороны привода; 21 — стальная втулка; 22 — обмотка ротора (обмотка воз­буждения); 23 — сердечник статора; 24 — обмотка статора; 25 — выпрямительный блок; 26 — стяжной болт генератора; 27 — буферная втулка; 28 — втулка; 29 — поджимная втулка; 30 — отрицательный диод; 31 — изолирующая пластина; 32 — фазный вывод обмотки статора; 33 — положительный диод; 34 — до­полнительный диод; 35 — держатель положительных диодов; 36 — изолирующие втулки; 37 — держатель отрицательных диодов; 38 — вывод «В» регулятора напряжения; 39 — щеткодержатель; а — регулятор напряжения и щеточный узел у генераторов

 

Работа генератора

При включении зажигания замыкаются контакты «15/1» и «30/1» выключателя зажигания 11 (рис. 8), затем кон­такты «30» и «87» реле 10 зажигания и через обмотку воз­буждения генератора начинает протекать ток, замыкаю­щийся по пути: «плюс» аккумуляторной батареи — зажим «30» генератора 1 — монтажный блок 8 — контакты «30» и «87» реле зажигания — предохранитель № 5 монтажно­го блока — дополнительные резисторы 9 и по параллель­ной цепи через лампу 5 —вывод «61» генератора — вы­вод «В» регулятора 15 напряжения —обмотка 14 возбуж­дения — вывод «Ш», выходной транзистор регулятора напряжения — масса.

Контрольная лампа 5 разряда аккумуляторной батареи горит, сигнализируя о том, что обмотка возбуждения пи­тается от аккумуляторной батареи.

Протекающий по обмотке возбуждения ток создает вокруг полюсов ротора магнитный поток. После пуска двигателя ротор генератора вращается и под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный по­люс ротора. Поэтому магнитный поток, проходящий через зубцы статора, меняется по величине и направ­лению. Этот переменный магнитный поток пересекает витки обмотки статора и создает в ней электродвижу­щую силу.

Переменное напряжение и ток, индуктированные в об­мотке статора, выпрямляются выпрямительным блоком и для питания потребителей используется уже выпрям­ленный постоянный ток, снимаемый с зажима «30» гене­ратора. Одновременно с общего вывода дополнитель­ных диодов 3 снимается выпрямленное напряжение для питания обмотки возбуждения генератора.

У работающего исправного генератора напряжение на зажиме «30» и на общем выводе дополнительных диодов

(штекер «61») одинаковы. Поэтому ток через контроль­ную лампу 5 не протекает и она не горит. В этом случае обмотка возбуждения генератора питается от выпрями­теля на трех дополнительных диодах, а аккумуляторная батарея заряжается генератором.

Если контрольная лампа 5 горит, то это указывает на неисправность генератора, на то, что он либо вообще не дает напряжения или оно ниже напряжения аккумулятор­ной батареи. В этом случае напряжение на штекере «61» (напряжение генератора) ниже напряжения на зажиме «30» (напряжение аккумуляторной батареи). Поэтому в цепи между ними протекает ток, проходящий через кон­трольную лампу, и она горит.

Для точного контроля напряжения генератора на авто­мобиле имеется вольтметр 7, установленный в комбина­ции приборов.

С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора повышается. Когда оно начинает превышать уровень 13,6 - 14,6 В, то выходной транзистор в регуля­торе напряжения 15 запирается и ток через обмотку воз­буждения прерывается. Напряжение генератора падает, транзистор в регуляторе отпирается и снова пропускает ток через обмотку возбуждения.

Чем выше частота вращения ротора генератора, тем больше время запертого состояния транзистора в регу­ляторе, следовательно тем сильнее снижается напряже­ние генератора. Описанный процесс запирания и отпи­рания транзистора в регуляторе происходит с высокой частотой. Поэтому колебания напряжения на выходе ге­нератора незаметны и практически можно считать его постоянным, поддерживаемым на уровне 13,6 - 14,6 В.

Рис. 2. Схема соединений системы генератора.1 — ге­нератор; 2 — отрицательный диод; 3 — дополнительный ди­од; 4 — положительный диод; 5 — контрольная лампа раз­ряда аккумуляторной батареи; 6 — комбинация приборов; 7 — вольтметр; 8 — монтажный блок; 9 — дополнительные резисторы по 100 Ом, 2 Вт; 10 — реле зажигания; 11 — вы­ключатель зажигания; 12 — аккумуляторная батарея; 13 — конденсатор; 14 — обмотка ротора; 15 — регулятор напряжения.

 

 

Порядок выполнения работы

Рис. 3. Схема соединений для проверки генератора на стенде.

1 — генератор; 2 — контрольная лампа 12 В, 3 Вт; 3 — вольтметр; 4 — амперметр; 5 — реостат; 6 — выключатель; 7 — аккумуляторная батарея.

1. Установить генератор на стенд и выполнить подсоединение (рис.3)

2. Включить эл. двигатель стенда, установить напряжение на выходе генератора 13 В и довести частоту вращения ротора до 5000 мин^-1

3. Замерить силу тока отдачи.

4. Проверить напряжение на выходе генератора, которое должно быть

(14,1 ±0,5)

5. Выполнить практическую работу.

6. Составьте отчет о работе, дать ответ на контрольные вопросы.