СТИЛЬ-АВТО Запчасти для иномарок и отечественных автомобилей в Первоуральске



Обмотки роторов синхронных генераторов получают питание от специальных источников постоянного тока, называемых возбудителями.

Мощность возбудителей составляет 0,3-1% мощности генератора, а номинальное напряжение — от 100 до 650 В. Чем мощнее генератор, тем обычно больше номинальное напряжение возбуждения.

Современные схемы возбуждения кроме возбудителя содержат большое количество вспомогательного оборудования. Совокупность возбудителя, вспомогательных и регулирующих устройств принято называть системой возбуждения.

Электрическое соединение возбудителя с обмоткой ротора генератора выполняется преимущественно при помощи контактных колец и щеток. Созданы и применяются бесщеточные системы возбуждения.

Системы возбуждения должны быть надежными и экономичными, допускать регулирование тока возбуждения в необходимых пределах, быть достаточно быстродействующими, а также обеспечивать потолочное возбуждение при возникновении аварии в сети.

Регулируя ток возбуждения, изменяют напряжение синхронного генератора и отдаваемую им в сеть реактивную мощность. Регулирование возбуждения генератора позволяет повысить устойчивость параллельной работы.

При глубоких снижениях напряжения, которые имеют место, например, при коротких замыканиях, применяется форсировка (быстрое увеличение) возбуждения генераторов, что способствует прекращению электрических качаний и сохранению устойчивости параллельной работы генераторов. Кроме того, быстродействующее регулирование и форсировка возбуждения повышают надежность работы релейной защиты и облегчают условия самозапуска электродвигателей собственных нужд электростанций.

Рис.1. Изменение напряжения возбуждения при форсировке

Важнейшими характеристиками систем возбуждения являются: быстродействие, определяемое скоростью нарастания напряжения на обмотке ротора при форсировке V = 0,632(Uf,пот — Uf,ном) / Uf,номt1 (рис.1), и отношение потолочного напряжения к номинальному напряжению возбуждения Uf,пот / Uf,ном = kф — так называемая кратность форсировки.

Согласно ГОСТ турбогенераторы должны иметь kф≥2, а скорость нарастания возбуждения не менее 2 1/с. Кратность форсировки для гидрогенераторов должна быть не менее 1,8 для коллекторных возбудителей, соединенных с валом генератора, и не менее 2 для других систем возбуждения. Скорость нарастания напряжения возбуждения должна быть не менее 1,3 1/с для гидрогенераторов до 4 MBА включительно и не менее 1,5 1/с для гидрогенераторов больших мощностей.

Для мощных гидрогенераторов, работающих на дальние электропередачи, к системам возбуждения предъявляется более высокое требование (kф=3-4, скорость нарастания возбуждения до 10Uf,ном в секунду).

Обмотка ротора и системы возбуждения генераторов с косвенным охлаждением должны выдерживать двукратный по отношению к номинальному ток в течение 50 с. Для генераторов с непосредственным охлаждением обмоток ротора это время сокращается до 20 с, для генераторов 800-1000 МВт принято время 15 с, 1200 МВт — 10 с (ГОСТ533-85Е).

Системы возбуждения генераторов можно разделить на две группы: независимое возбуждение и самовозбуждение (зависимое возбуждение).

К первой группе относятся все электромашинные возбудители постоянного и переменного тока, сопряженные с валом генератора. Вторую группу составляют системы возбуждения, получающие питание непосредственно от выводов генератора через специальные понижающие трансформаторы. К этой группе могут быть отнесены системы возбуждения с отдельно установленными электромашинными возбудителями, приводимыми во вращение электродвигателями переменного тока, которые получают питание от шин собственных нужд электростанций.

Схемы генераторов с дополнительными диодами

Можно сделать схему возбуждения генератора более короткой и надежной. Ток возбуждения проходит только внутри генератора и не проходит во внешнюю цепь через замок зажигания. Для этого ток возбуждения берется с обмоток генератора, выпрямляется отдельным маленьким выпрямителем и отправляется сразу в обмотку возбуждения.

Схема с дополнительными диодами позволяет защитить аккумулятор от случайного разряда через обмотку возбуждения. В такой схеме обмотка возбуждение, на прямую, не подсоединена к выходу генератора и аккумулятора. Ток возбуждения протекает не от выхода диодного моста, соединенного с аккумулятором, а прямо от своих обмоток в обмотку возбуждения, через дополнительный выпрямитель.

Для первоначального возбуждения приходится использовать аккумулятор. Ток первоначального возбуждения, при включении замка зажигания, проходит в обмотку возбуждения через лампочку. Лампочка имеет большое сопротивление, поэтому ток в цепи возбуждения протекает маленький (лампочка светится), такого тока вполне достаточно для подмагничивания ротора. Как только ротор подмагнитился, генератор начинает вырабатывать напряжение и появляется ток в обмотках, этот ток идет через дополнительные диоды в обмотку возбуждения и намагничивание ротора возрастает, так генератор, практически сразу, возбуждается, получив первоначальный толчок маленьким током через лампочку. Дальше генератор работает уже самостоятельно, потребляя необходимый ток возбуждения через дополнительные диоды.

Цепь внешнего возбуждения остается подключенной, она используется снова при следующем запуске двигателя. Лампочка, фактически, разделяет цепь первоначального возбуждения генератора и цепь рабочего возбуждения. Ток обмотки возбуждения может достигать 5-и Ампер, но чтобы обмотка возбуждения не могла потреблять такой ток от аккумулятора, в цепи первоначального возбуждения и стоит лампочка ограничивающая этот ток. На первый взгляд проблема остается – если ротор генератора не крутится, а зажигание включено, то аккумулятор разряжается, но разражается очень маленьким током через лампочку (лампочка горит)

Ток лампочки может гореть несколько дней и это не приведет к полному разряду нормального аккумулятора. Очень важное преимущество такой схемы состоит в том, лампочка не только ограничивает ток разрядки аккумулятора через обмотку возбуждения, но то, что она становится очень полезным индикатором состояния системы генератор – аккумулятор и позволят контролировать процесс зарядки аккумулятора и исправность – неисправность генератора

Схема генератора с дополнительными диодами и регулятором напряжения типа L (D+)

Как проверить генератор при помощи лампочки и мультиметра

Проверка работоспособности генератора возможна несколькими способами, для этого потребуется применять определенные методы – это может быть замер тока отдачи генератора, падения напряжения на проводах, соединяющих токовый вывод генератора с аккумулятором либо проверка регулируемого напряжения.

Для диагностики понадобится мультиметр, аккумуляторная батарея и лампочка с припаянными на ее контакты проводами, провода для соединения генератора с аккумулятором, а также можно взять дрель с определенной головкой – она возможно понадобится для прокрутки ротора через гайку шкива.

Схема подключения выглядит следующим образом: выходная клемма «B+» и ротор D+. Лампа врезается между выходом генератора и контактом D+. Затем силовыми проводами соединяются «минус» на аккумуляторе с массой генератора. «Плюс» от АКБ соответственно с плюсом генератора и выводом B+. Конструкция надежно закрепляется в тисках и подключается.

Мультиметр переводится в режим измерения постоянного напряжения, один щуп подключается к «плюсу» аккумулятора, а второй к «минусу». Если все исправно, то загорится лампа, а напряжение должно быть 12.4 вольта.

Затем, при помощи дрели крутиться генератор. В этот момент лампа должна погаснуть, а напряжение вырасти до 14.9 В. Затем добавляется нагрузка – для этой цели можно использовать галогенную лампочку Н4. Он также вешается на клеммы АКБ, после чего должна загореться.

Далее опять дрелью проворачивается генератор. Вольтметр должен фиксировать напряжение уже 13.9 вольт. Без дрели аккумулятор должен выдавать напряжение примерно 12.2 вольта. Если этого не происходит или показания сильно отличаются, значит генератор неисправен.

Диагностика

В силу того, что цена нового генератора «кусается», а ремонтопригодность довольно таки высока многие автомобилисты своими руками устраняют в ваз 2110 неисправности генератора, что я и предлагаю вам сделать с помощью настоящей инструкции:

Неисправность №1

В случае, когда в щитке приборов контрольная лампочка показывает разряд аккумуляторной батареи, а при проверке тестером в электрической цепи автомобиля напряжение не поднимается выше 13,2 вольта необходимо проверить:


Проверка напряжения в бортовой сети

  1. Натяжение приводного ремня генератора ваз- при необходимости подтяните;
  2. На повреждение вентили блока выпрямителей – замена всего выпрямительного блока;
  3. Диоды, питающие возбуждающую обмотку ротора – замена диодов или всего блока выпрямителей;
  4. Вывода возбуждающей обмотки идущие от контактных колец на предмет их отпайки – припаять выводы/замена ротора или всего генератора в сборе.

Так же возможно короткое замыкание обмотки статора, ее обрыв или замыкание «на массу» (в этом случае появляется в ваз 2110 шум из генератора, генератор «воет»). Данные предположения проверяются с помощью омметра, при выявлении неисправности статор или весь генератор подлежат замене.

Неисправность №2

Контрольная лампа в щитке приборов так же сигнализирует о разрядке батареи, а тестер выдает значение напряжения в цепи автомобиля не менее 14,7 вольт:

Однозначно вышел из строя регулятор напряжения (замкнулись контакты вывода «DF» с «массой») – замена регулятора.

Неисправность №3

Отчетливо слышен в ваз 2110 шум генератора:

  • Если прослушиваются звуки типа подвывания и повизгивания. При отключении проводов остаются, а при снятии приводного ремня исчезают, это значит что вышли из строя подшипники — замена подшипников (передний меняется в сборе с крышкой);
  • Если же при отключении проводов шумы исчезают, это указывает на короткое замыкание обмоток статора замыкания их на «массу» — замена статора/генератора.

Так же в этом случае возможно замыкание одного из вентилей, что грозит заменой блока выпрямителей.

Неисправность№4

Контрольные лампы в щитке приборов при повороте ключом замка зажигания не загораются:

  • Проверка в монтажном блоке предохранителя «F19» — замена (желательно выяснить причину выхода из строя предохранителя);
  • Обрыв электрической цепи в комбинации приборов «выключатель зажигания» — проверьте целостность голубого провода с красной полосой, идущий от монтажного блока до замка зажигания, а так же провод оранжевого цвета идущего от щитка приборов к монтажному блоку;
  • Неисправность группы контактов замка зажигания – проверьте тестером наличие контакта, при необходимости замените контактную группу или весь замок зажигания.

Система тиристорного самовозбуждения (СТС)

Система тиристорного самовозбуждения (СТС) предназначена для питания обмоток возбуждения турбо и гидрогенераторов выпрямленным регулируемым током – рис.5.3. Питание тиристорного выпрямителя осуществляется через трансформатор, подключенный к генераторному токопроводу. Для запуска генератора предусмотрена цепь начального возбуждения, которая автоматически формирует кратковременный импульс напряжения на обмотке ротора до появления ЭДС обмотки статора генератора. Импульс напряжения достаточен для поддержания устойчивой работы тиристорного преобразователя в цепи самовозбуждения. Питание цепей начального возбуждения осуществляется как от источника переменного тока, так и от станционной аккумуляторной батареи.

В системе СТС выпрямленное номинальное напряжение составляет до 500 В, а выпрямленный номинальный ток – не более 4000 А, т.е. эти значения несколько ниже, чем в системах СТН.

Благодаря высокому быстродействию управляемого выпрямителя и предельным уровням напряжения и тока возбуждения в сочетании с эффективными законами управления система СТС обеспечивает высокое качество регулирования и большие запасоустойчивости энергосистем. По этим показателям система СТС соответствует значениям системы СТН.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

В системе СТН интенсивное гашение поля генераторов в нормальных условиях эксплуатации достигается за счет перевода тиристорного преобразователя в инверторный режим изменением полярности напряжения возбуждения – время развозбуждения не превышает 100 мс.

Экстренное снятие возбуждения в аварийных режимах обеспечивается автоматом гашения поля – электрическим аппаратом специальной конструкции, который при срабатывании производит оптимальное гашение поля генератора (АГП).

Рис.5.4. Система бесщеточная диодная (СБД) независимого возбуждения: а – с подвозбудителем (ПВ), б – без подвозбудителя, с питанием обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ) от выпрямительного трансформатора (ВТ). ДВ – вращающиеся диодные вентили.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Действие АГП заключается в уменьшении времени гашения поля при соблюдении предельно допустимой по условиям электрической прочности изоляции величины напряжения на обмотке возбуждения. Защита ротора от перенапряжений выполняется на основе быстродействующих тиристорных разрядников.

Учитывая высокую надежность тиристорных выпрямителей и улучшение их параметров по токам и напряжениям, в схемах возбуждения могут применяться вместо двух групп вентилей (ВРГ, ВФГ) одну группу с необходимой кратностью форсировки – рис.5.5.

Устройство

Прежде чем искать в своем ваз 2110 неисправности генератора необходимо знать что принципиальная конструкция и принцип его работы одинаковы для всех типов автомобилей. Они могут различаться лишь в габаритах, качеством изготовления и расположением монтажных креплений. Поэтому для расширения своего кругозора можете прислушиваться к советам владельцев всех марок автомобилей, благо некоторые запасные части генераторов взаимозаменяемы.


Замена в генераторе ваз 2110

Технические параметры

Если старый генератор выходит из строя, многие автомобилисты задаются вопросами относительно того, какой генератор им теперь лучше поставить вместо старого.

Ничего выдумывать здесь не нужно. Самое правильное решение — это установить такой же генератор, как стоял ранее, либо более мощный.

Сегодня для ВАЗ 2110 предусмотрено применение трех видов питающих устройств:

  1. Катек 5102.3771. Генератор выдает мощность на 80 Ампер, а его напряжение составляет примерно 14В.
  2. Катек 94.3701. Это устройство с теми же параметрами. Ничем серьезно не отличаются.
  3. Катек на 120 ампер. Генератор, более адаптированный под современные реалии, когда помимо стандартного электрооборудования автомобилисты устанавливают множество дополнительных устройств.

Если у вас в машине есть мощная аудиосистема, вы пользуетесь электронасосом, питающимся от авто, а также ряд других дополнительных потребителей, вместо стандартного генератора на 80 ампер рекомендуется устанавливать 120-амперник.

Если брать во внимание размеры устройств, тогда можно выделить обычные и компактные. У них есть определенная разница в конструкции

Если быть конкретными, то отличия заключаются в следующих компонентах:

  • Кронштейны;
  • Якорь;
  • Провод возбуждения;
  • Приводной шкив;
  • Количество крепежных болтов.

Но на деле это не играет особой роли. Ведь строение у всех генераторов, применяемых для ВАЗ 2110, одинаковое. Потому давайте разберемся в схеме и устройстве данного агрегата.

Проверка тока отдачи

  1. Для измерения тока отдачи необходимо прикрыть провод щупом, идущий на вывод «30» («B+»).
  2. Затем запустите двигатель и произведите измерение; во время измерения двигатель должен работать на высоких оборотах. Включите приборы по очереди и снимите мерки для каждого потребителя отдельно.
  3. Затем посчитайте показания.
  4. Следующий тест необходимо провести при одновременном включении всех утилит. Значение измерения не должно быть меньше суммы показаний каждого из потребителей, при измерении каждого из них по очереди допускается расхождение в 5 А в нижнюю сторону.

– –

CÑÑаниÑа 1

Ток возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа в ноÑмалÑном Ñежиме опÑеделÑеÑÑÑ Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾ÑÑÑ Ð²ÐµÐºÑоÑной диагÑÐ°Ð¼Ð¼Ñ Ð½Ð°Ð¿ÑÑжений и внеÑней ÑаÑакÑеÑиÑÑики пÑеобÑазоваÑелÑ. â

Ток возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа в ÑаÑÑмоÑÑенной ÑÑеме ÑÑÑанавливаеÑÑÑ Ð¿Ð¾ макÑималÑÐ½Ð¾Ð¼Ñ Ð³ÑÑÐ·Ñ Ð¿Ñи наладке ÑÑÐµÐ¼Ñ Ð¸ не изменÑеÑÑÑ Ð² пÑоÑеÑÑе ÑабоÑÑ. â

Ток возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа, пÑоÑÐ¾Ð´Ñ Ð¿Ð¾ обмоÑкам полÑÑов ÑоÑоÑа генеÑаÑоÑа, ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°ÐµÑ Ð¼Ð°Ð³Ð½Ð¸Ñное поле ( Ñм. ÑиÑ. 21), коÑоÑое замÑкаеÑÑÑ ÑеÑез ÑеÑдеÑник ÑÑаÑоÑа. ÐÑи вÑаÑении ÑоÑоÑа магниÑное поле пеÑеÑÐµÐºÐ°ÐµÑ Ð½ÐµÐ¿Ð¾Ð´Ð²Ð¸Ð¶Ð½ÑÑ Ð¾Ð±Ð¼Ð¾ÑÐºÑ ÑÑаÑоÑа и индÑкÑиÑÑÐµÑ Ð² ней пеÑеменное напÑÑжение. â

С. ÑÐµÐ¼Ñ Ñеле-ÑегÑлÑÑоÑа Ð Ð -130. â

Ток возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа пÑоÑÐ¾Ð´Ð¸Ñ Ð¿Ð¾ Ñепи: зажим Я генеÑаÑоÑа – поÑледоваÑелÑÐ½Ð°Ñ 7 и ÑÑкоÑÑÑÑÐ°Ñ 8 обмоÑки огÑаниÑиÑÐµÐ»Ñ Ñока – замкнÑÑÑе конÑакÑÑ 9 огÑаниÑиÑÐµÐ»Ñ Ñока – вÑÑавниваÑÑÐ°Ñ Ð¾Ð±Ð¼Ð¾Ñка / / ÑегÑлÑÑоÑа напÑÑÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ – замкнÑÑÑе конÑакÑÑ 10 ÑегÑлÑÑоÑа напÑÑÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ – зажим Ш обмоÑки возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ 14 генеÑаÑоÑа – маÑÑа ( коÑпÑÑ) генеÑаÑоÑа. â

Ток возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа в ÑÑкоÑÑÑÑей обмоÑке УРÑÐ¾Ð²Ð¿Ð°Ð´Ð°ÐµÑ Ð¿Ð¾ напÑÐ°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ Ñоком нагÑÑзки в поÑледоваÑелÑной обмоÑке, и обе обмоÑки ÑовмеÑÑно намагниÑиваÑÑ ÑеÑдеÑник. â

Ток возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа в наÑале иÑпÑÑаний ÑвелиÑиваеÑÑÑ Ð¿Ð¾ÑÑепенно, ÑÑÑпенÑми, пока напÑÑжение на ÑкоÑе не доÑÑÐ¸Ð³Ð½ÐµÑ 130 % номиналÑного. â

Ток возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа ÑоÑÑавлÑÐµÑ 1 – 3 пÑоÑенÑа Ñока ÑкоÑÑ. â

ÐÑли Ñок возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа неизменнÑй, а изменÑеÑÑÑ ÑолÑко ÑопÑоÑивление пÑиемника, Ñо бÑдÑÑ Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÑÑÑÑÑ Ñок ÑÑаÑоÑа, напÑÑжение и моÑноÑÑÑ ( моменÑ) генеÑаÑоÑа. â

ÐозÑаÑÑÐ°ÐµÑ Ñок возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑов, а ÑледоваÑелÑно, ÑвелиÑиваеÑÑÑ Ð¸ велиÑина ÑекÑпеÑаÑивного Ñока. â

Ðзменение Ñока возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа пÑи ÑабоÑе его на обÑÑÑ ÑеÑÑ Ð½Ðµ оказÑÐ²Ð°ÐµÑ Ð²Ð»Ð¸ÑÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð° велиÑÐ¸Ð½Ñ Ð½Ð°Ð¿ÑÑÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ оÑдаваемÑÑ Ð°ÐºÑивнÑÑ Ð¼Ð¾ÑноÑÑÑ. â

РегÑлиÑование Ñока возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа можно пÑоизводиÑÑ Ð¿ÑакÑиÑеÑки Ð¾Ñ Ð½ÑÐ»Ñ Ð¿Ñи помоÑи ÑеоÑÑаÑа IP, вклÑÑенного по поÑенÑиомеÑÑи-ÑеÑкой ÑÑеме. â

Ð¦ÐµÐ¿Ñ Ñока возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑа: положиÑелÑнÑе ÑеÑки – маÑÑа – ÑÑмо ÑегÑлÑÑоÑа 1 -ÑкоÑек 2 – конÑакÑÑ – вÑÑавниваÑÑÐ°Ñ Ð¾Ð±Ð¼Ð¾Ñка ÐÐ – зажим Ш генеÑаÑоÑа – обмоÑка возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ – оÑÑиÑаÑелÑнÑе ÑеÑки. â

РаÑпÑеделение моÑноÑÑей Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑами в завиÑимоÑÑи Ð¾Ñ ÑооÑноÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ñоков возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð²Ð¸Ð³Ð°Ñелей пÑи ÑазлиÑнÑÑ ÑÐ³Ð»Ð°Ñ ÑазвоÑоÑа 60. â

Ðзменение Ñоков возбÑÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑов к ÑÑÑеÑÑÐ²ÐµÐ½Ð½Ð¾Ð¼Ñ Ð¿ÐµÑеÑаÑпÑÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð°ÐºÑивнÑÑ Ð¼Ð¾ÑноÑÑей генеÑаÑоÑов не пÑиводиÑ, а влиÑÐµÑ Ð»Ð¸ÑÑ Ð½Ð° ÑаÑпÑеделение и велиÑÐ¸Ð½Ñ ÑеакÑивной моÑноÑÑи. â

Какое напряжение генератора считается нормой?

Чтобы проверить напряжение генератора, необходимо завести мотор и отключить всю нагрузку. В этом случае мультиметр должен показывать 14.3 -15,5 Вольт (смотрите видео в конце статьи). Допускается отклонение на 0,1 Вольта в одну и другую сторону.

После этого необходимо поочередно подключать потребителей и проверять напряжение генератора.

В идеале оно должно «подсесть» где-то на 0,2 Вольта при включении каждой новой нагрузки. При этом общее U не должно опуститься ниже уровня 12,8 Вольт. В противном случае АКБ разрядится.

Основное про эффект возбуждения

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше». Как известно, вольтаж, формируемый геном на различных оборотах двигателя, регулируется посредством обмоток возбуждения

Ток поддерживается на постоянном вольтаже – 13,8-14,2 V

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

Применение

До недавнего времени использование тяговых генераторов постоянного тока на ж/д транспорте было безальтернативным. Однако уже начался процесс вытеснения этих генераторов синхронными трёхфазными устройствами. Переменный ток, синхронного альтернатора выпрямляют с помощью выпрямительных полупроводниковых установок.

На некоторых российских локомотивах нового поколения уже применяют асинхронные двигатели, работающие на переменном токе.

Похожая ситуация наблюдается с автомобильными генераторами. Альтернаторы постоянного тока заменяют асинхронными генераторами, с последующим выпрямлением.

Пожалуй, только передвижные сварочные аппараты с автономным питанием неизменно остаются в паре с альтернаторами постоянного тока. Не отказались от применения мощных генераторов постоянного тока также некоторые отрасли промышленности.

Как возбудить ген

Итак, что же надо сделать, чтобы возбудить генератор? Как и говорилось выше, следует демонтировать таблетку с генератора, так как неисправность возникла именно в нем. Далее, соединить плюсовые выводы обоих устройств, а минусовой выход в шоколадке разрезать. В процессе сборки соединить его с массой щеток.

От клеммы «30» гена изолировать провод, подсоединить в выводную цепь «15» индикатор, мощностью не более 15 Вт. Это касается генов серии Г222. Если агрегаты других моделей, то возбуждать надо, подключая индикатор к выводу «В».

Самовозбуждение генератора можно представить себе и так.

Схема 6

На представленной выше схеме левыми крайними стрелками отмечены диоды. Они устанавливаются только в генераторы современных моделей, в старых агрегатах их не бывает. Точнее говоря, схема без представленных диодов считается классической, а с ними – модернизированной, современной.

На некоторых моделях генов якори подразумевают наличие щеток. Они тоже снимаются, высверливается таблетка. Один контакт напрямую идет к якорю через диоды на плюс, как видно на схеме, второй контакт – на минус (самая нижняя стрелка).

Соответственно, на схеме отмечено: плюс и минус.

Ток начнет подаваться не сразу, т.е, не с малых оборотов. Где-то, если смотреть по тахометру, напряжение начнет вырабатываться после 4000 об/мин. Другими словами, газуем до 4 тысяч оборотов, появляется ток. Если спускаемся до 1 тысячи оборотов в минуту или меньше, напряжение пропадает, нужно будет заново газануть. Примерно таков принцип генерации тока при самовозбуждении.

На некоторых автомоделях двигатель установлен малооборотистый. В этом случае придется делать что-то со шкивами, чтобы увеличить начальную скорость вращения. Для обычного двигателя все должно быть нормально.

Система возбуждения в генераторе

Идем дальше. На выходе получается не 12 вольт, это следует знать изначально. Без регулятора ген будет выдавать все, что он сможет, вплоть до 20-30 вольт. К примеру, во время старта и до 36 вольт доходит. Это можно проверить по лампочке такого вольтажа, подключенной к выходам. Дальше уже опускается до 20 вольт.

Схему, безусловно, можно доработать. Например, врезать конденсатор в плюсовой провод, идущий на якорь. Делается это для того, чтобы при падении оборотов двигателя, не допустить спада напряжения. Хороший конденсатор можно поставить также на выходе, чтобы сгладить первый скачок напряжения и регулировать, сглаживать спады.

Реализуя данную схему, важно помнить о выдаче большого напряжения. Это не 12 вольт, можно легко спалить лампочки, ЭБУ и всю автомобильную электрику в принципе

Предупреждение. В режиме самовозбуждения ген будет отдавать все, что сможет без каких-либо ограничений, что чревато перегревом и для него самого. Чуть больше нагрузки, и пиши панегирик генерирующему устройству. Поэтому данный способ применим только, как вынужденная мера, опять же, если вы остались на дороге и надо доехать до ближайшего СТО.

Устал платить за штрафы? Выход есть!

Системы возбуждения для дизель-генераторов

АО «Электросила” является производителем дизель-генераторов мощностью от 200 до 6300 кВт с широким спектром напряжений и частот вращения. Для дизель-генераторов изготавливаются два типа систем возбуждения: паундированием, реализованная на базе трехобмоточного суммирующего трансформатора с магнитным шунтом и управляемого тиристорно-диодного преобразователя представлена на рис.5.6. Силовая часть выполнена в виде блока с принудительным охлаждением и размещена на корпусе генератора. Малогабаритный регулятор напряжения устанавливается в щите управления энергоблоком.

Система бесщеточная с диодным синхронным возбудителем (СБД), магнитоэлектрическим подвозбудителем с постоянными магнитами и статическим тиристорным регулятором возбуждения представлена на рис.5.7.

Вращающаяся часть оборудования системы (дизель-генератор, диодный синхронный возбудитель и магнитоэлектрический подвозбудитель) за счетсовмещения конструкции изготавливается в виде компактного блока, установленного на валу генератора.

Регулятор возбуждения размещен в отдельном шкафу. Основные характеристики систем возбуждения дизель-генераторов представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Основные характеристики систем возбуждения дизель-генераторов. Системы возбуждения дизель-генераторов характеризуются полной автономностью – начальное возбуждение обеспечивается исключительно за счет внутренних источников.

Устройство генератора

Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.

Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щелкодержатель с регулятором напряжения.

Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе. Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.

Простой электромагнит и концентрация поля

Если катушку ротора намотать не железный сердечник так, как показано на рис. 3.13(а), то получится магнит с одной парой полюсов N (North – северный) и S (South – южный).

Рис. 3.13(а). Простой электромагнит.
Из-за большого расстояния между полюсами магнитные силовые линии окажутся сильно рассеянными в пространстве. Теперь протянем полюса магнита навстречу друг другу, так, чтобы между ними остался лишь небольшой зазор (см. рис. 3.13(б)).


Рис. 3.13(6). Загнем концы электромагнита, чтобы сконцентрировать поле.

И, наконец, выполним полюса магнита в виде набора зубьев, входящих друг в друга, но без соприкосновения (см. рис. 3.14). Мы получим в сумме длинный узкий зазор между полюсами N и S, через который будет происходить “утечка” магнитного поля наружу. При вращении ротора эта “утечка” будет пересекать обмотки статора, и наводить в них э.д.с.

Как он работает

Для начала разберемся, как функционирует это устройство. Схема работы у него следующая:

  • Вставляется ключ в замок зажигания;
  • Ток идет на провода возбуждения;
  • Создаваемое якорем магнитное поле проходит через обмотки статора, на его выводах появляется напряжение;
  • Когда частота вращения якоря становится достаточно большой, начинается режим самовозбуждения;
  • Предусмотренный конструкцией авто выпрямительный блок превращает переменный ток в постоянный;
  • Начинает работать регулятор напряжения при изменении частоты вращения коленвала, осуществляется регулировка времени, на которое активируется провод возбуждения.

Представленное видео позволит вам наглядно познакомиться с принципом действия генератора.

Новичков очень интересует самый главный вопрос, без которого самостоятельно пытаться что-то починить не имеет смысла — для чего служит генератор.

Первым делом, задача генератора заключается в обеспечении энергией всего электрозависимого оборудования.

Ошибка многих заключается в том, что питание оборудования осуществляет аккумуляторная батарея. АКБ нужна для поддержания работоспособности устройств при выключенном двигателе. За счет него работает аудиосистема, сигнализация и пр.

Когда двигатель включается в работу за счет помощи аккумулятора, все бразды правления переходят к генератору. Он отныне отвечает за работу аудиосистемы, кондиционера, стеклоподъемников и пр.

Вторая, но не менее важная задача аккумулятора, заключается в подзарядке АКБ. Происходит это тогда, когда двигатель работает. Если бы не генератор, батарея не смогла бы длительное время обеспечивать питание всех потребителей, пришлось бы регулярно ее заряжать в гараже.

Системы тиристорного независимого возбуждения (СТН)

Системы тиристорные независимые (СТН) предназначены для питания обмотки возбуждения крупных турбо- и гидрогенераторов выпрямленным регулируемым током, применяемые при выработке электроэнергии на ГЭС и других генерирующих станциях – рис.5.2.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

В отличие от систем самовозбуждения (СТС), в СТН тиристорные выпрямители главного генератора получают питание от независимого источника напряжения переменного тока промышленной частоты – от вспомогательного синхронного генератора, вращающемся на одном валу с главным генератором

Рис.5.2. Система тиристорная независимая (СТН) с возбудителем переменного тока и двумя группами тиристоров, в сочетании со схемой резервного возбуждения от двухмашинного агрегата асинхронный двигатель-возбудитель постоянного тока. В – возбудитель (вспомогательный генератор) переменного тока, ОВВ обмотка возбуждения возбудителя, ВРГ, ВФГ – тиристорные вентили рабочей и форсировочной групп, ВВВ – тиристорные вентили выпрямителя возбудителя, СУВРГ, СУВФГ, СУВВВ – системы управления вентилями соответствующих групп, ВТВ – выпрямительный трансформатор возбудителя, ТСНВ – трансформатор СН тиристорных выпрямителей.

Вспомогательный генератор переменного тока возбуждения построен по схеме самовозбуждения. СТН обладает важным преимуществом – её параметры не зависят от процессов, протекающих в энергосистеме.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Благодаря наличию вспомогательного генератора, сохраняется независимость возбуждения от длительности и удаленности КЗ и других возмущений в энергосистеме, и высокая скорость нарастания напряжения возбуждения: не более 25 мс до достижения максимального значения при уменьшении напряжения прямой последовательности в точке регулирования на 5%.

В системе СТН обеспечивается быстрое снятие возбуждения за счет изменения полярности напряжения возбуждения: время развозбуждения от максимального положительного до отрицательного минимального напряжения возбуждения не превышает 100 мс.


Рис.5.3. Система тиристорного самовозбуждения (СТС) с выпрямительным трансформатором (ВТ) и двумя группами тиристоров. ТСНР, ТСНФ – трансформаторы СН тиристорных выпрямителей рабочей и форсировочной групп.

В системе СТН выпрямленное номинальное напряжение может составлять 700 В, а выпрямленный номинальный ток – до 5500А. Кратности форсировки по напряжению и току составляют не менее двух единиц, а длительность форсировки – от 20 до 50 с. Точность поддержания напряжения генератора – не хуже ±0,5% и до ±1%. Система охлаждения тиристорного выпрямителя в системах СТН и СТС может быть принудительно воздушной, естественной воздушной или водяной.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]