Для чего нужны генераторы

Для чего необходим электрогенератор

Электрогенераторы применяются почти во всех сферах деятельности, где нужно обеспечить постоянство или автономность энергоснабжения. Особенно они необходим там, где рабочий процесс нельзя прервать даже на минуту.

Генераторы очень сильно различаются по своим характеристикам, и разобраться в них на первый взгляд достаточно сложно. Мы решили привести основные отличия электрогенераторов, которые работают на разных видах топлива.

В чем особенности бензиновых генераторов

Такой генератор – источник электроэнергии относительно небольшой мощности, поэтому его стоит покупать лишь в том случае, если нет необходимости в бесперебойной работе сети. Его предел – это 12 часов беспрерывной работы. За час работы такой агрегат потребляет примерно 1-2,5 литра топлива.

Несомненный плюс бензинового электрогенератора в том, что он не боится перепадов температуры и может работать в любую погоду. Его чаще всего используют в приусадебном хозяйстве, подойдет он и для загородного дома. Вес у таких установок обычно небольшой, поэтому его можно брать в поход.

Есть еще цифровые бензиновые генераторы, их еще часто называют инверторными, на них установлена специальная электроника, которая позволяет получать электричество от двигателя и преобразовывать его в напряжение 220 вольт.

Какие плюсы и минусы у использования газовых электрогенераторов

Такие генераторы работают на природном газе и пропанобутановых смесях. Их мощность составляет от 1,5 кВт до десятков тысяч. Даже при низком давлении газа, этот аппарат обеспечит вас электроэнергией. А время бесперебойной работы обычного газового генератора от баллона объемом 50 литров составляет около 20 часов. Одно из важнейших достоинств газовых электрогенераторов – это их экологическая безопасность. Благодаря отсутствию масштабных выхлопных газов, которые так часто встречаются в бензиновых моделях, газовые генераторы практически не токсичны.

Также стоит учитывать, что запустить двигатель у такого агрегата можно только при положительных температурах, поэтому желательно его устанавливать в отапливаемом помещении. Среди плюсов стоит отметить и бесшумную работу газовых электрогенераторов, а также отсутствие вибрации (низкое давление на поршень двигателя), непрерывную подачу топлива и высокую экономичность использования.

Газовые генераторы используются в большинстве случаев там, где потребляется большое количество электроэнергии (от 500 кВт). Их маленький размер обеспечивают компактность, что является довольно важным фактором на производстве. Этот агрегат справится со всеми поставленными перед ним задачами: его можно использовать для сельскохозяйственных нужд, магазинов, складов и других помещений. Хотя в последнее время газовые генераторы становятся популярными и в быту.

В чем разница между однофазный или трехфазным генератором

Электрогенераторы в зависимости от типа подключения делятся на однофазные и трехфазные. Самые популярные – это однофазные генераторы, они рассчитаны на подключение различных электроприборов. Трехфазные, как правило, применяются для электроснабжения крупных объектов.

Что такое синхронный и асинхронный генератор

Инверторные генераторы отличаются от синхронных тем, что дают более ровную синусоиду тока, то есть переменный ток получается высокого качества, без скачков и перепадов, что наиболее важно для тонкой техники, такой как компьютеры, ЖК-телевизоры и прочее. Генераторы асинхронного типа малочувствительны к короткому замыканию и имеют высокую степень защиты от внешних воздействий. Но при данной конструкции вращающееся магнитное поле ротора не поддается регулировке, поэтому частота и напряжение на выходе генератора зависят от стабильности работы двигателя. Так что асинхронный генератор подходит только для таких электроприборов, которые не имеют высоких стартовых токов и устойчивы к перепадам напряжения.

Синхронные генераторы – самый распространенный вид бензиновых генераторов, их используют для обеспечения электропитанием бытовых приборов и аварийного освещения на временной промежуток не более 8-ми часов.

Какой тип охлаждения двигателя должен быть

От типа охлаждения двигателя зависит время непрерывной работы электрогенератора. Двигатели с воздушным охлаждением могут непрерывно работать около суток, потом им нужен перерыв на несколько часов. К тому же таким генераторам нужно больше места для притока воздуха со всех сторон. Зато электрогенераторы с водяным охлаждением двигателя могут работать круглосуточно без перерыва.

Насколько мобильны такие устройства

Электрогенераторы могут быть переносными или стационарными. У стационарных мощность может достигать 2400 кВт. Мощность переносных электрогенераторов колеблется от 0,5 до 12 кВт — это исключительно бытовой прибор, для крупных объектов он не подойдет. Газовые генераторы могут быть портативными и стационарными. А бензиновые – только портативными.

Для чего нужен генератор — применение и особенности моделей

Чтобы понять, необходимо разобраться в моделях и их особенностях.

Генераторы (бензиновый и дизельный) – это источники энергоснабжения. Их использование позволяет отказаться от не всегда стабильного центрального энергоснабжения и также обеспечивают электроэнергией отдаленные поселения в горах, пустынях и лесах.

В наши дни они работают везде где это необходимо и производят электричество. При использовании стабильных источников электроснабжения, приборы оснащены системой авто-пуска, которая помогает избегать напряжений в сети, перегрузок или других каких-либо ситуаций.

Применение генераторов

Стабильность и уют обеспечат дизельные и бензиновые генераторы на даче, в тур-походах или просто на отдыхе. Установив его в доме у вас всегда будет постоянное освещение и тепло. На строительных работах, в мастерских всегда будет стабильность в использовании электроинструментов.

После установке, он обеспечит нормальную работу охранных систем даже в тех случаях, когда отключено электричество, но нужно и даже необходимо рассчитать нагрузку, которую будет выдерживать аппарат.

Часто они используются как источники резервного питания. Поэтому его оборудуют системой авто-пуска и отключения, которые реагируют на отключение электричества и используют по необходимости, задействуют или отключают его.

Расчет нагрузки в бензиновых и дизельных генераторах – работа даже при эксплуатации электроприборов, которые различны по электрической нагрузке. В зависимости от прибора устанавливаются различные режимы запуска и работы. Нужно учитывать эти режимы, потому что только так можно подобрать необходимый прибор и выполнить условия эксплуатирования и нормы безопасности.

Нагрузки в генераторах

Нагрузки делятся на активные и реактивные. Активная еще называется резистивной – это нагрузка, которая работает по принципу потребления электроэнергии и вырабатывает тепло или свет. Такими являются различные электронагревательные приборы, лампы.

При выборе оборудования под данный тип нагрузки находится суммарная мощность всех потребителей, которые снабжаются электроэнергией в один момент времени. Вольт-амперы — потребляемая мощность активных нагрузок «ВА», которые равняются мощности ВАТТ «Вт».

Реактивная или индуктивная, емкостная нагрузка – нагрузка, которая потребляет электроэнергию и превращает её в электрическое и магнитное излучение. Многие аудио, видео и другие бытовые и вычислительные приборы имеют реактивную составляющую нагрузки.

Мощность в ваттах и вольт-амперах в реактивных нагрузках, отличаются, а при работе таких электроприборов при запуске, возникают значительно большие пусковые токи, что превышают номинальные иногда в 2-3 раза. Поэтому, для генераторов должны обеспечиваться переходные процессы и кратковременная пиковая мощность.

При расчетах всех составляющих суммарных электроприборов, подбирают аппарат, который способен обеспечить на 15-35% больше мощности, чем нужно.

Объясняем за 10 минут, как работает и как устроен автомобильный генератор

Ремонт

В каждом автомобиле есть собственный автономный источник энергии. Им является автогенератор. Этот функциональный узел предназначен для выработки электрической энергии и зарядки аккумулятора, потому что его энергии недостаточно для работы освещения, музыки и системы зажигания. В заведенном моторе и с включенным оборудованием общий ток потребления превышает 10 А. Обычная свинцовая батарея неспособна обеспечить такие токи. Автомобильный генератор вырабатывает достаточно энергии для питания всех потребителей.

Что такое генератор

Любой генератор в автомобиле является обратным мотору агрегатом. Если электродвигатель потребляет электричество и вырабатывает механическую энергию. Электрогенератор его вырабатывает, восстанавливая заряд аккумуляторной батареи, потраченный на пуск мотора и работы других компонентов авто. Агрегат является составной частью двигателя и непосредственно закреплен к нему. Выработка мощности генератором в машине обеспечивается вращением ротора узла, который приводится в движение ремнем от шкива распредвала.

Для чего нужен генератор

Любой генератор автомобильный – важный компонент в машине, который обеспечивает питание всего электрического оборудования и выполняет зарядку аккумулятора. Выработка энергии осуществляется за счет созданного постоянного магнитного поля в обмотке возбуждения, которая подключена к АКБ и вращающегося ротора с трехфазной обмоткой. Наводимый в ней ток поступает в бортовую сеть и питает всю электронику. Назначение генератор предельно ясно. Деталь очень важна для любого автомобиля, так как без нее не произойдет дальнейший пук, невозможно включить любой электрический прибор и нельзя зарядить севшую батарею.

Виды генераторов

В автомобилях разные автопроизводители применяют несколько видов генераторов, но его назначение и принцип действия не изменяется. Прежде всего, автогенераторы принято различать по максимальному выдаваемому току. Встречаются модели на 90, 110 и больше ампер. Конечно, такие показания агрегат выдает на 3 тыс. оборотах и при коротком замыкании выводов. В машине токи снижаются до 20-30 А при включении всего оборудования. Также автомобильные генераторы бывают постоянного и переменного тока. Первый вид генераторов в своей конструкции содержит встроенный механический выпрямитель тока, поэтому на выходе сразу постоянное напряжение. Второй вид выдает переменное меняющееся во времени напряжение, для чего на выходе есть трехфазный диодный мост или отдельный выпрямительный блок, входящий в состав конструкции. Именно второй тип является наиболее популярным и применяется на большинстве автомобилей по причине более высокой надежности и способности вырабатывать большие токи.

Как работает автомобильный генератор

Мы ранее рассмотрели, что такое генератор. Сейчас приступим к изучению принципа работы генератора. Чтобы понять, как работает генератор, достаточно знать правило правого винта. Для работы этого функционального узла требуется постоянное вращающееся магнитное поле. Оно формируется аккумулятором, но для его возникновения нужно намного меньше электрической мощности, чем вырабатывается. Его вал вращается двигателем внутреннего сгорания, создающий намного больше механической мощности.

Принцип работы автомобильного генератора

Выработка энергии для зарядки аккумулятора и питания всей бортовой электроники производится в несколько этапов. Принцип действия генератора основан на электромагнитной индукции:

1. Шкив генератора через ремень связан со шкивом распредвала и приводится им во вращение.
2. На роторе автомобильного генератора имеется обмотка возбуждения, которая создает вращающееся магнитное поле.
3. Поле генерирует переменный ток в обмотках статора и по закону «буравчика» наводится ЭДС.
4. Генерированный в статорных обмотках ток поступает на выпрямительный узел.
5. Перед выдачей напряжения в бортовую сеть, ток с генератора автомобиля стабилизируется на уровне 14,7В при помощи пристроенного стабилизатора напряжения.

Характеристики генератора

Решая заменить автомобильный генератор на своем автомобиле, необходимо знать его основные характеристики:

• максимальный выходной ток;
• мощность генератора;
• выходное напряжение;
• габариты электрической машины;
• диаметр вала под шкив.

Как правило, заказывают данную деталь по артикулу, то есть уникальному номеру, поэтому перепутать крайне сложно.

Мощность автогенератора

Одним из параметров выбора автомобильного генератора является мощность узла. Судя по принципу работы генератора автомобиля, этот параметр напрямую зависит от выдаваемого тока и напряжения, так как рассчитывается как их произведение. Обычно в описании указывается выдаваемый ток, поэтому для определения мощности потребуется перемножить данные между собой. Мощность генератора автомобиля также определяется из размеров агрегатов, так как она зависит от количества витков в обмотках.

Рассчитать мощность электрогенератора достаточно просто:

1. устройство выдает максимальный ток 120 А;
2. напряжение на выходе генератора составляет 14,4 В;
3. мощность определяется как 120х14,7 и получаем 1728 Вт.

Данный показатель является максимальным для генераторов легковых автомобилей.

Напряжение генератора

Выходное напряжение с клемм генератора зависит от частоты вращения ротора, поэтому в описании характеристик всегда указывают напряжение при такой-то частоте вращения. Нормальным считается падение напряжения в диапазоне от 13,8 до 14,4 В. При этом максимальная выработка проявляется на больших оборотах, 3000 и выше об/мин, минимальное на холостых или низких – от 900 до 3000 об/мин.

Устройство генератора переменного тока

Конструктивно устройство автомобильного генератора достаточно сложно и включает множество ответственных компонентов. Является коллекторным двигателем, который работает наоборот. В устройство генератора входят элементы:

• шкив ручейковый или зубчатый в зависимости от марки авто, зафиксирован на валу шпонкой;
• корпус генератора, в который входит 2 алюминиевые крышки или фланцы с подшипниками;
• выпрямитель, щеточный узел и стабилизатор напряжения – все это располагается на заднем фланце генератора;
• статор с тремя генерирующими обмотками, с которых снимается ток, поступающий в выпрямительный мост;
• ротор представляет собой 2 стальные трубки, на котором имеется обмотка возбуждения, генерирующая вращающееся магнитное поле;
• на роторе имеются кольца, через которые в обмотки подается постоянный ток с аккумулятора для создания магнитного поля.

Ротор и статор являются основными частями генератора, но и без всех остальных работать данный узел не будет.

Корпус

Корпус автомобильного генератора представляет собой две крышки-фланца сзади и спереди, между которыми находится статор, набранный из пластин электротехнической стали. В передней крышке находится подшипник, в задней – подшипник, а также диодный мост, щеточный механизм, стабилизатор и токосъемные контакты.

Привод

В качестве привода во всех генератора используется ремень зубчатый или клиновидный в зависимости от марки и года выпуска авто. Чтобы сгладить инерционные возмущения может быть установлена обгонная муфта. Ремень следует натягивать.

Обгонная муфта генератора

Обгонная муфта необходима для того, чтобы сократить риски выхода из строя генератора и разрыва ремня из-за инерционных сил. Деталь состоит из двух частей, между которыми располагается роликовый подшипник и включает стопорные ролики.

Ротор генератора

Электрическая схема состоит из двух обмоток генератора:

1. Первая находится на статоре и является генерирующей, она состоит из трех обмоток, отдельных фаз, сдвинутых относительно друг друга на 120 градусов.
2. Вторая – роторная или обмотка возбуждения. На нее подается постоянное напряжение с аккумулятора для создания магнитного поля.

Статор

Статор автомобильного генератора представляет собой сердечник, набранный из листов электротехнической стали и снабженный 18 или 36-ю пазами для укладки генерирующей обмотки. В свою очередь пазы бывают клиновидными и пазами для одновитковых катушек. Также различают три типа статоров в зависимости от схемы включения обмоток:

• петлевая;
• волновая сосредоточенная схема;
• волновая распределенная схема.

Выпрямительный блок или диодный мост

В задней крышке располагается выпрямительный блок или он же диодный мост. Узел состоит из 6 диодов, собранных в классическую схему трехфазного выпрямителя. К ним подается ток из статорных обмоток, где он выпрямляется за счет пропускания только одной полуволны и далее он поступает на регулятор напряжения. Диодные мосты изготовлены отдельными модулями, которые можно менять. В их конструкции есть 6 основных мощных диода с большим током и три слаботочных, через которые напряжение подается в регулятор.

Регулятор напряжения

Выпрямленный ток, собранный в однополюсную линию поступает на регулятор напряжения. Это дополнительный схемный узел, который обычно идет вместе со щеточным устройством, но часто и раздельно. Внутри находится мощный стабилизатор на радиаторе, который не пропускает сквозь себя напряжение более 14,4 В, потому что из обмоток оно поступает с большими пульсациями.

Щеточный узел

На обмотку возбуждения ток подается через щеточный узел. Он представляет собой форменное изделие, которое состоит из двух подпружиненных щеток. Со временем работы они истираются и требуют периодической замены.

Схема генератора

Схема возбуждения генератора состоит из реле и, собственно, самой обмотки возбуждения. Реле при наличии сигнала управления из блока подает ток в обмотку, наводя вокруг нее магнитное поле. Так как ротор приводится во вращение двигателем, оно по закону самоиндукции наводит ток в обмотках статора.

Схема подключения генератора

Чтобы включить генератор, схема применяется достаточно простая. Условно она состоит из следующих компонентов:

• имеется реле для подачи питания на обмотку возбуждения;
• регулятор напряжения, он закреплен на генераторе;
• предохранитель на 60 А;
• аккумулятор, который заряжается от генератора через регулятор напряжения.

На схемах разных марок автомобиле обозначение выводов генератора может отличаться. На схемах применены общепринятые обозначения выводов генератора, но они могут отличаться в зависимости от производителя. Перечислим основные:

• B+, 30, BAT – плюс аккумулятора;
• E, B-, 31, -, GRD – минус аккумулятора;
• B – плюс аккумулятора;
• C, G – вход управления регулятором;
• COM – физический интерфейс диагностики управления и генератора;
• G – зажигание на автомобилях Honda и др.

Основные неисправности автомобильного генератора

В процессе эксплуатации автомобиля генератор также периодически выходит из строя. В данном агрегате бывают следующие типы неисправностей:

• механические;
• электрические.

Механические неисправности генератора напряжения

К механическим неисправностям генератора относится выработка в подшипниках, поломка обгонной муфты, разрушение крышек из-за сильных биений в подшипниках. В более серьезных случаях ломается вал генератора, что бывает из-за сильного натяжения приводного ремня. Также к механическим неисправностям стоит отнести стачивание щеток.

Электрические неисправности генератора в машине

Так как генератор автомобиля – это электрическая машина, то в ней могут возникать соответствующие неисправности:

• обрыв обмоток возбуждения или генераторных;
• износ щеток;
• истирание колец на роторе;
• поломка диодного моста, чаще отпаивается один из выводов;
• повреждение регулятора напряжения.

При выполнении ремонта генератора, практически всегда это касается механической и электрической частей одновременно. Мастер меняет подшипники, устанавливает новый щеточный узел и даже могут быть установлены новые кольца.

Как работает генератор в автомобиле

Этот значок — контрольный индикатор отсутствия зарядки аккумулятора — загорается при напряжении ниже 12,8 В, то есть когда генератор не работает, а автомобильная электросеть питается только от аккумулятора.

Не всегда это означает, что генератор вышел из строя. Например, в исправном автомобиле этот индикатор загорается, когда двигатель не работает и водитель включает зажигание, и гаснет, как только мотор запускается и начинает крутить генератор.

Но если индикатор загорается при работающем двигателе, есть повод насторожиться: генератор либо не вращается, либо неисправен. При этом все бортовые системы автомобиля — от зажигания до аудиосистемы — питаются от аккумулятора, и машина будет работать лишь до тех пор, пока батарея полностью не разрядится. Поэтому ехать с горящим индикатором желательно сразу в сервис, чтобы потом не доставлять туда машину на эвакуаторе.

Рассказываем, как работает генератор, как он ломается и что можно сделать, если это случилось.

Что такое генератор

Автомобильный генератор — устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. Он стоит под капотом и приводится в действие от двигателя с помощью поликлинового ремня. Когда работает двигатель — работает и генератор. Он снабжает электроэнергией все, что работает в машине от электричества: электронные блоки управления, осветительные приборы, катушки зажигания, усилитель рулевого управления, если он электрический, аудиосистему и многое другое. А еще заряжает аккумулятор.

В автомобилях с системой «мягкий гибрид» генератор выполняет функции стартера. Двигатель запускается почти бесшумно, а система «старт-стоп» не доставляет дискомфорта в пробках и на светофорах.

Из чего состоит автомобильный генератор

Ротор — вращающийся элемент, вал с двумя стальными сердечниками полюсов, между которыми расположена обмотка возбуждения. Ее концы выходят на медные или стальные контактные кольца, по которым ток поступает с регулятора напряжения на катушку возбуждения.

Статор — неподвижный элемент. Состоит из сердечника, набранного из металлических пластин, на которые навиты медные якорные обмотки. Типовой генератор современного легкового автомобиля — трехфазный синхронный переменного тока. В его статоре 36 пластин сердечника и три обмотки, соединенные схемой «звезда» — с четырьмя выводами.

Диодный мост, он же выпрямительный блок, — схема, которая преобразует переменный ток в постоянный. Именно постоянным током заряжается аккумулятор и питаются все автомобильные потребители. Мост состоит из набора силовых диодов, обычно запрессованных в массивные теплоотводящие пластины радиатора. Для питания обмотки возбуждения обычно используется отдельный каскад выпрямителя.

Регулятор напряжения. Полупроводниковая схема, которая регулирует ток в обмотке возбуждения ротора, поддерживая стабильное выходное напряжение независимо от мощности подключенных потребителей и частоты вращения ротора. При включении «прожорливых» устройств — обогрева стекол, фар, подогрева сидений — регулятор увеличивает ток в обмотке возбуждения. Он также обеспечивает условия для правильной зарядки аккумулятора: увеличивает напряжение в бортовой сети при низкой температуре воздуха зимой и уменьшает — при высокой летом. Это позволяет оптимизировать зарядку батареи, предупреждая ее перезаряд и перегрев.

Щеточный узел. Пластиковый фиксатор с графитовыми подпружиненными щетками, которые касаются контактных — токосъемных — колец на валу ротора. Часто этот узел выполняют в одном корпусе с регулятором напряжения. Это позволяет не менять генератор каждый раз, когда стираются щетки или выходит из строя регулятор: проще заказать и поменять деталь.

Корпус обычно сделан из алюминиевого сплава. Он состоит из задней и передней крышки. Со стороны задней крышки устанавливают диодный мост, регулятор напряжения и щетки генератора, а к передней крепят статор. Также в каждой крышке есть подшипники для свободного вращения ротора.

Привод, или шкив, — не часть генератора, но элемент, соединяющий ротор генератора с коленчатым валом двигателя через клиновый ремень. Диаметр шкива напрямую влияет на скорость вращения генератора: чем он меньше, тем быстрее вращается. Чтобы вращение передавалось без рывков, на шкив ставится обгонная муфта.

Принцип работы генератора

По конструкции генератор идентичен синхронному электродвигателю переменного тока, который работает за счет электромагнитной индукции. Различие только в основном назначении: генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а электродвигатель — наоборот.

Любой генератор может работать как электродвигатель, а любой электродвигатель — как генератор. Поэтому в «мягких гибридах» генератор выполняет роль в том числе стартера.

Разберем, как работает электрогенератор:

1. Когда двигатель вращается, крутящий момент с коленвала передается через ремень на шкив генератора.
2. Шкив вращает ротор. Ток, протекающий через обмотку возбуждения ротора, создает постоянное магнитное поле — ротор как бы превращается во вращающийся постоянный магнит. Вращающееся магнитное поле за счет электромагнитной индукции создает в обмотках статора электродвижущую силу — электрическое напряжение.
3. Выпрямитель преобразует трехфазный переменный ток, который снимается с обмоток статора генератора, в постоянный.
4. Регулятор контролирует ток возбуждения ротора и тем самым поддерживает напряжение бортовой сети на уровне 13⁠—⁠13,5 В летом и 14⁠—⁠14,5 В зимой: при разной температуре аккумулятор требует разного напряжения зарядки.

Основные параметры генератора

Номинальное напряжение для легковых авто — 12 В, для мототехники — 6⁠—⁠12 В, для грузовиков и спецтехники — от 24 В. Напряжение генератора должно соответствовать стандарту напряжения бортовой сети: 6, 12 или 24 В.

Номинальный ток — сила тока, при которой генератор работает в оптимальном тепловом режиме, а его обмотки не перегреваются. Для каждого автомобиля номинальный ток рассчитывается исходя из мощности всех энергопотребителей. Обычно на легковые авто устанавливают генераторы с током от 60 до 140 А.

Если установить в машину мощный сабвуфер, стекла с обогревом или дополнительное освещение, штатный генератор может не справиться — придется ставить более мощный. Отбор мощности от двигателя на электропитание увеличится, но потеря мощности «на колесах» составит 2⁠—⁠3 л. с., что для современных авто от 80⁠—⁠100 л. с. не выглядит существенным.

Точно рассчитать номинальный ток нового генератора помогут в сервисном центре, но обычно хватает модели с током на 30⁠—⁠50 А больше.

Номинальная частота вращения — частота вращения ротора, при которой генератор способен выработать номинальный ток. Обычно это значение принимают за 5000 или 6000 оборотов в минуту.

Частота самовозбуждения — частота вращения ротора, при которой генератор выходит «на самообеспечение», то есть дает минимальный ток, способный питать обмотку возбуждения. Она должна быть меньше, чем скорость вращения генератора при работе двигателя на холостом ходу, чтобы даже в этом режиме не разряжать аккумулятор.

Коэффициент полезного действия — отображает эффективность конвертации механической энергии в электрическую. Стандартный КПД генераторов — 60⁠—⁠80%.

Частые неисправности генератора

Обрыв приводного ремня можно исправить относительно быстро, если есть запасной. Чтобы заменить ремень, достаточно ослабить натяжитель. Обычно ремень меняют каждые 80 000⁠—⁠100 000 км, к этому пробегу он стирается и растягивается, из⁠-⁠за чего может слететь или порваться.

Выход из строя регулятора напряжения. Возможные причины:

1. Короткое замыкание в цепи возбуждения, в том числе между витками обмотки возбуждения генератора. В последнем случае замена регулятора не поможет — придется разбираться и с генератором.
2. Пробило диоды выпрямителя.
3. Подключали аккумулятор и нарушили полярность.
4. Щетки разрушились.
5. Внутрь корпуса регулятора попала влага.

Генератор может отключиться от бортовой сети, тогда все потребители перейдут на питание от аккумулятора. Напряжение при этом падает ниже 12,8 В, а на панели загорается красный индикатор отсутствия зарядки.

В некоторых случаях напряжение в бортовой сети может подняться выше 15 В, тогда контрольный индикатор не загорится. Аккумулятор будет перезаряжаться, электронные системы начнут вести себя неадекватно, могут перегореть лампы и предохранители.

Сам регулятор ставят у задней крышки генератора, обычно его несложно заменить, если он выйдет из строя.

Износ щеток и/или токосъемных колец — и то и другое попросту стирается. В современных автомобильных генераторах щеточный узел стоит в корпусе регулятора напряжения. Поэтому в большинстве случаев достаточно заменить регулятор напряжения, хотя иногда конструкция позволяет заменить щетки отдельно.

С токосъемными кольцами сложнее: чтобы их заменить, придется разбирать корпус генератора, а для этого — отпаивать концы обмотки от диодного моста. Сделать это человеку без опыта довольно сложно.

Осматривать щетки и токосъемные кольца стоит каждые три⁠-⁠четыре года или 100 000 км пробега, а также перед любой дальней поездкой.

Повреждение корпуса. На некоторых машинах генератор устанавливают близко к днищу, и наезд на высокое препятствие может повредить его корпус. Для авто с такой особенностью помимо защиты картера дополнительно выпускают защиту генератора, иногда ее нужно докупать отдельно.

Износ подшипников. Проблема диагностируется шумом или свистом подшипников, в запущенных случаях ротор может заклинить. Менять их самостоятельно хлопотно, лучше обратиться в сервис. Подшипники могут зашуметь при пробеге 120 000⁠—⁠150 000 км или раньше, если на автомобиле не стоит защита двигателя — хотя бы пластиковая, от пыли и грязи.

Обрыв или оплавление обмотки возбуждения или контактных колец. Чаще всего это происходит из⁠-⁠за люфта подшипников. Ротор может тереться о неподвижные детали статора. В редких случаях проблема возникает из⁠-⁠за грязи в вентиляционных отверстиях корпуса: генератор охлаждается плохо, обмотка оплавляется.

Обмотку проверяют мультиметром в режиме сопротивления. У исправной обмотки оно должно быть 2⁠—⁠5 Ом. Меньшее значение указывает на замыкание между витками, обычно дело в разрушенном слое изоляции. Более высокое сопротивление говорит об обрыве или плохом контакте.

Пробой выпрямителя — диодного моста. Обычно мост выгорает при скачке напряжения: например, когда машину подключают проводами к другой машине, чтобы запустить. Или когда отключают аккумулятор от бортовой сети при работающем моторе, чтобы проверить генератор «народным методом». Мы не рекомендуем так делать. Аккумулятор сглаживает скачки напряжения, а если его отключить, может сгореть что угодно: например, регулятор напряжения или блок управления двигателем.

Еще диоды может пробить, если перепутать полярность при установке аккумулятора.