Generátor G-222: charakteristiky, zariadenie, schéma zapojenia

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-19 18:23

Generátor G-222 sa používa na väčšine domácich áut. Je schopný dodať maximálny prúd 55 ampérov pri napätí 13 voltov a 5000 ot./min. Prevodový pomer medzi kľukovým hriadeľom motora a remenicou generátora je 1 až 2,04. V tomto prípade sa rotor môže otáčať maximálnou rýchlosťou 13 000 ot./min. Nastavenie napätia sa vykonáva v rozsahu od 13,6 do 14,6 V.

Dizajnové funkcie

Na autách VAZ-2105 a iných modeloch je potrebný generátor na napájanie systému napájania, keď motor beží. Dobíja aj batériu. Takmer do konca osemdesiatych rokov bol na všetky autá inštalovaný generátor G-222.

Od modelu VAZ-2108 boli nainštalované generátory 37.3701. Jeho dizajn je úplne rovnaký ako u generátora G-222, vlastnosti sa dosť líšia. Existujú rozdiely v údajoch o vinutí statora a rotora, mierne odlišný typ regulátora napätia a prúdu usmerňovača. Neskôr sa 37.3701 začalo inštalovať na autá VAZ-2105.

Kde je nainštalovaný generátor?

Ak sa pozriete pozorne, zistíte, že áno alternátor auta generuje trojfázové napätie. Ide o synchrónne elektrické stroje, budenie vinutia sa vykonáva pomocou elektromagnetu. Na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd je v zadnej časti generátora inštalovaný usmerňovač, ktorý pozostáva z kremíkových diód. Vďaka tejto schéme zapojenia sa premieňa trojfázové striedavé napätie na konštantné unipolárne.

Súprava generátora je namontovaná v blízkosti bloku motora na pravej strane. Krútiaci moment z remenice kľukového hriadeľa sa prenáša pomocou klinového remeňa. Na kryte generátora sú oká, pomocou ktorých je zariadenie pripevnené na konzolách. Vo vnútri týchto výstupkov sú nainštalované gumené puzdrá, ktoré vám umožňujú chrániť ich pred poškodením pri prílišnom utiahnutí. Zhora je generátor G-222, ktorého schéma zapojenia je znázornená na fotografii v článku, pripevnený k napínacej tyči pomocou svorníka a matice.

Hlavné komponenty generátora

Generátor G-222 tvoria štyri hlavné prvky:

1. Pohyblivý rotor s budiacim vinutím.
2. Stator je pevná časť, v ktorej sa generuje elektrický prúd.
3. Predný a zadný kryt, sú vyrobené z hliníkovej zliatiny. Vďaka tomu sú veľmi ľahké a hlavne sú perfektne chladené.
4. Rotor je hriadeľ s vlnitým povrchom. Má v sebe zalisované oceľové tyče v tvare zobáka. Spolu s jadrom tvorí hriadeľ elektromagnet. Vo vnútri palíc v tvare zobáka je plastový rám, na ktorom je budiace vinutie. Konce vinutí sú spojené so zbernými krúžkami na zadnej strane rotora. Tieto krúžky sú namontované na plastovom puzdre.

Ložiská rotora

Na uľahčenie otáčania rotora sú v prednom a zadnom kryte nainštalované ložiská. Sú uzavretého typu, mazivo je zapracované priamo pri výrobe zariadenia. Pri prevádzke nie je potrebné dodatočne nanášať mazivá. V prípade poruchy generátora G-222 spojenej s ložiskami je nutné valčeky vymeniť, nie je možné ich opraviť.

Vnútro zadného ložiska je nalisované priamo na hriadeľ rotora. Pomocou gumeného krúžku sa upne vonkajšia časť ložiska. Vnútorná časť ložiska umiestnená v prednom kryte je voľne uložená na rotore. Nechýba ani dištančný krúžok. Vonkajšia klietka je upnutá dvoma podložkami upevnenými štyrmi skrutkami.

Remenica a ventilátor sú inštalované pred hriadeľom rotora s drážkovým spojením, ktoré chladí usmerňovaciu jednotku a vnútro generátora. Prúd vzduchu vstupuje do okien umiestnených v prednom kryte, voľne prechádza statorom a rotorom, po ktorom sa ochladzuje usmerňovacia jednotka.

Stator generátora

Na výrobu statora sa používa elektrotechnická oceľ. Mnohé platne sú spojené selektrické zváranie. Zvnútra je v statore 36 slotov. Sú izolované lakom alebo lepenkou. Tri vinutia tesne zapadajú do týchto základní, čo vám umožňuje generovať trojfázové napätie.

Aby tieto vinutia nevypadli, sú pripevnené plastovými rúrkami alebo drevenými klinmi. Jedno vinutie obsahuje šesť cievok. Všetky tri vinutia sú spojené podľa schémy "hviezda". Inými slovami, jeden koniec každého z nich je pripojený k telu generátora G-222. Oprava vinutia statora je nepraktická, je oveľa jednoduchšie ho úplne vymeniť.

Nasledovné komponenty sú umiestnené na zadnom obale:

1. Polovodičová usmerňovacia jednotka.
2. Regulátor napätia a držiak kefy v jednom balení.
3. Kondenzátor.
4. Ložisko.
5. Napájacie kontakty.

Usmerňovacia jednotka

Na zadnom kryte je usmerňovacia jednotka. Je zostavený podľa mostíkového obvodu, obsahuje šesť výkonových polovodičových diód. Ak diagnostikujete tieto zariadenia, musíte vedieť, že prechádzajú elektrickým prúdom iba jedným smerom. Diódy sú umiestnené na špeciálnych hliníkových držiakoch. Pre zjednodušenie upevnenia je polovica polovodičov pripojená k jednej časti podkovovej dosky, ostatné k druhej.

Záporné polovodiče, ktoré sú k dispozícii v obvode usmerňovacej jednotky, sú inštalované v špeciálnom držiaku. Kladné póly sú pripojené na svorku "36" generátora. Vďaka tomu, že diódy sú pevne nainštalované v príslušných držiakoch, je zabezpečené efektívne chladenie. Usmerňovacia jednotka je pripevnená ku krytu pomocou troch skrutiek.

Pozitívne diódy, izolované plastovými priechodkami, sú tiež bezpečne pripevnené v hliníkovej doske. Matice na skrutkách na pripevnenie dosiek k zadnému krytu súčasne upínajú nielen svorky polovodičov, ale aj vinutia. Záporná svorka generátora je jeho telo. Pozitívny je kontakt „30“nainštalovaný na zadnom kryte.

Regulátor napätia

Vďaka tomuto zariadeniu sa na výstupe vinutia statora udržiava optimálna hodnota napätia bez ohľadu na frekvenciu, s akou sa rotor otáča. Okrem toho bude hodnota napätia udržiavaná v rozsahu 13,6-14,6 voltov, bez ohľadu na to, aké zaťaženie ovplyvňuje motor a napájací systém. Generátor G-222, ktorého zariadenie je rovnaké ako u jeho nástupcu 37.3701, má malý regulátor napätia.

Konštrukčne sú reléový regulátor a držiak kefy vyrobené v jednom kryte. Kefy, ktoré sú pritlačené na zberné krúžky na rotore, dodávajú napätie do budiaceho vinutia. Jedna kefa je pripojená ku kontaktu "B" regulátora napätia, druhá ku svorke "Sh".

Ak by neexistoval regulátor

V prípade, že by toto zariadenie neexistovalo, napätie na výstupe generátora by sa mohlo meniť v obrovskom rozsahu - od 9 V do 25-30 V. To by samozrejme okamžite znefunkčnilo všetkých spotrebiteľovelektriny. Hlavnými podmienkami pre prevádzku akéhokoľvek generátora sú prítomnosť konštantného magnetického poľa a mobilného. Je to regulátor, ktorý vám umožňuje vytvoriť konštantné pole. Na korekciu napätia na výstupe inštalácie sú v jednotke usmerňovača inštalované menej výkonné prídavné diódy. S ich pomocou môžete mierne zvýšiť výstupné napätie.

Ako funguje generátor?

Po zapnutí zapaľovania sa aktivuje relé, ktoré dodáva napätie z kladného pólu batérie do regulátora. V tomto prípade regulátor napätia prechádza do otvoreného stavu a dodáva prúd do budiaceho vinutia rotora. Napájanie z plus batérie je privádzané do regulátora cez budiace vinutie na zem, čiže záporný pól batérie.

V tomto prípade sa okolo rotora vytvára magnetické pole, ktoré je konštantné. Len čo sa kľukový hriadeľ začne otáčať, roztočí sa aj rotor generátora. Súčasne severný pól, potom južný, prechádza pod zubami statora. Magnetické pole sa pohybuje, v dôsledku čoho sa na vinutiach statora vytvára elektrický prúd. Potom sa striedavé napätie, ktoré je odstránené z troch svoriek vinutia statora, privádza do usmerňovacej jednotky.

V prípade, že sa otáčky rotora zvýšia, napätie na výstupe generátora presiahne hodnotu 14,6 V, regulátor prejde do zatvoreného stavu. V tomto prípade sa do budiaceho vinutia neprivádza žiadny prúd. A potom napätie na výstupe generátora prudko klesá, po ktorom regulátorotvára. Počet prechodov do otvoreného a zatvoreného stavu môže byť až 250-krát za jednu sekundu. A na výstupe generátora sú zmeny napätia nepostrehnuteľné. Na čo najväčšie vyhladenie vlnenia elektrického prúdu a hlavne zbavenie sa variabilnej zložky je nainštalovaný elektrolytický kondenzátor.

Ako rozobrať generátor?

Ak chcete generátor rozobrať, musíte ho najskôr odstrániť. Za týmto účelom odskrutkujte maticu umiestnenú na hornej lište. Zospodu sa odskrutkuje skrutka, ktorá sa používa na pripevnenie k bloku motora. Pred začatím demontáže sa odporúča zariadenie vyčistiť a vyčistiť. Potom môžete odskrutkovať maticu, pomocou ktorej je pripevnená kladka. Ďalšie kroky:

1. Je potrebné demontovať kladku pomocou sťahováka, opatrne vybrať kľúč a podložku.
2. Teraz musíme deaktivovať výstup regulátora. Regulátor napätia je pripevnený k zadnej časti generátora pomocou dvoch skrutiek. Vyskrutkujte ich.
3. Opatrne vyberte zariadenie spolu s držiakom kefky. Potom odpojte kondenzátor.
4. Ďalej je potrebné odskrutkovať matice, ktoré upevňujú kryty generátora. Odskrutkujte skrutky, ktoré spájajú vodiče diód a vinutia statora.
5. Odstráňte maticu na termináli.
6. Odstráňte usmerňovaciu jednotku.

Potom môžete úplne odstrániť rotor a začať diagnostikovať všetky komponenty generátora. Rozdiely medzi generátormi G-221 a G-222 sú nepatrné, takže ich môžete rozobrať podľa vyššie uvedenéhopokyny.