Генератор или аккумулятор – Схема подбора по генератору аккумуляторы. Блог › Можно ли ставить аккумулятор большей ёмкости чем генератор?! Решение вечного спора

Аккумулятор и генератор

Главная » Электрика » Аккумуляторная батарея и генератор на автомобиле

просмотров 8 029

Аккумуляторная батарея и генератор

Это два главных источниках тока в автомобиле. Многие люди о них слышали, однако далеко не все знают особенности и условия работы последних. У многих из нас автомобили советского производства и, по-видимому, многие из нас сталкивались с проблемой отказа пуска двигателя при низком уровне заряда батареи (аккумуляторной, конечно), особенно зимой. Давайте немного ознакомимся с этими электрическими приборами.

У каждого из нас в автомобиле есть аккумуляторная батарея (в дальнейшем буду говорить или аккумулятор, или батарея, чтобы кнопки на клавиатуре меньше изнашивались). И многие из нас знают, что когда двигатель не работает, то все приборы работают от аккумулятора. Спорить с этим никто не будет.

Аккумуляторная батарея

представляет собой пластиковый (раньше был деревянный) ящик, в котором расположены обычно шесть банок. Они все между собой соединены последовательно, мы же с вами наблюдаем два вывода — плюс и минус. Есть аккумуляторы, которые требуют обслуживания — сверху откручивается крышечка, надо контролировать уровень и плотность электролита, а есть уже такие, где водителям облегчили и упростили эти процедуры —

закрытый аккумулятор, там уровень уже будет постоянным.

Вернемся к более старым. Когда есть автомобиль, у него есть фары, освещение в салоне, двигатель. Как многие из нас видели в старых фильмах, как водитель заводил двигатель вручную. Вручную проворачивал коленный вал с помощью рычага, который в народе так и называли «стартер«. Двигатель, получив от силы водителя вращение, подхватывался, заводился и в дальнейшем работал сам. Работает и генератор, который производит ток. Все хорошо, автомобиль работает!

Когда водитель выключает двигатель автомобиля, генератор останавливается, все электричество гаснет, а если нужно снова завести двигатель, водителю нужно опять выйти на улицу и вручную вращать двигатель. Конечно, это создает большой дискомфорт для водителя. Поэтому следовало разработать такие устройства, которые могли бы самостоятельно провернуть двигатель, задать ему такой начальный оборот, чтобы он сам ухватился и начал работать от собственной энергии (сгорание топлива). Как это сделать? Как его прокрутить? Ответ нашли с помощью электрической энергии. К нашему топливному двигателю можно подсоединять электрический двигатель.

Когда нам нужно завести ДВС, то мы подаем ток на электрический двигатель, он начинает вращаться и вращать за собой бензиновый (дизельный ли, без разницы, потому в дальнейшем не буду на это обращать внимание) двигатель. Вращение пошло, наш ДВС завелся, электрический двигатель выключили и все хорошо. Все работает, силу водителя теперь поменяет электрический двигатель. Этот электрический двигатель называется стартером.

Мы о нем ниже еще поговорим, но вернемся ближе к теме. Следовательно, у нас есть электрический двигатель, его поставили с нужной мощностью, чтобы последней хватило на прокрутку ДВС с необходимой скоростью, но у нас нечем вырабатывать ток стартеру. Конечно можно на каждом столбе вешать розетки, протянуть кабель, включить вилку. Стартер от розетки получит питание, раскрутит наш ДВС. Затем выключить провод из розетки и поехать.

Представили картину! Смешно! Верно. Поэтому надо иметь собственную «розетку» в автомобиле. Конечно электростанцию за собой возить немного неудобно, поэтому инженерам пришлось искать другие методы и средства. Было решено следующее: на автомобиле иметь собственный источник электрической энергии, который может ее отдавать независимо от работы всех других систем машины в целом. Поэтому, чтобы там был этот запас энергии, последнюю нужно туда «закачать». Вот это и есть наш аккумулятор. Это такой химический источник энергии, который способен получать и копить в определенных мерах и объемах электрическую энергию (путем превращения в химическую, но это уже мы глубоко влезаем), а при потребности ее отдать. Я не буду рассказывать, что такое КПД аккумулятора, что он с потерями нам меньше энергии вернет, но это нам и не нужно. Нам главное понимать, что есть аккумулятор, его можно зарядить электрической энергией, а когда нам надо, ее оттуда брать и отдавать на стартер.

Стартер нам прокручивает ДВС и мы достигаем цели — водитель завел двигатель без особенных физических нагрузок, не выходя из автомобиля. А в качестве бонуса мы можем эту же электрическую энергию, которую накопили в батарее, брать и на собственные потребности. Не только же у нас стартер есть. У нас есть лампочки в салоне, магнитола и тому подобное. И благодаря аккумулятору мы стали более независимы от ДВС. Нам не обязательно его заводить, чтобы в салоне или кузове автомобиля включить свет.

У нас есть источник тока, который готов нам его отдавать (в определенных конечно объемах).
Какие же требования мы можем предъявить к аккумулятору. Во-первых, он не должен быть большим, он не должен занимать много место, но, при этом, он должен иметь достаточную емкость. Количества электрической энергии, которое мы хотим хранить в аккумуляторе, должно хватать на все наши потребности. А еще важно, чтобы этой энергии в аккумуляторе хватало на многократную попытку запуска двигателя. А не так, чтоб у нас была одна попытка завести двигатель, и, если он не завелся, аккумулятор всю энергию отдал, разрядился, и мы попали.
Нет, копящейся энергии должно хватить на то, чтобы у нас был запас шансов пуска двигателя, в пределах которых возможно устранить неисправность двигателя и повторно его пытаться привести в чувство. Также, кроме подачи тока на стартер, мы, согласно установленных норм и правил, должны сигнализировать автомобиль.

Видео, как тестировать аккумулятор

Если у нас бензиновый двигатель остановился по какой-либо причине, аккумулятор способен снабжать нас энергией так, чтобы у нас во время ремонта хватило ее на горение ламп габаритов и аварийной сигнализации, при условии, что этого запаса хватит до конца ремонта, и этот запас сможет сдвинуть с места стартер с ДВС.

Конечно, есть прямая зависимость размера аккумулятора от его емкости, поэтому инженерами, в зависимости от марки автомобиля, были избраны и установлены аккумуляторы определенных размеров и определенной емкости.
А вот теперь представим себе, что мы остановились на трассе. Пусть двигатель требует небольшого ремонта. Мы включили лампы аварийной сигнализации, ремонтировались в течение часа. За этот час шесть ламп постоянно подключались к аккумулятору, разряжали его, сигнализируя другим водителям, что мы сломаны. На протяжении часа аккумулятор разряжался

, отдавал свою энергию на эти лампы. А теперь мы сели и заводим ДВС. И теперь аккумулятор начинает отдавать ток еще и стартеру.

Бензиновый двигатель провернуть достаточно тяжело, т.к. стартер сам по себе достаточно мощный двигатель. Во время запуска двигателя он забирает очень большое количество энергии у аккумулятора. Мы оказались хорошие мастера и двигатель завелся. Но что-то мы забыли. А забыли мы о том, что аккумулятор копит ток, который мы даем ему, а потом отдает.

Конечно, можно два — три дня снимать аккумулятор из автомобиля, подключать его к розетке, заряжать и снова ставить в автомобиль. Но это же не удобно. Значит нам надо иметь собственные средства на автомобиле, которые могли бы нам заряжать батарею. Именно поэтому, в автомобиле стоит электрический генератор и вращается он от бензинового двигателя. То есть когда мы завели бензиновый двигатель, сразу вместе с ним вращаться новый источник тока.

Мы больше не должны задумываться о количестве электричества в автомобиле, ведь у нас работает мощный бензиновый двигатель, сердце автомобиля. Это сердце должно обеспечивать нам надежный свет фар, свет салону, работу электрических систем автомобиля и тому подобное. Именно поэтому инженерами были выбраны

генераторы таких мощностей, которые могли бы поставлять нам энергию на подзарядку аккумулятора и питание других электрических потребителей автомобиля.

Сначала мы забрали у аккумулятора энергию на пуск ДВС, теперь мы ее возвращаем назад аккумулятору — мы готовим его к следующему пуску двигателя, копим в нем энергию. И за все это отвечает генератор автомобиля. Следовательно, мы с вами более или менее ознакомились с этими вышеуказанными приборами и более или менее понимаем, зачем они нужны в автомобиле. Конечно выше я указывал идеальные случаи. В жизни же так бывает, что аккумуляторы уже стары и слабы, они уже не способны копить много энергии. Тогда водитель больше не может завести двигатель, не хватает энергии. Спрос на комфорт в автомобилях растет, появляется все больше и больше электроники. При рабочем ДВС бывают случаи, когда генератор автомобиля не способен заряжать аккумулятор — у него не хватает энергии.

Батарея продолжает разряжаться, мы не можем ее в полной мере подготовить к следующему запуску. Поэтому следующий запуск произвести тяжелее, а последующий может и вовсе сойти на нет. Летом аккумулятор достаточно неприхотливый прибор, а зимой он противное устройство, которое ни разряжаться, ни особенно заряжаться не хочет. Именно поэтому в эксплуатации автомобилей, из-за незнания этих систем, водители сталкиваются с самым неприятным: автомобиль не завелся, как всегда, именно тогда, когда он нужен. У аккумулятора не хватило мощности.

Вернемся к аккумулятору.

Как я уже говорил, летом это неприхотливое устройство. Когда на его клеммах повышается напряжение от постороннего источника (генератора автомобиля или зарядного устройства), он активно начинает заряжаться. Когда мы подключаем наш самый мощный потребитель энергии — стартер, аккумулятор с радостью и готовностью дает нам энергию. Да и двигатель летом не холоден, масло не вязкое и нет необходимости в такой мощности на его запуск, как зимой, когда все примерзло и мешает вращаться.

При низкой температуре химическая реакция в аккумуляторе проходит медленно, поэтому он не хочет нам давать энергию интенсивно. Фары, лампы горят, а вот стартер, который требует большого тока на себя, уже «голодает». К аккумуляторам и стартерам выдвигаются повышенные требования для безотказной работы в плохих условиях. Аккумулятор при низких температурах все еще должен быть способен дать какое-то количество энергии, а у стартера от этого ограниченного количества энергии должно хватить силы сдвинуть с места замерзший двигатель.


Двигатель завелся, генератор начал производить ток и давать его на зарядку аккумулятору. Замедленность химической энергии дает о себе знать, аккумулятор очень нехотя заряжается, копит очень медленно в себе ток. Летом нам хватило бы 15 минут проехаться к работе и батарея была бы заряжена, а вот зимой (еще при условии постоянного включения печи отопления, обогрева окон, фар и тому подобного) аккумулятор не накапливает в себе столько энергии, чтобы хватило к следующему пуску.

При морозах перед пуском двигателя рекомендуется аккумулятор «прогреть». Включите на минутку габаритные огни. Лампы габаритов начнут брать на себя электрическую энергию, химическая энергия в аккумуляторе пойдет более интенсивно на выработку тока этим лампам, и аккумулятор немного прогреется. Сделайте все возможное, чтобы двигатель завелся из первых прокруток стартером, например подкачайте бензин механическим насосом к карбюратору.

Что такое генератор?

Обычно не рекомендуется после пуска включать потребители, например обогрев стекла и зеркал и тому подобное. Но я считаю, что это абсурд, потому что мы прогреваем двигатель на повышенных оборотах, на которых энергии генератора всегда хватает на все. Поэтому с прогревом двигателя на повышенных оборотах почему бы не прогреть окна и зеркала. А вот когда двигатель прогреется и работает на штатном холостом ходе, мощности генератора может не хватать. Многие люди считают, что если на приборке не горит красная лампочка аккумулятора, то он заряжается. Это не так. Лампочка горит только тогда, когда генератор не дает в сеть ток. Однако на холостом ходе двигателя генератор ток будет давать, но на все потребители этого тока может не хватить, и лампа не загорится. Однако и то количество, которого не хватает, забирается от аккумулятора — он идет в разрядку.

Дело в том, что количество тока, которое производит генератор, зависит от оборотов. Чем больше частота оборотов двигателя, тем больше обороты ротора генератора и энергия, которую он дает. При езде на передачах обороты двигателя, как правило, высоки и генератор в полной мере питает все потребители, заряжая батарею. А вот на холостом ходе двигателя обороты минимальны, потому и производит наш генератор минимальное количество энергии. И если вы включили печь, фары, обогрев, то этой энергии не хватает, аккумулятор разряжается, а вы об этом можете и не знать. И посчитайте сколько времени вы стоите в пробках, светофорах, проводя время на холостом ходе — все это время батарея разряжается. Поэтому отключайте ненужные потребители. Нагрелись окна — выключите обогрев. Много потребляют фары и противотуманные огни, а утром завестись вы уже не сможете. Отключайте, оставьте что-то одно.

Поэтому рекомендуется повысить обороты холостого хода при наступлении зимы. Рекомендуется проверить, какое напряжение дает ваш генератор. Зимой напряжение желательно иметь выше, чем летом. Подключите вольтметр к клеммам аккумулятора и поднимите обороты двигателя к середине. Напряжение должно быть выше 13,8 В, желательно — 14 В. Если оно окажется меньше, то лучше не поскупиться и заменить регулятор напряжения. Если напряжение не стабильное и слишком высокое в особенности при высоких оборотах двигателя, значит сгорел диодный мост на генераторе.

Если вы уже завели автомобиль, дайте ему поработать некоторое время. Например, если поехали в магазин, то оставьте кого-то в автомобиле.

  1. Пусть двигатель работает.
  2. Выключите ненужные потребители
  3. Оставьте только печь и следуйте за покупками.

Количество бензина, которое двигатель употребит, работая эти 5 -15 минут без вас на холостом ходе, окажется мелочью в сравнении с тем, что завтра утром вы потратите много нервов на улице в попытках завести автомобиль.

Если у вас была короткая поездка утром на работу или на рынок, не было возможности оставить авто заведенным, тогда оставьте его заведенным по приезду домой. Пусть авто еще тридцать минут поработает, прогреется аккумулятор, возьмет на себя заряд.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? Загрузка...

remontpeugeot.ru

Аккумулятор и генератор

Две его характеристики важны в качестве потребительских качеств, применимых к автомобилю.

1. Ёмкость – количество электричества, запасённое аккумулятором. Измеряется в ампер-часах. Так как энергия – произведение напряжения на ёмкость, а у всех двенадцати вольтовых аккумуляторов, состоящих из последовательно включенных шести кислотных элементах, Э.Д.С.(напряжение) одинакова, то условно можно считать, что ёмкость – это запасённая энергия. Действительно, 55 а*ч означает, что при разряде током 1 ампер батарея истощится (напряжение упадёт до 10,5 вольт) за 55 часов.

Однако, это не совсем так. На практике полностью заряженная батарея отдаёт разное количество электричества в зависимости от тока разряда и температуры электролита (батареи). Та величина, которая указана на этикетке, справедлива для тока двадцатичасового разряда. Это значит, что для 55а*ч ток в 2,75 ампер будет поддерживаться в течение 20 часов. При меньшем токе, скорее всего, произведение тока на время будет несколько больше, а при бОльшем, величина существенно уменьшается. При токе 25 ампер время будет примерно1,6 часа, т.е. ёмкость станет 40 а*ч, а при стартерном токе в 300 ампер упадёт до 10 а*ч.

С температурой ёмкость также существенно меняется. Количество электричества, которое может отдать батарея при +20 градусах вдвое больше, чем при –20. В таком случае зимой при токе в 300 ампер наши 10 а*ч превратятся в 5 а*ч. А на этикетке останутся прежние 55 а*ч Улыбка.

2. Стартерный ток – способность аккумулятора поддерживать заявленный производителем ток в течение 30 секунд при –18 градусах до напряжения 9,0 вольт и не менее 2,5 минут до напряжения 6,0 вольт. Хорошие новые батареи выдерживают стартерные испытания. Хочу обратить внимание, что механическая мощность стартера, отдаваемая двигателю, пропорциональна квадрату напряжения. Это значит, что при 6 вольтах питания стартер станет вчетверо более слабым, чем при 12 вольтах и, скорее всего, перестанет проворачивать двигатель. Действительно, DiCh прав, бОльшая ёмкость батареи не гарантирует увеличенный стартерный ток, хотя, если две батареи одинаковы по внутреннему устройству, то это условие соблюдается.

Теперь о заряде аккумулятора. По той же причине, по которой разрядный ток и температура влияют на ёмкость при разряде, существует зависимость количества электричества, набираемого при заряде от этих же величин. Действительно, наивыгоднейшим режимом заряда является заряд током 1/10 ёмкости. При меньшем токе можно получить несколько бОльшую ёмкость, при больших токах ёмкость уменьшится. Электролиз воды (разложение на кислород и водород), или кипение являются признаком окончания заряда, т.е. химической реакции. Сам по себе этот процесс вреден, т.к. приводит к расходованию воды и необходимости добавлять её в процессе эксплуатации. Именно электролиз обуславливает прекращение роста напряжения на батарее. Начинается он при напряжении 2,4 вольта на элемент или 6*2,4= 14,4 вольта на батарею. При 75% заряда напряжение начинает расти и достигает 13,2 вольта. Вот этот интервал напряжений (от 13,2 до 14,4) считается нормальным для окончания заряда. Низкая температура также оказывает влияние на количество получаемого электричества. Напряжение в 13,2 вольта при –20 градусах характерно для 40% от полной ёмкости. Поэтому при эксплуатации в условиях низких температур напряжение окончания заряда должно быть в пределах 14,0 - 14,6 вольт.

Теперь можно вернуться к условиям работы батареи в автомобиле. В автомобиле есть два источника электрической энергии – аккумуляторная батарея и генератор. У генератора есть две основополагающие характеристики. Это напряжение, которое он вырабатывает и ток, который в состоянии отдавать. Так как напряжение стабилизировано, то мощность целиком определяется током.

Генератор – механическая машина. Поэтому её мощность зависит от скорости вращения. Чем больше обороты, тем больше мощность. Максимальная мощность генератора, достигаемая на высоких оборотах и указанная на шильдике в виде максимального тока, выбирается такой, чтобы и при максимальном потреблении электричества всеми нагрузками и на холостом ходу достигался положительный баланс. То есть, мощности генератора хватило бы на питание потребителей и ещё оставалось немного для заряда батареи. Так как холостой ход не является основным режимом работы двигателя (мы запускаем двигатель, чтобы ехать), на холостом ходу допускается небольшой отрицательный баланс (разряд батареи) при полной нагрузке от электрических потребителей. Это не критично, т.к. при последующем движении батарея будет дозаряжена. Поэтому если вы собираетесь, например, ночевать в машине в холодное время и всю ночь двигатель будет работать на холостом ходу, отключите лишние потребители (фары, обогрев стекла, подогрев сидений) во избежание полного разряда аккумулятора.

Напряжение регулируется встроенным электронным регулятором и должно быть в определённых пределах стабильным, чтобы обеспечить условия работы всех электрических потребителей. Оно выбирается из ранее обозначенного условия окончания заряда кислотного свинцового аккумулятора и составляет величину от 13,8 до 14,6 вольта. Все остальные потребители рассчитаны именно на это напряжение, а не на 12 вольт, как это может показаться.

Исторически сложилось, что автомобильную бортовую сеть называют «двенадцативольтовой», хотя на самом деле напряжение выше. Поэтому на автомобильных лампах вы увидите обозначение «12 v». Поскольку, как мы уже знаем, напряжение окончания заряда является величиной зависимой от температуры, то совершенно ясно, что летом напряжение желательно иметь ниже, ближе к 13,8 вольтам, а зимой выше, ближе к 14, 6 вольтам, обеспечивая благоприятные условия работы аккумулятора.

В некоторых современных автомобилях «интеллектуальный» регулятор напряжения измеряет температуру аккумулятора и корректирует напряжение генератора. Эту проблему в старых автомобилях производители решали просто. Если автомобиль выпущен в «тропическом» исполнении, то в генератор устанавливался регулятор на низкое напряжение, если в «полярном» исполнении, то на высокое. Это и является причиной того, что автомобили, ввезённые из Европы или северной Африки, страдают зимой систематическими разрядами батареи в нашем климате.

В Дилижансе имеются на складе регуляторы напряжения практически для всех типов генераторов, устанавливаемых на автомобилях VAG, пригодные для эксплуатации в нашем климате. Так что не торопитесь заменять зимой аккумулятор, сначала откорректируйте напряжение бортовой сети. Иначе может оказаться, что все купленные вами аккумуляторы «плохие».

dilauto.ru

Аккумуляторная батарея и генератор

Аккумуляторная батарея включает в себя шесть свинцово-кислотных аккумуляторов. Она представляет собой химический источник постоянного тока и предназначена для питания электрическим током приборов электрооборудования при неработающем двигателе, при работе двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала, а также при пуске двигателя стартером.

Аккумуляторная батарея имеет кислотостойкий корпус, который разделен на шесть отсеков. Каждый отсек аккумуляторной батареи представляет собой отдельный аккумулятор. Сверху батарея закрыта общей крышкой, которая приварена при помощи ультразвуковой сварки. В крышке имеются отверстия, через которые осуществляется заливка электролита в каждый аккумулятор. Кроме этого через отверстия проходят полюсные выводы батареи.
Аккумулятор включает в себя два полублока чередующихся пластин (положительных и отрицательных). Пластины одинаковой полярности привариваются к бортам, которые служат для крепления пластин и вывода электрического тока. Решетки пластин отливают из сплава свинца с добавлением кальция и сурьмы, в результате этого замедляется процесс саморазряда аккумулятора. Кроме этого в решетку пластин впрессовывают активную массу. Активная масса приготавливается на водном растворе серной кислоты и окислов свинца (для положительных пластин) И свинцового порошка (для отрицательных). Это позволяет увеличить емкость аккумулятора.

Одноименные пластины соединяются в полублоки, которые заканчиваются выводными штырями. Полублоки собираются таким образом, что положительные пластины располагаются между отрицательными, поэтому отрицательных пластин на одну больше. Такое расположение позволяет лучше использовать двухстороннюю активную массу крайних положительных пластин, а также исключает их коробление и разрушение.
Положительные пластины аккумулятора помещаются в сепараторы. Сепараторы представляют собой конверты, которые изготовлены из тонкого пластикового микропористого материала. Благодаря конвертам исключается возможность замыкания положительных пластин отрицательными. Кроме этого из-за малой толщины и большой пористости сепараторов не создается помех прохождению электролита, снижается внутреннее сопротивление и получается зарядный ток большей силы.

В каждом аккумуляторе снизу заливных отверстий находятся трубчатые индикаторы, которые показывают уровень электролита. Если уровень электролита соответствует норме, то его поверхность образует эллипс, который можно четко увидеть через наливное отверстие. Кроме этого на корпусе аккумулятора могут быть отметки min и шах, которые показывают максимальный и минимальный уровни электролита.
Полублоки пластин соединяются между собой при помощи межэлементных соединений, которые проходят через пластмассовые перегородки. Межэлементные соединители соединяют пластины с положительными и отрицательными выводами аккумуляторной батареи.
Выводы многих аккумуляторных батарей имеют конусную форму. Такая форма обеспечивает сохранение надежного контакта с клеммами проводов при износе их в процессе эксплуатации. Причем диаметр отрицательного вывода меньше диаметра положительного. Это исключает возможность нарушения полярности при установке аккумуляторной батареи на автомобиль.
Сверху отверстия для заливки электролита закрываются пробками, которые имеют вентиляционные отверстия для выхода газов, образующихся в процессе работы батареи. Электролит представляет собой раствор серной кислоты с дистиллированной водой.

Генератор

Генератор предназначен для питания током всех потребителей электрооборудования, а также для заряда аккумуляторной батареи при средних и высоких оборотах двигателя.

На автомобилях устанавливают трехфазные генераторы переменного тока с выпрямителями на основе кремниевых диодов.
На стальном статоре генератора располагаются три катушки под углом в 120°. Концы катушек соединяются звездой (когда одни концы обмоток соединяются в одной точке, а другие выводятся в общую цепь потребителей). Катушка и включенный в нее потребитель образуют фазу. Внутри статора вращается ротор. Во время вращения ротора к катушкам каждые 120° попеременно подходят северный и южный полюса. При этом обмотки катушек статора пересекают силовые магнитные линии, в результате этого в них индуцируется переменная по своему направлению ЭДС. ЭДС создает переменный ток в цепи каждой фазы. При этом ток, который индуцируется в одной из фаз, обязательно проходит в цепи двух других фаз. За один оборот ротора через равные промежутки времени в цепи каждой фазы меняется направление тока.
Переменный ток не может использоваться для зарядки аккумуляторной батареи, поэтому в генераторе устанавливается блок выпрямителей. Блок выпрямителей включает в себя шесть кремниевых диодов, которые преобразуют переменный ток в постоянный. Кремниевые диоды имеют достаточно большой срок службы, пропускают малый обратный ток, а также достаточно надежно работают при температуре от -60 до + 125 С. Кроме этого диоды имеют малые габариты и массу, что позволяет их устанавливать в крышку генератора автомобиля.

Генератор включает в себя:
1) статор;
2) ротор;
3) щетки;
4) выпрямительный блок;
5) электронный регулятор напряжения;
6) проводниковый шкив;
7) конденсатор.

Конструкция статора включает в себя сердечник и катушки обмотки. Сердечник изготовляют из отдельных пластин, изолированных лаком. Сердечник статора выполнен в виде кольца. На внутренней поверхности сердечника имеются зубья, на которые надеваются катушки. Катушки образуют обмотку статора, разделенную на три фазы. Одни концы фаз соединены между собой в одной точке, которая называется нулевой. Другие концы фаз выводятся непосредственно в цепь.

Ротор генератора включает в себя вал и шесть пар магнитных полюсных наконечников. На валу напрессована втулка с обмоткой возбуждения. Магнитные наконечники под действием обмотки возбуждения создают магнитное поле. Кроме этого на валу ротора есть Два контактных кольца. Через контактные кольца в обмотку возбуждения подается электрический ток. Ло контактным кольцам скользят графитовые щетки, которые соединены с регулятором напряжения. Вращение ротора происходит в шариковых подшипниках, которые установлены в передней и задней крышках. Подшипники не требуют смазки, так как они заполнены специальной смазкой, которая рассчитана на весь срок службы генератора.

Выпрямительный блок состоит из двух алюминиевых пластинок с запрессованными в них шестью диодами. Диоды выпрямительного блока пропускают электрический ток только в одном направлении, создавая тем самым постоянный ток. Кроме этого На пластине выпрямительного блока есть дополнительные три диода. Напряжение, снимаемое с дополнительных диодов, идет на питание постоянным током обмотки ротора.

Электронный регулятор напряжения представляет собой неразборный и нерегулируемый узел. В паз регулятора напряжения вставляется щеточный узел, который представляет собой пластмассовый щеткодержатель с двумя щетками.
Приводной шкив с вентилятором устанавливается на переднем конце вала ротора.
Вентилятор предназначен для охлаждения статора, ротора и выпрямительного блока. Охлаждающий воздух засасывается через отверстия в задней крышке, циркулирует внутри генератора и затем выходит наружу через отверстия в передней крышке.
Конденсатор устанавливается в генераторе для подавления радиопомех и для защиты электронного оборудования от импульсов напряжения в системе зажигания.

При включении зажигания на обмотку генератора поступает ток от аккумуляторной батареи. Ток, протекающий по обмотке возбуждения, создает вокруг полюсов ротора электромагнитное поле. После пуска двигателя ротор генератора начинает вращаться и под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный полюс ротора, в результате этого магнитный поток, проходящий через зубцы статора, меняет свое "направление. Переменный магнитный поток пересекает витки обмотки статора, в результате этого в ней индуцируется ЭДС.

Переменный электрический ток, который индуцируется в обмотке статора, выпрямляется выпрямительным блоком. После этого постоянный ток подается для питания потребителей. Кроме этого с выводов дополнительных диодов подается напряжение для питания обмотки возбуждения ротора.
При увеличении частоты вращения ротора происходит увеличение выходного напряжения генератора. Если напряжение начинает превышать 13,7-14,5 В, регулятор напряжения прекращает подачу тока в обмотку возбуждения. После этого происходит падение напряжения генератора, регулятор снова начинает подавать ток в обмотку, и весь процесс повторяется. Благодаря высокой частоте протекания этого процесса напряжение генератора остается практически постоянным в пределах от 13,7 до 14,5 В. Размыкание и замыкание цепи питания электрооборудования происходит за счет открытия и закрытия выходного транзистора в регуляторе напряжения. Открытие и закрытие транзистора происходит под действием управляющего напряжения на выводе регулятора напряжения. Более точный контроль напряжения в цепи электрооборудования может осуществляться при помощи вольтметра, который установлен на щитке приборов.

Крепление генератора к двигателю автомобиля в большинстве случаев осуществляется при помощи болтов, вставляемых в отверстие приливов крышек со втулками. С верхней стороны генератор крепится к двигателю через натяжную планку, которая обеспечивает перемещение генератора при регулировке натяжения или при замене приводного ремня.

avtokriminalist.ru

кто главный, аккумулятор или генератор?

В этой статье поведаю вам что такое вообще электрооборудование автомобиля, обзорно. Каждый отдельный элемент системы электрооборудования вы сможете подробно прочитать в отдельных статьях по размещенным здесь ссылкам.

Система электрооборудования автомобиля сложна и с каждой новой выпускающейся моделью автомобиля она чем-то дополняется и усложняется.

Это не должно волновать нас, потому как нам не нужно знать все электрические тонкости, главное чтобы было удобно и просто. Ведь делается это все для нашего комфорта, а ремонт и обслуживание доверьте специалистам.

С чего все начинается? С источника тока!

Электрооборудование автомобиля. Аккумулятор

Аккумуляторная батарея изначально нужна для оживления автомобиля. Без него он просто груда железа, точнее сказать – Недвижимость, в полном смысле слова. Денег стоит, а толку мало.

 

Так вот, наш аккумулятор питает нужные системы, когда автомобиль не нужен как средство передвижения. А при возникшей на то необходимости, служит для запуска двигателя, подавая напряжение на стартер.

После того как двигатель заработал, аккумулятор уходит на вспомогательный роли. Поддержать, когда нужно требуемый уровень напряжения в сети, например на малых оборотах двигателя. В этот момент генератор может не вытянуть нужную нагрузку электроприборов.

Генератор

Генератор смело можно назвать основным поставщиком электрической энергии в электрооборудование автомобиля. Такая, можно сказать, мини-электростанция, приводимая в движение двигателем автомобиля через ременную передачу. Он же и поддерживает аккумулятор в постоянном рабочем состоянии, подзаряжая его по мере надобности.

Мощность генератора и конечно емкость аккумулятора должны соответствовать нагрузке электрических систем автомобиля на всех возможных режимах работы автомобиля.

Электрооборудование автомобиля имеет много потребителей электроэнергии, с ними мы сейчас и разберемся. Вы даже не представляете, как их много, но что приятно, все они для нас, для нашего удобства, безопасности и комфорта.

Потребители электричества

Условно потребителей можно разбить на три группы:

  • основные потребители;
  • временные;
  • длительного пользования.

Основные потребители

Основные или главные потребители обеспечивают бесперебойную работу всех важных систем для работы двигателя и систем управления автомобилем: топливная система и система впрыска, система зажигания и управления двигателем, управление автоматической коробкой передач и электро-усилителем руля.

Временные потребители

К ним мы отнесем те системы, которые требуются время от времени: сигнал, прикуриватель, система запуска, свечи накаливания у дизельного двигателя.

Потребители длительного пользования

Системы, которые требуются двигателю постоянно, либо которыми мы пользуемся долгое время: система охлаждения двигателя, освещение, противоугонные системы, системы активной и пассивной безопасности, отопление салона или его кондиционирование, навигация, аудио-видео системы.

Кроме всех перечисленных потребителей в система электрооборудования должны быть управляющие всеми процессами элементы

Элементы управления

Управление заключается в обеспечении согласованной работы генератора и аккумулятора, а так же: многочисленные реле, блоки управления, щитки для предохранителей.

В современных автомобилях блоки управления компонуются в электронные блоки управления, чтобы исключить многие реле и переключатели.

Этот блок, еще его называют компьютер, контролирует:

  • потребление энергии;
  • нагрузки на потребителей, за счет отключения систем комфорта;
  • систему освещения, обогрев салона и стекол, стеклоочистители;
  • напряжение на аккумуляторе, при необходимости подключает его при недостатке вырабатываемого напряжения на генераторе на холостом ходу.

Еще есть такие системы, так называемые шины данных. Они обеспечивают коммуникацию сигналов в цифровом виде между блоками управления и при необходимости подачи сигналов на те или иные элементы управления, их дешифрацию в аналоговый сигнал.

Вот так заумно завершаю статью. И надеюсь электрооборудование автомобиля для вас понятно. Читайте  друзья, статьи на блоге и у вас сложится цельная картина устройства вашего автомобиля.

Будьте здоровы, и внимательны, на дорогах!

auto-ru.ru

Влияет ли емкость аккумулятора на работу генератора

09.11.2016

Не перестаю удивлятся живучести мифа, что "у стандартного автомобильного генератора не хватит чего-там (мощности, силы тока, напряжения) чтобы зарядить аккумулятор большей емкости, чем изначально был установлен с завода. Согласно этого мифа, подпитываемого "фактами" на автофорумах, если с завода на автомобиле стоял АКБ емкостью 55Ач, то установив батарею емкостью 60Ач получим вечно недозаряженный аккумулятор. Связь мощность генератора - емкость аккумулятора крайне важна и ее опасно нарушать. Сгорит генератор, сгорит аккумулятор, сгорит диодный мост и т.д."

Особенности зарядки аккумулятора от генератора были рассказаны в этой статье. Для нашего случая изложим информацию по другому. Обратим внимание на эти факты:

- аккумулятор заряжается током
- максимальное напряжение заряда генератора в авто стабилизировано и ограничено 14,4 Вольт
- напряжение разряженного аккумулятора составляет около 12 Вольт, а заряженного 12,7 Вольт
- напряжение аккумулятора в процессе заряда начинает расти и достигает в конце заряда 14,4 Вольта
- ток заряда зависит лишь от разницы напряжений аккумулятора и генератора - чем выше напряжение АКБ (чем сильней он заряжен), тем ниже ток заряда

Ток заряда аккумулятора не зависит от мощности генератора - только от разницы напряжений генератора (14,4 Вольта) и напряжения (ЭДС) аккумулятора.

В реальных цифрах ток заряда аккумулятора в автомобиле обычно 1 Ампер. В начале поездки, ток заряда 1 Ампер, а через час уменьшается до 0,4 Ампера. Если батарея полностью заряжена (напряжение поднялось до 14,4 Вольт) ток заряда будет совсем крохотным - около 0,01 Ампера.

Мощность самого слабого гены в автомобиле позволяет ему вырабатывать токи в 50 Ампер. Более мощные модели генераторов могут подавать ток силой 130 Ампер. Для заряда батареи тратится в среднем 1-2% мощности автогенератора.

Важность большей емкости аккумулятора показывает известная школьная задача про бассейн. Помните: "с одной трубы вытекает вода из бассейна, а из другой трубы его наполняют". Максимально возможное количество налитой в бассейн воды это и есть емкость. Воду (емкость акб) можно потратить - вылить через сливную трубу (оставить авто с аварийными сигналами на ночь). Чем больше был бассейн (большей емкости), тем дольше выливалась вода (светили фары, играла музыка). А вот кран наливающий воду в нашей задаче совсем крошечный почему-то, для бассейна любой емкости.

Большая емкость дает возможность дольше поразряжать батарею - дольше проработает аварийный свет, дольше ваш автомобиль сможет подождать вас на стоянке, реже заниматься профилактической подзарядкой ЗУ и т.д.

Более мощный генератор не поможет зарядить аккумулятор быстрее. Законы физики не обойти, не получится так, что мощный генератор заряжает током 10 Ампер, а менее мощный 3 Амперами. В обоих случаях ток заряда в начале будет 5-6 Ампер, через 15 минут упадет до 1,5 -1,0 Ампера, а затем станет и того ниже 0,5-0,3 Ампера. В автомобиле аккумуляторы заряжаются малыми токами.

Сильно разряженный аккумулятор (с напряжением 12,4 и ниже Вольт) правильно зарядить зарядным устройством соответствующей мощности. ЗУ всегда быстрее зарядит батарею, чем генератор авто. У ЗУ нет жесткого ограничения 14,4 Вольта - обычно в зарядке напряжение 15-16 Вольт. Но в отличии от генератора у ЗУ есть ограничение максимального тока заряда, что очень важно при зарядке сильно разряженной батареи.

www.oil-ok.com.ua

Проблема с генератором. Как определить и диагностировать? Что делать если падает напряжение в сети питания авто и садится аккумулятор?

Большинство аккумуляторов работают от 3 до 5 лет, после истечения этого срока автомобильные аккумуляторы обычно выходят из строя. Обязательно заменяйте аккумулятор если он выходит из строя.
По электрической схеме генератор и аккумулятор должны работать только в связке. Как минимум это связано с тем что строение современных генераторов достаточно сложное.

Генератор состоит из активного ротора и статора которые представляют собой катушки индуктивности (большое количество витков медной проволоки)

Активный ротор и статор автомобильного генератора постоянного тока.


В следствии того что и ротор и статор в данной схеме активные, генератор начнет вырабатывать необходимую мощность, только при определенном напряжении на обмотке (катушке) ротора. Необходимое напряжение на обмотке статора появляется благодаря аккумуляторной батарее автомобиля. Двигаясь внутри статора катушка ротора вызывает в нем движение тока - вырабатываемую электрическую энергию.

Если аккумулятор садится либо он испортился или отключен от электросети, обычно в сети автомобиля наблюдают большие скачки напряжения. Связано это с тем что генератор пытается питать себя своей же энергией, что является затухающим процессом.

Колебания напряжение в сети питания автомобиля могут привести к тому что некоторые приборы бортовой сети, могут сгореть, поэтому очень не рекомендуется использовать автомобиль без аккумулятора.

Как и наоборот - автомобиль без генератора будет использовать только мощность аккумуляторной батареи и долго не проработает. Аккумулятор сядет, автомобиль заглохнет. Далее вам придется заряжать аккумулятор на специальной станции или специальным зарядным устройством дома.

Как же определить после зарядки аккумулятора, что проблема на данный момент именно в генераторе.

Найдите в вашем подкапотном пространстве аккумуляторную батарею. Батарея имеет две клеммы, + (положительную) и - (отрицательную). Отрицательная клемма обычно соединена напрямую с кузовом автомобиля. В некоторых случаях стартер тоже напрямую соединен с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи, хотя в большинстве автомобилей стартер напрямую соединен с генератором.
Положительная клемма зачастую защищена пластиковой накладкой, что бы не произошло замыкания с близлежащими контактами или кузовом автомобиля в том числе и после аварии (не забываем что весь кузов это большой отрицательный контакт аккумуляторной батареи).

Пластиковая защитная накладка на положительную клемму аккумулятора для защиты от КЗ на корпус или проводку


Пока машина не заведена, вся бортовая сеть автомобиля питается от аккумуляторной батареи.
Не отсоединяйте батарею пока двигатель работает. Во время такого отключения на клеммах аккумулятора будет пробивать большая искра, что может привести к разрушению внутренних ячеек аккумулятора а так же аккумулятор может просто взорваться от перегрузок (искра проскакивает потому что во время того как двигатель работает, генератор заряжает батарею большими токами).

Для того что бы определить поломку, нам необходимо проверить сначала напряжение не заведенного автомобиля. Для этого нам потребует тестер.

Снимите защитную пластиковую накладку с клеммы аккумулятора. Подсоедините к плюсовой клемме аккумулятора щуп тестера красного цвета. Соответственно к минусовой клемме щуп черного цвета.

 

Измеряем напряжение сети электропитания автомобиля при выключенном двигателе

Напряжение питания на клеммах аккумулятора должно быть в пределах 12,6 …. 12,8 Вольта. Если напряжение меньше этого значения, это скорее всего говорит что батарея выходит из строя и не накапливает необходимой энергии. Если ваш автомобиль все еще заводится от батареи с пониженным напряжением, вы вполне можете использовать ее дальше, но вы должны быть готовы к тому что в любой момент, скажем даже при понижении температуры на улице, напряжение батареи может упасть ниже необходимого уровня и ваша машина не заведется. Так же такая батарея может быстро разрядится в процессе стоянки - если вы слушаете музыку или оставляете открытой дверь (в этот момент горит внутреннее освещение). Так же плохо если вы на долго оставляете машину на стоянке и не заводите ее. В такие моменты аккумулятор сильно разряжается.

Далее вы можете найти генератор. Обычно он закреплен болтами к корпусу двигателя и крутится с помощью ремня во время вращения двигателя. За счет вращения генератор вырабатывает электрическую энергию необходимую для работы всех электроприборов автомобиля, а так же для зарядки аккумулятора.

Генератор с шкивом для ременного привода. Закреплен к корпусу двигателя болтами.


Если генератор не вырабатывает необходимую электроэнергию, аккумулятор не будет заряжаться и постепенно сядет - машина перестанет работать.

Теперь нам необходимо проверить отдает ли генератор необходимую энергию в бортовую сеть автомобиля. Для этого нам надо завести двигатель и снова измерить напряжение на клеммах аккумулятора. При работающем генераторе напряжение на клеммах должно быть около 13,6 …. 14,3 Вольта.

 

Измеряем напряжение сети электропитания автомобиля при работающем двигателе

Так же нам необходимо узнать силу тока которую выдает наш генератор. Для этого нам необходимо будет взять Амперметр (переключить наш тестер в режим измерения силы тока А) и подключить его последовательно с генератором. Либо если ваш тестер может измерить силу тока щупом, то необходимо просто обхватить щупом провод который идет от генератора к положительной клемме аккумулятора.

Обычно генератор выдает максимум своей мощности где то на 1200 оборотах двигателя. Вы можете включить все электроприборы в автомобиле и поднять обороты двигателя до заявленных. О том какой ток должен выдавать ваш генератор вы можете узнать в технической документации или прочитать на его корпусе. Зачастую генератор выдает чуть меньший пиковый ток чем заявлено, скажем если ваш генератор по тех документации должен выдавать 90 Ампер, скорее всего при измерениях он будет выдавать 88 Ампер - это нормально.
Не используйте генератор в  пиковом режиме слишком долго, он не предназначен для этого. Если вы будете использовать генератор на пиковой мощности долго он перегреется и сгорит.

Если генератор работает неправильно, его придется снять и заменить (обратиться в сервисный центр), либо разобрать и устранить поломку.
Если с генератором все хорошо, но электросеть автомобиля все равно работает неадекватно, скорее всего проблема в аккумуляторе либо в самой электросети.
Часто бывает так, что где то есть замыкание или плохие контакты, но это уже материал для отдельной статьи.

 

www.insidecarelectronics.com

зачем в машине нужен аккумулятор, если есть генератор, который обеспечивает подачу электроэнергии??

не 25 килограммовый, а 17)) Аккумулятор требуется для запуска двигателя. После запуска двигателя начинает свою роботу генератор! ! и без аккумулятора ты машину не заведешь! ! нужна хоть маленькая искра, а без аккумулятора она не возможна

загвоздка в том что генератор вырабатывает ток только при работающем ДВС. Ну и если есть желание немного узнать об электричстве-почитай что такое "балластная ёмкость" и для чего она нужна.

Вот именно. Выбрось его.

Аккумулятор нужен: 1.Для запуска мотора. 2.Для питания потребителей на стоянке с заглушенным моторомю 3.Для питания потребителей если генератор по каким-либо причинам не справляется с этим.

Аккумулятор нужен хотя бы для того, чтоб машину заводить с ключика, а не с толкача.

Пора уже начать учиться, а не тратить учебники на марихуану

touch.otvet.mail.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о