Правила проверки и эксплуатации генератора
При эксплуатации, обслуживании и ремонте генератора следует соблюдать нижеприведенные правила, нарушение которых может привести к повреждению регулятора напряжения или вентилей выпрямителя. Вывод “минус” аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с массой, а “плюс” - подключаться к зажиму генератора.
Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора и отказ их в работе. Не допускается работа генератора с отсоединенными от зажима проводами потребителей (особенно с отсоединенной аккумуляторной батареей).
Это вызовет опасное повышение напряжения на вентилях, и они могут быть повреждены. Запрещается проверка работоспособности генератора “на искру” даже кратковременным соединением зажима генератора с массой или штекером .При этом через вентили протекает значительный ток, и они пробиваются. Проверять генератор можно только с помощью амперметра и вольтметра. Запрещается проверка цепей зарядного тока мегоомметром или лампой, питаемой напряжением более 36 В. Если такая проверка необходима, то предварительно следует отсоединить провода от генератора и регулятора напряжения.
Проверять качество изоляции статора повышенным напряжением следует только на стенде и обязательно с отсоединенными от вентилей выводами фазных обмоток. При электросварке узлов и деталей кузова автомобиля следует отсоединять провода от всех клемм генератора и аккумуляторной батареи.
Генератор Г-221 переменного тока служит для питания потребителей электрической энергии и для зарядки аккумуляторной батареи. Он представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением правого вращения (со стороны привода). Для преобразования переменного тока в постоянный в генератор встроен выпрямитель на шести кремниевых диодах. Максимальная сила тока отдачи генератора (при 14 В и 5000 об/мин) составляет 42 А. Генератор установлен на двигателе с правой стороны и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива коленчатого вала.
1. Крышка генератора со стороны контактных колец;
2. Выпрямительный блок;
3. Болт крепления выпрямительного блока и фазных выводов обмотки статора;
4. Контактные кольца;
5. Контактные кольца;
6. Шарикоподшипник вала ротора со стороны контактных колец;
7. Вал ротора;
8. Изолирующая втулка;
9. Винт крепления щеткодержателя;
10. Плюсовой клеммовый болт (вывод "30");
11. Изолирующая втулка контактного болта;
12. Штекер центрального вывода обмотки статора;
13. Щеткодержатель;
14. Отрицательная щетка;
15. Положительная щетка;
16. Шпилька для крепления генератора к натяжной планке;
17. Крыльчатка шкива;
18. Клювообразный полюсный наконечник ротора со стороны привода;
19. Шкив привода генератора;
20. Гайка крепления шкива;
21. Дистанционное кольцо подшипника;
22. Шарикоподшипник вала ротора со стороны привода;
23. Крышка генератора со стороны привода;
24. Каркас обмотки ротора;
25. Обмотка ротора;
26. Изоляция паза статора;
27. Статор;
28. Клин обмотки статора;
29. Обмотка статора;
30. Клювообразный полюсный наконечник ротора со стороны контактных колец;
31. Стяжной болт;
32. Буферная втулка;
33. Втулка;
34. Отрицательный диод;
35. Изолирующая пластина;
36. Провод фазного вывода обмотки статора;
37. Положительный диод;
38. Держатель положительных диодов;
39. Изолирующая втулка;
40. Держатель отрицательных диодов.
Схема системы генератора Г-221 (показан регулятор напряжения РР-380 электромагнитного типа):
1 - обмотка ротора генератора; 2 - генератор; 3 - обмотка статора генератора; 4 - выпрямитель генератора; 5 - аккумуляторная батарея; 6 - выключатель зажигания; 7 - контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи; 8 - реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи; 9 - блок предохранителей; 10 - дроссель; 11 - термокомпенсирующий резистор; 12 - дополнительные резисторы; 13 - регулятор напряжения
Через отверстия в ушках крышек 1 и 23 генератор крепится болтом к кронштейну двигателя и шпилькой к натяжной планке. Чтобы при затяжке болта не обломились ушки крышек, в отверстии крышки 1 имеется резиновая буферная втулка 32. Под действием усилия затяжки поджимая стальная втулка (на рисунке она расположена слева от буферной) смещается, выбирая зазор между ушком и кронштейном крепления генератора, буферная втулка 32 сжимается между стальными втулками и осевое усилие затяжки не передается на ушко. Основные части генератора это ротор, статор 27 и крышки 1 и 23, отлитые из алюминиевого сплава. Ротор состоит из вала 7, на рифленую поверхность которого напрессована стальная втулка и стальные клювообразные полюсы 18 и 30 и образующие вместе с валом и втулкой сердечник электромагнита. На втулке между клювообразными полюсами в пластмассовом каркасе помещена обмотка 25 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Концы обмотки выведены через отверстия в полюсе 30 и припаяны к медным контактным кольцам 4 и 5, установленным на пластмассовой втулке. Ротор вращается в двух шарикоподшипниках 6 и 22 закрытого типа. Смазка закладывается в подшипники при их изготовлении и пополнения при эксплуатации не требует. Внутренняя обойма переднего подшипника 25 свободно посажена на вал ротора и вместе с дистанционным кольцом 21 зажата гайкой крепления шкива между ступицей шкива и буртиком вала. Наружная обойма этого подшипника запрессована в крышку и закреплена между двумя стальными шайбами, стянутыми четырьмя винтами. После затяжки гаек концы винтов раскернивают, чтобы исключить самоотвинчивание гаек. Внутренняя обойма заднего подшипника 6 напрессована на вал ротора, а наружная входит в гнездо крышки 1 и поджимается резиновым кольцом. На валу ротора с помощью сегментной шпонки и гайки закреплен шкив 19 с крыльчаткой 17 вентилятора, служащего для охлаждения выпрямителя и внутренних частей генератора. Воздух засасывается в окна крышки 1. проходит между статором и ротором и через окна крышки 23 крыльчаткой вентилятора выбрасывается наружу. Между ступицей шкива и гайкой установлена пружинная коническая шайба, обращенная выпуклой стороной к гайке. Шкив и вентилятор изготовлены из тонколистовой стали и соединены электросваркой. Сердечник статора 27 набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм. В четырех местах по наружной поверхности пластины соединены сваркой. На внутренней поверхности статора имеется 36 пазов полузакрытой формы, изолированные картоном. В пазах уложена трехфазная обмотка статора, закрепленная от выпадения клиньями 28, в качестве которых используются пластмассовые трубки. Каждая фазная обмотка состоит из шести последовательно соединенных катушек. Фазные обмотки соединены а звезду с выводом нулевой точки на штекер 12 (без маркировки). Этот вывод используется для подключения реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи. Для повышения электрической прочности и теплопроводности обмотки статор пропитан лаком. На крышке -1 генератора винтом закреплен щеткодержатель 13 со щетками 14 и 15. Через щетки, изготовленные из меднографитовой смеси и прижатые пружинами к контактным кольцам ротора, подводится ток к обмотке возбуждения. Щетка 14 через пластину соединена с "массой" генератора, а щетка 15 - со штекером "67". Детали выпрямителя также прикреплены к крышке 1 генератора. Выпрямитель преобразовывает переменный ток, вырабатываемый генератором, в постоянный, которым питаются потребители электрической энергии автомобиля. Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме из шести кремниевых диодов типа ВА20 - полупроводниковых приборов, пропускающих ток только в одном направлении. Диоды находятся в специальном выпрямительном блоке, состоящем из двух алюминиевых держателей 38 и 40 с диодами. С целью упрощения конструкции выпрямителя три диода имеют на корпусе "плюс" выпрямленного тока ("положительные" диоды). Они запрессованы в держатель 38, соединенный с выводом "30" генератора. Другие три диода создают на корпусе "минус" выпрямленного тока ("отрицательные" диоды). Они запрессованы в соединенный с "массой" держатель 40 выпрямительного блока, соединенный с "массой". Диоды запрессованы в алюминиевые держатели для того, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от их корпуса к держателям, которые для охлаждения продуваются воздухом. В случае выхода диодов из строя их нельзя заменять по отдельности надо заменять целиком выпрямительный блок. На генераторах выпуска до 1977г. отрицательные диоды были запрессованы в крышку 1, а положительные - в алюминиевый держатель, соединенный с выводом "30" и прикрепленный вместо выпрямительного блока к крышке 1. У этих генераторов можно было заменять отдельные поврежденные отрицательные диоды, аккуратно впрессовывая и запрессовывая их на прессе. Если выходил из строя положительный диод, то необходимо было заменять целиком держатель с положительными диодами.