Строение и принцип работы диодного моста генератора

 

«Автомобильные генераторы бывают двух видов: постоянного и переменного тока», — такую фразу можно прочитать в академических изданиях. В реальности автомобиль с генератором постоянного тока сегодня можно встретить разве что на выставке ретро-техники.

С 60-х годов прошлого века в автомобили устанавливают генераторы переменного тока. Узел выпрямления нужен, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный для питания автомобильных электроприборов. Зачем нужно было так заморачиваться и какие весомые преимущества есть у генераторов переменного тока — тема для отдельной статьи.

Что такое диодный мост и как он работает

Автомобильный генератор вырабатывает трехфазный переменный по величине и знаку ток (напряжение). Чтобы получить постоянную величину тока, в генераторах используют реле-регуляторы.

А чтобы получить ток, постоянный по полярности (+/-), используют диодные мосты, которые подключаются к обмоткам статора и преобразуют переменный ток в постоянный.

Т.е. диодный мост — это узел из выпрямительных полупроводниковых диодов, который выпрямляет переменный ток, вырабатываемый генератором.

Обмотка генератора вырабатывает три фазы тока, каждая из которых имеет форму синусоиды (волны). Часть полуволн заряжена положительно, вторая часть — отрицательно.

Полупроводниковые диоды имеют свойства пропускать ток только в одном направлении. Например, открываются на положительных полупериодах и закрываются на отрицательных.

 

Движение тока в генераторе

 

Как это работает в диодном мосте:

  • переменный ток из обмоток периодически меняет направление движения в цепи;
  • диоды пропускают его только в одном направлении;
  • чтобы не было скачков, на каждую фазу устанавливается по два диода (силовое плечо), работающих в разных направлениях.

Поэтому в стандартной, «базовой» комплектации диодного моста всегда не меньше 6 диодов (по два на каждую фазу). И независимо от полярности тока в обмотках генератора на выходе всегда будет плюс, необходимый для работы электроприборов.

С диодного моста ток поступает в аккумулятор, а оттуда ко всем электроприборам.

Принципиальная конструкция и особенности диодного моста

Диодный мост представляет собой две алюминиевые пластины (плюсовая и минусовая), соединенные изоляционными втулками. На пластинах расположены разъемы для проводов, подключающихся к обмоткам статора и регулятору напряжения.

В каждую пластину запрессованы по три или четыре крупногабаритных диода — это силовой мост.

Чтобы генератор работал более стабильно и эффективно, к 6 (8) основным диодам, которые “выпрямляют” ток,  можно подключить 3 дополнительных слаботочных — они подают питание на реле-регулятор и обмотку возбуждения.

 

 

 

Схема диодного моста генератора

Виды диодных мостов

На современных автомобилях используют диодные мосты на 6 или 8 диодов.

Шестидиодный мост используют в генераторах с любым способом подключения обмоток статора — треугольником или звездой.

 

Подключение обмотки к диодному мосту треугольником

 

Восьмидиодные мосты используются только при обмотке статора звездой, т.к. дополнительное силовое плечо здесь подключено к нулевой точке статора.

Подключение обмотки к диодному мосту звездой

 

Это более мощные мосты: дополнительное силовое плечо повышает мощность генератора на 5-15%, зависит от оборотов двигателя.

И шести-, и восьмидиодные мосты могут быть:

  • только с выпрямительными диодами. Здесь обмотка возбуждения питается от напряжения, которое снято с силовых выпрямителей;
  • с 3-мя дополнительными диодами (9-ти или 11-ти диодные мосты). В этом случае питание регулятора и обмотки идет с вспомогательных диодов.

 

Схема на 8 диодов

 

Кроме того, диодные мосты отличаются по конструкции, способу крепления диодов, бывают разборными и неразборными. В диодных мостах используются полупроводниковые выпрямители, лавинные диоды или диоды Шоттки.

Как проверить и отремонтировать диодный мост

Неисправный генератор заявляет о себе недвусмысленно:

  • Полностью заряженный с вечера аккумулятор на утро разрядился. Если его зарядить снова и завести двигатель, он разрядится через несколько минут.
  • Генератор воет во время движения. ТОнальность воя меняется в зависимости от оборотов.
  • Электроприборы сбоят.

Чтобы убедиться, что неисправен именно диодный мост, измерьте напряжение на выходе генератора — оно должно быть больше 13,5В и прозвоните генератор: если проблема в диодном мосте, “плюс” будет звенеть вместе с обмоткой.

Чтобы окончательно подтвердить предположения, езжайте на хорошее СТО — там мастера работают со спецоборудованием, которое позволяет найти обрывы, пробои, определить тип диодов, обнаружить их деградацию, напряжение обратного пробоя в лавинных диодах.  Такая подробная диагностика позволяет мастеру понять, какой диод нужен на замену, обнаружить деградирующие диоды и качественно отремонтировать генератор.

Если диодный мост разборной, специалисты заменят диоды, пришедшие в негодность. Если нет, придется полностью менять весь блок.

Ремонт и обслуживание генераторов

Записаться на СТО

Диодный мост на 6 диодов и диодный мост на 8 диодов — Генераторы — — Каталог статей

Все статьи на сайте

Все статьи про диодный мост

Чаще всего возникает вопрос.

Если генератор рассчитан на применение шести-диодного моста, то при установке восьми-диодного моста просто ничего не изменится, можно ставить. Если генератор рассчитан на установку восьми диодного моста, то использование шести-диодного моста, приведет к небольшому снижению максимального тока генератора, что в обычной эксплуатации со штатным электрооборудованием будет допустимо.

Теперь подробнее.

На автомобилях применяется трехфазный синхронный генератор переменного тока.

Для работы электрооборудования нужен постоянный ток, поэтому выпрямитель -обязательный элемент генератора.

Трехфазный выпрямитель – это диодный мост по схеме Ларионова. Три плеча по два диода

Трехфазный диодный мост по схеме Ларионова, имеет 6 диодов, три плеча по два диода.

В диодном мосте может быть 8 диодов. Это в том случае, когда используется принцип повышения мощности генератора за счет использования тока третьей гармоники, который можно отбирать от средней точки трехфазной звезды.

Генератор переменного тока в идеале должен выдавать синусоидальное переменное напряжение, но этого не получается, выходное напряжение по конструктивным причинам получается искаженным. То есть, сильно несинусоидальным – это недостаток генератора переменного тока, но его можно частично скомпенсировать тем, что третью гармонику несинусоидального переменного напряжения можно выделить и ее энергию использовать.

                    

 

Обмотка статора соединяется звездой и от средней точки звезды делается вывод, напряжение которое действует в средней точке, выпрямляется дополнительным плечом диодного моста, поэтому получается мост на 8 диодов.

              

Многие конструкции диодных мостов делаются универсальными, для использования как шести диодов, так и 8 диодов. В этом случае у шести диодного моста позиции под 7 и 8 диоды просто остаются пустыми.

Примеры конструкций диодных мостов.

БПВО 76-105/15       8 диодов

БПВО 76-105/21       6 диодов 

БВО    76.2-105/02    6 диодов без доп. диодов

БВО      3-105-02       8 диодов генераторов 3282.3771 и  7702.3701 

На ВАЗ 2110, 12, 13, 14 штатно ставится генератор 9402.3701 или 5102.3771 на 80 Ампер. с диодными мостами 6 диодов

Или генераторы увеличенной мощности 3202.3771 на 90 Ампер,  или 5102.3771 на 100 Ампер, с диодными мостами 8 диодов.

       

 

                                

 

            

 

Конструкция генератора позволяет установить и шести диодный и восьми диодный мост. Если генератор рассчитан на применение шести диодного моста, то при установке восьми диодного моста просто ничего не изменится, можно ставить. Если генератор рассчитан на установку восьми диодного моста, то использование шести диодного моста, приведет к небольшому снижению максимального тока генератора, что в обычной эксплуатации со штатным электрооборудованием будет допустимо.

Примеры схем генератора для ВАЗ 2110

 

 На многих современных генераторах применяются диодные мосты 8 диодов, но уже без дополнительных диодов. DENSO, BOSCH, MITSUBISHI

Как работает генератор ВАЗ-2106?

Когда автомобилисты говорят об устройствах электрической энергии, в первую очередь вспоминается автомобильный аккумулятор. Однако основным устройством этой системы является генератор. Сейчас все современные машины оснащены клапанными устройствами. Что примечательно, их конструкция не меняется в зависимости от того, иномарка это машина или отечественная. Отличие только в размерах и местах крепления.

Генератор ВАЗ-2106: принцип работы

В основе данной конструкции лежит принцип генерирования переменного тока в обмотках статора под действием магнитного поля, образующегося вокруг сердечника ротора. Двигатель приводит в движение ротор с помощью ременной передачи, после чего на обмотку заготовки подается электрическое напряжение. Его напряжения достаточно для формирования магнитного потока. При вращении сердечника в обмотке статора индуцируется ЭДС. Магнитный поток, а точнее его мощность, зависит от конфигурации реле-регулятора. На выходе генератор ВАЗ-2106 позволяет получить напряжение 13-14 вольт. Этого вполне достаточно для обеспечения нормальной работы всех электронных систем, в том числе и для подзарядки аккумулятора. Аккумулятор и стартер ВАЗ-2106 будут нормально функционировать длительное время, соответственно, движение автомобиля не будет мешать.

Из чего состоит генератор?

Данное устройство включает в себя ряд механизмов:

  1. Корпус . Этот элемент является основой обмотки статора в такой детали, как генератор ВАЗ-2106. Корпус генератора выполнен из дюралюминия и других легкосплавных металлов. Также существуют так называемые окна, которые служат для охлаждения всего устройства во время работы.
  2. Обмотка . Он изготовлен из медных проводов, уложенных в пазах сердечника. Последний имеет круглую форму и состоит из специального трансформаторного железа, что придает ему улучшенные магнитные характеристики. Генератор ВАЗ-2106 имеет 3 слоя обмотки, которые соединены друг с другом треугольником.
  3. Ротор . Это устройство представляет собой электромагнит с одной обмоткой, которая расположена на валу детали. Сверху на нем есть небольшой стержень. Зачастую диаметр этой детали на 1-2 миллиметра меньше диаметра статора ВАЗ-2106.
  4. Характеристики и функции реле-регулятора заключаются в регулировке и контроле напряжения, которое подается на выход генератора. Эта часть представляет собой электронную схему с выводами на щетки. Сам регулятор может быть установлен как в корпусе генератора, так и отдельно от него (в этом случае щетки крепятся на специальный щеткодержатель).
  5. Выпрямляющая перемычка . Этот механизм включает в себя 6 диодов с током более 40 А. Они расположены на положительной и отрицательной токоведущей базе. Диоды соединены между собой по схеме Ларионова. Такой вид крепления позволяет получить механизм на выходе не переменным, а постоянным напряжением. Кстати, спрямляющий мост автолюбители часто называют «подковой». Такое название он получил из-за характерного размещения диодов.

Как подключить генератор ВАЗ-2106 (схема подключения)

В данной статье будет рассмотрен генератор ВАЗ-2106. Схема подключения ниже, но в начале вы узнаете об общей конструкции этого устройства. С помощью преобразования механической энергии в электрическую. Основная функция автомобильного генератора – это работа по подзарядке аккумулятора. Также она обеспечивает питание всего оборудования, которое находится в автомобиле, включая двигатель. На всех машинах генераторы вырабатывают переменный ток. Лишь после некоторых преобразований она стабилизируется и становится постоянной.

Общая информация

Сам генератор Находится рядом с двигателем, обычно спереди. Привод осуществляется от шкива, расположенного на коленчатом валу. На некоторых автомобилях, например гибридных, генератор может выполнять функцию стартера. Конструкция обоих механизмов очень похожа, поэтому некоторые производители стараются уменьшить количество электрических машин. Обратите внимание, что схема подключения генератора ВАЗ-2106 такая же, как и у аналогичного механизма от другой машины.

У всех генераторов есть некоторые отличия, например в случае выпрямительного узла, шкива привода, но все элементы практически идентичны. Неизменными остаются корпус с расположенными в нем подшипниками, подвижный ротор, вращающийся внутри неподвижного статора. С последним как раз убрано переменное напряжение. Никакой генератор не обходится без выпрямителя в сборе и регулятора напряжения.

Ротор генератора

Большинство генераторов оснащены щеточным механизмом. Во многих конструкциях он совмещен с регулятором напряжения. Ротор создает магнитное поле, которое вращается за счет приводного ремня. Обмотка возбуждения, расположенная на роторе, питается от регулятора напряжения. На обратной стороне ротора расположены кольца, на которых произведена силовая обмотка. Без них нездорова электрическая схема генератора ВАЗ-2106.

В большинстве моделей эти кольца сделаны из чистой меди. Но иногда можно найти из стали или латуни. Также ротор имеет крыльчатку, которая производит продувку корпуса воздухом. Рядом с рабочим колесом закреплен шкив. В передней и задней крышках генератора установлены необслуживаемые шарикоподшипники.

Рекомендуем

Как работает задняя втулка переднего рычага и сколько она служит?

Втулка задняя переднего рычага – один из составных элементов ходовой части автомобиля. Он относится к направляющим элементам подвески, которые вместе с рычагами выдерживают огромные нагрузки с колесами. Однако с этим пунктом существует множество …

Расход масла в двигателе. Шесть причин

Вряд ли можно найти автомобилиста, которого бы не беспокоил повышенный расход масла. Особенно досадно, когда это происходит с очередным новым мотором. Вот самые частые причины, которые приводят к расходу масла в дв…

Как работает выхлопная система?

Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду. Также должно быть обеспечено снижение шумового загрязнения до допустимых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из семи…

Немного о статоре

В статоре создается электрический ток. Он имеет три обмотки из медного провода. Эта проволока намотана на сердечник из специальной стали. Обычно генератор имеет всего 36 пазов, в которых уложены обмотки. Его можно укладывать в канавки двумя способами – волной или петлей. Соединение обмоток произведено по схеме «звезда». Это самая распространенная схема, используемая в генераторах на автомобилях. Следует отметить, что схема подключения генератора ВАЗ-2108 ВАЗ-2106 почти не отличается. Разница лишь в том, что у первой модели регулятор напряжения совмещен со щеточным узлом.

Все элементы механизма расположены в корпусе. По сути, корпус — это всего лишь две алюминиевые заглушки, стянутые винтами. Выбор алюминиевых элементов вполне разумен, так как он не намагничивается, очень легкий, а главное — высокая степень теплозащиты. С помощью щеточного узла происходит передача тока на обмотку ротора. Его конструкция состоит из пары щеток из графита, пружин, позволяющих им плотно прижиматься к кольцам на роторе и щеткодержателю. Как отмечалось ранее, в большинстве современных автомобилей щеткодержатель и регулятор напряжения собраны в едином узле.

Выпрямительный узел

Блок выпрямителя необходим для преобразования переменного синусоидального напряжения, вырабатываемого генератором, в постоянное, необходимое для питания всей бортовой сети. По сути это подковообразные пластины, на которых стоят полупроводниковые диоды. Всего их шесть штук, следовательно, в цепи каждой фазы по два полупроводника. Подковообразная пластина, на которой закреплены диоды, также служит теплоотводом. С его помощью тепло передается в корпус генератора. В некоторых генераторах подключение обмотки возбуждения выполнено по другой схеме, состоящей из двух полупроводников. Также нужно отметить, что схема подключения генератора ВАЗ-2107, ВАЗ-2106 одинакова, без изменений.

Дополнительный выпрямитель

С помощью этого выпрямителя происходит создание препятствия прохождению тока от аккумуляторной батареи в то время, когда двигатель не работает. В том случае, если соединение обмоток, выполненных по схеме «звезда», необходимо монтировать на общий выводной двухпроводник, это позволит увеличить общую мощность всей установки максимум на 15 процентов. выпрямитель подключается к генератору системы с помощью монтажных площадок.Соединение производится болтами, сваркой, реже пайкой.Можно даже сказать, что схема подключения стартера и генератора ВАЗ-2106 очень похожа, только функции различных узлов

Регулятор напряжения

С помощью регулятора напряжения устанавливается обмотка возбуждения определенного номинала. На сегодняшний день большинство генераторов напичкано встроенным релейным регулятором. Стоит отметить, что возможны две конструкции реле-регуляторов: гибридная, в которой используются такие электронные компоненты, как стабилитроны, резисторы, конденсаторы, и интегральная конструкция, где все элементы, входящие в состав реле-регулятора, выполнены на одном полупроводнике. вафля. Является основным элементом, из которого состоит генератор ВАЗ-2106. Схема подключения полупроводников приведена в статье.

На выходе генератора происходит генерация стабильного значения напряжения независимо от частоты, с которой вращается коленчатый вал, и воздействия нагрузки на двигатель. Стабилизация полностью автоматическая, без вмешательства водителя. При входе происходит изменение напряжения, которое подается на аккумулятор для его зарядки. Поэтому важно знать, как подключить генератор ВАЗ-2106. Схема соединения его элементов будет полезна всем владельцам этого автомобиля.

Ременный привод

Особого внимания заслуживает приводной ремень. При этом учтите, что ротор генератора вращается быстрее коленчатого вала. Разница может быть в 2-3 раза. В зависимости от того, какой автомобиль, может быть клиновидным или поликлиновым ремнем. Недостатком первого является быстрый износ. Второй более универсален, намного меньше изнашивается, очень хорошо работает, если диаметр ротора шкива генератора небольшой. Поэтому с помощью вспомогательного ремня можно реализовать более быстрое вращение ротора генератора. Почти все современные автомобили оснащены генераторными установками с поликлиновым ремнем. А вот генератор ВАЗ-2106, электрическая схема которого вам сейчас известна, приводится в движение клиновым ремнем.

БЫТЬ: https://tostpost.com/be/a-tamab-l/37908-yak-padklyuchyc-generatar-vaz-2106-shema-padluchennya.html

Германия: https://tostpost.com/de/autos/37536-wie-verbinde-generator-vaz-2106-anschlussplan.html

ES: https://tostpost.com/es/coches/37300-c-mo-conectar-un-generador-de-vaz-2106-esquema-de-conexi-n.