Generator G-222: charakterystyka, urządzenie, schemat połączeń

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:18

Generator G-222 jest używany w większości samochodów domowych. Jest w stanie dostarczyć maksymalny prąd 55 amperów przy napięciu 13 woltów i 5000 obr./min. Przełożenie między wałem korbowym silnika a kołem pasowym generatora wynosi od 1 do 2,04. W tym przypadku wirnik może obracać się z maksymalną prędkością 13 000 obr./min. Regulacja napięcia odbywa się w zakresie od 13,6 do 14,6 V.

Cechy projektowe

W samochodach VAZ-2105 i innych modelach do zasilania układu zasilania podczas pracy silnika potrzebny jest generator. Ładuje również akumulator. Niemal do końca lat osiemdziesiątych we wszystkich samochodach zainstalowano generator G-222.

Poczynając od modelu VAZ-2108, zainstalowano generatory 37.3701. Jego konstrukcja jest absolutnie taka sama jak generatora G-222, cechy różnią się znacznie. Istnieją różnice w danych uzwojenia stojana i wirnika, nieco inny rodzaj regulatora napięcia i prądu prostownika. Później 37.3701 zaczęto instalować w samochodach VAZ-2105.

Gdzie jest zainstalowany generator?

Jeśli przyjrzysz się uważnie, okaże się, że alternator samochodowy generuje napięcie trójfazowe. Są to synchroniczne maszyny elektryczne, wzbudzenie uzwojeń odbywa się za pomocą elektromagnesu. Aby zamienić prąd przemienny na prąd stały, z tyłu generatora zainstalowano prostownik, który składa się z diod krzemowych. Dzięki takiemu schematowi połączeń okazuje się, że zamienia się trójfazowe napięcie przemienne na stałe jednobiegunowe.

Zestaw prądotwórczy jest zamontowany w pobliżu bloku silnika, po prawej stronie. Moment obrotowy z koła pasowego wału korbowego przenoszony jest za pomocą paska klinowego. Na pokrywach agregatu prądotwórczego znajdują się oczka, za pomocą których urządzenie jest mocowane na wspornikach. Wewnątrz tych uch są zamontowane gumowe tuleje, które pozwalają uchronić je przed uszkodzeniem przy nadmiernym dokręceniu. Z góry generator G-222, którego schemat połączeń pokazano na zdjęciu w artykule, jest przymocowany do pręta napinającego za pomocą kołka i nakrętki.

Główne elementy generatora

Istnieją cztery główne elementy, które składają się na generator G-222:

1. Mobilny wirnik z uzwojeniem wzbudzenia.
2. Stojan to stała część, w której generowany jest prąd elektryczny.
3. Przednia i tylna osłona wykonane są ze stopu aluminium. Dzięki temu są bardzo lekkie, a co najważniejsze doskonale schładzają.
4. Rotor to wał z pofałdowaną powierzchnią. Ma wciśnięte w nią stalowe słupy w kształcie dzioba. Wraz z rdzeniem wał tworzy elektromagnes. Wewnątrz słupów w kształcie dzioba znajduje się plastikowa rama, na której znajduje się uzwojenie wzbudzenia. Końce uzwojeń są połączone z pierścieniami ślizgowymi na tylnej stronie wirnika. Pierścienie te są montowane na plastikowej tulei.

Łożyska wirnika

Aby ułatwić obracanie wirnika, w przedniej i tylnej pokrywie zamontowano łożyska. Są typu zamkniętego, środek smarny jest wprowadzany bezpośrednio podczas produkcji urządzenia. Gdy odbywa się eksploatacja, nie ma potrzeby dodatkowego nakładania tam smarów. W przypadku awarii generatora G-222 związanego z łożyskami konieczna jest wymiana rolek, nie można ich naprawić.

Wnętrze tylnego łożyska jest dociskane bezpośrednio do wału wirnika. Za pomocą gumowego pierścienia zaciskana jest zewnętrzna część łożyska. Wewnętrzna część łożyska znajdująca się w przedniej pokrywie jest swobodnie zamontowana na wirniku. Jest też pierścień dystansowy. Klatka zewnętrzna jest mocowana za pomocą dwóch podkładek mocowanych czterema śrubami.

Koło pasowe i wentylator są zainstalowane przed wałem wirnika z połączeniem wpustowym, które chłodzi prostownik i wnętrze generatora. Strumień powietrza dostaje się do okienek znajdujących się w przedniej pokrywie, swobodnie przechodzi przez stojan i wirnik, po czym następuje ochłodzenie prostownika.

Stator generatora

Do wykonania stojana użyto stali elektrotechnicznej. Wiele płyt jest połączonych zspawanie elektryczne. Od wewnątrz w stojanie znajduje się 36 szczelin. Są izolowane lakierem lub tekturą. W te podstawy ściśle pasują trzy uzwojenia, które umożliwiają generowanie napięcia trójfazowego.

Aby zapobiec wypadaniu tych uzwojeń, mocuje się je plastikowymi rurkami lub drewnianymi klinami. Jedno uzwojenie zawiera sześć cewek. Wszystkie trzy uzwojenia są połączone zgodnie ze schematem „gwiazdy”. Innymi słowy, jeden koniec każdego z nich jest połączony z korpusem generatora G-222. Naprawa uzwojenia stojana jest niepraktyczna, znacznie łatwiej jest ją całkowicie wymienić.

Na tylnej okładce znajdują się następujące elementy:

1. Prostownik półprzewodnikowy.
2. Regulator napięcia i uchwyt szczotek w jednym pakiecie.
3. Kondensator.
4. Łożysko.
5. Kontakty zasilania.

Prostownik

Na tylnej okładce znajduje się prostownik. Jest zmontowany zgodnie z obwodem mostkowym, zawiera sześć diod półprzewodnikowych mocy. Jeśli diagnozujesz te urządzenia, musisz wiedzieć, że przepuszczają prąd elektryczny tylko w jednym kierunku. Diody umieszczone są na specjalnych aluminiowych uchwytach. Aby uprościć mocowanie, połowa półprzewodników jest połączona z jedną częścią płyty podkowiastej, a pozostałe z drugą.

Półprzewodniki ujemne, które są dostępne w obwodzie prostownika, są instalowane w specjalnym uchwycie. Dodatnie są podłączone do zacisku „36” agregatu prądotwórczego. Dzięki temu, że diody są mocno osadzone w odpowiednich oprawkach, zapewnione jest wydajne chłodzenie. Prostownik jest przymocowany do pokrywy trzema śrubami.

Diody dodatnie, izolowane plastikowymi tulejkami, są również bezpiecznie zamocowane w aluminiowej płycie. Nakrętki na śrubach do mocowania płytek do tylnej pokrywy jednocześnie zaciskają nie tylko zaciski półprzewodników, ale także uzwojenia. Ujemnym biegunem generatora jest jego korpus. Pozytywny jest kontakt "30" zainstalowany na tylnej okładce.

Regulator napięcia

Dzięki temu urządzeniu utrzymywana jest optymalna wartość napięcia na wyjściu uzwojeń stojana, niezależnie od częstotliwości, z jaką obraca się wirnik. Ponadto wartość napięcia będzie utrzymywana w zakresie 13,6-14,6 V, niezależnie od tego, jakie obciążenie działa na silnik i układ zasilania. Generator G-222, którego urządzenie jest takie samo jak jego następca 37.3701, ma niewielki regulator napięcia.

Strukturalnie przekaźnik-regulator i uchwyt szczotki są wykonane w jednej obudowie. Szczotki, które są dociskane do pierścieni ślizgowych na wirniku, dostarczają napięcie do uzwojenia wzbudzenia. Jedna szczotka jest podłączona do styku „B” regulatora napięcia, druga do zacisku „Sh”.

Gdyby nie było regulatora

W przypadku gdyby to urządzenie nie istniało, napięcie na wyjściu generatora mogłoby zmieniać się w ogromnym zakresie - od 9 V do 25-30 V. Oczywiście natychmiast wyłączyłoby to wszystkich odbiorcówElektryczność. Głównymi warunkami działania dowolnego generatora są obecność stałego pola magnetycznego i ruchomego. Jest to regulator, który pozwala na stworzenie stałego pola. Aby skorygować napięcie na wyjściu instalacji, w prostowniku zainstalowane są dodatkowe diody o mniejszej mocy. Z ich pomocą możesz nieznacznie zwiększyć napięcie wyjściowe.

Jak działa agregat prądotwórczy?

Po włączeniu zapłonu aktywowany jest przekaźnik, który dostarcza napięcie z dodatniego zacisku akumulatora do regulatora. W takim przypadku regulator napięcia przechodzi w stan otwarty, dostarcza prąd do uzwojenia wzbudzenia wirnika. Zasilanie z plusa akumulatora doprowadzane jest do regulatora, poprzez uzwojenie wzbudzenia, do masy czyli do ujemnego bieguna akumulatora.

W tym przypadku wokół wirnika wytwarzane jest pole magnetyczne, które jest stałe. Gdy tylko wał korbowy zacznie się obracać, wirnik agregatu prądotwórczego również się obraca. W tym samym czasie pod zębami stojana przechodzi biegun północny, a następnie południowy. Pole magnetyczne porusza się, w wyniku czego na uzwojeniach stojana generowany jest prąd elektryczny. Następnie napięcie przemienne, które jest usuwane z trzech zacisków uzwojenia stojana, jest dostarczane do prostownika.

W przypadku wzrostu prędkości wirnika, napięcia na wyjściu generatora przekracza wartość 14,6 V, regulator przechodzi w stan zamknięty. W takim przypadku do uzwojenia wzbudzenia nie jest dostarczany prąd. A potem napięcie na wyjściu generatora gwałtownie spada, po czym regulatorotwiera się. Liczba przejść do stanu otwartego i zamkniętego może wynosić do 250 razy w ciągu jednej sekundy. A na wyjściu agregatu prądotwórczego zmiany napięcia są niezauważalne. Aby maksymalnie wygładzić tętnienia prądu elektrycznego, a co najważniejsze, aby pozbyć się składnika zmiennego, zainstalowany jest kondensator elektrolityczny.

Jak zdemontować generator?

Aby zdemontować generator, musisz go najpierw usunąć. W tym celu odkręć nakrętkę znajdującą się na górnym pasku. Od dołu odkręcana jest śruba, która służy do mocowania do bloku silnika. Wskazane jest oczyszczenie i oczyszczenie urządzenia przed przystąpieniem do demontażu. Następnie możesz odkręcić nakrętkę, za pomocą której przymocowane jest koło pasowe. Kolejne kroki:

1. Konieczne jest zdemontowanie koła za pomocą ściągacza, ostrożnie wyjmij klucz i podkładkę.
2. Teraz musimy wyłączyć wyjście regulatora. Regulator napięcia jest przymocowany z tyłu generatora za pomocą dwóch śrub. Wykręć je.
3. Ostrożnie wyjmij urządzenie wraz z uchwytem szczotek. Następnie odłącz kondensator.
4. Następnie należy odkręcić nakrętki mocujące pokrywy agregatu prądotwórczego. Odkręć śruby łączące wyprowadzenia diod i uzwojenia stojana.
5. Odkręć nakrętkę z terminala.
6. Wyjmij prostownik.

Następnie możesz całkowicie wyjąć wirnik i rozpocząć diagnostykę wszystkich elementów generatora. Różnice między generatorami G-221 a G-222 są nieznaczne, więc można je rozebrać zgodnie z powyższyminstrukcje.