СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Методические указания по выполнению практических работ ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики предназначены для реализации Государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 23.02.05 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного) среднего профессионального образования.
Практические работы базируются на знаниях, полученных в результате изучения ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики, где предусматривается изучение комплекса вопросов, связанных с организацией и методами эксплуатации, технического обслуживания и диагностирования автомобилей и тракторов; основной нормативной документацией и технологическим оборудованием для проведения технического обслуживания, диагностирования и ремонта транспортного электрооборудования.
В ходе выполнения практических работ по дисциплине широко используються технические средства и наглядные пособия: образцы приборов, плакаты, схемы, макеты, чертежи конструкций, а также медиоресурсы (мультимедийные слайды, фильмы и т.д.).
Областное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Курский электромеханический техникум»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
по учебной дисциплине
МДК 1.1. Конструкция, техническое обслуживание и ремонт транспортного электрооборудования и автоматики
(индекс и название дисциплины)
для студентов специальности/профессии
23.02.05 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики
(по видам транспорта, за исключением водного)
(код и наименование специальности (-ей)/профессии (-ий)
Разработчик: И.В.Седых,
преподаватель высшей категории
20__
РАССМОТРЕНЫ на заседании предметной (цикловой) комиссии преподавателей профессионального цикла по направлению подготовки «Техника и технологии наземного транспорта» Протокол №___ от______20____г. Председатель ПЦК _____Е.В.Кулинич
| РАССМОТРЕНЫ методическим советом техникума Председатель методического совета ________ Г.Н.Галахова «____» __________ 20____г. | СОГЛАСОВАНО Заместитель директора ______________ А.В.Ляхов «____» __________ 20____ г. |
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
по учебной дисциплине
МДК 1.1. Конструкция, техническое обслуживание и ремонт транспортного электрооборудования и автоматики
(индекс и название дисциплины)
для студентов специальности/профессии
23.02.05 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики
(по видам транспорта, за исключением водного)
(код и наименование специальности (-ей)/профессии (-ий)
Разработчик: _________ И.В.Седых, преподаватель высшей категории
(подпись) И.О. Фамилия
Рецензенты:
1. С.А.Дудинский МУП «Курскэлектротранс», директор ВТД
Ф.И.О. рецензента (представителя сторонней организации) должность, место работы
2. В.И.Паньков Заведующий отделением 23.02.05 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта, за исключением водного), ОБОУ СПО «КЭМТ»
Ф.И.О. рецензента (педагогического работника техникума), должность, место работы
Рецензия
на методические указания по выполнению практических работ по ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики
для специальности 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного) разработанных преподавателем ОБОУ СПО «Курский электромеханический техникум» Седых И.В.
Методические указания по выполнению практических работ ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики для специальности 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного) разработанные преподавателем Седых И.В., составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного).
Перечень практических работ соответствует рабочей программе по ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики.
Практические работы охватывают основную тематику, которая устанавливает базовые знания для усвоения других специальных дисциплин, что позволяет осуществить межпредметные связи при обучении.
Распределение учебных часов по темам позволяет рационально использовать время, учитывать профиль и специфику подготовки специалистов, для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков и умений.
Методические указания рекомендованы для проведения практических работ по ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики для специальности 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного).
Рецензия
на методические указания по выполнению практических работ по ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики
для специальности 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного)
Методические указания по выполнению практических работ ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики для специальности 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного), разработанные преподавателем Седых И.В., составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта).
Распределение учебных часов по разделам и темам позволяет рационально использовать время, учитывать профиль и специфику подготовки специалистов, для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков и умений.
Рассматриваемые теоретические положения иллюстрируются соответствующими примерами из практики. Соблюдается единство терминологии, физические и технические величины обозначаются согласно действующим ГОСТам.
Перечень практических работ соответствует рабочей программе по ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики для специальности 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного).
Программа соответствует государственному стандарту специальности 190625 и рекомендуется к внедрению в учебный процесс.
_______________ Паньков В.И.
Заведующий отделением 190 625 «Эксплуатация транспортного электрооборудо- вания и автоматики (по видам транспорта за исключением водного)»
Содержание:
Пояснительная записка 4
Перечень практических занятий 6Практическая работа №1 Проверка общей схемы электрооборудования 7
Практическая работа №2 Проверка цепи системы электроснабжения 16
Практическая работа №3 Проверка технического состояния
аккумуляторной батареи 25
Практическая работа №4 Проверка технического состояния генератора 37
Практическая работа №5 Проверка технического состояния
регулятора напряжения 48
Практическая работа №6 Проверка технического состояния цепи
пуска двигателя 60
Практическая работа № 7 Проверка технического состояния стартера 68
Приложения 81
Рекомендуемая литература 88
3
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Методические указания по выполнению практических работ ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики предназначены для реализации Государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 23.02.05 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта за исключением водного) среднего профессионального образования.
Практические работы базируются на знаниях, полученных в результате изучения ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики, где предусматривается изучение комплекса вопросов, связанных с организацией и методами эксплуатации, технического обслуживания и диагностирования автомобилей и тракторов; основной нормативной документацией и технологическим оборудованием для проведения технического обслуживания, диагностирования и ремонта транспортного электрооборудования.
В ходе выполнения практических работ по дисциплине широко используються технические средства и наглядные пособия: образцы приборов, плакаты, схемы, макеты, чертежи конструкций, а также медиоресурсы (мультимедийные слайды, фильмы и т.д.).
В результате выполнения практических занятий студент должен:
иметь практический опыт:
выполнения технического обслуживания и ремонта деталей, узлов, изделий и систем транспортного электрооборудования и автоматики; эксплуатации изделий и систем транспортного электрооборудования;
уметь:
организовывать эксплуатацию транспортного электрооборудования и автоматики;
организовывать техническое обслуживание и ремонт изделий транспортного электрооборудования;
выбирать оптимальные технологические процессы обслуживания и ремонта изделий транспортного электрооборудования и элементов автоматики;
4
разрабатывать технологические карты обслуживания и ремонта изделий транспортного электрооборудования;
производить дефектовку деталей и узлов транспортного электрооборудования;
знать:
физические принципы работы, устройство, конструкцию, технические характеристики, области применения, правила эксплуатации транспортного электрооборудования и автоматики;
порядок организации и проведения испытаний, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта изделий транспортного электрооборудования;
ресурсе- и энергосберегающие технологии эксплуатации, технического обслуживания и ремонта транспортного электрооборудования;
действующую нормативно-техническую документацию по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту транспортного электрооборудования;
основные характеристики и принципы построения систем автоматического управления транспортным электрооборудованием; основные положения, регламентирующие безопасную эксплуатацию транспортного электрооборудования и электроустановок;
устройство и работу электронных систем транспортного электрооборудования, их классификацию, назначение и основные характеристики;
состав, функции и возможности использования информационных и телекоммуникационных технологий в профессиональной деятельности.
В методические рекомендации включены практические работы, которые необходимы для закрепления теоретического материала по ПМ.01 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики. Методические указания рассчитаны на 220 часов практических занятий. Выполнение практических занятий проводиться с применением технических и аудиовизуальных средств обучения.
Для проверки знаний студентов предусматривается перечень вопросов для самопроверки по каждой теме практического занятия. По окончании выполнения практической работы студенты должны оформить отчет.
5
Перечень практических занятий Номер темы: | Наименование | Количество часов: |
Тема 1.1 | Проверка общей схемы электро- оборудования | 4 |
| Проверка цепи системы электро- снабжения | 4 |
| Проверка технического состояния аккумуляторной батареи | 4 |
| Проверка технического состояния генератора | 4 |
| Проверка технического состояния регулятора напряжения | 4 |
| Проверка технического состояния цепи пуска двигателя | 6 |
| Проверка технического состояния стартера | 6 |
Всего: | | 32 |
6
1 СЕМЕСТР
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
Проверка общей схемы электрооборудования
Цель работы
1.Научиться производить проверку общей схемы электрооборудования.
2.Выучить порядок проверки общей схемы электрооборудования.
3. Произвести проверку схемы электрооборудования.
Место проведения: учебный кабинет.
Виды самостоятельной работы
Изучение литературы по заданной теме.
Работа со справочной литературой.
Изучение методических указаний.
Подготовка отчета по лабораторному занятию.
Задание
Изучить общую схемы электрооборудования.
Произвести проверку цепи фар.
Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
Изучить литературу:
ГОСТ 3940—84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия (разд. ТО генераторов);
Справочник по электрооборудованию автомобилей. — М.: Машиностроение, 1994.
Пояснения к работе (краткая теоретическая справка) и порядок ее выполнения
Устранение и предупреждение неисправностей электрооборудования автомобилей.
Большая часть неисправностей в системах, электрических машинах и приборах электрооборудования автомобилей возникает вследствие несвоевременного и некачественного технического обслуживания.
7
Основными неисправностями в бортовой сети электрооборудования являются:
обрыв в цепи источников и потребителей электрической энергии;
чрезмерное снижение напряжения в цепи источников и потребителей электрической энергии;
короткое замыкание проводов и изолированных деталей и узлов приборов на корпус (массу) автомобиля.
Поиск причины неисправности целесообразно начинать с проверки рукой надежности крепления наконечников проводов на клеммах электрических устройств, ибо значительная часть неисправностей в системе электрооборудования возникает при ослаблении крепления этих наконечников. При этом повышается сопротивление в цепи, увеличивается температура клемм, а при движении автомобиля, вследствие вибрации, даже нарушается контакт в цепи.
Техника безопасности
К выполнению работ на контрольно-испытательных стендах, специализированных установках и приборах допускаются лица, прошедшие специальное обучение. Перед работой на специализированном оборудовании рабочий должен пройти инструктаж по технике безопасности.
Все контрольно-испытательные стенды и специализированные установки обязательно заземляются. Подключение стендов и установок к электрической сети питания разрешается проводить только через штепсельные соединения, имеющие заземляющий контакт. Если работающий почувствует хотя бы слабое действие электрического тока, стенд немедленно отключается от сети и дальнейшая работа на них ведется только после устранения неисправности.
Следует помнить, что проверка конденсаторов, обмоток и узлов генераторов, стартеров и электродвигателей выполняется на контрольных приборах при напряжении порядка 220 В и более, а поэтому во избежание травмы и поражения электрическим током необходимо пользоваться резиновыми перчатками и стоять на резиновом коврике. Нельзя прикасаться к неизолированной части щупов и клемм установок, к которым подводится большое напряжение.
8
В случае поражения электрическим током надо немедленно отключить стенд или установку от электрической сети питания. Пострадавшему оказать первую помощь и немедленно вызвать врача или отправить пострадавшего в лечебное учреждение.
Во избежание травм у работающих и повреждения контрольно-испытательных стендов следует проводить тщательное центрирование и надежное крепление проверяемых генераторов, стартеров и прерывателей-распределителей.
На всех рабочих местах обязательно должны быть вывешены правила техники безопасности применительно к выполняемым работам.
Рис.2. (Cм. Приложения) Условные обозначения расцветки изоляции проводов (в двухцветных проводах преобладающий цвет — второй)
В методических указаниях принят следующий порядок изложения методики определения неисправностей:
все неисправности отдельной системы (они выделены в тексте курсивом) сгруппированы по признакам проявления;
приведены причины возникновения наиболее распространенных неисправностей в системах;
даны рекомендации по определению неисправного элемента системы простейшими способами, с использованием простых контрольных устройств и приборов, с помощью диагностического оборудования;
приведены основные неисправности электрических машин, приборов и аппаратов системы электрооборудования и способы устранения неисправностей;
указаны способы проверки (диагностирования) электрических машин, приборов и аппаратов;
дано описание регламентных работ технического обслуживания систем.
Определение и устранение неисправности дается в последовательности с учетом вероятности возникновения неисправности. Например, не горит лампа фары — проверку целесообразно начать с лампы. Нет искры между электродами свечи или не запускается двигатель — проверяется в первую очередь наличие напряжения на
9
центральном проводе катушки зажигания. Однако во избежание повторений в некоторых разделах дается последовательная проверка всей Цепи. В этом случае студенту нужно подходить к рекомендациям творчески. Например, в пособии рекомендуется начинать проверку с определения состояния аккумуляторной батареи. Но есть ли смысл проверять батарею, если минуту назад, скажем, двигатель запускали стартером?
На большей части приведенных в пособии рисунков элементы, по состоянию которых делается вывод об исправности (неисправности) проверяемого устройства, показаны на фоне красного или зеленого круга. Зеленый цвет говорит о том, что показанное на рисунке состояние соответствует исправному, а красный —- неисправному. Например, зеленый фон под горящей лампой на рис. 3 свидетельствует о том, что лампа должна гореть при исправном состоянии аккумуляторной батареи. Аналогично, красный фон под искрой на рис. 126 свидетельствует о том, что искра создается при н е и с п р а в н о м состоянии ротора распределителя.
О расцветке проводов. Изоляция автомобильных проводов имеет свыше десяти различных цветов. Более того, эти провода иногда имеют дополнительные цветные полоски. Расцветка проводов в книге показана условно (рис. 2). Эти обозначения справедливы для общей схемы электрооборудования (см. рис. 1). системы электроснабжения (см. рис. о -10), системы освещения и световой сигнализации (см. рис. 173, 174), а также некоторых других, т. е. расцветка проводов показана там. где это важно для облегчения поиска неисправностей на конкретном автомобиле На остальных же рисунках провода показаны черными или, что реже, красными для смыслового выделения,
О маркировке клемм. Для того чтобы отличить маркировку электрических выводов устройств электрооборудования от позиций и других условных обозначений на рисунках она показана красным цветом. Действительная же маркировка выводов на деталях выполняется в зависимости от технологии изготовления детали штамповкой, литьем или каким-либо иным способом.
Оборудование: Контрольная лампа.
10
Ход выполнения работы:
Теоретическая часть
Обрыв в цепи источников и потребителей электрической энергии возникает вследствие расплавления вставки плавкого предохранителя, размыкания контактов в термобиметаллическом предохранителе, разрыва проводов, непрочного крепления наконечников проводов на клеммах, нарушения контакта в штекерном соединении проводов, нарушения контакта в выключателях и переключателях, обрыва цепи в потребителях (перегорание нити накаливания в лампе, перегорание дополнительного резистора или обмотки электродвигателя и т. п.).
Если расплавилась вставка предохранителя, то перед заменой ее новой необходимо обнаружить и устранить неисправность, вызвавшую расплавление вставки. Если нет запасной вставки, то необходимо к торцевым контактам вставки припаять медный проводок диаметром 0,18 мм на силу тока 6 А, 0,23 мм — на 8 А, 0,26 мм — на 10 А, 0,34 мм — на 16 А, 0,36 мм — на 20 А. Перед установкой новой вставки необходимо подогнуть клеммы держателя, что обеспечит надежный контакт в соединении вставки и держателя. На примере схемы электрооборудования автомобиля ГАЗ-53А рассмотрим определение обрыва проводов и других неисправностей бортовой сети (рис. 1). Например, не горят лампы фар.
Рис. 1. (Cм. Приложения) Схема электрооборудования автомобиля ГАЗ-53А: 1—датчик контрольной лампы аварийного давления масла; 2—датчик указателя манометра давления масла в системе смазки; 3 — распределитель; 4 — транзисторный коммутатор; 5 — датчик сигнализатора перегрева двигателя; 6 — датчик измерителя температуры охлаждающей жидкости двигателя; 7 — дополнительные резисторы; 8 — реле включения стартера; 9 — прерыватель указателей поворота; 10 — контрольная лампа включения дальнего света фар; 11 — подкапотная лампа; 12— переключатель электродвигателя стеклоочистителя; 13 — переключатель указателей поворота; 14 — выключатель стоп-сигнала; 15 — ножной переключатель света; 16 — центральный переключатель света; 17 — штепсельная розетка для переносной лампы; 18, 19 — термобиметаллические предохранители; 20 — выключатель зажигания; 21 — электродвигатель отопителя; 22 — выключатель лампы плафона; 23 — датчик уровня топлива; 24—лампы освещения контрольно-измерительных приборов; 25 — штепсельная розетка прицепа
Рассмотрим путь тока в цепи фар. Плюсовой вывод аккумуляторной батареи — клемма тягового реле стартера — амперметр — клемма «АМ» выключателя
11
зажигания 20 — предохранитель 18 — клемма «1» главного переключателя света 16 — клемма «4» переключателя 16 — клемма ножного переключателя света 15 — выводная клемма ножного переключателя (одна из двух в зависимости от положения переключателя)—клемма соединительной панели (колодки)— нить накаливания ламп фар — корпус автомобиля — минусовый вывод аккумуляторной батареи.
Для определения обрыва в этой цепи подключают один провод от контрольной лампы (eдобно пользоваться контрольной лампой мощностью 1 Вт, снабженной одним длинным проводом (около 1 м) с зажимом типа «крокодил» на конце для фиксации на корпусе автомобиля, и другим коротким — около 15 см.) или вольтметра на корпус автомобиля, а концом другого провода касаются поочередно клемм потребителей, приборов, переключателей и соединительных панелей, входящих в эту цепь, начиная от плюсового вывода аккумуляторной батареи, в последовательности рассмотренного пути тока. Перед подключением контрольной лампы на клемму «4» главного переключателя света нужно установить рукоятку переключателя в положение II. При подключении контрольной лампы к выводной клемме ножного переключателя необходимо 2—3 раза нажать на его шток.
Когда контрольная лампа погаснет (или стрелка вольтметра отклонится к нулю), это укажет, что цепь имеет обрыв на участке от предыдущего места касания провода контрольной лампы (вольтметра) до этого места проверяемой цепи.
Обрыв провода можно определить и другим способом. Для этого нужно соединить концы проверяемого провода от клемм крепления и подключить его последовательно с лампой (или вольтметром) к аккумуляторной батарее. При наличии обрыва контрольная лампа не будет гореть.
В случае необходимости проверяют исправность ламп, не вынимая их из фар. Для этого проводником соединяют на 1—2 с плюсовой вывод аккумуляторной батареи с соответствующей клеммой соединительной панели, к которой подключены проводники от проверяемых ламп. Исправная лампа будет гореть.
При исправной лампе в фаре, она, как и контрольная лампа, будет гореть с неполным накалом. Контрольная лампа будет гореть с полным накалом в случае замыкания на корпус электрической цепи в фаре.
12
Недопустимое падение напряжения в цепях потребителей создается вследствие увеличения сопротивления в местах крепления наконечников проводов на клеммах источников и потребителей электрической энергии, приборов, соединительных панелей, а также в штекерном соединении проводников. Сопротивление возрастает вследствие окисления контактируемых поверхностей деталей, а также нарушения прочности крепления наконечников проводов.
Например, при окислении выводов аккумуляторной батареи и рабочей поверхности наконечников стартерных проводов на выводах аккумуляторной батареи вследствие резкого увеличения сопротивления в цепи, даже при исправном состоянии стартера и батареи, значительно снижается сила тока в цепи, а поэтому уменьшаются крутящий момент на шестерне привода стартера и частота вращения якоря. В результате не обеспечивается пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя и он не пускается.
Другой пример. В случае нарушения контакта в соединении наконечников проводов на клеммах, окисления или неплотного прилегания контактов в переключателях света — лампы не горят или значительно снижают силу света. Аналогичные явления создаются и в других цепях бортовой сети автомобиля. Как правило, в местах ослабленного крепления проводов увеличивается нагрев, что служит признаком этой неисправности. Повышение температуры деталей ускоряет их окисление. Определение падения напряжения в цепях потребителей подробно рассмотрено в разделе «Неисправности системы освещения и световой сигнализации». Падение напряжения в вольтах в различных цепях потребителей электрической энергии определяют так. Сначала замеряют напряжение на выводах аккумуляторной батареи, затем, например, на клеммах соединительных панелей в цепи освещения и световой сигнализации. Разность напряжения на источнике и на клеммах соединительных панелей и будет величиной падения напряжения в исследуемой цепи.
Допустимое падение напряжения в электрической цепи фар, подфарников, указателей поворота, ламп световой сигнализации не должно быть более 0,9 В для 12-вольтной и 0,6 В — для 24-вольтной системы. На каждой клемме крепления
13
проводов падение напряжения не должно превышать 0,1 В.
Замыкание проводников и детален аппаратов и устройств электрооборудования на корпус автомобиля возникает вследствие разрушения толяцни при механическом или тепловом повреждении ее. Так как проводники, соединяющие источники и потребители электрической энергии, обладают очень малым сопротивлением, то при замыкании их на корпус автомобиля по ним будет проходить ток большой силы, вследствие чего происходит расплавление вставки плавкого предохранителя или срабатывание термобиметаллического предохранителя. Если цепь предохранителем не защищена, то происходит разрушение изоляции и плавление металла короткозамкнутого проводника и тепловое повреждение амперметра. При этом может возникнуть пожар.
Для определения замыкания провода на корпус автомобиля необходимо отсоединить концы проверяемого провода от клемм крепления и присоединить один его конец последовательно с лампой или вольтметром к плюсовому выводу
аккумуляторной батареи. При наличии замыкания провода на корпус лампа будет светиться (тускло или ярко в зависимости от степени замыкания), а стрелка вольтметра будет показывать напряжение на выводах аккумуляторной ба-
тареи.
Отказ в работе потребителей электрической энергии, подключенных к групповому термобиметаллическому предохранителю, чаще всего происходит вследствие размыкания его контактов при замыкании этой цепи на корпус автомобиля. Для проверки следует нажать на кнопку этого предохранителя и если его контакты разомкнутся вновь, то в цепи подключенных потребителей имеется замыкание на корпус автомобиля. В этом случае следует выключить потребители, нажать на кнопку включения предохранителя, а затем поочередно включать потребители. Исправные потребители будут работать. Если при включении какого-либо потребителя произойдет размыкание контактов предохранителя, то в цепи этого потребителя имеется замыкание на корпус.
Практическая часть.
1.Начертите схему цепи фар.
14
2.Обозначте на схеме точки подключения контрольной лампы для проверки данной цепи.
Отчет о работе
В отчете отразить:
1. Наименование работы, цель работы, задание.
2. Пояснения к работе и порядок ее выполнения, оборудование.
3. Теоретическую и практическую части.
4.Сделать выводы о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1.Какими приборами производиться проверка цепей электрооборудования?
2. Укажите правила замены предохранителя?
3. Как подключается в цепь - контрольная лампа?
4. Как определяются неисправности цепей электрооборудования?
5. Какие неисправности цепи фар вы знаете?
15
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
Проверка цепи системы электроснабжения
Цель работы
1.Научиться производить проверку цепи системы электроснабжения.
2.Выучить порядок проверки цепи системы электроснабжения.
3. Произвести проверку цепи системы электроснабжения.
Место проведения: учебный кабинет.
Виды самостоятельной работы
1.Изучение литературы по заданной теме.
2.Работа со справочной литературой.
3.Изучение методических указаний.
4.Подготовка отчета по лабораторному занятию.
Задание
Изучить цепь системы электроснабжения.
Произвести проверку цепи системы электроснабжения.
Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
Изучить литературу:
1. ГОСТ 3940—84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия (разд. ТО генераторов);
2. Справочник по электрооборудованию автомобилей. — М.: Машиностроение, 1994.
Пояснения к работе (краткая теоретическая справка) и порядок ее выполнения
ЦЕПИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
В исправной системе электроснабжения при включении зажигания (или потребителей) амперметр показывает разрядный ток. В момент пуска двигателя стартер разряжает аккумуляторную батарею. Когда двигатель работает на средней и большой частотах вращения коленчатого вала, генератор заряжает батарею и в ее цепи проходит зарядный ток. По мере заряда батареи сила зарядного тока постепенно уменьшается и при полном заряде ее напряжение становится равным напряжению генератора, поэтому стрелка амперметра устанавливается на нулевое деление
16
шкалы.
Если на автомобиле установлен вольтметр, го при включении зажигания он показывает напряжение аккумуляторной батареи (12 В), при пуске двигателя — напряжение батареи под нагрузкой (около 10 В), а при работающем двигателе напряжение генератора (около 14 В), что свидетельствует о исправной работе системы электроснабжения.
В системе электроснабжения во время эксплуатации автомобиля возникают различные неисправности, которые вызывают нарушение работы потребителей электрической энергии, всех других систем электрооборудования автомобиля. Вот признаки основных неисправностей: не работают все потребители электрической энергии, все потребители работают с малой мощностью при неработающем двигателе; аккумуляторная батарея не заряжается; аккумуляторная батарея недозаряжается; аккумуляторная батарея перезаряжается.
Оборудование: Контрольная лампа.
Ход выполнения работы:
Теоретическая часть
Не работают все потребители электрической энергии.
Не горят лампы освещения и сигнализации, не работает звуковой сигнал, не включается стартер и зажигание, стрелка амперметра не отклоняется в сторону разряда, вольтметр не показывает напряжение аккумуляторной батареи.
Основные неисправности: полностью разряжена или неисправна аккумуляторная батарея; нет контакта в соединениях наконечников проводов на выводах аккумуляторной батареи, на корпусе (раме) автомобиля, на клеммах тягового реле стартера, амперметра, выключателя аккумуляторной батареи (если такой имеется); неисправен выключатель аккумуляторной батареи.
Определение и устранение неисправностей начинают с проверки состояния аккумуляторной батареи путем подключения к ее зачищенным выводам контрольной лампы (рис. 3) (см. приложение). Если лампа не горит или горит с неполным
17
накалом, батарея неисправна или полностью разряжена. Если лампа, подключенная к выводам батареи, горит с полным накалом, ее подключают к наконечникам стартерных проводов (рис. 4) (см. приложение). Если лампа не горит или горит с неполным накалом, необходимо зачистить оба вывода батареи и наконечники стартерных проводов.
Окисленные выводы батареи и наконечники проводов тщательно зачищают шлифовальной шкуркой, а после зачистки смазывают тонким слоем защитной смазки ПВК или моторным маслом. При затяжке наконечника провода на свинцовом выводе аккумуляторной батареи в местах соприкосновения контактируемых поверхностей смазка выдавится, а в той части, где поверхности не прилегают друг к другу, она останется, что в дальнейшем предотвратит их окисление. После затяжки болтов крепления смазывают этим же средством наконечники проводов у выводов батареи.
Аналогично проверяют состояние контакта наконечников проводов в соединениях с корпусом, тяговым реле стартера, выключателем аккумуляторной батареи и т. д. Схемы электроснабжения некоторых наиболее распространенных автомобилей приведены на рис. 5, 6, 7, 8, 9, 10 (см. приложение). Отсутствие контакта в выключателе батареи можно проверить соединением его клемм 1и 3 проводником 2 (рис. 11) (см. приложение).
Рис. 11. (см. приложение) Проверка состояния контактов выключателя аккумуляторной батареи
Если при этом все потребители будут работать, необходимо разобрать выключатель и зачистить его контакты.
Все потребители работают с малой мощностью при неработающем двигателе. Лампы освещения горят с неполным накалом, звуковой сигнал слабый, нарушена нормальная работа всех потребителей электрической энергии.
Основные неисправности: неисправна или сильно разряжена аккумуляторная батарея, повышено сопротивление в контактных соединениях стартерных проводов на выводах батареи, корпусе (раме) автомобиля, на клеммах выключателя батареи, тягового реле стартера, амперметра; сильно подгорели контактные поверхности выключателя батареи.
18
Определение и устранение неисправностей, как и в предыдущем случае, начинают с проверки состояния аккумуляторной батареи с помощью вольтметра или лампы, которые подключаются к выводам батареи (см. рис. 3) (см. приложение) при включенных потребителях. Если напряжение батареи будет меньше 12 В в 12-вольтной и 24 В в 24-вольтной системе или наблюдается слабое свечение лампы, то это указывает на сильный разряд или неисправность батареи.
Другим признаком неисправности батареи, определяемым при движении автомобиля, является ускоренный заряд и снижение силы зарядного тока до нуля, что наблюдается по показанию амперметра. Если после остановки двигателя включить потребители (например, фары), то батарея быстро разряжается, что свидетельствует о потере ею емкости. Для облегчения пуска целесообразно повысить силу тока в первичной цепи системы зажигания. Для этого соединяют проводником клеммы «BK-B» и «ВК» дополнительного резистора катушки зажигания. Сразу же после пуска двигателя нужно обязательно снять замыкающий проводник. Можно также произвести пуск двигателя при подключении системы электрооборудования автомобиля к заряженной аккумуляторной батарее, установленной на другом автомобиле.
Если напряжение батареи нормальное, то, как и в предыдущем случае, проверяют напряжение на клеммах соединения проводов: клеммах стартера, выключателя зажигания и т. д. (см. рис. 5—10(см. приложение)). Значительное уменьшение напряжения на клеммах, а также уменьшение яркости лампы свидетельствует об окислении клемм. В этом случае их нужно зачистить или подтянуть крепление.
Аккумуляторная батарея не заряжается. Во время работы двигателя на любой частоте вращения коленчатого вала амперметр показывает разрядный ток, а вольтметр показывает напряжение батареи.
Основные неисправности: обрыв или пробуксовка ремня привода генератора; обрыв в зарядной цепи (клемма «+» генератора — плюсовой вывод батареи); обрыв в цепи возбуждения генератора, неисправен генератор; неисправен регулятор напряжения.
19
При слабом натяжении ремень проскальзывает и изнашивается, а также снижается частота вращения ротора генератора, в связи с чем уменьшается мощность генера-
тора. Чрезмерное натяжение ремня привода вызывает ускоренный износ подшипников генератора. Проверка натяжения ремня показана на рис. 12 (см. приложение).
Проверка зарядной цепи между генератором и аккумуляторной батареей осуществляется при неработающем двигателе подключением лампы, одним проводом на корпус автомобиля, а другим на клемму «+ » («30» для автомобилей ВАЗ) генератора (рис. 13) (см. приложение). Лампа будет гореть при отсутствии обрыва в цепи. Если лампа не горит, необходимо проверить состояние клемм и приборов зарядной цепи (см. рис. 5—10(см. приложение)).
Проверка цепи возбуждения генератора производится лампой, которую подключают к проводу, отсоединенному от клеммы «III» («67») возбуждения генератора (рис. 14) (см. приложение) и включают зажигание или приборы на дизельных автомобилях. При исправной цепи лампа будет гореть.
При другом способе проверки цепи возбуждения и обмотки возбуждения генератора на обрыв следует отключить провод от клеммы обмотки возбуждения генератора и между наконечником отсоединенного провода и клеммой обмотки подключить последовательно лампу (рис. 15) (см. приложение) и включить зажигание (приборы). При исправной цепи возбуждения лампа будет гореть. Если лампа не горит, нужно провод обмотки возбуждения установить на место, отключить провода от клемм « + » и «Ш» («30» и «15», « + » и «В») регулятора напряжения, соединить наконечники отсоединенных проводов между собой и запустить двигатель. Если аккумуляторная батарея будет заряжаться, то неисправным следует считать регулятор напряжения.
Для проверки генератора его нужно возбудить помимо регулятора напряжения. Для этого соединяют клемму « + » («30») с клеммой обмотки возбуждения (рис. 16) и запускают двигатель. Если батарея будет заряжаться (амперметр показывает зарядный ток, а вольтметр — напряжение генератора, контрольная лампа заряда гаснет), то генератор исправен.
20
Если заряд батареи прекратился в пути, возбуждают генератор по приведенным рекомендациям и в течение 20—30 мин движения заряжают батарею. Затем размыкают цепь возбуждения генератора, а подзаряд батареи повторяют через
100—150 км пути движения или по мере необходимости.
Аккумуляторная батарея недозаряжается. Амперметр показывает малую силу зарядного тока при разряженной батарее на любой частоте вращения коленчатого вала двигателя, при включении фар сила зарядного тока резко уменьшается или амперметр показывает разрядный ток, наблюдается резкое колебание стрелки амперметра или вольтметра на щитке приборов автомобиля.
основные неисправности: слабо натянут ремень, замаслился или износился шкив генератора; неправильно отрегулирован регулятор напряжения; неплотный контакт в зарядной цепи или цепи возбуждения генератора.
В случае неправильной регулировки самого регулятора напряжение генератора не достигает нужной рабочей величины (табл. 1), что не обеспечивает полный заряд аккумуляторной батареи.
Для проверки напряжения генератора к его зажимам « + » и «—» (на автомобилях ВАЗ — к зажимам «30» и «—») подключают вольтметр (рис. 17) (см. приложение), включают фары и на средней частоте вращения коленчатого вала двигателя замеряют напряжение. Если оно не соответствует величинам, приведенным в табл. 1, регулятор неисправен или не отрегулирован.
Для увеличения напряжения генератора в контактных регуляторах напряжения увеличивают натяжение пружины (см. рис. 52) (см. приложение), а в бесконтактных регуляторах производят необходимый ремонт (замену подстроечных резисторов с другими сопротивлениями); интегральные регуляторы заменяют.
Большое колебание стрелки амперметра или вольтметра наблюдается, когда при вибрации двигателя автомобиля периодически нарушается и восстанавливается контакт между щетками и кольцами ротора, в соединениях неплотно закрепленных наконечников проводов в цепи возбуждения генератора и в цепи зарядного тока. Для устранения колебаний стрелки вольтметра и стрелки амперметра приводят в порядок щеточный узел генератора, ослабленные крепления наконечников проводов
21
подтягивают, а штекерные соединения поджимают.
Аккумуляторная батарея перезаряжается. При длительной работе двигателя амперметр постоянно показывает зарядный ток и стрелка его не устанавливается на нулевое деление шкалы даже при полностью заряженной аккумуляторной батарее; при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя происходит значительное увеличение силы зарядного тока, что вызывает отклонение стрелки за предельную величину шкалы амперметра; сильное газообразование в электролите аккумуляторов; быстрое уменьшение уровня электролита в аккумуляторах; вольтметр показывает завышенное напряжение.
Основные неисправности: нарушена регулировка регулятора напряжения; неисправен регулятор напряжения.
Повышение напряжения генератора более величин, указанных в табл. 1, приводит к перезаряду батареи, амперметр постоянно регистрирует зарядный ток, так как напряжение батареи не может достигнуть напряжения генератора.
Ток, проходя через электролит заряженной батареи, вызывает разложение воды электролита на кислород и водород, в результате чего наблюдается обильное газовыделение из электролита. Уровень электролита быстро понижается.
Способ проверки напряжения генератора показан на рис. 17. Если в пути не удается устранить неисправность,
при которой амперметр показывает большую силу зарядного тока при полностью заряженной батарее, то во избежание недопустимого перезаряда батареи надо отключить провод от клеммы «Ш» генератора (на автомобилях ВАЗ — от клеммы «67» генератора). При этом генератор не будет возбуждаться, и заряд батареи прекратится. Через каждые 100—150 км необходимо подзаряжать батарею в течение 20—30 мин, для чего снова подключают провод к соответствующему зажиму генератора.
22
На автомобилях, где применяют генераторы с электронными регуляторами при сильном окислении контактов выключателя зажигания, вследствие значительного падения напряжения на контактах регулируемое напряжение генератора будет выше рабочей величины и в цепи заряда устанавливается ток большой силы даже при полностью заряженной аккумуляторной батарее.
Для проверки степени окисления контактов выключателя зажигания подключают вольтметр на клемму «+» генератора и клемму «КЗ» выключателя типа ВК330 или клемму «15» выключателя зажигания типа ВК347 ВАЗ и при включенном зажигании наблюдают за показаниями вольтметра. Допускается падение напряжения не более 0.1 В. При большем падении напряжения зачищают контакты выключателя зажигания шлифовальной шкуркой.
Практическая часть.
1.Начертите схему цепи системы электроснабжения.
2.Обозначте на схеме точки подключения контрольной лампы для проверки данной цепи.
23
Отчет о работе
В отчете отразить:
1. Наименование работы, цель работы, задание.
2. Пояснения к работе и порядок ее выполнения, оборудование.
3. Теоретическую и практическую части.
4.Сделать выводы о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1. Основные неисправности цепи системы электроснабжения, если не работают все потребители электрической энергии?
2. Основные неисправности цепи системы электроснабжения, если все потребители работают с малой мощностью при неработающем двигателе?
3. Основные неисправности цепи системы электроснабжения, если аккумуляторная батарея не заряжается?
4. Основные неисправности цепи системы электроснабжения, если аккумуляторная батарея недозаряжается?
5. Основные неисправности цепи системы электроснабжения, если аккумуляторная батарея перезаряжается?
24
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3
Проверка технического состояния аккумуляторной батареи
Цель работы
1.Научиться производить проверку технического состояния аккумуляторной батареи.
2.Выучить порядок проверки технического состояния аккумуляторной батареи.
3. Произвести проверку технического состояния аккумуляторной батареи.
Место проведения: учебный кабинет.
Виды самостоятельной работы
1.Изучение литературы по заданной теме.
2.Работа со справочной литературой.
3.Изучение методических указаний.
4.Подготовка отчета по лабораторному занятию.
Задание
1.Изучить порядок проверки технического состояния аккумуляторной батареи.
2.Произвести проверку технического состояния аккумуляторной батареи.
Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
Изучить литературу:
1. ГОСТ 3940—84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия (разд. ТО генераторов);
2. Справочник по электрооборудованию автомобилей. — М.: Машиностроение, 1994.
Пояснения к работе (краткая теоретическая справка) и порядок ее выполнения
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ
Большая часть неисправностей батареи вызывает снижение ее емкости и срока службы. Вследствие уменьшения емкости батареи при включении стартера, особенно в зимнее время, напряжение батареи резко снижается. В результате уменьшается сила тока в цепи стартера и падает его мощность, что затрудняет пуск двигателя.
25
Основные эксплуатационные неисправности батарей: загрязнение крышек и мастики; трещины в мастике, крышках и баке; окисление выводов батареи и наконечников стартер-ных проводов; ускоренный саморазряд аккумуляторов; пониженный уровень электролита в аккумуляторах; повышенная или пониженная плотность электролита; сульфитация электродов; преждевременное разрушение электродов.
Загрязнение крышек и мастики. Вызывает окисление выводов, наконечников проводов и разряд аккумуляторов. Пыль и грязь на крышках и мастике пропитывается электролитом, который замыкает выводы аккумуляторов, и батарея разряжается. Для определения утечки тока по мастике нужно подключить к поверхности мастики (или крышек) вольтметр (лучше милливольтметр) (рис. 18, а) (см. приложение). Если вольтметр (или милливольтметр) регистрирует напряжение, то необходимо очистить поверхность батареи от пыли, грязи и электролита (рис. 18, б) (см. приложение). Электролит на поверхности крышек нейтрализуют 10%-ным водным раствором нашатырного спирта или соды, с последующей протиркой крышек.
Проверяют и при необходимости прочищают вентиляционные отверстия в пробках.
Трещины в мастике, крышках и баке. Возникают вследствие старения мастики, а также из-за вибрации аккумуляторной батареи при неплотном ее креплении в гнезде. Трещины в мастике и крышках аккумуляторов и неплотное прилегание пробок заливочных отверстий вызывают выплескивание электролита на поверхность крышек. Электролит замыкает выводы, что вызывает разряд аккумуляторов. Небольшие трещины в мастике устраняют ее оплавлением. Сильно потрескавшуюся мастику заменяют. При наличии трещин в крышках и баке батарею подвергают ремонту в специализированной мастерской (заменяют детали).
Окисление выводов батареи и наконечников стартерных проводов. Это явление ускоряется при попадании на них электролита, отсутствии смазки и неплотном креплении проводов на выводах батареи. При этом повышается сопротивление внешней цепи, особенно цепи стартера, что ухудшает работу потребителей.
26
Окисленные выводы зачищают и смазывают.
Ускоренный саморазряд аккумуляторов. Нормальный (естественный) саморазряд новых аккумуляторов при бездействии в течение первых 14 сут соответствует потере первоначальной емкости не более 10%. Причиной ускоренного саморазряда является образование местных (паразитных) токов в активном веществе электродов. Местные токи появляются в результате возникновения ЭДС между свинцовыми окислами активного вещества и металлическими примесями в решетках электродов или примесями, попавшими в аккумулятор с электролитом или водой. Саморазряд ускоряется при большой загрязненности электролита высыпавшимся из электродов активным веществом и попадании в аккумуляторы посторонних примесей, недистиллированной воды и химически не чистой серной кислоты. Саморазряд ускоряется также при загрязненности крышек аккумуляторов батареи.
После длительного бездействия аккумуляторной батареи при вывернутых пробках наблюдают выделение пузырьков газов из электролита.
Вследствие образования местных токов в активном веществе электродов происходит электролиз воды, поэтому из электролита выделяются водород и кислород, что и является признаком ускоренного саморазряда аккумулятора.
Если установлено, что саморазряд аккумуляторов происходит из-за загрязнения электролита, то такую батарею необходимо разрядить током, равным 0,1 емкости батареи, до напряжения 1,1 —1,2 В на один аккумулятор, чтобы посторонние металлы и их окислы, попавшие в аккумулятор, перешли с активного вещества минусовых электродов в электролит, после чего вылить весь электролит, а затем залить аккумуляторы свежим электролитом той же плотности, которую имел вылитый электролит, и зарядить батарею.
Пониженный уровень электролита в аккумуляторах. Уровень электролита понижается вследствие испарения и электролиза воды, а также при утечках через трещины в мастике, крышках, наружных стенках бака и через неплотно завернутые пробки. Активное вещество верхней части электродов, не покрытых электролитом, соприкасаясь с воздухом, сульфатируется и разрушается. Кроме того, происходит нежелательное уплотнение активного вещества минусовых электродов. В результате 27
этих дефектов снижается емкость аккумуляторной батареи.
Проверяют уровень электролита в аккумуляторах (не реже чем через 10—15 дней, а в жаркое время года еще чаще) стеклянной трубочкой диаметром 3—5 мм (рис. 19) пластмассовым или деревянным стержнем. Уровень электролита должен быть на 10—15 мм (у батарей типа 6СТ-55 — 5 -г- 10 мм) выше предохранительного щитка.
При понижении уровня электролита в аккумуляторы доливают только дистиллированную воду. Для перемешивания воды с электролитом батарею подзаряжают в течение 10—15 мин. На автомобиле воду доливают при работающем двигателе.
Пониженная или повышенная плотность электролита.
Плотность электролита понижается в основном при разряде аккумуляторов и сульфатации электродов. При понижении плотности электролита увеличивается внутреннее сопротивление батареи и снижается емкость ее. В результате падает сила тока в цепи работающего стартера, а поэтому уменьшаются частота вращения якоря и мощность стартера, что затрудняет пуск двигателя, особенно в зимнее время. Кроме того, в зимнее время может произойти замерзание электролита.
Плотность электролита повышается при испарении воды во время перезаряда аккумуляторов или в результате доливки в аккумуляторы электролита, а не воды. В случае повышения плотности электролита больше нормальной величины ускоряется разрушение активного вещества и решеток электродов, а также ускоряется сульфатация активного вещества, что снижает емкость и срок службы батареи.
Измеряют плотность электролита при помощи денсиметра или плотномера. Денсиметр 2 (рис. 20) (см. приложение) помещен в стеклянной пипетке 1. Денсиметр имеет цену деления 0,01 г/см2. Показания денсиметра зависят от температуры электролита. На каждый градус изменения температуры в показания денсиметра следует вводить поправку, равную 0,0007 г/см3. Если температура выше 15° С, поправку к показаниям денсиметра прибавляют, если ниже — вычитают. На рисунке показано измерение плотности и температуры электролита.
В корпусе плотномера 3 помещены семь пластмассовых поплавков с различными массами. Поплавок, регистрирующий плотность 1,27 г/см3, окрашен. На корпусе
28
против каждого поплавка выполнена надпись наименьшей плотности, при которой всплывает поплавок. Величину плотности определяют по тому всплывшему поплавку, против которого выполнена надпись с большей цифрой.
Определение плотности производят по положению поплавков через некоторое время после заполнения корпуса электролитом, что необходимо для выравнивания температуры электролита и поплавков. После этого поплавки займут определенное положение, т. е. опустятся вниз или поднимутся вверх.
Плотность электролита в проверяемых аккумуляторах батареи не должна отличаться более чем на 0,01 г/см3, в противном случае батарею необходимо зарядить и произвести корректирование плотности электролита доливкой в аккумуляторы воды в случае, когда плотность будет больше нормы, и доливкой электролита плотностью 1,40 г/см3, когда она будет ниже нормы, предварительно отобрав из аккумуляторов нужное количество электролита. После доливки в аккумуляторы воды или электролита плотностью 1,4 г/см3 нужно продолжить заряд батареи в течение 25—30 мин для полного перемешивания электролита и снова измерить плотность его.
По плотности электролита в проверяемых аккумуляторах батареи судят о степени разряженности аккумуляторов, учитывая, что снижение плотности на 0,01 г/см3 соответствует разряду аккумулятора на 6%. Например: для аккумуляторной батареи, работающей в центральной зоне, плотность электролита у заряженной батареи составляла 1,27 г/см3, а замеренная плотность электролита после эксплуатации автомобиля будет 1,23 г/см3. Следовательно, произошло понижение плотности на 0,04 г/см3, что и соответствует фактическому разряду батареи на 24%. Батареи, разряженные более чем на 25% зимой и более чем на 50% летом, снимают с эксплуатации и заряжают.
В зимнее время на автомобилях с наружной установкой аккумуляторных батарей их необходимо утеплять, а при эксплуатации батарей в очень холодной зоне увеличивают плотность электролита.
Короткое замыкание электродов происходит при разрушении сепараторов, большом выпадении активного вещества на дно бака и на кромках сепараторов, выступающих над верхней частью электродов. При работе батареи электролит в
29
аккумуляторах все время перемешивается между нижней и верхней частями бака аккумулятора и переносит частицы высыпавшегося активного вещества на верхние торцы электродов и сепараторов, что и вызывает частичное замыкание электродов. Частичное замыкание электродов возникает и при образовании наростов свинца на кромках минусовых электродов.
Короткозамкнутый аккумулятор быстро разряжается, и электроды его сульфатируются. Плотность электролита в таком аккумуляторе будет малой.
При полном коротком замыкании аккумулятор зарядить нельзя, а напряжение его будет равно нулю. Короткое замыкание пластин определяется сравнением ЭДС аккумуляторов батареи с напряжением измеренным вольтметром без нагрузки (рис. 21) (см. приложение). Подсчитывается ЭДС по плотности электролита:
ЭДС = 0,84 + Y15
где Y15 — плотность электролита, приведенная к 15° С, г/см'.
Если замеренное напряжение будет меньше ЭДС, подсчитанной по плотности электролита (меньше 2 В), то в аккумуляторе имеется частичное короткое замыкание электродов. В случае полного короткого замыкания показание вольтметра будет равно нулю.
При полном коротком замыкании батарею нужно ремонтировать. Для устранения частичного замыкания электродов производят промывку аккумулятора дистиллированной водой.
Сульфатация электродов. Это явление заключается в образовании крупных труднорастворимых кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности электродов и на стенках пор активного вещества. Кристаллы сульфата забивают поры активного вещества плюсовых и минусовых электродов, что препятствует проникновению электролита в глубь активного вещества. В результате не все активное вещество будет участвовать в работе, что снизит емкость аккумулятора.
Сульфатация электродов ускоряется при длительном хранении батареи без подзаряда, длительном хранении новых сухозаряженных батарей, повышенной плотности электролита, большом разряде, соприкосновении электродов с воздухом 30
при пониженном уровне электролита. Сульфатированная батарея из-за малой емкости быстро разряжается при резком падении напряжения, особенно при включении стартера.
При заряде сульфатированной батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита и начинается бурное газовыделение, в то время как плотность элек тролита повышается незначительно, поскольку часть серной кислоты остается связанной в сульфате. Сульфатацию электродов определяют сравнением ЭДС, подсчитанной по плотности, с напряжением, измеренным вольтметром без нагрузки. Если замеренное напряжение будет больше ЭДС, подсчитанной по плотности, электроды аккумулятора сульфатированы. Сульфатацию устраняют несколькими циклами разряда — заряда при малой плотности электролита (1,11 — 1,12 г/см3). Заряд производят силой тока не более 0,05 С ампер (С — номинальная емкость батареи в ампер-часах), доводят плотность электролита до нормы, а затем проводят контрольный разряд батареи силой тока 0,1 С. Схема включения батареи и приборов при контрольном разряде приведена на рис. 22. Силу тока в цепи регулируют реостатом. Разряд заканчивают, когда на зажимах одного из наихудших аккумуляторов напряжение понизится до 1,7 В (или 10,2 В на батарее). Батарея считается исправной, если время разряда будет не менее: 7,5 ч для батарей с электролитом плотностью 1,29 г/см3; 6,5 ч—для 1,27; 5,5 ч—для 1,25 г/см3.
Если время разряда батареи будет меньше указанных величин, то такую батарею подвергают нескольким циклам заряда — разряда, контролируя время разряда. Если при повторных разрядах не увеличивается время разряда, то такая батарея требует ремонта. Годные батареи заряжают в обычном порядке и направляют для эксплуатации или на склад хранения.
Контрольный разряд также производят для определения годности работавших батарей к дальнейшей эксплуатации и перед постановкой батарей на длительное хранение.
Преждевременное разрушение электродов. За время эксплуатации батареи происходит окисление решеток и разрыхление активного вещества, особенно плюсовых электродов. Изменение объема активного вещества при заряде и разряде
31
батареи вызывают отслаивание его от решеток.
В период эксплуатации могут возникнуть и другие причины, которые приводят к ускоренному разрушению электродов. К ним относят: непрочное крепление батареи на автомобиле, длительный перезаряд батареи, замерзание воды в электролите, понижение уровня электролита ниже верхних кромок электродов, короткое замыкание батареи, неумелый пуск двигателя стартером и др.
Короткое замыкание батареи, а также частое и длительное включение стартера способствуют короблению электродов, что ускоряет разрушение массы активного вещества, особенно плюсовых электродов. Включать стартер следует не более чем на 5 с и не более 2—3 раз подряд. Между включениями рекомендуется делать паузу на 15—20 с.
Разрушение электродов ускоряется при повышении плотности и температуры электролита, применении химически не чистой серной кислоты и недистиллированной воды.
При длительном перезаряде аккумуляторной батареи происходит электролиз воды электролита на кислород и водород. Кислород сильно окисляет решетки плюсовых электродов, что вызывает разрушение их. Одновременно в порах активного вещества электродов будет накапливаться большое количество газов (кислорода и водорода). Давление газов в порах увеличивается, что вызывает разрыхление и выкрашивание активного вещества. Характерным признаком перезаряда являются сильное газовыделение из электролита и быстрое уменьшение уровня его. Во избежание перезаряда аккумуляторных батарей на автомобиле требуется систематически проверять напряжение генератора и при необходимости регулировать в допустимых пределах (см. табл. 1).
Разрушение электродов вызывает уменьшение емкости батареи и короткое замыкание разноименных электродов. В аккумуляторных батареях с разрушенными электродами, даже если они полностью заряжены и не имеют сульфа-тации, напряжение под нагрузкой (особенно стартерной) будет быстро снижаться. Измерение напряжения под нагрузкой, близкой к стартерной, позволяет проверить работоспособность аккумуляторной батареи. Напряжение аккумуляторной батареи
32
измеряется пробником Э107, а аккумуляторов— пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ2. Изменение напряжения под нагрузкой производят при завернутых пробках аккумуляторов, что предотвращает возможность взрыва водородно-кислородной смеси.
Аккумуляторный пробник Э107 (рис. 23) (см. приложение) позволяет проверить работоспособность аккумуляторных батарей емкостью до 190 А- ч со скрытыми межаккумуляторными перемычками. Резисторы 2 подключаются к ножке 4 при помощи контактной гайки 3. При проверке батареи щуп 5 подключается к минусовому выводу, а ножка 4 к плюсовому выводу батареи. Если напряжение в конце пятой секунды будет больше 8,9 В, то такая батарея исправна. При меньшей величине напряжения батарея сильно разряжена или неисправна. На шкале вольтметра / выполнена отметка на делении 8,9 В, что облегчает отсчет напряжения.
Аккумуляторный пробник Э108 (рис. 24) (см. приложение) позволяет проверять работоспособность аккумуляторных батарей емкостью от 45 до 190 А- ч с внешними межаккумуляторными перемычками. Перед проверкой необходимо с помощью контактных гаек 2 и 5 подключать нагрузочные резисторы 3, соответствующие емкости аккумуляторной батареи. Порядок включения резисторов поясняется надписями на контактных ножках пробника. При проверке острия контактных ножек 4 плотно прижимают к выводам проверяемого аккумулятора и в конце пятой секунды по вольтметру 1 замеряют напряжение. Напряжение исправного и заряженного аккумулятора должно быть не менее 1,4 В. Если напряжение хотя бы одного аккумулятора отличается от напряжения других аккумуляторов более чем на 0,1 В, батарея требует заряда или ремонта. При отключенных резисторах вольтметрами пробников измеряют ЭДС аккумуляторов или батареи.
Оборудование: Денсиметр, ареометр, нагрузочная вилка, зарядное устройство.
Ход выполнения работы:
Теоретическая часть
Заряд аккумуляторных батарей. В новые аккумуляторные батареи перед их
33
зарядом заливают электролит плотностью на 0,02 г/см3 меньше той, которая должна быть в конце заряда для данной климатической зоны. Температура электролита, заливаемого в аккумуляторы, должна быть не ниже + 15 и не выше + 25° С.
Не ранее чем через 20 мин и не позже чем через 2 ч после заливки электролита необходимо произвести контроль плотности электролита. Если плотность электролита понизится не более чем на 0,03 г/см3 против плотности заливаемого электролита, то батарею можно сдать в эксплуатацию без заряда. Если же плотность электролита понизится более чем на 0,03 г/см3, то батарею обязательно надо зарядить. Но желательно все же заряжать батарею в любом случае.
Для заряда аккумуляторных батарей используются различные зарядные устройства, позволяющие регулировать силу тока заряда. Заряд аккумуляторных батарей производится при постоянной силе тока, величина которой выбирается в зависимости от их технического состояния и емкости. Обычно новые аккумуляторные батареи заряжают силой тока 0,1С А. Заряд батарей, снятых с автомобиля, допускается производить силой тока большей, чем новые.
Аккумуляторные батареи для заряда подключают к зарядному устройству (рис. 25). Пробки аккумуляторов вывертывают. Перед зарядом аккумуляторные батареи необходимо подобрать в группу и соединить между собой проводниками. При этом необходимо руководствоваться следующим: внутри каждой группы батареи соединяются последовательно, а группы друг с другом — параллельно; в группы подбираются аккумуляторные батареи, которые имеют одинаковую емкость с примерно равной степенью разряженности;
число последовательно включенных аккумуляторов п должно быть таким, чтобы на каждый аккумулятор батареи (группы) приходилось напряжение не ниже 2,7 В, т. е. п = U /2,7, где U — выпрямленное напряжение зарядного устройства; число групп батарей, подключаемых для одновременного заряда, принимается в зависимости от мощности источника постоянного тока зарядного устройства. Включают такое количество групп, чтобы суммарная сила зарядного тока в цепи всех групп включенных аккумуляторных батарей не превышала номинальную силу тока зарядного устройства.
34
Во время заряда периодически проверяют напряжение аккумуляторов, плотность и температуру электролита. В случае, если температура электролита достигнет + 45° С, силу зарядного тока уменьшают наполовину или прерывают заряд на время, необходимое для снижения температуры электролита до -+- 30° С.
Заряд батарей ведут до тех пор, пока не наступит обильное газовыделение во всех аккумуляторах батарей. Если плотность электролита и напряжение будут оставаться постоянными в течение 2 ч подряд, то это служит признаком конца заряда. Если плотность электролита в конце заряда будет отличаться от величин, указанных в табл. 1, или будет отличаться более чем на 0,01 г/см3 в отдельных аккумуляторах, необходимо произвести корректирование плотности электролита при продолжающемся заряде доливкой дистиллированной воды в случаях, когда плотность выше, или доливкой электролита плотностью 1,40 г/см3, если она ниже.
Регламенты работы по техническому обслуживанию аккумуляторных батарей. При ТО-1 очищают аккумуляторную батарею от пыли, грязи и нейтрализуют электролит на мастике и крышках, прочищают вентиляционные отверстия; проверяют крепление и надежность контакта наконечников проводов с выводами батарей; замеряют уровень электролита в каждом аккумуляторе батареи; проверяют крепление батареи в гнезде. При ТО-2 контролируют состояние аккумуляторов батареи по плотности электролита и напряжению под нагрузкой и при необходимости снимают батарею для подзаряда. Проверяют крепление батареи в гнезде, состояние и крепление наконечников проводов, соединяющих батарею с корпусом автомобиля, выключателем батареи и внешней цепью. При эксплуатации батарей в очень холодной зоне увеличивают плотность электролита перед зимней эксплуатацией и соответственно уменьшают плотность электролита перед летней.
Практическая часть.
1.Начертите схему подключения зарядного устройства к АКБ.
2.Обозначте на схеме полярность.
35
Отчет о работе
В отчете отразить:
1. Наименование работы, цель работы, задание.
2. Пояснения к работе и порядок ее выполнения, оборудование.
3. Теоретическую и практическую части.
4.Сделать выводы о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1.Какими приборами производиться проверка АКБ?
2. Перечислите регламентные работы по техническому обслуживанию 1 объема аккумуляторных батарей.
3. Перечислите регламентные работы по техническому обслуживанию 2 объема аккумуляторных батарей.
4. Как производится заряд аккумуляторных батарей?
36
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4
Проверка технического состояния генератора
Цель работы
1.Научиться производить проверку технического состояния генератора.
2.Выучить порядок проверки технического состояния генератора.
3. Произвести проверку технического состояния генератора.
Место проведения: учебный кабинет.
Виды самостоятельной работы
1.Изучение литературы по заданной теме.
2.Работа со справочной литературой.
3.Изучение методических указаний.
4.Подготовка отчета по лабораторному занятию.
Задание
1.Изучить порядок проверки технического состояния генератора.
2.Произвести проверку технического состояния генератора.
Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
Изучить литературу:
1. ГОСТ 3940—84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия (разд. ТО генераторов);
2. Справочник по электрооборудованию автомобилей. — М.: Машиностроение, 1994.
Пояснения к работе (краткая теоретическая справка) и порядок ее выполнения
Неисправности генераторов возникают в основном при нарушении правил их эксплуатации, например, отключении аккумуляторной батареи при работающем двигателе, замыкание клемм генератора на корпус при проверке «на искру», неправильном натяжении приводного ремня.
Основные неисправности генераторов: плохой контакт между щетками и контактными кольцами; обрыв обмотки возбуждения; замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора; межвитковое замыкание в катушке обмотки воз-
37
буждения; обрыв одной фазы в цепи обмотки статора; замыкание обмотки статора на сердечник; межвитковое замыкание в катушках обмотки статора; пробой диодов выпрямителя.
Оборудование: Контрольная лампа, мультиметр.
Ход выполнения работы:
Теоретическая часть
Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора.
Такая неисправность возникает при загрязнении и замасливании контактных колец, большом износе щеток, уменьшении усилия давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях. При этих дефектах повышается сопротивление в цепи возбуждения, что вызывает снижение силы тока возбуждения, а поэтому уменьшается мощность генератора. Напряжение генератора в этих случаях достигает регулируемой величины только при повышенной частоте вращения ротора. Кроме того, плохой контакт между щетками и контактными кольцами является одной из причин резкого колебания стрелки амперметра.
Для проверки состояния щеткодержателя и щеток следует его снять и при необходимости протереть корпус и щетки тряпкой, смоченной бензином. Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях. При износе щеток до высоты менее указанной в инструкции завода-изготовителя их заменяют.
Для определения усилия давления пружины каждой щетки надо удалить из щеткодержателя одну щетку, а другой, оставшейся в щеткодержателе, нажать на чашку стрелочных весов (рис. 26) (см. приложение). Щетка будет входить в щеткодержатель и, когда она будет выступать из щеткодержателя на 2 мм, надо отметить показание стрелки весов. Эта величина и будет тем усилием, с которым пружина прижимает щетку к контактному кольцу ротора. Так же проверяют усилие давления пружины другой щетки. Аналогично можно проверить пружины с помощью динамометра (рис. 27) (см. приложение). Величины усилений давления пружины на щетку приведены в табл. 3.
38
Таблица 3
Параметры генераторов | Г250 | Г271,Г272 | Г221 | 16.3701 |
Номинальное напряжение, В | 14 | 28 | 14 | 14 |
Максимально допустимая сила тока самоограничения, А | 50 | 30 | 42 | 65 |
Частота вращения ротора, при которой достигается номинальное напряжение без нагрузки, об/мин, не более | 950 | 1000 | 1200 | 950 |
Частота вращения ротора при номинальной нагрузке, об/мин, не более | 2100 | 2100 | 2000 | 2100 |
Сила тока при номинальной нагрузке, А | 28 | 20 | 25 | 50 |
Сопротивление обмотки возбуждения, Ом | 3.7 | 16,5 | 4,5 | 2,5 |
Усилие нажатия пружины на щетку, гс | 180-260 | 400-440 | 180-260 | 180-260 |
Выпрямительный блок | ВБГ-1 БПВ4-45 | ВБГ-1 | Диоды ВА-20 | БПВ4-60-02 |
Генератор работает с реле-регулятором | РР350, РР362 | РР356, РР127 | РР380 | 13.3702 |
Установлен на автомобиле | ГАЗ-24, ЗИЛ-130, ГАЗ-53А | МАЗ, КрАЗ КамАЗ | ВАЗ | ГАЗ-3102 |
Загрязненные контактные кольца ротора протирают бензином. Окисленную рабочую поверхность колец зачищают шлифовальной шкуркой (рис. 28) (см. приложение). Изношенные кольца протачивают, а затем шлифуют (рис. 29) (см. приложение).
Обрыв обмотки возбуждения. Эта неисправность случается чаще всего в местах подпайки концов обмотки к контактным кольцам. При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора будет индуктироваться ЭДС не более 5 В, обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора. При такой неисправности аккумуляторная батарея не будет заряжаться.
Проверку обмотки возбуждения на обрыв производят лампой, которую подключают к контактным кольцам ротора (рис. 30). Если обмотка оборвана, то лампа гореть не будет. Этот дефект устраняют бескислотной пайкой мягкими припоями. Когда обрыв произошел внутри катушки, ее заменяют или перематывают.
Замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора. Такое замыкание возникает в результате разрушения изоляции обмотки. При замыкании на корпус обмотка закорачивается и по ней не будет проходить ток, вследствие чего генератор не будет возбуждаться. Чаще всего обмотка замыкается на корпус в местах вывода ее концов к
39
контактным кольцам ротора. Замыкание обмотки на корпус вызывает увеличение силы тока в цепи возбуждения генератора.
У генераторов Г272; 16.3701 и других с двумя изолированными щетками замыкание на корпус вывода обмотки возбуждения, соединенного с регулятором напряжения (см. рис. 8) (см. приложение), приводит к отключению регулятора, в результате чего напряжение генератора регулироваться не будет.
Замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора определяют лампой 220 В (рис. 31) (см. приложение). Один провод соединяют с любым контактным кольцом, а другой — с сердечником или валом ротора. Лампа будет гореть, когда обмотка замкнута на корпус.
Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения. Такое замыкание возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом повреждении. В результате уменьшается сопротивление цепи обмотки возбуждения, что вызовет увеличение силы тока возбуждения. Следовательно, повысится температура обмотки, что будет причиной еще большего разрушения изоляции провода и замыкания между собой большого числа витков катушки.
При работе генератора с контактными реле-регуляторами ток возбуждения генератора замыкается через контакты регулятора. Следовательно, при снижении сопротивления обмотки возбуждения через контакты регулятора будет проходить ток больше допустимой величины, и поэтому между контактами возникает сильное искрение, что ускорит окисление и эрозию их рабочей поверхности. В транзисторных регуляторах при этих условиях происходит перегрев выходного транзистора, что может привести к его пробою.
Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения определяют измерением сопротивления катушки возбуждения при помощи омметра (рис. 32) (см. приложение) или по показаниям амперметра и вольтметра при питании обмотки от аккумуляторной батареи (рис. 33) (см. приложение). Записывают показания амперметра и вольтметра и делением величины измеренного напряжения на силу тока определяют измеряемое сопротивление. Если сопротивление катушки уменьшилось (см. табл. 3), то ее перематывают или заменяют.
40
Часто на практике, когда хотят проверить обмотку возбуждения на межвитковое замыкание, ее подключают через амперметр к аккумуляторной батарее (рис. 34) (см. приложение) и измеряют силу тока в цепи обмотки. Затем замеряют силу тока в цепи обмотки другого ротора с заведомо исправной обмоткой возбуждения такого же типа генератора. При отсутствии виткового замыкания в обоих замерах сила тока будет одинаковой величины.
Обрыв одной фазы в цепи обмотки статора. При этом увеличивается сопротивление в цепи остальных фаз, от чего снижается мощность генератора и аккумуляторная батарея не будет полностью заряжаться. В случае обрыва в обмотке двух фаз выключается вся обмотка статора и генератор работать не будет.
Проверка обмотки статора на обрыв проводится поочередным подключением лампы к концам двух фаз (рис. 35) (см. приложение). При обрыве в одной из катушек фазы лампа не горит. Неисправная обмотка перематывается.
Замыкание обмотки статора на сердечник. Такое замыкание возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора, происходит его перегрев. Аккумуляторная батарея заряжается только на повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Замыкание обмотки статора на сердечник определяется лампой 220 В (рис. 36) (см. приложение), путем подключения одного щупа на сердечник, а другого — на любой вывод обмотки. Лампа горит только при замыкании обмотки на сердечник статора. Дефектная обмотка перематывается.
Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора. Эта неисправность возникает при перегреве вследствие разрушения изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках будет проходить ток большой силы, что увеличит перегрев катушки и вызовет дальнейшее разрушение изоляции обмотки. При такой неисправности значительно снижается мощность генератора, а аккумуляторная батарея заряжается только на большой частоте вращения коленчатого вала.
Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора определяется измерением сопротивления фаз обмотки омметром (рис. 37) (см. приложение) или по схеме,
41
приведенной на рис. 38 (см. приложение). Сопротивление всех фаз должно быть одинаковым. Межвитковое замыкание в обмотке статора можно также определить при помощи дефектоскопа ПДО-2 (рис. 39) (см. приложение). Основу дефектоскопа составляют установленные в пластмассовом корпусе индукционный и приемо-сигнальный аппараты. На стальные сердечники 3 и 7 аппаратов намотано по одной обмотке. К обмотке 6 приемо-сигнального аппарата подключена неоновая лампа /. Обмотка 4 индукционного аппарата включена через контакты 5 электромагнитного прерывателя к двум клеммам источника тока. Параллельно контактам прерывателя включен искрогасящий конденсатор 2.
При проверке обмотки прибор (рис. 40) (см. приложение) устанавливают так, чтобы паз между зубцами сердечника статора располагался между воздушными зазорами сердечников 7 и 3. Затем обмотку 4 индукционного аппарата подключают к источнику тока напряжением 12 В. Ток в цепи индукционного аппарата вызовет вибрацию контактов прерывателя, а следовательно, пульсацию магнитного потока в сердечнике 3 и сердечнике статора генератора. В результате пересечения магнитными линиями в катушке обмотки статора будет индуктироваться ЭДС. Если в катушке есть коротко-замкнутые витки, то индуктированная ЭДС создает переменный ток, который вызовет свое переменное поле. Это магнитное поле, замыкаясь через сердечник 7 приемо-сигнального аппарата, индуктирует в обмотке 6 ЭДС, под действием которой произойдет свечение лампы 1. При проверке обмотки дефектоскоп поочередно устанавливают на следующие зубцы (по окружности) сердечника статора.
Пробой диодов выпрямителя, обрыв внутренней цепи диода.
Пробой происходит при перегреве током большой силы, при повышении напряжения генератора и при отключении аккумуляторной батареи при работающем генераторе, Пробой одного или нескольких диодов одной (плюсовой или минусовой) шины выпрямительного блока приводит к снижению мощности генератора. Пробой диодов одновременно в плюсовой и минусовой шинах приводит к замыканию аккумуляторной батареи, в результате чего в зарядной цепи устанавливается большая сила тока, что приводит в большинстве случаев к «выгоранию», т. е. к обрыву в цепи
42
диода. Обрыв в цепи диода равносилен обрыву одной фазы статора.
Проверка диодов на пробой и обрыв цепи производится лампой от аккумуляторной батареи при двух подключениях диода ( с переменой направления тока). При исправном диоде лампа горит только в одном из случаев подключения к батарее (рис. 41) (см. приложение), а при обрыве не будет гореть в обоих случаях подключения (правая и левая схемы). Диод имеет короткое замыкание (пробит), если лампа горит при любой схеме подключения. Аналогично проверяют каждый диод выпрямительного блока, подключенный к минусовой шине (рис. 42 и 44) (см. приложение) и плюсовой шине (рис. 43 и 45) (см. приложение).
ТАКИМ ОБРАЗОМ, ВЫВОД ОБ ИСПРАВНОСТИ (НЕИСПРАВНОСТИ) ДИОДА ДЕЛАЕТСЯ ТОЛЬКО ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДВУХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ: ПРЯМОГО И ОБРАТНОГО.
Испытание генераторов. Для определения работоспособности и соответствия техническим условиям генераторы испытываются по схеме, приведенной на рис. 46. Перед испытанием генератор очищают от пыли и грязи и продувают внутри сжатым воздухом, проверяют состояние крышек, а также затяжку шпилек, или винтов их крепления, затяжку гайки крепления шкива, осевой люфт вала ротора, состояние изоляции клемм, чистоту контактных колец, степень износа щеток, усилие нажатия пружин на щетки. Убеждаются в легкости вращения ротора и перемещения щеток в щеткодержателе. Генератор испытывается в двух режимах: без нагрузки и под нагрузкой.
Проверка генератора без нагрузки. Реостат 7 отключен. Выключателем 5 включают цепь питания обмотки возбуждения и по показаниям амперметра 3 судят о сопротивлении обмотки возбуждения (см. табл. 3) и, следовательно, о ее исправности. Увеличение силы тока свидетельствует о витко-вом замыкании, уменьшение — об увеличении сопротивления контакта щеток и колец. Включают электродвигатель 9 привода генератора 2 и плавно увеличивают частоту вращения, наблюдая за показаниями вольтметра 8. Как только напряжение генератора достигнет номинальной величины (14 или 28 В), снимают показания тахометра 1 и сравнивают их с техническими условиями (см. табл. 3). Генератор считают исправным, если
43
частота вращения ротора при номинальном напряжении не превышает величины, указанной в технических условиях. Например, напряжение исправного генератора Г250 достигнет 14 В при 950 об/мин. Если напряжение генератора достигнет номинального значения при повышенной частоте вращения или генератор не возбуждается, генератор разбирают и проверяют его узлы и детали. Генератор, удовлетворяющий техническим условиям в режиме холостого хода, проверяют под нагрузкой.
Проверка генератора под нагрузкой. Как и в режиме холостого хода, возбуждают генератор до номинального напряжения, а затем выключателем 6 включают цепь нагрузки и реостатом 7 увеличивают силу тока нагрузки, наблюдая за показаниями амперметра 4 и вольтметра 8. Номинальное напряжение поддерживается при этом увеличением частоты вращения ротора. Как только сила тока нагрузки достигнет необходимой величины (см. табл. 3) при номинальной величине напряжения, снимают показания тахометра 1. Генератор считают исправным, если необходимая сила тока нагрузки при номинальном напряжении достигается при частоте вращения ротора, не превышающей величины, указанной в технических условиях. Например, для генератора Г250 при силе тока нагрузки 28 А и напряжении 14 В частота вращения ротора должна быть не более 2100 об/мин.
Проверку генераторов с интегральными регуляторами производят в сборе с регуляторами. Напряжение генератора при испытании должно быть 13 В для 14-вольтных и 26 В для 28-вольтных генераторов. Это необходимо, чтобы при проверке генераторов регулятор не вступал в работу. Можно заменить щеткодержатель с интегральным регулятором на обычный и проверить генератор без регулятора.
Если генератор не удовлетворяет техническим условиям, его разбирают и проверяют состояние обмотки возбуждения, обмотки статора и диодов выпрямительного блока. Испытание генераторов непосредственно на автомобиле с помощью диагностического оборудования описано в главе 7. Испытание генераторов, снятых с автомобиля, производится на стендах Э211, 532-М, КИ968 и др.
44
Стенд Э211 (рис. 47, а) (см. приложение) позволяет выполнять следующие работы: проверять генераторы (переменного и постоянного тока) напряжением 12 и 24 В и мощностью до 500 Вт (генераторы мощностью выше 500 Вт проверяются на стенде й32М и др.); проверять и регулировать реле-регуляторы; проверять стартеры мощностью до 1,5 кВт на режимах холостого хода и полного торможения; проверять и регулировать прерыватели указателей поворота; измерять сопротивления резисторов и обмоток; проверять диоды и транзисторы приборов электрооборудования автомобилей.
Привод проверяемого генератора на стенде осуществляется от реверсивного репульсионного электродвигателя через клиноременную передачу. Включение и выключение электродвигателя производят выключателем 8, а изменение частоты и направления вращения вала электродвигателя — рукояткой 21.
Проверяемые генераторы и стартеры закрепляются в зажиме 18. Силу тока нагрузки проверяемого генератора регулируют рукояткой 22 нагрузочного реостата. Включение и выключение цепи осуществляют кнопкой 11. На панелях приборов и управления стенда закреплены измерительные приборы, клеммы 7 — для подключения проверяемых генераторов и реле-регуляторов, клеммы 19 для подключения проводов от проверяемых стартеров, переключатели рода проверок, выключатель электродвигателя, сигнальные лампы 1 и 6, розетка 9 для подключения прерывателя тока указателя поворота и другие устройства.
Для использования вольтметра в качестве отдельного прибора имеется розетка 12. При заряде аккумуляторных батарей стенда ток заряда регулируется реостатом 23. Стенд имеет заземление. Аккумуляторные батареи 26 стенда подзаряжаются от выпрямительного устройства на самом стенде.
Проверяемый генератор закрепляют в зажиме 18, соединив его вал с муфтой привода стенда переходной звездочкой, имеющейся в комплекте принадлежностей стенда. Соединяют клеммы генератора с клеммами панели 7 стенда по схеме, приведенной на рис. 47, б.
Устанавливают рукоятку 24 переключателя батарей в положение «12» или «24» в зависимости от номинального напряжения проверяемого генератора. Рукоятку 14
45
переключателя омметра-тахометра устанавливают в положение «Об/мин Х 100».
Рукоятку 10 переключателя рода проверок устанавливают в положение «Ген».
Проверка генератора без нагрузки на стенде. Рукоятку 22 реостата нагрузки поворачивают против часовой стрелки до отказа. Выключателем 20 включают стенд и наблюдают за показаниями амперметра 5, изменяющего силу тока в цепи возбуждения генератора, поступающего от аккумуляторных батарей стенда. По величине силы тока судят о состоянии обмотки возбуждения.
Затем включают электродвигатель стенда, для чего рукоятку 8 устанавливают в положение «Вкл.». Плавным вращением рукоятки 21 в направлении рабочего вращения ротора проверяемого генератора увеличивают частоту вращения до тех пор, пока напряжение генератора не достигнет 14 В или 28 В (в зависимости от номинального напряжения проверяемого генератора). Напряжение контролируется вольтметром 3.
В этот момент определяют частоту вращения ротора по тахометру 2 и сравнивают ее с данными, проведенными в табл. 3. Если частота вращения ротора проверяемого генератора, при котором достигается номинальное напряжение, не превышает значения, указанного в табл. 3, генератор испытывают под нагрузкой.
Проверка генератора под нагрузкой на стенде. При работающем электродвигателе стенда плавно поворачивают рукоятку 22 реостата нагрузки по часовой стрелке и наблюдают за показаниями амперметра 4. Номинальное напряжение поддерживается увеличением частоты вращения ротора генератора рукояткой 21. Как только сила тока нагрузки достигнет величины, предусмотренной техническими условиями для проверяемого генератора, определяют частоту вращения по показаниям тахометра 2.
Генератор считается исправным, если частота вращения ротора при номинальной силе тока и номинальном напряжении не превышает величины, указанной в табл. 3.
Регламентные работы по техническому обслуживанию генераторов. При ТО-1 и ТО-2 проверяют и при необходимости регулируют натяжение приводного ремня генератора, а также крепление генератора, регулятора напряжения и состояние клемм.
46
При ТО-2 очищают генератор от грязи, снимают щеткодержатель и проверяют состояние щеток, усилие давления пружин и контактные кольца. Продувают сжатым воздухом внутреннюю полость генератора.
Через 25—30 тыс. км обычно при подготовке автомобиля к зимней эксплуатации при очередном ТО-2 дополнительно выполняют следующие работы. Снимают и при необходимости разбирают генератор, проверяют состояние обмоток и узлов, заменяют дефектные узлы и детали. Перед сборкой продувают сжатым воздухом корпус, ротор и другие детали. При необходимости подшипники заполняют смазкой № 158 или ЦИАТИМ-201. При замене смазки снимают защитное кольцо, промывают подшипник, заполняют его смазкой на 70% объема полости между шариками и устанавливают кольцо на место. После сборки проверяют работу генератора переменного тока на стенде.
Практическая часть.
1.Начертите схему испытания генератора.
2.Перечислите виды испытаний которым подвергается генератор.
Отчет о работе
В отчете отразить:
1. Наименование работы, цель работы, задание.
2. Пояснения к работе и порядок ее выполнения, оборудование.
3. Теоретическую и практическую части.
4.Сделать выводы о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1.Как проверить обмотку возбуждения генератора?
2. Как проверить обмотку статора генератора?
3. Как проверить выпрямительный блок?
4. Каким видам испытаний подвергается генератор?
5.Какие регламентные работы проводятся по техническому обслуживанию генераторов ?
47
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5
Проверка технического состояния регулятора напряжения
Цель работы
1.Научиться производить проверку технического состояния регулятора напряжения.
2.Выучить порядок проверки технического состояния регулятора напряжения.
3. Произвести проверку технического состояния регулятора напряжения.
Место проведения: учебный кабинет.
Виды самостоятельной работы
1.Изучение литературы по заданной теме.
2.Работа со справочной литературой.
3.Изучение методических указаний.
4.Подготовка отчета по лабораторному занятию.
Задание
1.Изучить порядок проверки технического состояния аккумуляторной батареи.
2.Произвести проверку технического состояния аккумуляторной батареи.
Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
Изучить литературу:
1. ГОСТ 3940—84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия (разд. ТО генераторов);
2. Справочник по электрооборудованию автомобилей. — М.: Машиностроение, 1994.
Пояснения к работе (краткая теоретическая справка) и порядок ее выполнения
От технического состояния реле-регулятора (регулятора напряжения) и его правильной и своевременной регулировки во многом зависит работа всей системы электроснабжения. Следует учитывать, что контактные регуляторы, естественно, изменяют свои характеристики и требуют своевременного обслуживания, а электронные бесконтактные регуляторы напряжения работают надежно, но требуют особо бережного и технически грамотного отношения.
48
Основные неисправности контактного регулятора напряжения РР380: окисление контактов регулятора напряжения; обрыв в цепи обмотки регулятора; нарушение регулировки.
Основные неисправности контактно-транзисторного реле-регулятора РР362: окисление контактов регулятора напряжения; обрыв в цепи обмотки регулятора напряжения; пробой транзистора; нарушение регулировки.
Основные неисправности бесконтактных транзисторных регуляторов напряжения (РР350, РР356, 13.3702, Я112, Я120 и др.): тепловое разрушение транзисторов; тепловое разрушение стабилитрона.
Оборудование: Контрольная лампа, мультиметр.
Ход выполнения работы:
Теоретическая часть
Окисление контактов РР380. Эта неисправность возникает в основном вследствие искрообразования между контактами. Искрообразование усиливается при увеличении силы тока возбуждения, например, при межвитковом замыкании обмотки возбуждения, увеличении напряжения генератора, а также при обрыве дополнительных резисторов RД (см. рис. 5) (см. приложение). Вследствие окисления контактов повышается сопротивление цепи возбуждения генератора, а поэтому уменьшаются сила тока возбуждения и напряжение генератора будет достигать рабочей величины при большей частоте вращения ротора. Окисленные контакты зачищают шлифовальной шкуркой зернистостью 140—170, а затем протирают замшей или плотной тканью, смоченной спиртом или очищенным бензином.
Обрыв в цепи обмотки РР380. Обрыв обмотки или резистора RTK (см. рис. 5) (см. приложение) возникает из-за механического повреждения или нарушения контакта в местах пайки. При этой неисправности не будет намагничиваться сердечник регулятора и напряжение генератора не регулируется. Обрыв обмотки определяют омметром или лампой (рис. 48) (см. приложение). При наличии обрыва лампа не горит. Дефектную обмотку заменяют или производят пайку в месте обрыва.
Нарушение регулировки РР380. Изменение зазоров и усилия натяжения пружины
49
регулятора приводит к изменению величины регулируемого напряжения. При значительном ослаблении пружины регулятора (или ее обрыве) контакты верхней пары будут размыкаться, а контакты нижней пары — замыкаться под действием напряжения аккумуляторной батареи, обмотка возбуждения генератора будет закорочена и генератор не будет возбуждаться. При уменьшении усилия пружины и уменьшении зазора между якорьком и сердечником напряжение генератора уменьшается. При увеличении натяжения пружины и большой величине зазора между якорьком и сердечником напряжение генератора возрастет.
Испытание и регулировка РР380. Проверяют и, при необходимости, зачищают контакты регулятора, проверяют и регулируют зазоры: зазор между якорьком / (рис. 49) и сердечником катушки 2 должен быть (1,4 ±0,7) мм. Зазор регулируют смещением отверткой держателя 3 вверх или вниз после ослабления гайки 4. Зазор между нижними контактами в пределах (0,45 ±0,1) мм регулируют смещением отверткой держателя 1 нижнего контакта (рис. 50) (см. приложение).
Подключают регулятор к генератору Г221 по схеме, приведенной на рис. 51 (см. приложение). Регулятор устанавливается в таком положении, в каком он закреплен на автомобиле. Вводят полное сопротивление реостата 4 и переключателем 5 подключают аккумуляторную батарею. Включают электродвигатель 6 и плавно увеличивают частоту вращения ротора генератора до 5000 об/мин, наблюдая за показаниями тахометра 1 и вольтметра 2, не допуская чрезмерного повышения напряжения. Переключателем 5 подключают реостат 4 и с его помощью устанавливают силу тока нагрузки 10 А, контролируя ее по амперметру 3, а по вольтметру 2 определяют регулируемое напряжение. Напряжение должно быть (14,2 ± 0,3) В. Если напряжение отличается от указанного, производят регулировку изменением натяжения пружины. Для уменьшения напряжения натяжение пружины ослабляют, а для увеличения напряжения — увеличивают (рис. 52) (см. приложение). Затем при 5000 об/мин ротора генератора с помощью реостата устанавливают силу тока нагрузки 30 А. При такой нагрузке напряжение генератора должно быть на 0,2—0,7 В ниже напряжения, замеренного при силе тока нагрузки 10 А. Если напряжение генератора будет заниженным, необходимо увеличить зазор
50
между якорьком и сердечником (см. рис. 49) (см. приложение), сохраняя зазор между контактами (см. рис. 50) (см. приложение), и снова проверить регулятор. Вначале отрегулировать натяжение пружины при нагрузке 10 А, а затем проверить напряжение при нагрузке 30 А. Операции повторяют до получения необходимого напряжения.
Проверка и регулировка реле РС702 контрольной лампы заряда батареи автомобилей ВАЗ. Для регулировки момента размыкания контактов подключают реле к аккумуляторной батарее 3 по схеме, приведенной на рис. 53. Затем включают цепь и реостатом 4 плавно повышают напряжение на клеммах «85» и «86» обмотки реле, контролируя напряжение размыкания контактов по показанию вольтметра 5 в момент выключения лампочки 2. У исправного реле размыкание контактов происходит при напряжении 5,0-5,7 В.
Если контакты реле размыкаются при напряжении более 5,7 В, то надо уменьшить зазор между якорьком и сердечником подгибанием вниз верхней части стойки 1 неподвижного контакта (рис. 53, 54). В случае размыкания контактов при напряжении менее 5,0 В увеличивают зазор.
Окисление или загрязнение контактов регулятора напряжения РР362. Эта неисправность приводит к тому, что в момент замыкания контактов не будет запираться транзистор, а поэтому напряжение генератора будет больше регулируемой величины. Сила зарядного тока также будет большой даже при заряженной батарее. Контакты протирают замшей или плотной тканью, смоченной спиртом или бензином.
Обрыв в цепи обмотки регулятора напряжения РР362. При этом возможен обрыв собственно обмотки, обрыв ускоряющего резистора или резистора температурной компенсации. В этом случае не происходит намагничивание сердечника регулятора, в результате чего не будет регулироваться напряжение генератора. Обрыв выявляется так же, как в РР380.
Пробой транзистора РР362. Эта неисправность случается при перегреве транзистора током большой силы, когда завышено напряжение генератора. Пробитый транзистор в момент замыкания контактов регулятора не запирается,
51
поэтому напряжение генератора при увеличении частоты вращения ротора возрастает. Увеличение силы тока может вызвать обрыв в цепи транзистора (выгорание). Проверку состояния транзистора и контактов можно произвести непосредственно на автомобиле. Для этого снимают крышку регулятора и подключают лампу одним проводом на клемму «Ш» регулятора, а другим — на корпус автомобиля (рис. 55) (см. приложение). Включают зажигание; лампа будет гореть при исправном и пробитом транзисторе и не будет гореть при обрыве в цепи транзистора. Затем нажимают пальцем на якорек регулятора напряжения или якорек реле защиты для замыкания контактов этих приборов. Если при разомкнутых контактах лампа горит, а при замыкании контактов любого реле гаснет, транзистор исправен. Если лампа гаснет только при замыкании контактов реле защиты, необходимо проверить состояние контактов регулятора напряжения. Если лампа не горит при разомкнутых контактах, в цепи транзистора имеется обрыв. Аналогично можно проверить транзистор, подключая снятый с автомобиля реле-регулятор по схеме, приведенной на рис. 56 (см. приложение).
Нарушение регулировки РР362. Нарушение зазоров и усилия натяжения пружин приводит к изменению величины регулируемого напряжения. Чрезмерное ослабление пружин приводит к тому, что контакты регулятора напряжения или реле защиты при включении зажигания замыкаются при питании обмоток от аккумуляторной батареи, поэтому транзистор будет заперт и генератор не будет работать. Напряжение уменьшается при снижении упругости пружины якорька и уменьшении зазора между якорьком и сердечником. При повышении натяжения пружины и увеличении зазора между якорьком и сердечником, напряжение генератора возрастает.
Испытание и регулировка регулятора напряжения РР362. Проверяют состояние контактов и при необходимости зачищают или протирают их замшей пли плотной тканью, смоченной в бензине или спирте. Затем проверяют и, при необходимости, регулируют зазоры между якорьком и ярмом (рис. 57) (см. приложение). У регулятора напряжения и реле защиты должен быть зазор 0,2—0,3 мм. Регулировка производится смещением серьги подвески якорька после
52
ослабления винтов крепления серьги.
Зазор между нижними контактами регулятора напряжения должен быть 0,2—0,3 мм (рис. 58), а у реле защиты 0,7—0,8 мм (рис. 59). Зазор регулируют подгибанием ограничителя хода якорька у реле защиты и держателя верхнего контакта у регулятора напряжения.
Зазор между якорьком и сердечником должен быть 1,2— 1,3 мм у регулятора напряжения и у реле защиты. Регулировка зазора производится перемещением держателя неподвижных контактов вверх или вниз при ослабленных винтах (рис. 60) (см. приложение) крепления держателей. Необходимо следить за тем, чтобы оси контактов совпадали, а рабочие плоскости оставались параллельными. После регулировки зазоров реле-регулятор проверяют и регулируют при совместной работе с исправным генератором того типа, с которым он работает на автомобиле. При проверке реле-регулятор закрепляют в рабочем положении, соответствующем его установке на автомобиле.
Схема включения при регулировке регулятора показана на рис. 61 (см. приложение). Вводят полное сопротивление реостата 4 и включают электродвигатель 1. Включают переключателем 3 аккумуляторную батарею. Плавно увеличивают частоту вращения ротора генератора до 3000 об/мин, наблюдая за показаниями тахометра 2 и вольтметра, не допуская чрезмерного увеличения напряжения. Включают переключателем реостат 4 и с его помощью по показаниям амперметра устанавливают силу тока нагрузки, равную 0,5 номинальной силы тока генератора (см. табл.3), а по вольтметру определяют регулируемое напряжение. Если напряжение генератора не соответствует величине, приведенной в табл. 3, то производят регулировку изменением натяжения пружины регулятора напряжения (рис. 62) (см. приложение). Для повышения напряжения натяжение пружины увеличивают, а для понижения — уменьшают.
Регулировка реле защиты РР362. После проверки состояния контактов и зазоров производят проверку напряжения замыкания контактов реле защиты. При проверке клемму «В» реле-регулятора соединяют с плюсовым выводом, а клемму «Ш» через реостат 30 Ом соединяют с минусовым выводом аккумуляторной батареи (рис. 63)
53
(см. приложение). Между клеммами «В» и «III» подключают вольтметр.
Затем плавно перемещая ползунок реостата, необходимо наблюдать за напряжением замыкания контактов реле защиты. Контакты реле должны замыкаться при напряжении 6,5—7,5 В; при необходимости изменяют натяжение пружины якорька (рис. 64) (см. приложение).
Реле защиты можно проверить и от аккумуляторной батареи, для этого клемму «В» подключают к плюсовому выводу батареи (рис. 65) (см. приложение), а клемму «Ш» подключают поочередно на выводы трех (6 В) и четырех (8 В) аккумуляторов батареи. Контакты реле должны надежно замыкаться при напряжении 8 В и не должны замыкаться при напряжении 6 В.
Тепловое разрушение транзисторов бесконтактных транзисторных регуляторов напряжения (РР350, РР356, 13.3702, ЯП2, Я120 и др.). Такая неисправность возникает при перегреве транзистора током большой силы или при возникновении импульсных перенапряжений, которые образуются в цепи генератор — аккумуляторная батарея в момент отключения батареи при работающем генераторе на средней и большой частотах вращения.
Вследствие теплового разрушения транзистора происходит короткое замыкание электродов (эмиттера, базы и коллектора) и тогда сопротивление между эмиттером и коллектором будет очень мало. Перегрев транзистора может вызвать отпайку выводных проводников от электродов, при этом сопротивление транзистора будет равно бесконечности (обрыв цепи).
Пробой транзисторов или обрыв их цепей вызывает нарушение работы регулятора, вследствие чего напряжение генератора либо возрастает либо генератор не возбуждается. Например, при пробое входного транзистора (5 — см. рис. 76; 5 —см. рис. 77; 22 — см. рис. 78; 14— см. рис. 79) в регуляторе выходной транзистор будет заперт и генератор не возбуждается.
При обрыве цепи входного транзистора в регуляторе будет постоянно открыт выходной транзистор, поэтому не будет регулироваться напряжение генератора, которое достигает очень большой величины. Пробой выходного транзистора в регуляторе вызывает увеличение силы тока в обмотке возбуждения генератора и
54
значительное повышение его напряжения. При этом произойдет перезаряд аккумуляторной батареи, сокращение срока службы ламп и приборов электрооборудования автомобиля.
В случае обрыва в цепи выходного транзистора прерывается цепь возбуждения генератора и тогда генератор не возбуждается.
Тепловое разрушение стабилитрона бесконтактных регуляторов напряжения. При такой неисправности стабилитрон будет проводить ток в обоих направлениях. В регуляторах напряжения в случае пробоя стабилитрона будет заперт выходной транзистор, а поэтому напряжение генератора будет меньше рабочей величины и аккумуляторная батарея не будет заряжаться.
В интегральных регуляторах напряжения Я112, Я120 и других возникают в основном неисправности, которые приводят к обрыву цепи возбуждения, и генератор не работает.
Проверка бесконтактных регуляторов. Такую проверку можно произвести, подключая регуляторы к аккумуляторным батареям по схемам, приведенным на рис. 66—71. Для этого регулятор, рассчитанный на рабочее напряжение 14 В, подключают вначале к шести аккумуляторам (12 В), а затем к восьми аккумуляторам (16 В) двух последовательно включенных батарей. Регулятор, рассчитанный на 28 В, сначала подключают к двенадцати аккумуляторам (24 В), а затем к 16 аккумуляторам (32 В). Мощность лампы не должна превышать 30 Вт. При исправном регуляторе напряжения в первом случае подключения лампа должна гореть, а во втором не должна гореть. Если лампа горит или не горит в обоих случаях подключения, регулятор неисправен.
Регуляторы можно проверить, измерив падение напряжения на них. Для этого подключают проверяемый регулятор к аккумуляторной батарее по схеме, приведенной на рис. 72 и 73 (см. приложение). Устанавливают реостат на максимальное сопротивление, включают цепь и с помощью реостата устанавливают силу тока нагрузки, равную силе тока возбуждения генератора, с которым работает регулятор 3 А — для регулятора РР350; 4 А — для регулятора 13.3702. У исправного
55
регулятора падение напряжения, регистрируемое вольтметром, не должно превышать 2 В для РР350 и 1,6 В для 13.3702. Таким же способом проверяют и другие регуляторы.
Более точную проверку регулятора напряжения с измерением величины регулируемого напряжения можно произвести с помощью прибора, схема которого приведена на рис. 74 (см. приложение). Прибор представляет собой стабилизированный источник напряжения с плавным регулированием напряжения до 35 В. Для проверки регулятора его подключают к прибору, включают схему и, плавно увеличивая напряжение, наблюдают за контрольной лампой 9 и вольтметром 11. В момент выключения лампы замеряют напряжение, которое и будет величиной напряжения срабатывания регулятора. Если напряжение срабатывания регулятора не соответствует величинам, производят подрегулировку регулятора. Интегральные регуляторы Я112 в этом случае заменяются.
У регулятора Я120 предусмотрена посезонная регулировка для зимнего («3») и летнего («Л») режимов заряда аккумуляторных батарей (рис. 75), позволяющая увеличивать (уменьшать) напряжение в пределах 1—2 В. Если винт ввернуть до упора в корпус (положение «3»), напряжение генератора повышается, при вывертывании винта (положение «Л»)—уменьшается.
Регулировка бесконтактных регуляторов напряжения. При отклонении напряжения генератора от установленных величин производят регулировку регулятора заменой подстроечного резистора в верхнем плече делителя напряжения. Например, в РР350 (рис. 76, 77) (см. приложение) для увеличения регулируемого напряжения нужно резистор 1 заменить резистором с меньшим номинальным значением сопротивления. Для снижения регулируемого напряжения резистор 1 заменяют резистором с большим номинальным значением сопротивления. В регуляторе 13.3702 (рис. 78) (см. приложение) для изменения регулируемого напряжения изменяют сопротивление резистора 1, а в регуляторе РР356 (рис. 79) (см. приложение) — резистора 18. Интегральные регуляторы напряжения не регулируются: их точность работы обеспечивается конструктивно.
Определение неисправных элементов в бесконтактных регуляторах
56
напряжения. Для определения неисправного элемента схемы вначале определяют состояние выходного транзистора (9 — см. рис. 76; 6 — см. рис. 77; 15 — см. рис. 78; 12 — см. рис. 79) (см. приложение). Если при увеличении напряжения выходной транзистор не запирается, то он пробит или всегда открыт (см. рис. 76, 77, 78, 79) (см. приложение). Выходной транзистор всегда открыт, если:
не срабатывает стабилитрон;
не открывается входной (первый) транзистор;
не закрывается второй транзистор.
Стабилитрон не срабатывает в случае обрыва в его цепи. Входной (первый) транзистор не открывается при обрыве в цепи стабилитрона и обрыве в цепи самого транзистора. Второй транзистор не закрывается во всех перечисленных случаях и в случае пробоя самого транзистора.
Если при подключении регулятора генератор не возбуждается, то это значит, что выходной транзистор не пропускает ток, т. е. он всегда закрыт или в его цепи имеется обрыв. Выходной транзистор всегда закрыт, если:
пробит или срабатывает стабилитрон при небольшом напряжении генератора;
открыт (или пробит) входной (первый) транзистор;
закрыт (или имеет обрыв) второй транзистор.
Проверку элементов схемы регулятора напряжения производят, начиная со стабилитрона, для чего отпаивают от схемы хотя бы один его вывод и омметром (рис. 80) измеряют сопротивление стабилитрона, меняя местами зажимы на выводах проверяемого прибора. Стабилитрон, считают исправным, если при одном замере сопротивление будет не более 100—200 Ом, а при перемене местами зажимов омметра будет измеряться сотнями килоом. В пробитом стабилитроне сопротивление равно нулю, а при обрыве вывода — бесконечности.
При исправном стабилитроне последовательно проверяют состояние транзисторов, начиная с первого (входного) и кончая выходным. Для проверки транзистора отпаивают хотя бы два любых его вывода и подключают поочередно к двум любым выводам транзистора омметр (рис. 81). Транзистор считается исправным, если сопротивление при этих измерениях больше нуля, но не более 500
57
кОм и омметр показывает различное сопротивление одних и тех же переходов при перемене местами зажимов омметра. В неисправном транзисторе сопротивление между двумя выводами равно нулю или бесконечности.
Стабилитроны рассчитаны на очень малую силу тока, поэтому во избежание теплового разрушения их нельзя проверять как диоды при помощи лампы (даже малой мощности).
Если стабилитрон и транзисторы исправны, омметром проверяют состояние резисторов и диодов, включенных в цепь стабилитрона и транзисторов.
Проверка и регулировка реле-регуляторов на стенде Э211. Реле-регулятор проверяется в комплекте с тем типом генератора, с которым он работает на автомобиле. Закрепляют проверяемый реле-регулятор на поворотной площадке 17 стенда (см. рис. 47) (см. приложение) в том положении, в котором он закреплен на автомобиле, и подключают регулятор к панели 16 стенда по схеме, приведенной на рис. 82.
Рукоятку 24 переключателя батарей устанавливают в положение «12» или «24». Рукоятку 14 переключателя омметра-тахометра устанавливают в положение «Об/мин Х 1000». Рукоятку 10 переключателя рода проверок устанавливают в положение «РН». Рукояткой 20 включают стенд, а рукояткой 8 включают электродвигатель стенда. Затем плавным вращением рукоятки 21 увеличивают частоту вращения ротора генератора, наблюдая за показаниями вольтметра 3. Если вольтметр не показывает напряжение, значит генератор не возбуждается. В таком случае на 1—2 с нажать кнопку 11 «Пуск», чтобы обеспечить его возбуждение от батарей стенда.
Поворотом рукоятки 21 доводят частоту вращения ротора генератора до 3000 об/мин, наблюдая за показаниями вольтметра, и рукояткой 22 увеличивают силу тока нагрузки до 0,5 величины номинальной нагрузки генератора (см. табл. 3).
Если при этой нагрузке напряжение генератора не будет соответствовать соответствующей величине, то производят регулировку регулятора.
Измерение сопротивления обмоток, резисторов, диодов,
транзисторов и прочих элементов на стенде Э211.
Вставляют в гнездо 13 розетки Rх (см. рис. 47) (см. приложение) два
58
контрольных провода (из комплекта принадлежностей, хранимых в ящике 25 стенда). Устанавливают рукоятку 14 переключателя омметра-тахометра на требуемый предел измерения, например «Ом Х 10».
Затем замыкают между собой наконечники контрольных проводов и рукояткой 15 реостата с надписью «Уст «0» устанавливают стрелку омметра-тахометра на нулевую отметку по шкале омметра.
Потом размыкают концы контрольных проводов и подключают их к концам проверяемого элемента и замеряют омметром 2 сопротивление.
Регламентные работы по техническому обслуживанию регуляторов напряжения. Через одно ТО-2 проверяют и при необходимости регулируют регулятор напряжения. При подготовке автомобиля к зимней эксплуатации в северных районах регулируют регулятор на повышенное напряжение, что необходимо для полного заряда аккумуляторной батареи.
Практическая часть.
1.Начертите схему испытания регуляторов напряжения.
2. Начертите схему регулятора напряжения13.3702.
Отчет о работе
В отчете отразить:
1. Наименование работы, цель работы, задание.
2. Пояснения к работе и порядок ее выполнения, оборудование.
3. Теоретическую и практическую части.
4.Сделать выводы о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1.Как проверить регулятор напряжения?
2. Как определить неисправные элементы регулятора напряжения?
3. Как проверить транзистор?
4.Какие регламентные работы проводятся по техническому обслуживанию регуляторов напряжения ?
59
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6
Проверка технического состояния цепи пуска двигателя
Цель работы
1.Научиться производить проверку технического состояния цепи пуска двигателя.
2.Выучить порядок проверки технического состояния цепи пуска двигателя.
3. Произвести проверку технического состояния цепи пуска двигателя.
Место проведения: учебный кабинет.
Виды самостоятельной работы
1.Изучение литературы по заданной теме.
2.Работа со справочной литературой.
3.Изучение методических указаний.
4.Подготовка отчета по лабораторному занятию.
Задание
1.Изучить порядок проверки технического состояния цепи пуска двигателя.
2.Произвести проверку технического состояния цепи пуска двигателя.
Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
Изучить литературу:
1. ГОСТ 3940—84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия (разд. ТО системы пуска);
2. Справочник по электрооборудованию автомобилей. — М.: Машиностроение, 1994.
Пояснения к работе (краткая теоретическая справка) и порядок ее выполнения
Надежная работа системы пуска во многом зависит от состояния аккумуляторной батареи, чистоты и плотности крепления наконечников проводов на клеммах стартера, аккумуляторной батареи и корпусе автомобиля, исправности реле включения и выключателя зажигания, а также крепления стартера к картеру маховика двигателя. Следует помнить, что в зимнее время ухудшаются условия работы
60
системы пуска. Понижение температуры электролита в аккумуляторах батареи вызывает значительное снижение ее емкости и падение напряжения при работе стартера, что уменьшает мощность и крутящий момент электродвигателя стартера.
Неисправности, возникающие в системе пуска, характеризуются следующими основными признаками: стартер включается, а затем самопроизвольно отключается; не включается реле включения стартера; не включается тяговое реле стартера; тяговое реле включается, но якорь электродвигателя стартера не вращается; электродвигатель стартера не развивает необходимую частоту вращения; электродвигатель стартера работает, а коленчатый вал двигателя не вращается; повышенный шум при включении стартера; стартер не выключается после пуска двигателя.
Оборудование: Контрольная лампа, мегометр.
Ход выполнения работы:
Теоретическая часть
Стартер включается, а затем отключается. При включении стартер включается, но реле стартера отключает цепь; слышен шум (треск) реле включения или тягового реле стартера.
Основные неисправности: неисправна или разряжена аккумуляторная батарея: низкая температура электролита в аккумуляторах батареи; окислились наконечники проводов и неплотно крепление их на выводах аккумуляторной батареи, клеммах тягового реле стартера и корпусе автомобиля; неисправно реле включения или тяговое реле стартера.
У неисправной или сильно разряженной батареи напряжение в момент включения стартера резко снижается, поэтому реле включения или тяговое реле стартера отключают цепь. При отключении цепи напряжение батареи повышается и реле вновь включается (рис. 83—85) (см. приложение). Таким образом, стартер то включается, то выключается, что и вызывает характерный треск реле.
Понижение температуры электролита затрудняет проникновение его в активную массу электродов аккумуляторов, поэтому напряжение батареи значительно уменьшается. Проверяется состояние аккумуляторной батареи и состояние контакта
61
в соединениях наконечников стартерных проводов с выводами батареи и с клеммами тягового реле стартера измерением напряжения на выводах батарей (рис. 86) (см. приложение), на наконечниках стартерных проводов (рис. 87) (см. приложение), а затем на клемме тягового реле и корпусе стартера (рис. 88) (см. приложение). При исправной цепи замеряемое напряжение должно быть одинаковое. Затем те же измерения напряжения повторяют при включенном стартере. Стартер включают на 3—4 с и между включениями делают интервал в 15—20 с. При этом напряжение на выводах исправной и заряженной батареи должно быть не менее 10 В (для 24-вольтной батареи — не менее 20 В).
Разница в показаниях вольтметра на клеммах батареи и клеммах стартера при хороших контактах в проверяемой электрической цепи не должна быть больше 1,5 В. При большей разнице следует хорошо зачистить и плотно закрепить все наконечники проводов, соединяющих батарею с корпусом и клеммами тягового реле стартера, а при необходимости произвести пайку наконечников или замену вышедшего из строя провода.
Для проверки тягового реле стартера нужно соединить проводником клеммы реле (рис. 89) (см. приложение). Если тяговое реле включается (стартер вращает коленчатый вал), то оно исправно, а если при включении слышны частые резкие удары шестерни привода о венец маховика или же реле не включается, то оно неисправно. Неисправное реле ремонтируют или заменяют.
Для проверки реле включения соединяют проводником клеммы «Б» и «С» (см. рис. 84 и 85) (см. приложение) реле между собой. Если при этом стартер включается, то тяговое реле исправно, а неисправным следует считать реле включения.
Не включается реле включения стартера. При включении стартера он не включается и не прослушивается характерный щелчок срабатывания реле включения.
Основные неисправности: неисправен выключатель зажигания (стартера); обрыв провода, соединяющего выключатель и реле включения; неисправно реле включения, неисправно реле блокировки.
Сначала проверяют электрическую цепь включения стартера, для чего соединяют проводом клеммы «Б» и «С» реле включения (см. рис. 84 и 85) (см. приложение).
62
При исправной цепи стартер включается, даже если неисправно реле включения. Для проверки реле соединяют проводником клемму «Б» с клеммой «К», которая не соединена с корпусом (см. рис. 84) (см. приложение). Включение .стартера свидетельствует об исправности реле включения. Если же реле включения при соединении клемм «Б» и «К» не включается, оно неисправно. В схемах системы пуска с реле блокировки (см. рис. 85) (см. приложение) для проверки реле и реле блокировки отключают провода от клемм «К» реле включения, одну клемму «К» соединяют с корпусом, а вторую с клеммой «Б» реле. Если при этом стартер включается, реле включения исправно, а неисправным следует считать реле блокировки. При неисправном реле блокировки для включения стартера клемму «К» реле включения, соединенную с реле блокировки, соединяют с корпусом.
Для включения стартера выключателем зажигания, минуя реле включения, нужно отключить провод от клеммы «К» и подключить его к клемме «С» реле, тогда цепь обмоток тягового реле будет включаться непосредственно выключателем зажигания.
При необходимости проверяют выключатель зажигания и провод, соединяющий клемму выключателя и клемму «К» реле включения. Проверку выключателя можно произвести соединением между собой проводов, подключенных к клеммам «50» и «30» (или клеммам «АМ» и «СТ») выключателя (см. рис. 83, 84 и 85) (см. приложение). Если при этом стартер включается, то провод исправен, а неисправен выключатель.
Выключатель зажигания можно проверить лампой, для чего подключают лампу одним проводом на корпус автомобиля, а другим на клемму «50» (или «СТ») выключателя. Выключатель зажигания исправен, если после установки ключа в положение включения стартера лампа будет гореть. Если не подводится напряжение на клемму «50» выключателя зажигания, можно подключить провод от клеммы «50» к клемме «16».
Не включается тяговое реле стартера. Другими словами, включении стартера выключателем зажигания слышен щелчок контактов реле включения, но не прослушивается стук деталей привода стартера, так как не происходит удара зубьев при введении шестерни стартера в зацепление с венцом маховика.
63
Основные неисправности: неотрегулировано реле включения стартера; обрыв провода или плохой контакт его в соединении с клеммой «Б» реле включения; обрыв провода, соединяющего клемму «С» реле включения с клеммой тягового реле стартера (см. рис. 84 и 85(см. приложение)); неисправно тяговое реле стартера.
Для проверки провода, соединенного с клеммой «Б» реле включения, подключают провод от контрольной лампы к клемме «Б», а другой провод от лампы соединяют с корпусом автомобиля. Если лампа не горит, то в цепи к клемме «Б» имеется обрыв.
Чтобы проверить реле включения, необходимо соединить проводником его клеммы «Б» и «С». Если при этом стартер включается, то тяговое реле исправно, а неисправно реле включения. Если при соединении клемм «Б» и «С» реле включения не происходит включение тягового реле, то проверяют тяговое реле и провод, соединяющий клемму «С» реле включения с клеммой тягового реле. Для проверки соединяют между собой проводником клеммы реле (см. рис. 89) (см. приложение). Если стартер включается, то тяговое реле исправно, а в цепи провода имеется обрыв. Если тяговое реле при замыкании клемм не включается, оно неисправно.
Тяговое реле включается, но якорь электродвигателя стартера не вращается. При включении стартера слышен единичный характерный звук включения тягового реле, сливающийся со стуком шестерни привода стартера, входящей в зацепление с венцом маховика, а якорь электродвигателя стартера не вращает коленчатый вал двигателя.
Основные неисправности: сильно окислились или подгорели контакты тягового реле: неисправен электродвигатель стартера, повышено сопротивление в соединениях наконечников проводов на клеммах тягового реле стартера.
Проводником сечением 12—14 мм2 соединяют две силовые клеммы (рис. 90) (см. приложение) тягового реле. Если при этом якорь электродвигателя стартера будет вращаться, то неисправно тяговое реле, если якорь не вращается — неисправен электродвигатель стартера. Если же электродвигатель исправен, то подтягивают крепление гаек и при необходимости окисленные и подгоревшие поверхности торцов головок контактных болтов и диска (или контактной пластины) зачищают напильником или шлифовальными шкурками, а затем шлифуют. При сильном износе
64
головок болтов и диска (пластины) болты поворачивают на 180° вокруг оси, а диск (пластину) перевертывают другой стороной. При сборке тягового реле необходимо следить за тем, чтобы правильно был установлен наконечник втягивающей обмотки.
Электродвигатель стартера не развивает необходимую частоту вращения. При включении стартера коленчатый вал двигателя вращается слишком медленно, пуск двигателя затруднен.
Основные неисправности: повышение вязкости масла двигателя; низкая температура электролита; сильно разряжена или неисправна аккумуляторная батарея; большое сопротивление в соединениях крепления наконечников проводов на выводах батареи и клеммах тягового реле стартера и корпуса автомобиля; неисправно тяговое реле стартера; неисправен электродвигатель стартера.
Проверка состояния аккумуляторной батареи и соединений наконечников проводов описана в начале этой главы. После проверки батареи и состояния цепи проверяют тяговое реле и электродвигатель стартера.
Для проверки тягового реле и электродвигателя стартера надо при работающем стартере соединить между собой клеммы тягового реле (см. рис. 90) (см. приложение) проводником сечением 12—14 мм2. Если при этом частота вращения коленчатого вала двигателя будет возрастать, то подгорели контактные поверхности болтов и контактного диска тягового реле, если же частота вращения остается неизменной, то неисправен электродвигатель.
Следует помнить, что емкость аккумуляторной батареи ограничена и эту проверку нужно производить в течение не более 3—5 с.
Загустение масла в системе смазки двигателя увеличивает момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала, и электродвигатель стартера не обеспечивает необходимую частоту вращения коленчатого вала двигателя.
Электродвигатель стартера работает, а коленчатый вал двигателя не вращается. При включении стартера слышен шум вращения якоря электродвигателя, а коленчатый вал двигателя при этом не вращается вследствие неисправности привода шестерни стартера или поломки зубьев венца маховика.
Определение и устранение неисправностей привода шестерни стартера описаны в
65
разделе «Неисправности и техническое обслуживание стартеров и приборов системы пуска». Состояние зубьев венца маховика определяют внешним осмотром через люк или после снятия поддона картера маховика.
Повышенный шум при включении стартера. Обычно это скрежет шестерни привода, которая не входит в зацепление с венцом маховика.
Основные неисправности: нарушена регулировка момента включения шестерни привода, образование забоин на торцах зубьев венца маховика, неплотно корпус стартера закреплен на картере маховика, неисправен привод.
Регулировку привода и проверку исправности стартера проводят по рекомендациям, приведенным в разделах «Регулировка привода стартеров» и «Испытание стартеров». Забоины на зубьях венца маховика устраняют напильниками и абразивными брусками. Болты крепления стартера к картеру маховика подтягивают. Неисправный привод ремонтируют или заменяют.
Стартер не выключается после пуска двигателя. После пуска двигателя и возвращения ключа выключателя зажигания (стартера) в 1-е рабочее положение якорь электродвигателя продолжает вращаться.
Основные неисправности: заедание втулки привода на валу якоря; сваривание контактов реле включения; сваривание контактного диска с контактными торцами болтов тягового реле; заедание в выключателе зажигания (стартера).
Заедание втулки привода на валу якоря происходит вследствие загрязнения червячной нарезки и образования налета на поверхности вала якоря от износа бронзового подшипника втулки привода.
Сваривание контактов реле включения возникает чаще всего из-за неправильной регулировки реле, когда слишком мал зазор между контактами и пружина якорька имеет слабое натяжение. Проверка и регулировка реле приведены в разделе «Регулировка реле включения».
Сваривание рабочих поверхностей контактного диска и головок болтов тягового реле возникает при ослаблении возвратной пружины, отводящей диск тягового реле. Если замедляется выключение, то в точках контакта поверхностей возникает сильная электрическая дуга, вызывающая оплавление диска и торцев болтов.
66
В случае заедания в выключателе зажигания (стартера) выключение стартера производят принудительным поворотом ключа или отсоединением проводов от аккумуляторной батареи.
Если стартер не выключается, то после пуска двигателя маховик будет вращать муфту свободного хода привода стартера настолько быстро, что произойдет перегрев муфты, вследствие чего может произойти ее заклинивание. Тогда якорь будет вращаться с очень большой частотой, что приведет к отрыву проводников от пластин коллектора и распушению обмотки якоря.
Практическая часть.
1.Начертите схему пуска двигателя автомобиля.
2.Обозначте элементы на схеме.
Отчет о работе
В отчете отразить:
1. Наименование работы, цель работы, задание.
2. Пояснения к работе и порядок ее выполнения, оборудование.
3. Теоретическую и практическую части.
4.Сделать выводы о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1.Какими приборами производиться проверка системы пуска двигателя автомобиля?
2. Перечислите основные неисправности, если стартер включается, а затем отключается.
3. Перечислите основные неисправности, если не включается реле включения стартера.
4. Перечислите основные неисправности, если не включается тяговое реле стартера.
5. Перечислите основные неисправности, если тяговое реле включается, но якорь электродвигателя стартера не вращается.
6. Перечислите основные неисправности, если электродвигатель стартера не развивает необходимую частоту вращения.
7. Перечислите основные неисправности, если повышенный шум при включении стартера.
8. Перечислите основные неисправности, если стартер не выключается после пуска двигателя.
67
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7
Проверка технического состояния стартера
Цель работы
1.Научиться производить проверку технического состояния стартера.
2.Выучить порядок проверки технического состояния стартера.
3. Произвести проверку технического состояния стартера.
Место проведения: учебный кабинет.
Виды самостоятельной работы
1.Изучение литературы по заданной теме.
2.Работа со справочной литературой.
3.Изучение методических указаний.
4.Подготовка отчета по лабораторному занятию.
Задание
1.Изучить порядок проверки технического состояния стартера.
2.Произвести проверку технического состояния стартера .
Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
Изучить литературу:
1. ГОСТ 3940—84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия (разд. ТО генераторов);
2. Справочник по электрооборудованию автомобилей. — М.: Машиностроение, 1994.
Пояснения к работе (краткая теоретическая справка) и порядок ее выполнения
Приборы системы пуска, особенно стартеры, во время эксплуатации подвержены большим нагрузкам. Электродвигатели стартеров потребляют большую силу тока, поэтому неумелое пользование стартером приводит к его преждевременному отказу. Следует также учитывать, что стартер расположен на автомобиле в таком месте, где он подвергается воздействию пыли, влаги, грязи и масла, что способствует разрушению изоляции электродвигателя и поломкам механизма привода.
Наиболее часто встречающиеся неисправности стартеров и приборов системы
68
пуска следующие: износ подшипников якоря электродвигателя стартера; замасливание и износ щеток и коллектора; замыкание щеткодержателей с корпусом; ослабление пружин щеткодержателей; замыкание обмоток на корпус; межвитковые замыкания в обмотках; обрыв обмоток; заедание подвижных деталей привода стартера, пробуксовка или заклинивание муфты свободного хода; обрыв обмоток тягового реле стартера; нарушение регулировки реле включения и привода стартера.
Оборудование: Контрольная лампа, мегомметр, штангель циркуль, нагрузочная вилка.
Ход выполнения работы:
Теоретическая часть
Неисправности электродвигателя стартера. Износ подшипников якоря возникает в результате длительной работы стартера, особенно при недостаточной смазке. Износ подшипников приводит к уменьшению зазора между сердечником якоря и полюсными сердечниками, в результате чего может появиться задевание. При этом затрудняется вращение якоря и повышается шум во время работы стартера. Кроме того, может произойти замыкание обмотки якоря на корпус. Изношенные подшипники (втулки) заменяются.
Перемещением якоря вдоль оси проверяют осевой люфт вала якоря. Требуемый люфт (0,1—0,7 мм) регулируют установкой шайб (см. рис. 83, 84, 85) (см. приложение) со стороны привода между крышкой и упорным кольцом.
Замасливание щеток и коллектора увеличивает сопротивление в цепи обмоток электродвигателя, а поэтому снижаются потребляемая им сила тока и мощность электродвигателя стартера.
Замасленные коллектор, щетки и щеткодержатели протирают чистой тряпкой.
Износ щеток и коллектора сопровождается уменьшением усилия прижатия щеток к коллектору, что снижает силу тока в цепи стартера. Кроме того, металлографитная пыль, образующаяся при износе щеток и коллектора, оседает на поверхности крышки и может вызвать замыкание изолированных щеток на корпус, что приведет к отказу в работе стартера.
69
Измеряют высоту щеток и заменяют их, если они изношены более допустимого значения (см. табл. 4). Изношенный коллектор протачивают, а потом шлифуют.
Проверяют подвижность щеток в щеткодержателях, для чего приподнимают крючком (рис. 91) (см. приложение) пружину и, слегка дергая за канатик щетки, перемещают ее в щеткодержателе. Щетки должны перемещаться легко, без заедания.
Замыкание щеткодержателей с корпусом проверяется лампой под напряжением 220 В (рис. 92) (см. приложение).
Ослабление пружин щеткодержателей бывает при продолжительных включениях стартера, когда происходит перегрев щеткодержателей. При такой неисправности уменьшается усилие прижима щеток к коллектору и снижается сила тока в цепи электродвигателя.
Измеряют усилие давления пружины на щетки динамометром (рис. 93) (см. приложение). Для этого необходимо приподнять щетку и положить между ней и коллектором полоску тонкой бумаги. Затем крючком динамометра зацепить за конец пружины и, расположив динамометр вдоль оси щетки, приподнять ее до свободного передвижения полоски бумаги. В этот момент отметить показание движка динамометра. В случае уменьшения усилия давления пружины более чем на 25% от номинальной величины (см. табл. 4) даже при малом износе щетки необходимо пружину заменить. Для увеличения усилия давления пружины можно подогнуть кронштейн подвески пружины (рис. 94) (см. приложение).
Замыкание обмоток возбуждения и якоря на корпус происходит при механическом или тепловом разрушении изоляции проводов. В случае замыкания обмотки возбуждения на корпус происходит закорачивание части обмотки, что значительно снижает магнитный поток. При этом уменьшается крутящий момент и мощность электродвигателя стартера. Катушки обмотки возбуждения с поврежденной изоляцией заменяются на исправные. Если произошло замыкание обмотки якоря на сердечник (корпус), то в цепи электродвигателя проходит ток чрезмерно большой силы, а якорь не вращается. Якорь с поврежденной изоляцией обмотки подвергается ремонту или заменяется.
Замыкание обмотки возбуждения на корпус (рис. 95) (см. приложение)
70
определяют лампой напряжения 220 В. Один щуп (проводник) от лампы соединяют с корпусом, а другой присоединяют к выводу обмотки. Лампа будет гореть, когда обмотка замкнута на корпус.
Замыкание обмотки якоря на корпус (рис. 96) (см. приложение) определяют когда один щуп лампы, включенной в сеть напряжением 220 В присоединяют к любой пластине коллектора, а другой щуп — к сердечнику или валу якоря. Если лампа горит то обмотка замкнута на корпус.
Межвитковое замыкание в обмотках возникает вследствие теплового разрушения изоляции при перегреве большой силой тока. Обычно изоляция становится хрупкой и разрушается. При межвитковом замыкании в катушках обмотки возбуждения и обмотке якоря уменьшается магнитный поток и, следовательно, снижаются крутящий момент и мощность электродвигателя стартера.
Проверку обмотки якоря на межвитковое замыкание или замыкание пластин коллектора можно произвести с помощью портативного дефектоскопа ПДО-1 (рис. 97) (см. приложение). Порядок проверки обмотки якоря такой же, как и для обмотки статора генератора на межвитковое замыкание.
Проверка состояния обмоток стартеров на приборе Э202. Этот прибор (рис. 98) позволяет определить замыкание на корпус обмоток якоря и возбуждения и других изолированных деталей, обнаружить межвитковое замыкание в обмотке возбуждения и в секциях обмотки якоря, определить обрыв в обмотках возбуждения и якоря, состояние изоляции деталей. На этом приборе можно проверять и обмотки генераторов постоянного и переменного тока. Питание прибора — от сети переменного тока 220 В.
Проверка обмотки якоря на замыкание с корпусом. Якорь укладывается на призмы 3 прибора (рис. 98, 99) (см. приложение), переключатель 6 устанавливают в положение «500 В», а переключатель 1 в положение «Якорь стартера». Щупом 2 нажимают на одну из пластин коллектора. Если обмотка якоря замкнута с корпусом, лампа 5 будет гореть.
Проверка обмотки якоря на межвитковое замыкание. Переключатель 1 устанавливают в положение «Якорь стартера». На паз якоря кладут стальную
71
пластину (рис. 98, 100) (см. приложение), и медленно вращают якорь. Если пластина будет дребезжать, в обмотке якоря имеется межвитковое замыкание, так как переменный магнитный поток прибора, замыкаясь через стальной сердечник проверяемого якоря, индуктирует ЭДС в каждой секции обмотки якоря. Индуктируемая ЭДС в короткозамкнутых секциях вызывает в них переменный ток, который создает свое переменное магнитное поле. Магнитные линии этого поля замыкаются вокруг проводников короткозамкнутых секций через два рядом расположенных зубца сердечника якоря. При наложении стальной пластины на паз сердечника якоря переменный магнитный поток, замыкающийся через зубцы сердечника, вызывает притяжение и дребезжание стальной пластины.
Проверка обмотки якоря на обрыв. Переключатель 1 устанавливают в положение «Якорь стартера», а переключатель 6 —в положение «Инд(я)». Щупы 11 соединяют с двумя соседними пластинами коллектора (рис. 98, 101) (см. приложение). Рукояткой 7 устанавливают стрелку прибора 9 на середину шкалы. Поворачивая якорь, измеряют силу тока в каждой секции. Если в секции имеется обрыв, стрелка прибора отклоняться не будет.
Проверка обмотки возбуждения на замыкание с корпусом. Переключатель 1 устанавливают в положение «Якорь генератора». Укладывают корпус стартера на призмы прибора (рис. 98, 102) (см. приложение). Щупом 2 нажимают на клемму обмотки возбуждения. Если обмотка замкнута с корпусом, лампа 5 будет гореть. При этом нужно следить, чтобы свободный конец обмотки не касался корпуса.
Проверка обмотки возбуждения на обрыв. Проводником соединяют свободный конец обмотки с корпусом и щупом 2 (рис. 98, 103) нажимают на клемму обмотки. Если обрыва нет, лампа 5 будет гореть.
Проверка обмотки возбуждения на межвитковое замыкание. Снимают катушку обмотки с полюсного наконечника и устанавливают ее на специальный стальной сердечник, который кладут на призмы прибора (рис. 98, 104) (см. приложение). Переключатель 1 устанавливают в положение «Якорь генератора». Если в течение 5 мин обмотка не нагревается, она исправна. Переменный магнитный поток, пересекая витки катушки, индуктирует в них ЭДС. В короткозамкнутых
72
витках под действием этой ЭДС будет проходить ток, вызывающий нагрев обмотки. При проверке необходимо следить за тем, чтобы концы катушки не были замкнуты между собой.
Неисправности привода. Заедание подвижных деталей привода на валу якоря происходит вследствие загрязнения шлицев и образования налета на поверхности вала от износа бронзовых подшипников втулки шестерни.
При проверке перемещают рукой шестерню с муфтой по шлицам вала к переднему подшипнику. Она должна свободно, без заеданий, перемещаться по шлицам вала и возвращаться в исходное положение под действием возвратной пружины. Если привод перемещается по валу с трудом или не возвращается, его разбирают и удаляют налет с вала шлифовальной шкуркой. Вал якоря и внутреннюю поверхность винтовых шлицев смазывают тонким слоем графитной смазки либо ЦИАТИМ-201 или -202.
Пробуксовка роликовой муфты свободного хода происходит в результате износа роликов и пазов в обойме ступицы шестерни, а также из-за загрязнения внутренней полости муфты, что приводит к зависанию плунжеров или роликов.
Неисправная муфта промывается бензином или заменяется. После промывки муфту опускают в моторное масло на 3—5 мин. Проверить муфту свободного хода на пробуксовку можно динамометрической рукояткой (рис. 105) (см. приложение). Для этого к шестерне прикладывается момент, превышающий в 2,5 раза крутящий момент стартера (см. табл. 4). У исправной муфты шестерня не должна проворачиваться. Вращение шестерни в противоположном направлении должно быть свободным, без заеданий.
Заклинивание роликовой муфты свободного хода происходит в результате несвоевременного отключения стартера при работающем двигателе. В случае заклинивания муфты после запуска двигателя значительно увеличивается частота
вращения якоря электродвигателя стартера, что приводит к «разносу» якоря.
Пробуксовка храповичной муфты свободного хода стартера СТ142 автомобиля КамАЗ происходит в результате заедания ведущей полумуфты на шлицах втулки. Для устранения пробуксовки муфту нужно снять и вынуть стопорные кольца (рис. 106)
73
(см. приложение). После разборки детали муфты промывают бензином. Ведущая полумуфта должна свободно перемещаться по спиральным шлицам втулки, а сухари — свободно перемещаться по штифтам. У собранной муфты при вращении шестерни от руки прослушивается ясное характерное «щелканье» храповика. Перед сборкой детали храповичной муфты смазывают моторным маслом.
Неисправности тягового реле. Окисление и подгорание контактных поверхностей болтов силовых клемм (см. рис. 84) (см. приложение) и контактного диска тягового реле возникают в результате сильного искрообразования в момент разрыва тока при выключении электрической цепи. Из-за окисления контактных поверхностей увеличивается сопротивление цепи, вследствие чего уменьшаются сила тока и мощность электродвигателя. При этом снижается частота вращения коленчатого вала двигателя или вал не вращается совсем. При многократных включениях реле, благодаря ударам контактного диска о торцы болтов клемм, окисная пленка может отслоиться и стартер будет включаться вновь. Окисление и подгоревшие поверхности торцов головок контактных болтов и диска (или контактной пластины) зачищают напильником или шлифовальными шкурками, а затем шлифуют. Пои сильном износе головок болтов, диска (пластины) болты поворачивают на 180° вокруг оси, а диск (пластину) переворачивают другой стороной. При сборке тягового реле необходимо правильно устанавливать на место наконечник проводов втягивающей обмотки.
Обрыв обмоток тягового реле обычно возникает в местах пайки концов обмоток к клеммам реле. В случае обрыва втягивающей обмотки тяговое реле не будет срабатывать. При обрыве удерживающей обмотки втягивающая обмотка обеспечит включение цепи стартера, но в момент замыкания контактного диска с торцами клемм эта обмотка закорачивается и тока в ней не будет. В результате возвратная пружина выведет шестерню привода из зацепления с венцом маховика, а пружина отключит контактный диск от торцов болтов клемм реле. В этот момент втягивающая обмотка снова подключается в цепь батареи, якорек втягивается внутрь реле и вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика, а контактный диск вновь
74
замыкается с болтами клемм. В результате повторяющихся включений и выключений шестерни привода с венцом маховика будут слышны характерные частые резкие удары.
Обрыв обмоток определяют подключением проверяемой обмотки к аккумуляторной батарее. При проверке обмоток тягового реле отключают от него клемму провода от электродвигателя. Для проверки втягивающей обмотки проводники от батареи подключают к клеммам реле (рис. 107: а — СТ230А, СТ230Б; б — СТ230К, СТ230Б-2: в — СТ117) (см. приложение). При исправной обмотке якорь резко втягивается в реле. Для проверки удерживающей обмотки один провод от батареи подключают к корпусу, а другой к клемме реле (рис. 108 — а, б, в — то же) (см. приложение). При исправной обмотке якорь будет мягко втягиваться в реле.
Неисправности реле включения. Окисление контактов реле включения происходит вследствие искрообразования между ними в момент их размыкания. Увеличение переходного сопротивления окисленных контактов вызывает снижение силы тока в обмотках тягового реле, что может сделать невозможным его срабатывание, и стартер работать не будет. Окисленные контакты зачищают.
Нарушение регулировки реле включения приводит к невозможности включения стартера даже при исправной и заряженной батарее. Зазор 0,5—0,6 мм между якорьком и сердечником реле (рис. 109, а) (см. приложение) устанавливают при Регулировке подгибанием ограничителя подъема якорька.
Зазор 0,4—0,5 мм между контактами (рис. 109, б) (см. приложение) устанавливают изменением высоты стоек контактов. При выпрямлении изгиба стойки зазор уменьшается, а при увеличении изгиба — повышается.
Регулировка реле включения производится с использованием приборов, включенных по схеме, приведенной на Рис. 110, а (см. приложение).
Для проверки момента замыкания контактов устанавливают ползунок реостата на наименьшее показание вольтметра и замыкают цепь. Плавным перемещением движка реостата увеличивают напряжение, подводимое к клеммам «К» обмотки реле, контролируя напряжение замыкания контактов по характерному щелчку, возникающему при замыкании контактов и по свечению ламп. Контакты реле
75
должны замыкаться при напряжении 6—9 В. В случае замыкания контактов при напряжении ниже 6 В надо отогнуть вниз кронштейн крепления пружины, что усилит ее натяжение. Если контакты реле замыкаются при напряжении более 9 В, то кронштейн отгибают вверх для ослабления натяжения пружины. Отрегулировать реле включения можно и с использованием лишь аккумуляторной батареи (рис. 110, б), для чего клеммы «К» реле подключают на выводы трех последовательно соединенных аккумуляторов батареи (6 В), наблюдая за положением контактов. Контакты не должны замыкаться. Затем подключают провода на выводы четырех последовательно соединенных аккумуляторов батареи. При таком напряжении (8 В) питания обмотки контакты реле должны замыкаться. В случае необходимости момент замыкания контактов регулируют изменением натяжения пружины.
Регулировка привода стартера. В стартерах СТ117, СТ113Б, СТ130 винтом (рис. 111) (см. приложение), расположенным в крышке тягового реле, устанавливают шестерню привода в исходное положение. При этом расстояние между торцом шестерни и плоскостью фланца крышки должно быть 32—35 мм.
Затем проверяют расстояние между торцом шестерни и упорным кольцом (рис. 112) (см. приложение) в момент замыкания контактов тягового реле, для чего, сняв крышку, закрывавшую якорек тягового реле, нажатием на якорек перемещают его до момента замыкания клемм контактным диском тягового реле. Для определения момента замыкания клемм к тяговому реле подключают две лампы (см. рис. 112, а) (см. приложение). Лампа, подключенная к клемме «КЗ», должна включаться немного раньше или одновременно с другой лампой. Расстояние Б = 3-7-5 мм (см. рис. 112, б) (см. приложение) регулируют завертыванием или ввертыванием винта в якорек. Перед этим следует снять палец, соединяющий винт с рычагом привода (см рис. 1 12, в) (см. приложение).
В стартерах СТ230 расстояние от торца шестерни до плоскости фланца крышки (рис. 113) (см. приложение) регулируют поворотом эксцентриковой оси рычага привода. Расстояние должно быть не более 34 мм. Затем проверяется расстояние между торцом шестерни и упорным кольцом при включенном тяговом реле, для чего к клемме обмоток и корпусу тягового реле подключают аккумуляторную батарею
76
(рис. 114) (см. приложение). Расстояние 3—5 мм регулируют поворотом эксцентриковой оси рычага привода. При этом проверяется и предыдущая регулировка (см. рис. 113) (см. приложение).
В стартере СТ142 расстояние между втулкой шестерни (рис. 115) (см. приложение) привода и упорной шайбой при включенном тяговом реле должно быть 0,5—2,0 мм. При этом клеммы тягового реле должны быть замкнуты. Затем между торцом шестерни и упорной шайбой устанавливают прокладку 2 толщиной 23 мм. Клеммы реле не должны замыкаться. Замыкание клемм определяется контрольной лампой.
Регулировку привода производят поворотом эксцентриковой оси рычага, на которой установлен фланец 1 с шестью регулировочными отверстиями. Фланец проворачивают до совпадения отверстий с резьбовыми отверстиями крышки. Затем вновь проверяется регулировка привода.
В стартере СТ103 в момент начала замыкания клемм тягового реле должен быть просвет 11,7 мм между торцом шестерни и упорным кольцом. Регулировка просвета производится так же, как у стартера СТ117 (см. рис. 112,б) (см. приложение).
В стартере СТ221 привод не регулируется. Расстояние А (рис. 116) (см. приложение) должно быть 21,3—21,5 мм.
Изношенные детали привода и тягового реле заменяются.
Испытание стартеров. Испытание стартеров производится с исправной заряженной аккумуляторной батареей такой же емкости, что и у батареи, с которой работает проверяемый стартер. Испытывается стартер в двух режимах: режиме холостого хода и режиме полного торможения якоря. Для испытания стартера его подключают по схеме, приведенной на рис. 117, а. (см. приложение)
Испытание в режиме холостого хода. Через 30 с после включения стартера по показанию амперметра определяют силу тока, а частоту вращения якоря стартера замеряют подставным тахометром (рис. 117, б) (см. приложение). При замере резиновый наконечник валика тахометра упирают в торец вала якоря стартера (со стороны привода). Стартер считается исправным, если сила тока не будет превышать, а частота вращения якоря будет не меньше величин, приведенных в табл. 4.
77
Увеличение силы тока и уменьшение частоты вращения якоря по сравнению с величинами, приведенными в табл. 4, вызывается следующими неисправностями: ослаблением крепления крышек, что вызывает перекос вала якоря; замыканием пластин коллектора металлоугольной пылью, возникшей при износе щеток и коллектора; изгибом вала и др. Стартер, удовлетворяющий техническим условиям на испытание в режиме холостого хода, испытывается в режиме полного торможения.
Испытание в режиме полного торможения. На зубьях шестерни привода закрепляют рычаг и соединяют его с пружинным динамометром (рис. 117, в) (см. приложение). Стартер включают на 3—4 с и считывают показания амперметра, вольтметра и динамометра. Крутящий момент М электродвигателя стартера определяют умножением силы Р (в килограммах силы), регистрируемой пружинным динамометром, на длину L рычага (в метрах): М— PL. Замеренные величины сравнивают с силой тока при полном торможении и наибольшим моментом (см. табл. 4). Стартер считается исправным если сила потребляемого тока не будет превышать, а крутящий момент будет не меньше величин, приведенных в таблице.
Большая сила потребляемого тока и меньший крутящий момент могут быть при замыкании обмотки возбуждения или обмотки якоря на корпус, межвитковом замыкании в катушках обмотки возбуждения, замыкании пластин коллектора или замыкании на корпус изолированных щеткодержателей. Меньший крутящий момент при небольшой силе тока может быть при зависании или износе щеток, окислении или замасливании коллектора, ослаблении пружин щеткодержателей и окислении контактных поверхностей контактного диска и торцов клемм тягового реле. Вращение якоря стартера при заторможенной шестерне свидетельствует о пробуксовке муфты свободного хода.
Стартер, не удовлетворяющий техническим условиям, разбирается для проверки состояния обмоток, узлов и деталей.
Проверка стартера на стенде Э211. При проверке в режиме холостого хода закрепляют проверяемый стартер в зажиме 18 (см. рис. 47) (см. приложение) стенда и подключают его по схеме, приведенной на рис. 118(см. приложение). Рукоятку 24 переключателя батарей устанавливают в положение «12». Рукоятку 10
78
переключателя рода проверок устанавливают в положение «Стартер». Рукояткой 20 включают стенд. Затем нажимают на кнопку 1) «Пуск» и через 20—30 с работы стартера снимают показания амперметра 4, а переносным тахометром со стороны привода измеряют частоту вращения якоря (см. рис. 117, б) (см. приложение). Показания тахометра и амперметра сравнивают с данными табл. 4. Стартер считается исправным, если сила тока не будет превышать, а частота вращения будет не меньше величин, приведенных в таблице.
При проверке стартера в режиме полного торможения установку и подключение стартера к стенду проводят так же, как при проверке стартера в режиме холостого хода. Отличием будет лишь установка на стартере специального приспособления с динамометром 1 (рис. 119) (см. приложение). Закрепляют замочной шайбой 4 на приспособлении тормозной зубчатый сектор 3, зацепляющийся с шестерней стартера.
В комплекте принадлежностей стенда имеется несколько зубчатых секторов и на каждом из них указаны модуль и число зубьев шестерни стартера для подбора комплекта зацепления.
В отверстие приспособления устанавливают гидравлический динамометр 1(отградуированный в кгс- м) в такое положение, чтобы рычаг 2 приспособления опирался на шток динамометра. Кнопкой «Пуск» (см. рис. 47) (см. приложение) включают стартер на 3—4 с и снимают показания амперметра и динамометра. Замеренные величины сравнивают с силой тока при полном торможении и наибольшим моментом (см. табл. 4), что позволяет определить пригодность стартера к эксплуатации.
Регламентные работы по техническому обслуживанию системы пуска. При ТО-2 проверяют крепление стартера и проводов к клеммам тягового реле, реле включения и провода от клеммы «К» реле к кузову автомобиля (см. рис. 83, 84) (см. приложение). Подтягивают стяжные болты стартера. Снимают защитную ленту (защитный кожух) и проверяют состояние коллектора, щеток и их пружин и наличие пыли на крышке и щеткодержателе. Пыль со щеткодержателей, крышки и коллектора удаляют продувкой сжатым воздухом. Замасленный или загрязненный коллектор протирают чистой тряпкой, слегка смоченной в бензине.
79
При большой загрязненности крышки, щеток и коллектора, сильном износе щеток и для устранения других неисправностей, требующих разборки стартера, необходимо снять стартер с двигателя.
В стартере СТ103 заливают в каждую масленку по 8—10 капель жидкого моторного масла. В других стартерах подшипники смазывают перед сборкой моторным маслом.
Через 25 тыс. — 30 тыс. км, обычно при подготовке автомобиля к зимней эксплуатации при очередном ТО-2, снимают стартер с двигателя и разбирают его для проверки состояния щеток и их пружин, коллектора, обмоток, деталей и узлов привода, подшипников, тягового реле.
Во избежание вымывания смазки из подшипников не допускается промывать крышки керосином или бензином. После устранения дефектов стартер собирают, уделив особое внимание надежности крепления винтов опоры среднего подшипника. После сборки проверяют легкость вращения якоря и производят регулировку привода шестерни. Затем проверяют стартер на стендах Э211, 532М, К.И968 и др.
Практическая часть.
1.Начертите схему испытания стартера.
2.Перечислите виды испытаний, которым подвергается стартер.
Отчет о работе
В отчете отразить:
1. Наименование работы, цель работы, задание.
2. Пояснения к работе и порядок ее выполнения, оборудование.
3. Теоретическую и практическую части.
4.Сделать выводы о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1.Перечислите неисправности электродвигателя стартера?
2. Перечислите неисправности реле включения стартера?
3. Каким видам испытаний подвергается стартер?
4.Какие регламентные работы проводятся по техническому обслуживанию стартеров?
80
Приложение (образец титульного листа)
КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ
ОБЛАСТНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КУРСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
Лабораторная работа № __
По МДК 1.1. Конструкция, техническое обслуживание и ремонт транспортного электрооборудования и автоматики
специальности
190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики
(по видам транспорта за исключением водного)
тема работы .
Выполнил студент группы
______________________
Проверил преподаватель
______________________
20___
ГОСТ 2.105-95
Примерное выполнение текстового документа
82
ГОСТ 2.105-95
83
ГОСТ 2.104-68
Форма 2 Основная надпись для текстовых конструкторских документов (первый или заглавный лист)
84
ГОСТ 2.104-68 С. 5
Форма 2а Основная надпись для чертежей (схем) и текстовых конструкторских документов (последующие листы)
Форма 2а
85
Технологическая карта лист 1
86
Технологическая карта лист 2
87
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ГОСТ 3940—84. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия (разд. 1, п. 1.16.1, 1.17; разд. 3, п. 3.1, 3.8, 3.9, 3.11);
Справочник по электрооборудованию автомобилей. — М.: Машиностроение, 1994.
Д.А. Соснин. Автотроника.- М.: Солон-пресс, 2010.
И.С. Туревский, Техническое обслуживание автомобилей зарубежного производства. – М.: Форум – инфра. – М., 2011.
В.А. Набоких. Эксплуатация и ремонт электрооборудования автомобилей и тракторов. – М.: Академия, 2010.
88