Генератор - электрическая машина, преобразующая механическую энергию первичного двигателя в электрическую энергию. Генератор служит для питания потребителей электрической энергией и зарядки аккумуляторной батареи при определенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Привод генератора осуществляется от коленчатого вала клиноременной передачей, имеющей постоянное передаточное число, поэтому частота вращения генератора находится в прямой зависимости от скоростного режима двигателя. А так как частота вращения коленчатого вала у тракторных двигателей может изменяться от минимальной до максимальной в отношении 1:3,5, а у автомобильных еще больше (без регуляторов до 1:8), то для поддержания на клеммах генератора напряжения в заданных пределах устанавливают регуляторы напряжения.

Поскольку тракторные генераторы работают в более тяжелых условиях, чем автомобильные (значительная запыленность окружающей среды, сильные вибрации и т.п.), их делают закрытыми: внутренняя их полость защищена глухими крышками; тепло отводится в основном через поверхности корпуса и крышек. Для лучшего охлаждения применяют вентиляторы внешнего обдува.

Автомобильные генераторы изготовляют в защищенном исполнении - поток воздуха, создаваемый вентилятором, проходит через внутреннее пространство корпуса и специальные окна в крышках, интенсивно охлаждая нагревающиеся части.

Генераторы характеризуются родом тока, напряжением, мощностью, начальной (без нагрузки), при которой достигается номинальное напряжение, и максимальной (под нагрузкой) частотами вращения.

На тракторах и автомобилях устанавливаются трехфазные синхронные генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением. Их магнитное поле и ротор вращаются с одной и той же частотой - синхронно. Основной магнитный поток создается обмоткой возбуждения, соединенной с аккумуляторной батареей, или обмотками статора (питаемой через выпрямитель). Возможен также режим работы генератора с предварительно намагниченной магнитной системой. Катушки статора образуют трехфазную обмотку, соединенную в звезду, реже в треугольник.

Различают генераторы контактного и бесконтактного типов.

В контактном генераторе ток возбуждения подводится к обмотке ротора через контактные кольца и щетки. В отличие от генераторов постоянного тока здесь не происходит искрения, так как кольца и щетки не выполняют функций коммутации тока. В бесконтактных генераторах нет контактных колец, щеток и вращающихся обмоток; они отличаются высокой надежностью и выдерживают тяжелые условия эксплуатации, но по габаритам и массе несколько больше генераторов контактного типа.

Для зарядки аккумуляторной батареи и питания некоторых потребителей необходим постоянный ток; часть же потребителей может работать как на постоянном, так и на переменном токе. В автотракторном электрооборудовании принято выпрямление генераторного тока, для чего предусмотрены выпрямители, обычно встроенные в генератор.

Генераторы переменного тока отличаются способностью заряжать аккумуляторную батарею на малой частоте вращения холостого хода двигателя. Относительно высокая частота вращения генератора в этом режиме позволяет ему развивать достаточную мощность, тем самым освобождая от работы аккумуляторную батарею. У генераторов же постоянного тока номинальная частота вращения якоря ограничена искрением под щетками; когда же двигатель работает на малой частоте вращения, напряжение генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи, и вырабатываемый им ток поступает только в цепь возбуждения и обмотки реле-регулятора.

Установочная мощность генератора определяется в зависимости от тягового класса трактора или грузоподъемности автомобиля и составляет 200-1000 Вт.

Генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением и контактным устройством. На автомобилях (ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, КамАЗ, МАЗ, КрАЗ и т. д.) и некоторых тракторах (например, К-701) применяют трехфазные синхронные генераторы переменного тока (Г250, Г271, Г272 и др.) с электромагнитным возбуждением и контактным устройством. Генераторы выполнены по единой схеме и отличаются в основном конструктивными особенностями и электрическими характеристиками.

Рис. 1. Генератор Г272: 1, 12 - крышки; 2 - контактные кольца; 3 - щеткодержатель; 4 - пружина; 5 - щетки; 6 - полюсные наконечники; 7 - крыльчатка; 8 - шкив; 9 - вал; 10, 19 - шариковые подшипники; 11 - втулка; 13 - статор; 14 - обмотка возбуждения; 15 - катушка статора; 16 - зажим; 17 - концы обмотки возбуждения; 18 - выпрямительный блок.

Генератор Г272 автомобилей КамАЗ состоит из статора 13 (рис. 1), ротора, крышек 1 и 12, контактного устройства, выпрямительного блока 18, приводного шкива 8 и других элементов.

Сердечник статора собран из листов электротехнической стали в пакет с равномерно распределенными по окружности 18 зубцами и закреплен винтами между крышками 1 и 12 из алюминиевого сплава. На зубцах размещены восемнадцать обмоточных катушек 15, закрепленных в пазах статора текстолитовыми клиньями. Катушки намотаны проводом диаметром 1,16 мм (восемнадцать витков) и образуют три фазы, включенные звездой. В каждую фазу входят шесть последовательно соединенных катушек, концы которых присоединены к трем зажимам 16 выпрямительного блока 18.

Ротор состоит из вала 9, контактных колец 2, двух полюсных наконечников 6 втулки 11 и обмотки возбуждения 14. Полюсные наконечники стальные, шестиполюсные, северной (N ) и южной (S ) полярности. Расположение таково, что наконечники одной полярности перемещаются между наконечниками противоположной полярности. Между полюсными наконечниками находится втулка 11 обмотки возбуждения 14, содержащей 1490 витков провода диаметром 0,51 мм. Ротор вращается в шариковых подшипниках 19 и 10 (закрытого типа, не требующие смазки), установленных внешними обоймами в крышках генератора. Благодаря крыльчатке 7 на шкиве 8 и прорезям в крышках для охлаждения генератора создается проточная вентиляция.

Контактное устройство образовано двумя медными контактными кольцами 2, щеткодержателем 3, двумя графитовыми щетками 5. прижимаемыми пружинами 4 к контактным кольцам. К изолированным от вала кольцам припаяны концы 17 обмотки возбуждения 14. Одна (изолированная от массы) щетка соединена с зажимом Ш генератора, а вторая через корпус генератора - с массой.

В крышку 1 встроен полупроводниковый выпрямительный блок 18 из шести кремниевых диодов, соединенных в мостовую схему. На крышку со стороны выпрямителя выведены отрицательный и изолированный от массы положительный зажимы. К положительному зажиму присоединены контактной пластиной размещенные на изолированной от массы панели положительные зажимы диодов прямой полярности; отрицательный зажим замыкает на массу контактную пластину диодов обратной полярности.

Техническое обслуживание генератора Г272 (на примере автомобилей КамАЗ) заключается прежде всего в очистке его генератора от грязи, проверке натяжения приводного ремня, затяжке болтов крепления генератора и гайки крепления шкива (ТО-1). Во время ТО-2 проверяют затяжку стяжных болтов генератора и состояние контактных соединений проводов. Через 50 тыс. км пробега (25 тыс. км для нового автомобиля) снимают щеткодержатель 3, проверяют свободное перемещение щеток в направляющих отверстиях, осматривают и при необходимости зачищают контактные кольца 2, испытывают упругость пружин 4. Щетки заменяют, если их высота от опорной плоскости пружины меньше 8 мм.

Бесконтактные индукторные генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением.
На ряде тракторов установлены закрытые бесконтактные трехфазные индукторные генераторы переменного тока типов Г304, Г305, Г306 со встроенными выпрямителями. Генераторы Г304 и Г305 унифицированы по основным деталям и отличаются в основном обмоточными данными. Характерная особенность этих генераторов - отсутствие щеточных контактов и вращающихся обмоток.

Генератор Г306, который относится к усовершенствованным бесконтактным генераторам переменного тока с электромагнитным возбуждением, состоит из статора 5 (рис. 2, а ) с обмоткой 7, ротора 6, задней 3 и передней 9 крышек, обмотки возбуждения 8, выпрямительного блока 10 шкива 11 с крыльчаткой и лап крепления.

Рис. 2. Генератор Г306: а - устройство: 1 - болт выводной клеммы; 2 - изоляционная колодка; 3 - задняя крышка; 4 - стяжной болт; 5 - статор; 6 - ротор; 7 - обмотка статора; 8 - обмотка возбуждения; 9 - передняя крышка; 10 - выпрямительный блок БПВ-30; 11 - шкив с крыльчаткой; 12, 15 - шариковые подшипники; 13 - втулка ротора; 14 - планка; 16 - задняя лапа; б - электрическая схема: ОВ - обмотка возбуждения генератора; ОС - обмотка статора генератора; ВП - выпрямитель: 1 - диоды прямой полярности; 2 - диоды обратной полярности; А - амперметр; ВМ - выключатель массы; В, Ш, М - выводные клеммы; Т - транзистор; Э - эмиттер; К - коллектор; Б - база; Д1 - запирающий диод; Дг - диод гасящего контура; Др - разделительный диод; РЗ - реле защиты; FЗy - удерживающая обмотка реле защиты; P3о - последовательная обмотка реле защиты; РЗв - встречная обмотка реле защиты; РН - регулятор напряжения; ППР - переключатель (винт) сезонной регулировки напряжения; PHО - обмотка регулятора напряжения; Rб - резистор базы транзистора; Rт - резистор температурной компенсации; Rу - ускоряющий резистор; Rд - добавочные резисторы.

Статор 5 набран из листов электротехнической стали, собранных в пакет. На девяти зубцах статора, равномерно распределенных по внутренней окружности, надеты девять катушек трехфазной обмотки. Катушки, выполненные из провода ПЭВ-2 диаметром 1,35 мм с эмалевой изоляцией и двойным покрытием имеют по двадцать восемь витков и закреплены на зубьях клиньями из стеклотекстолита. Каждая фаза обмотки состоит из трех последовательно включенных катушек. Фазы соединены в треугольник (рис. 2, б ). Концы фаз обмотки статора ОС выведены к болтам 1 (рис.2, б ) клемм переменного тока, помещенным на изоляционной колодке 2 задней крышки 3 и обозначенных знаком «~». К этим же клеммам присоединены выводы выпрямителя ВП .

На вал ротора насажена шестиконечная звездочка, набранная из листов электротехнической стали, которые соединены заклепками. Опорами ротора служат шариковые подшипники 12 и 15 закрытого типа. Передняя крышка 9 стальная, к ее торцу с внутренней стороны прикреплена болтами катушка обмотки возбуждения 8, навитая на стальной каркас. Обмотка выполнена из 500 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,74 мм. Начало обмотки соединено с массой генератора, а конец подведен к клемме Ш . помещенной на колодке 2 задней крышки 3. Крышка 3 в прикрепленная к ней лапа отлиты из алюминиевого сплава. На торцовой пасти крышки размешены клеммы с их обозначениями. К передней крышке приварены две лапы для крепления генератора и регулировки натяжения приводного ремня.

Электрическая энергия на тракторах МТЗ и ЮМЗ используется для пуска двигателя, освещения, сигнализации, контроля работы отдельных систем, питания вспомогательного оборудования.

В качестве источников тока служат генераторные установки (основной источник) и аккумуляторные батареи (резервный источник). Источники тока и потребители соединены между собой параллельно. Соединение выполнено одним проводом, который является "плюсовым" (+), другим проводником являются металлические части трактора ("масса").

Аккумуляторная батарея. На тракторах используется свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, состоящие из последовательно соединенных аккумуляторов с номинальным напряжением 2 В каждый, В настоящее время применяются батареи с номинальным напряжением 12 В различной емкости. Бак 1 (рис. 5.1) разделен перегородками на секции по количеству аккумуляторов в батарее. В каждой секции на опорных призматических ребрах 12 установлены блоки пластин, состоящие из полублока отрицательных 8 и полублока положительных 10 пластин. Пластины отлиты из сплава свинца и сурьмы в форме решетки. Ячейки решетки заполнены активной массой: у положительных пластин - из двуокиси свинца (коричневый цвет), у отрицательных - из чистого губчатого свинца (серый цвет).

Пластины одинаковой полярности приварены к бареткам 9, служащим также для отвода тока. Пластины полублоков разделены сепараторами 11, изготовленными из изоляционного и кислотоустойчивого материала. Секции бака заполнены электролитом (25-35% раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде).

В крышке 4 выполнены отверстия для вывода клемм (штырей) полублоков и для заливки электролита и контроля его уровня. Как правило, отверстие для заливки электролита закрывается пробкой с вентиляционным отверстием, через которое выходят газы, выделяющиеся при работе батареи. В некоторых крышках вентиляционные отверстия выполнены в виде штуцера 6. В этом случае пробка вентиляционного отверстия не имеется и при заливке электролита устанавливается на штуцер 6, что позволяет автоматически устанавливать требуемый уровень электролита, так как в залинвой горловине имеется направляющая вставка, опущенная на заданную глубину. Аккумулятор в батарею соединены перемычками 5.

От крайних, аккумуляторов батареи выведены клеммы, к которым подсоединяются потребители электроэнергия.

При разрядке аккумулятора активная масса положительных и отрицательных пластин, взаимодействуя с электролитом, превращается в сернокислый свинец. При этом уменьшается концентрация и плотность электролита, напряжение аккумулятора (изменение плотности электролита в процессе разрядки на 0,01 г/см 3 соответствует, приблизительно, снижению емкости аккумулятора на 6%).

При зарядке аккумулятора, когда он подключен к источнику постоянного тока, происходит обратная химическая реакция - сернокислый свинец положительных пластин постепенно преобразуется в двуокись свинца, сернокислый свинец отрицательных пластин - в чистый губчатый свинец (плотность электролита увеличивается).

Процессы зарядки и разрядки аккумулятора обратимы, поэтому его можно многократно заряжать и разряжать.

Генераторная установка - это комплект, состоящий из генератора переменного тока, выпрямителя и реле-регулятора или регулятора напряжения. Рассматриваемые тракторы оборудованы
бесконтактными генераторами типа Г304, Г306, 13.3701, 46.3701 и 544.3701 со встроенными выпрямителями, рассчитанными на работу с контактно-транзисторным реле-регулятором РРЗ62-Б, бесконтактным реле-регулятором РРЗ62-Б1 или со встроенным интегральным регулятором напряжения типа Я112Б.

Генератор переменного тока Г304 устанавливался на тракторах ЮМЗ-6 и МТЗ- 80,МТЗ-82 до 1976 года. Генератор состоит из статора 1 (рис. 5.2), крышек 3 и 9 ротора 2 и выпрямителя с выводом 10. Статор собран из тонких листов электромеханической стали, изолированных одна от другой лаком, что уменьшает нагревание статора вихревыми токами. Он имеет девять полюсов с катушками обмотки. Каждая фаза обмотки состоит из трех катушек, концы которых соединены с выпрямителем. На задней крышке 9 находятся две колодки: одна с зажимами постоянного тока, обозначенная буквами "Ш" (шунт); "В" (выпрямитель), "М" (масса), другая - с зажимом "-" (переменный ток).

Ротор 2 набран из листов электротехнической стали в виде шестилучевой звезды и напрессован на вал, который вращается в двух шариковых подшипниках 6, передней 3 и задней 9 крышек. Катушка возбуждения 4 представляет собой втулки с обмотками из медной проволоки, напрессованными на вал. Начало каждой обмотки припаяно к втулке, а концы выведены к клемме "Ш".

Выпрямительный блок состоит из ребристого алюминиевого корпуса, закрепленного на передней крышке генератора. В корпусе находятся три полупроводниковых диода обратной полярности, которые соединены с "массой", а три диода прямой проводимости изолированы от нее. Выводы диодов прямой и обратной полярности попарно соединены в фазы и выведены на клеммы. Положительный полюс выпрямителя выведен из диодов прямой полярности на клемму "В" а отрицательный - на "массу".

Генераторы переменного тока Г306 и 13.3701. Генератор Г306 устанавливался на тракторах МТЗ-80 и МТЗ-82 начиная с 1976 г., а генератор 13.3701 - на тракторах ЮМЗ-6КМ и ЮМ3-6КЛ. Генератор переменного тока Г306 состоит из статора 5 (рис. 5.3) с катушками трехфазной обмотки, ротора, передней 9 и задней 3 крышек выпрямительного блока 11 и шкива 12 с крыльчаткой.

Ротор (индуктор) выполненный в виде шестилучевой звезды 6, установлен на валу 15 и вращается в подшипниках 14 и 18, которые в процессе работы не обслуживаются.

Передняя крышка 9 стальная с лапами для крепления генератора и натяжения приводного ремня. В ее цилиндрической части выполнено два дренажных отверстия (для слива конденсата и воды, которая может попасть в генератор). К торцам крышки болтами 10 прикреплены катушка возбуждения 7 и выпрямительный блок 11.

К задней крышке 3 прикреплена лапа крепления генератора и колодка 2.

Выпрямительный блок состоит из алюминиевого корпуса и теплоотвода, а также шести полупроводниковых диодов (вентилей). В корпус запрессовано три диода обратной полярности (маркированы черной краской) и в теплоотвод запрессовано три диода прямой полярности (маркированы красной краской). Изолированный от корпуса теплоотвод присоединен к выводной клемме монтажным проводом.

В шкиве 12 с крыльчаткой осевого вентилятора выполнено три резьбовых отверстия для облегчения его демонтажа.

Генераторы типов Г304 и Г306 имеющие в конце маркировки различные буквенные обозначения различаются между собой в основном шкивами, что позволяет использовать их на двигателях, характеризующихся различной частотой вращения коленчатого вала.

Генератор переменного тока 13.3701 изготовлен на базе генератора Г306 и не имеет особых отличий от него по конструкции, электрическим параметрам, габаритам и размерам. Для лучшего самовозбуждения втулка ротора изготовлена из стали 40 и закалена. В связи с применением интегрального регулятора Я112Б, конденсатора входного фильтра, дополнительного выпрямительного устройства и резистора подпитки, которые размещены в едином блоке (ВПВ13-3), несколько изменена конструкция задней крышки. Кроме того, оба конца обмотки возбуждения в этом генераторе изолированы от "массы".

Генератор переменного тока 46.3 701 устанавливается на тракторах ЮМЗ-6КМ, ЮМЗ-6КЛ, МТЗ-100 и МТЗ-102. Генератор выполнен со встроенным регулятором напряжения, представляет собой однополюсную индукторную трехфазную машину. Он имеет помимо основного дополнительный выпрямитель (вывод "Д") с помощью которого предотвращается разряд батареи на обмотку возбуждения генератора на стоянках, а также подсоединяется реле блокировки генератора. Самовозбуждение обеспечивается постоянными магнитами.

Ротор 7 (рис. 5.4) состоит из вала с расположенным на нем шестилучевым пакетом-звездочкой из листовой стали, втулкой - магнитопроводом 2, шкивом 12 и центробежным вентилятором 10. В специальном алюминиевом каркасе с шестью клювообразными выступами, размещены и залиты между зубцами пакетов ротора магниты.

Статор 8 представляет собой пакет с девятью зубцами, на которых расположены катушки (по три в фазе).

Передняя крышка 14 имеет крепежный фланец и натяжную лапу. В задней крышке 1 установлен выпрямительный блок с дополнительными диодами. Пластмассовая сетчатая крышка 3 защищает внутреннюю полость от попадания крупных посторонних предметов. В полости между крышками 1 и 3 расположен блок интегрального регулятора 5, а в крышках имеются окна для забора и выброса охлаждающегося воздуха.

Генератор переменного тока 544.3701 устанавливается на тракторах типа МТЗ-80 и МТЗ-82. Он представляет собой открытую бесконтактную трехфазную одноименно-полюсную индукторную электрическую машину с односторонним электромагнитным возбуждением и встроенным полупроводниковым выпрямителем.

Ротор генератора приводится во вращение ременной передачей от шкива коленчатого вала дизеля. Ротор представляет собой вал с напрессованной шестилучевой звездой, шихтованной из электротехнической стали. На выходной конец ротора насажен шкив с крыльчаткой для охлаждения блока выпрямителя и генератора.

Вал ротора вращается в двух шарикоподшипниках закрытой конструкции с постоянной смазкой. Шарикоподшипники установлены в крышках, имеющих окна для забора и выброса охлаждающего
воздуха. На задней крышке генератора расположены выводные клеммы "+", "Ш" и "Д". Внутри передней крышки установлена обмотка возбуждения генератора. Начало обмотки возбуждения соединено с корпусом катушки, а конец выведен проводом на клемму "Ш".

Между передней и задней крышками расположен статор, шихтованный из листов электротехнической стали, имеющий девять зубьев с катушками трехфазной обмотки. Катушки в фазе соединены последовательно, а фазы соединены в треугольник. Концы фаз выведены к попарно соединенным диодам прямой и обратной полярности блока полупроводниковых вентилей (три диода с красной меткой выведены на клемму "+", три диода с черной меткой соединены с корпусом). Три дополнительных диода прямой полярности (красная метка) выведены на дополнительную клемму "Д", которая соединяется с реле блокировки стартера (только у тракторов с прямым стартерным пуском). Клеммы "+", "Ш" и массовый провод соединяются с одноименными клеммами реле-регулятора.

Принцип действия перечисленных генераторов подобен (за некоторым отличием, касающимся генераторов 13.3701, 46.3701 и 544.3701) и заключается в следующем. При включении аккумуляторной батареи в цепь обмотки возбуждения генератора поступает постоянный ток (во время работы двигателя обмотка питается от генератора через регулятор напряжения), где создается магнитное поле, намагничивающее зубцы ротора и статора.

При вращении ротора в сердечнике каждой катушки статора периодически изменяется от минимального до максимального значения магнитный поток, который индуктирует ЭДС, в результате чего в фазах статора возникает переменный электрический ток.

Для получения постоянного тока используется выпрямительный блок, состоящий из шести вентилей: плечо с вентилями прямой полярности соединено с выводной клеммой "В" (+), а с вентилями обратной полярности - с "массой" (-).

Упомянутые выше отличия в принципе действия генераторов 13.3701, 46.3701 и 544.3701 касаются дополнительного выпрямительного устройства на кремниевых вентилях для питания обмотки возбуждения генератора от его фазных обмоток, что применено с целью исключения разряда батареи на обмотку возбуждения генератора при включенной "массе" и неработающем двигателе. В остальном принцип действия генераторов аналогичен описанному выше.

Работа потребителей электрической энергии и нормальный режим зарядки аккумуляторной батареи обеспечивается нужным уровнем напряжения, что достигается реле-регуляторами РРЗ62-Б, РРЗ62-Б1 или интегральным регулятором напряжения. Я112Б.

Реле-регулятор РРЗ62-Б фактически является регулятором напряжения, т.к. функцию реле обратного тока выполняет выпрямитель, а самоограничение тока генератора обеспечено подбором количества витков обмотки (индуктивным сопротивлением статорной обмотки).

По выполняемым функциям реле-регулятор состоит из следующих устройств: регулирования напряжения; защиты транзистора от возможных коротких замыканий в цепи обмотки возбуждения; переключателя сезонной регулировки напряжения - ППР.

Устройство для регулирования напряжения (рис. 5.5) состоит из транзистора Т, электромагнитного реле РН, полупроводниковых диодов Д1 и Дг, сопротивлений Ry, Ra, Rт и Rб.

Устройство защиты транзистора от возможных коротких замыканий в цепи обмотки возбуждения содержит реле защиты РЗ и разделительный диод др.

Реле защиты имеет три обмотки - основную РЗо, вспомогательную РЗв, включенную "встречно" основной и удерживающую РЗу.

Переключатель сезонной регулировки ППР предназначен для изменения регулируемого напряжения в пределах 0,8-1,2 В и состоит из дополнительной обмотки, намотанной поверх основной обмотки регулятора напряжения, и контактного устройства.

Конец дополнительной обмотки через изоляционную колодку присоединен к контактному диску.

Переключение осуществляется контактным винтом 5 (рис. 5.6,б) с диском, вворачиванием его до упора (положение «З» - зима) или выворачиванием до упора (положение "Л" - лето). В первом случае соединение основной обмотки с корпусом происходит через дополнительную обмотку и напряжение повышается. У реле-регуляторов РРЗ62-Б более поздних выпусков переключателем ППР вместо дополнительной обмотки подключается дополнительный резистор.

Регулятор напряжения действует следующим образом. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя (генератора) не велика, и напряжение генератора еще не достигло величины регулируемого значения, а электромагнитное усилие, создаваемое обмоткой регулятора РНо, недостаточно для преодоления усилия противодействующей пружины, то контакты РН разомкнуты. База "Б" транзистора через сопротивление Rб соединяется с "массой" (с "минусом") в этом случае транзистор и через обмотку возбуждения генератора будет идти ток возбуждения по цепи: клемма "В" - диод Д1- переход эмиттер-коллектор транзистора - основная обмотка РЗо реле защиты - клемма "Ш" - обмотка возбуждения генератора (ОВГ) - "масса". При достижении генератором напряжения соответствующего регулируемому, ток обмотки РНо возрастает до значения, при котором контакты РН замыкаются. База "Б" транзистора соединяется контактами РН с "плюсом", в этом случае транзистор "запирается" и ток в ОВГ будет проходить по цепи: клемма- диод Д1 - сопротивления Rу и Rд - основная обмотка РЗо реле защиты - клемма «Ш»- ОВГ - "масса".

Включение в цепь ОВГ сопротивлений Rу и Rд приведет к снижению тока возбуждения генератора. При этом напряжение генератора уменьшается, контакты РН размыкаются, транзистор "открывается" и описанный выше процесс повторяется.

Частота замыкания - размыкания контактов PH составляет 30-40 периодов в секунду.

В момент замыкания контактов РН происходит резкое уменьшение тока в цепи ОВГ, поэтому в ОВГ будет индуктироваться ЭДС самоиндукции. Для предохранения транзистора от опасных перенапряжений, вызываемых током самоиндукции, в схему реле-регулятора включен диод Дг, составляющий вместе с основной обмоткой РЗо контур гашения тока самоиндукции.

Реле защиты транзистора действует следующим образом. При замыкании в цепи обмотки возбуждения "на массу", ток, протекающий через основную (сериесную) обмотку РЗо, увеличивается. Кроме того, при коротком замыкании шунтируется вспомогательная обмотка РЗв, прохождение тока через нее прекращается, и так как она включена "встреч но" основной обмотке исчезает ее размагничивающее действие по отношению к магнитному потоку, создаваемому основной обмоткой. Это обстоятельство, наряду с повышением значения тока, проходящего через обмотку РЗо, вызывает скачкообразное увеличение электромагнитной силы реле, и контакты РЗ реле замыкаются. На базу транзистор подается через разделительный диод Др положительный потенциал, следовательно, транзистор «запирается», и ток короткого замыкания отключается. Контакты реле защиты будут замкнуты до тех ног (удерживаются в замкнутом состоянии обмоткой РЗу, получающей питание через замкнутые контакты реле защиты от клеммы «В»), пока не будет устранено короткое замыкание в цепи обмотки возбуждения или выключен выключатель "массы".

Реле-регулятор РРЗ62-Б1 бесконтактного типа работает совместно с генератором 544.3701, который устанавливается на тракторах МТЗ-80 и МТЗ-82. Реле-регулятор содержит быстродействующую электронную защиту от короткого замыкания, имеет защиту от "переполюсовки" питания и защиту при обрыве "массы". Выполнен без применения контактных устройств и поэтому обладает более стабильными характеристиками, чем РРЗ62-Б.

Технические характеристики аналогичны РРЗ62-Б.

В отличие от реле-регулятора РРЗ62-Б в бесконтактном реле-регуляторе может регулироваться только уровень напряжения, соответствующий сезону эксплуатации трактора, что осущёствляется с помощью переключателя сезонной регулировки (ППР).

Переключение осуществляют контактным винтом с диском, расположенным в верхней части реле-регулятора, вкручиванием винта до упора (положение "зима") или выкручиванием до упора (положение "лето").

С целью повышения надежности работы генераторных установок, упрощения конструкции и снижения стоимости, на рассматриваемых тракторах применены генераторные установки 13.3701 и 46.370 1, которые работают с интегральными регуляторами напряжения.

Генераторная установка 13.370 1 (рис. 5.7) с трехфазным генератором Г306 дополнительно оборудована:

Переключателем сезонной. регулировки (ПНР), с помощью которого можно устанавливать два уровня регулируемого напряжения (13,6±0,28 В для положения «Л» и выше на 0,8-1,2 В при положении «З»);

Дополнительным выпрямительным устройством на трех кремниевых вентилях для питания обмотки возбуждения генератора от его фазных обмоток (исключается разрядка батареи на обмотки возбуждения генератора при включенной "массе" и неработающем двигателе);

Резистором Rп для лучшего самовозбуждения генератора.

Эти устройства, а также регулятор Я112Б и конденсатор входного фильтра Сф (типа К50-ЗА) размещены в едином блоке БПВ13-3 на задней крышке генератора, закрытом стальной крышкой.

Интегральный регулятор напряжения типа Я112Б имеет четыре вывода с клеммами "Б", "Д", "Ш" и "С" и вывод "-", которым служит основание регулятора, а также ориентирующий выступ, использование которого исключает неправильную установку регулятора.

Клемму "Б" регулятора подсоединяют к выводу "+" генератора, «Д» - к выводу "Д" генератора, «Ш» - к обмотке возбуждения, а клемму "С" - к конденсатору Сф и резистору узла сезонной регулировки напряжения.

Генераторная установка включается в схему электрооборудования выводными клеммами (плюс силового выпрямительного устройства) и (плюс дополнительного выпрямителя), а корпус (минус генератора) соединяется с корпусом ("массой") трактора. К выводной клемме "Д" подсоединяется реле блокировки РБ1 стартера.

Стартер - это электрический двигатель с механизмом привода и включателем, используемым для пуска дизеля или пускового двигателя.

Электрический двигатель стартера представляет собой четырехполюсную электрическую машину постоянного тока с последовательной обмоткой возбуждения. Вал 1, якоря 4 (рис. 5.8) вращается в трех подшипниках скольжения, запрессованных в крышках 10, 18 и среднем опорном диске 12. К коллектору 7 при помощи пружины прижимают щетки 8, установленные в щеткодержателях на крышке 10.

На валу якоря установлен привод. Муфта привода 2 передает вращающий момент только в одном направлении: к коленвалу двигателя, обеспечивая автоматическое расцепление валов стартера в двигателя после пуска. Электромагнитное тяговое реле 13 предназначено для ввода шестерни привода в зацепление с венцом маховика двигателя и подключения стартера к аккумуляторной батарее.

При включении стартера тяговое реле через рычаг 16 перемещает привод по винтовым шлицам вала и вводит шестерню 17 в зацепление с венцом маховика, а после этого включает электрическую цепь питания стартера. После отключения тягового реле под действием возвратной пружины 15 шестерня привода 7 выйдет из зацепления с венцом маховика, главные контакты реле разомкнутся и стартер отключится.

Отличительными особенностями других типов стартеров, используемых на рассматриваемых тракторах (включая и стартеры для пусковых двигателей) есть габаритные размеры, масса, мощность и конструкция коллекторно-щеточного узла.

Дополнительные электромагнитные реле стартера. Для обеспечения своевременного автоматического отключения стартера после пуска двигателя (особенно при прямом запуске дизеля стартером) в для исключения возможности включения стартера при работающем двигателе в цепь стартера включены два дополнительных реле: промежуточное РС502 в блокировочное РБ1.

Реле РС502 представляет собой электромагнитное с нормально разомкнутыми контактами, а реле РБ1, на которое воздействует ток генератора электромагнитное реле с нормально замкнутыми контактами и выпрямительным мостом из четырех диодов марки Д226Д.

При включении стартера посредством установки выключателя ВК316-Б в положение запуска двигателя напряжение от аккумуляторной батареи через включатель подается на обмотку реле РС502, включенную на "массу" через контакты реле РБ1. Реле РС502 срабатывает, контакты его замыкаются, и через них подается питание на тяговое реле стартера. Стартер включается и вращает коленчатый вал двигателя. С увеличением частоты вращения коленвала двигателя увеличивается напряжение, подводимое от генератора к выпрямителю реле РБ1, и соответственно выпрямленное напряжение, приложенное к обмотке указанного реле.

При достижении генератором напряжения 9 - 10 В, что соответствует 650-750 мин -1 коленчатого вала двигателя, реле блокировки срабатывает, размыкая свои контакты при этом обесточивается реле РС502, контакты его под действием пружины размыкаются и отключают стартер. В течении всего времени работы двигателя на всем диапазоне его рабочих оборотов контакты реле блокировки разомкнуты, ввиду чего включить стартер при работающем двигателе невозможно.

С целью сокращения времени пуска двигателя при снижении температуры окружающего воздуха на двигателях типа Д-240 применяют электрофакельные подогреватели воздуха (см. п. 2.1.6). После запуска двигателя, одновременно с автоматическим отключением стартера, отключается катушка электромагнита, клапан закрывается, и подача топлива на спираль прекращается. Спираль отключается при переводе ключа в исходное выключенное положение.

Схемы подключения стартеров с учетом описанных выше дополнительных реле и подогревателя представлены на рис. 5.10 и 5.11.

Обмотку тягового реле стартера пусковых двигателей подключают к аккумуляторной батарее непосредственно выключателем 9 или через дополнительное реле РС502.

Для запуска дизелей рассматриваемых тракторов семейств ЮМЗ и МТЗ используются пусковые карбюраторные двигатели с автономной системой образования электрической искры на электродах свечи зажигания от магнето (см. п. 2.6.1). Безопасность запуска дизеля определяется наличием и исправностью блокирующих устройств.

Блокирующие устройства запуска дизеля. Для исключения возможности запуска дизеля при включенной передаче на рассматриваемых тракторах, оборудованных системой запуска, с помощью пускового двигателя устанавливаются специальные блокирующие устройства, отключающие магнето путем замыкания на массу первичной обмотки трансформатора магнето.

Блокирующее устройство трактора МТЗ-80Л состоит из рамки 2 (рис. 5.12), управляемой рычагом 1. валика рамки 3, электрического выключателя 4 типа ВК-403, установленного в крышке КП,

регулировочных прокладок 5 и электропроводки соединяющей выключатель с магнето.

Включатель ВК-403 нормально разомкнут и при установке рычага управления КП 1 в нейтральное положение рамка 2 и валик рамки 3 устанавливаются так, что шарик включателя 4 попадает в лунку, выполненную на валике. В этом случае воздействия на контакты выключателя 4 нет, и они останутся разомкнуты и запуск дизеля будет возможен. При всех других положениях рычага 1 контакты выключателя замыкаются, соединяя первичную обмотку магнето с "массой" и тем самым, препятствуют запуску двигателя. Аналогичные устройства устанавливают и на тракторах ЮМЗ.

Блокирующее устройство запуска дизеля имеющего прямой запуск стартером прерывает электрическую связь между реле РС502 и тяговым реле стартера при отклонении положения рычага управления КП от нейтрального (пример: тракторы МТЗ- 100 и МТЗ- 102).

Наличие и подключение остальных потребителей электрической энергии видно из схем электрооборудования (рис. 5.9, 5.13, 5.14).

Основные данные об электрическом оборудовании тракторов приведены в табл. 34.

Как и любой другой вид транспорта, трактор – это сложный механизм со своими особенностями ходовой части, системы зажигания и питания, а также электрооборудования. В последнее входит много составляющих, одной из которых является генератор и сопряженные с ним механизмы.

Что такое тракторный генератор и его устройство?

Генератор –это источник тока для поддержания работы электроприборов трактора. Чтоб хорошо выполнять свою работу, генератор должен быть прост по комплектации и эксплуатации, надежен, иметь большой срок службы, небольшие габариты.

Существует две разновидности генераторов – переменного тока и постоянного. Генераторы – переменного тока просты в эксплуатации, могут регулироваться самостоятельно и работать без регуляторов напряжения. Но зарядить аккумулятор без выпрямителя переменный ток не может.

Для тракторов, имеющих электро запуск, целесообразнее использовать генератор постоянного тока, что дает, соответственно, постоянное напряжение.

В генераторах главными составляющими являются статор – корпус с медно проволочной обмоткой, ротор – вращающийся магнит с чередующейся полярностью и закрепляющийся на валу. А также в состав входят крышки (задняя и передняя) и подшипники, в которых происходит вращение ротора.
В середине корпуса насчитывается 6 сердечников. Их набор произведен из железных пластин. Обмотки из меди закреплены на сердечнике. В каждой из них 63 витка. Концы ведут и соединяются с клеммами, которые закреплены снаружи. Обмотки соединены попарно в три отдельные секции. Всех их объединяет один провод, связанный с клеммой. От нее проводок соединяется с выключателем. Другие концы связаны с другими клеммами, к которым ведут провода ламп и через выключатель сообщаются с общей массой трактора.

Все секции самостоятельно питают закрепленную за ними лампу. Чтоб генератор нормально функционировал, следует подключать только лампы с подходящей мощностью.
Рабочий генератор имеет 3 положения. При первом полюса ротора соединяет железо корпуса и зубцы. В основе второго – соединение через железо именно зубцов. А третье положение подобно первому, только линии полюсов в противоположных направлениях.
Генератор с постоянного тока имеет такие составляющие: якорь с обмотками для возбуждения электро силы; индукторы, в магнитном поле которых вращается якорь; диоды для выпрямления тока; коллектор, благодаря которому ток поступает во внешнюю сеть.

Возбудителями в генераторах подобного типа являются магниты, состоящие из сердечников с обмотками, у которых последовательное соединение. В начале работы в обмотках вырабатывается небольшая сила. Но в процессе движения электро напряжения магнитные потоки усиливаются.
С постоянным током связано понятие выпрямитель. Используется для зарядки аккумулятора. В генераторах в роли выпрямителя выступает диод с полупроводником (кремний, селен). Ток проводится в одном направлении.
Постаянная выработка напряжения обеспечивается системой автоматического регулирования, которая входит в комплектацию генератора.

Ремонт тракторного генератора своими руками

Как и любой механизм, генератор и его составляющие имеют свойство изнашиваться и ломаться. О неисправности может сообщить амперметр, расположенный на приборной панели и показывающий величину тока, которая зависит от состояния батареи.

При заряженном аккумуляторе после старта двигателя стрелка на приборе отклоняется на зарядку, но ненадолго, потому что идет уменьшение тока до 1-2 А. Перед тем как искать поломку, следует проверить заряд батареи, точность и исправность амперметра. Это легко проверить, включив фары при неработающем двигателе. Прибор должен показать разрядку.

Диагностика поломки тракторного генератора

Если при работающем двигателе амперметр не показывает заряд, то, возможно, есть поломка генератора или реле-регулятора. Следует на малых оборотах двигателя отсоединить провода от клемм, соединив друг с другом и увеличивать обороты. Если генератор исправен, то ток возрастет.

Значит, дело в реле регулятора Трактора. Его нужно отрегулировать.
Причинами неисправности самого генератора может быть коллектор – его загрязнение, износ, а также грязные или изношенные щетки. Если после прочистки этих частей стабильная работа не обеспечена, то нужно искать обрывы или замыкания цепи или обмоток; окисление проводов; натяжение ремней; пробитость диодов выпрямителя. Если слышен шум при работе генератора, в приборе может находиться посторонний предмет, может быть неисправен и требует замены вентилятор, или подшибников.

Разборка и чистка генератора

Разборка.

Если необходимо заменить шкив – отгибается шайба, отворачивается гайка и снимается сам шкив при помощи съемника. При необходимости меняется и собирается в обратном порядке.

При смене выпрямительного блока откручиваются винты, снимается крышка, провода отсоединяются от клеммы. Далее снимается провод обмотки возбуждения, выводы статора, с последних скручиваются шайбы и сам выпрямитель, после чего производится его замена.
Выпрямительный блок также снимается и при замене подшипника и статора. Кроме этого, отворачивается гайка, снимается крыльчатка, вынимаются болты. Далее ставится втулка и между ней и винтом – пластина из металла. Затем снимается задняя крышка и меняется, непосредственно, и статор, и подшипник.

После всех замен генератор собирается в обратном порядке.

Реле регулятор генератора трактора

Как было сказано выше, энергия генератора является переменной, потому что он функционирует при смене частоты вращений ротора. Но чтоб все системы трактора нормально работали, ток должен быть постоянным. Для этого установлены диоды, для выпрямления тока. Также ставиться реле регулятор генератора он регулирует работу и взаимосвязь генератора и аккумулятора. Реле регулятор когда нужно подключает к аккумулятор зарядку, а после того как зарядился аккумулятор отключает.

Также бывают ситуации, когда нагрузка на генератор больше обычного (включено много электроприборов в тракторе), из чего следует перегрев. Для этого тоже нужно устройство, ограничивающее отдаваемый ток. Все эти функции и берет на себя реле-регулятор трактора.

Состоит он из:

• регулятора напряжения,
• реле защиты,
• транзистора,
• диодов,
• сезонного переключателя.

Реле регулятор принцип работы

При малой частоте вращения генератора ток вырабатывается в пределах допустимой нормы трактора и реле пропускает его без сопротивления на реле защиты. Когда частота вращения двигателя увеличивается, напряжение в обмотках возрастает. Поэтому во избежание перегрузки электрооборудования срабатывает регулятор, который стабилизирует напряжение в пределах безопасной рабочей нормы. Верно настроенное реле должно сработать при 7 В.

Существует понятие сезонной работы трактора, поэтому на регуляторе есть обмотка, которая регулируется винтом. Если температура выше 5 °С, винт переводится в режим «Лето». Соответственно, режим «Зима» включается при низких температурах.
Реле-регулятор, как и другие приборы, следует время от времени проверять специальными приборами прямо на тракторе. Снимать и вскрывать его следует только в случае особой необходимости квалифицированными специалистами.

ГЕНЕРАТОР ТРАКТОРА Т-130М

Генератор служит источником электрической энергии. Номинальная мощность его 1000 Вт, номинальное напряжение 14 В (рис. 98).

Устройство генератора . Генератор, представляющий собой бесконтактную пятифазную одноименнополюсную машину с односторонним электромагнитным возбуждением с встроенными выпрямителем и регулятором напряжения, состоит из выпрямительного блока 3 (БПВ 12-100), статора 5, ротора 24, передней 7 и-задней 5 крышек, катушки возбуждения 23, шкива 10 и крыльчатки 27 для охлаждения выпрямителя.

Статор 6 шихтовый, из листовой стали, имеет десять зубцов, на которых закреплены катушки пятифазной обмотки. Катушки соединены последовательно.

Ротор 24 представляет собой пакет шестилучевой звезды, шихтованный из листовой стали, напрессованной на вал.

К передней 7 крышке приварены горловина и две лапы, одна из которых служит для регулировки натяжения ремня, вторая - для крепления генератора. В передней 7 и задней 5 крышках генератора находятся шарикоподшипники 22, 25 закрытой конструкции, не требующие добавления или замены смазки в течение всего срока службы.

Катушка возбуждения 23,
представляющая собой стальную втулку с фланцем и обмоткой, расположена в передней крышке. Концы обмотки с наконечниками выведены через статор, заднюю крышку и корпус выпрямителя и присоединены один к дополнительному выводу генератора, другой - к клемме Ш регулятора напряжения.

Выпрямительный блок 3 (БПВ 12-100) состоит из силового (основного) и дополнительного выпрямителей, блока 1 регулятора напряжения и переключателя посезонной регулировки напряжения («зима - лето»). Силовой и дополнительный выпрямители смонтированы в одном корпусе, а блок регулятора напряжения и переключатель посезонной регулировки находятся на крышке 28 выпрямителя.

Корпус и пластина основного выпрямителя отлиты из алюминиевого сплава. Пластина изолирована от корпуса электроизоляционной прокладкой и крепится к нему пятью болтами. В корпусе выпрямителя имеются пять отверстий для прохода пяти фазных выводов обмотки статора 6 и выводов обмотки возбуждения 23. К корпусу выпрямителя прикреплены пять диодов обратной полярности, к пластине - пять диодов прямой полярности. Выводы диодов прямой и обратной полярности попарно соединены шинками с выводами фазных обмоток статора.

Дополнительный выпрямитель состоит из трех диодов прямой полярности, которые запрессованы в шинки, соединяющие попарно диоды прямой и обратной полярности силового выпрямителя. Этот выпрямитель обеспечивает автоматическую защиту аккумуляторной батареи от разряда на обмотку возбуждения генератора при неработающем двигателе.

Блок 1 интегрального регулятора
напряжения расположен на стальной крышке выпрямителя и состоит из корпуса, отлитого из стеклонаполненного термопластика, интегрального устройства 35 (ИУ) с радиатором, резистора переключателя посезонной настройки «зима - лето», конденсатора 40 фильтра, резистора 39 подпитки для улучшения само: возбуждения генератора.

Интегральное устройство имеет четыре вывода С, Б, Ш, Д в виде

контактных площадок, изолированных от его основания и вывод М (минус), которым служит основат ние ИУ. Конструкция ИУ неразборная. Основание ИУ имеет ориентирующий выступ для предотвращения его неправильной установки.

Генератор на тракторах, как и на других самоходных машинах, предназначен для преобразования механической энергии от вращения коленчатого вала двигателя в электрическую энергию для питания бортовой сети трактора и для зарядки аккумуляторной батареи. На тракторы МТЗ устанавливали несколько видов генераторов, в зависимости от комплектации и года выпуска, но по конструкции все они схожи. Это трехфазные электромеханические машины переменного тока.

Электрическая бортовая сеть и аккумулятор трактора работают на постоянном токе, поэтому совместно с генератором устанавливается выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный, а также реле-регулятор – устройство, которое удерживает напряжение, выдаваемое генератором, в пределах 14 – 15 вольт при 12-и вольтовой бортовой сети, или в пределах 28-и вольт, если бортовая сеть на 24 вольта, независимо от скорости вращения и количества одновременно включенных приборов.

Ток возникает в генераторе за счет взаимодействия электрических магнитных полей вращающегося ротора и неподвижного статора. Начальный момент возникновения магнитного поля называется «возбуждение». В генераторах, которые устанавливались на тракторы МТЗ разных годов выпуска, имеется отдельная обмотка возбуждения, на которую подается питание от аккумулятора при включении массы или зажигания. Однако старые модели тракторов не во всех комплектациях имели стартер и аккумулятор. Запуск дизеля производился с помощью пускового двигателя, который, в свою очередь, запускался механизатором вручную. На таком тракторе необязательным было наличие аккумуляторной батареи. В таких комплектациях проблема возбуждения решалась использованием генераторов на постоянных магнитах вместо обмотки возбуждения, которым не требовался ток от батареи для образования электромагнитного поля. Примером является получивший широкое распространение в то время Г 46.3701. Современные трактора всегда комплектуются стартерами и аккумуляторными батареями, поэтому потребность установки самовозбуждающихся моделей отпала.

Мощность генераторов, устанавливаемых на тракторы МТЗ, варьируется от 700 до 1500 Ватт, и подбирается исходя из условий работы и оснащения трактора электрическими приборами.

История Минского Тракторного Завода начинается с 1946 года. Ранние модели тракторов не имели богатого оснащения электрическими приборами, современная техника имеет множество электрических систем и сложных элементов, таких как бортовые компьютеры, системы кондиционирования воздуха, множественные системы контроля, соответственно возросли требования к мощности и надежности генераторов.

Более 30-и лет поставщиком генераторов для тракторов МТЗ является Гродненский завод «Радиоволна», который производит весь модельный ряд, устанавливаемый на технику Минского Тракторного Завода.

Генераторы, установленные на двигатели внутреннего сгорания, имеют в большинстве случаев схожую конструкцию. В состав любого устройства входят такие элементы, как:

• Статор. По сути, статор является корпусом. Помимо несущей функции, на внутренних стенках статора расположены обмотки. Статор собирается из тонких стальных пластин. Обмотка статора является трехфазной, каждая фаза состоит из трех медных обмоток, которые соединяются между собой последовательно. Сами фазы соединяются по схеме «треугольник». Концы фаз присоединяются к выпрямителю тока, который часто называют «диодный мост».
• Ротор. Вращающаяся деталь. Выполнен в виде стального вала, на котором набраны тонкие пластины из электротехнической стали. В генераторах тракторов МТЗ форма пластин образует шестиконечную звезду. Вал размещен внутри статора, закреплен на подшипниках в передней и задней крышках. На передней части вала закреплен шкив под приводной ремень. Именно за счет вращения ротора в статоре возникает электромагнитное поле, которое создает энергию для питания потребителей и зарядки аккумуляторной батареи.
• Выпрямитель тока. Предназначен для преобразования переменного тока, который возникает от взаимодействия электромагнитных полей статора и ротора, в постоянный ток, которым питаются все потребители бортовой системы, и который необходим аккумулятору для зарядки. Выпрямитель выполнен в виде корпуса и пластины, в зависимости от модели, один из этих элементов является теплоотводом. На этих элементах размещаются диоды, которые последовательно соединяются с обмотками статора и выводят напряжение на клемму «+» или «В».
• Реле-регулятор. Предназначено для поддержания постоянного напряжения. В более ранних электрических схемах тракторов реле-регулятор было выполнено в виде отдельного блока, подключенного к клеммам и к массе. В современных моделях встречается реле-регулятор транзисторного типа, совмещенное со щеточным узлом и установленное непосредственно на генератор. Некоторые модификации регуляторов напряжения имеют возможность сезонной регулировки напряжения, изменяя диапазон тока в пределах 0,8-1,2 Вольт.
• Передняя и задняя крышки. Являются опорой ротора, который установлен на подшипниках, запрессованных в отливки крышек. Также на передней или задней крышке, в зависимости от модели установлен блок выпрямителя тока. На крышках отлиты монтажные проушины для крепления генератора к двигателю и регулировки натяжения приводного ремня. Как правило, крышки имеют отверстия для отвода тепла из генератора.

Подключение и принцип работы

Рассмотрим подключение на примере генератора Г-306 Д, который устанавливался на трактор МТЗ-82 на протяжении длительного периода времени.

Плюсовой провод с аккумулятора присоединен к клемме «В» или «+». Параллельно с этой клеммы идет подключение к одноименной клемме регулятора напряжения. На клемму «+» или «В» внутри генератора выводится вырабатываемое напряжение с обмоток статора через диодный выпрямитель. Параллельно с этой клеммой, через реле, подключена контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.

При исправной работе генератора контрольная лампа загорается при включении зажигания и гаснет при запущенном двигателе. Дополнительно в некоторых моделях тракторов МТЗ устанавливается амперметр, который показывает силу тока в Амперах, или вольтметр, который показывает напряжение в Вольтах. Эти устройства позволяют механизатору оперативно получать информацию о работе генератора и состоянии бортовой сети во время работы трактора.

Клемма «Ш» соединена с аналогичной клеммой реле-регулятора. Через неё подается напряжение на катушки возбуждения.

Клемма «М» (масса) присоединяется к корпусу (минус) трактора, и параллельно – к клемме «М» реле-регулятора. Клемма «М» регулятора также подключена к корпусу трактора. В цепь между клеммой «Ш» и «М» регулятора напряжения может быть включен вольтметр, установленный на щитке приборов трактора для контроля за напряжением в бортовой сети.

В некоторых моделях дополнительно имеется клемма «Д», к которой подключается реле стартера, для блокировки включения стартера при работающем двигателе.

На неработающем двигателе ток от АКБ подается на клемму «Ш» которая присоединена к обмотке возбуждения, создающей начальное электромагнитное поле. При запуске двигателя трактора, вращение от коленчатого вала передается через клиновой ремень на шкив генератора, жестко закрепленный на валу ротора. При вращении ротор вращает электромагнитное поле шунтируемых обмоток возбуждения, которое, взаимодействуя с обмотками статора, создает на них переменный электрический ток. Ток имеет пиковые значения в момент прохождения выступающих частей ротора мимо обмоток статора. Чтобы выровнять импульсы, вырабатываемый ток со статора проходит через выпрямитель, преобразуясь в постоянный. Выходы диодов выпрямителя присоединены к клемме «+» или «В» генератора, с которой снимается выходное напряжение для зарядки АКБ и питания электроприборов трактора.

Одновременно реле-регулятором ток удерживается в пределах 14 – 15 вольт, для корректной работы приборов и исключения перезаряда аккумуляторной батареи.

При достижении двигателем высоких оборотов, генератор вырабатывает ток, превышающий номинальное значение. Проходя через обмотку реле регулятора (в старом исполнении), или через транзисторы (в современном исполнении), ток, при превышении значений, попадает на блок сопротивлений, которые снижают силу электромагнитного поля возбуждения, вследствие чего снижается ток.

Профилактическое обслуживание

Генераторы, устанавливаемые на тракторы МТЗ, имеют простую и надежную конструкцию, которая позволяет им работать длительное время в тяжелых условиях, таких как запыленность, воздействие высоких температур, влаги, длительная работа на повышенных оборотах.

Систематическое профилактическое обслуживание необходимо для бесперебойной работы устройства. При обслуживании необходимо проверить состояние креплений генератора и силу натяжения приводного ремня. Прогиб ремня при усилии 3 кг/см не должен превышать 3 см, в противном случае ремень следует подтянуть. Ремень не должен иметь надрывов, трещин, и других следов повреждения.

Электрические соединения проверяются на качество крепления и отсутствие следов окисления. При наличии окисления выводных клемм следует отсоединить аккумуляторную батарею, снять клеммы с генератора и зачистить. Клеммы, которые находятся под напряжением, должны иметь защитные колпачки, исключающие воздействие факторов окружающей среды и предотвращающие короткое замыкание.

Исправность устройства проверяется при каждом пуске двигателя с помощью контрольной лампы заряда АКБ. При включении зажигания лампа должна гореть, и погаснуть, как только двигатель запущен. Допускается, что лампа гаснет только с увеличением частоты вращения коленчатого вала до 1400 оборотов в минуту, так как некоторые модели имеют частоту оборотов возбуждения выше оборотов холостого хода двигателя.

Если контрольная лампа не гаснет или измерительные приборы на панели, такие как амперметр или вольтметр, показывают разряд (для вольтметра это значения ниже 12,5 вольт), необходимо произвести диагностику генератора. Делается это только на неработающем двигателе.

Порядок проведения диагностики

1. Проверить натяжение ремня генератора. При недостаточном натяжении ремень может проскальзывать под нагрузкой, и не давать генератору достаточной частоты вращения.
2. «Минус» от АКБ соединить с клеммой «М», а «плюс» – с клеммой «В». Если при этом горит контрольная лампа заряда АКБ, это означает, что неисправен выпрямитель (замыкание диодов, пробой изоляции, замыкание положительного вывода на корпус генератора).
3. «Минус» от АКБ соединить с одной из клемм переменного тока, а «плюс» АКБ – с клеммой «В» генератора. Контрольная лампа гореть не должна. Если лампа горит – пробит диод выпрямителя прямой полярности (или несколько).
4. «Плюс» от АКБ через контрольную лампу соединить с одной из клемм переменного тока генератора, а «минус» АКБ – с клеммой «М». Если при этом горит контрольная лампа, это свидетельствует о том, что пробит диод выпрямителя обратной полярности (или несколько), или имеется короткое замыкание обмотки статора на корпус генератора.