Ремонт генератора замена диодов

Ремонт диодного моста генератора

Приветствую!

Следующая небольшая статья будет интересна тем, кому интересно все ремонтировать самому.

Речь пойдет о том, как отремонтировать диодный мост генератора.

Все написано на примере генератора фирмы Delta Autotechnik. Данный генератор был установлен на Opel Vectra B с двигателем X25XE и проработал на автомобиле около 1 года. Признаками неисправности системы заряда аккумулятора были: поначалу спонтанное мигание лампы зарядки, потом эта лампа засветилась постоянно.

Снимать генератор на данной машине – вещь очень трудоемкая. Генератор расположен в очень неудобном месте (неудобном не потому, что про него говорить неудобно)). Чтобы снять генератор, нужно открутить переднюю часть глушителя, и открутить и вытащить из коробки передач правую полуось. На форумах где-то писали, что можно открутить правую часть подрамника и, опустив ее, вытащить генератор. В общем, геморр еще тот. Из-за всего этого грешить на генератор или регулятор напряжения, или диодный мост, хочется в самом крайнем случае. Лучше сто раз перепроверить и убедиться, что виноват именно генератор. Для начала нужно измерить напряжение на аккумуляторе при заведенном двигателе. Если напряжение меньше 13 В, значит заряд не идет.

Важное замечание! Нельзя отключать аккумулятор от бортовой сети работающего автомобиля, чтобы проверить работоспособность генератора. Почему? Прочтите статью о проверке генератора.

Затем необходимо проверить напряжение непосредственно на контактах генератора, идущих к АКБ. А вдруг что-то случилось с проводом. На указанном выше автомобиле мерить нужно быстро, так как рядом приемная труба глушителя, а она нагревается почти сразу после пуска двигателя. Если не идет напряжение с генератора (или меньше 13 В), то, как это не печально, нужно снимать генератор с автомобиля.

Далее отдельно проверяем регулятор напряжения и диодный мост.

Недавно приобрел очень хороший компактный мультиметр, который можно всегда возить в машине. Вот его обзор. А заказать такой можно по этой ссылке.

В моем случае сгорели 2 диода, но остальные вздулись, скорей всего, от перегрева

Поэтому лучше менять все 6 диодов на новые.

Сначала нужно узнать, на какой ток должны быть новые диоды. Если генератор 100-амперный, то можно взять диоды на 35 А (так как 3 диода на каждый полюс). Напряжение можно взять от 200 В и выше. Я выбрал диоды фирмы HC-Cargo. Это первое, что нашлось. И на сайте есть фото диодов, что очень удобно. Если искать на сайте этой фирмы, то нужно последовательно выбрать Alternator Components -> Alternator Parts -> Rectifiers -> Rectifier Parts -> Diodes. Далее, очень важный параметр, это диаметр диода, если диод впрессовывается (Press-fit). Желательно померить диаметр у старых диодов. В моем случае, диоды были с диаметром впрессовываемой части (OD) 12.7 мм (1/2″). Положительная полярность (Polarity Positive) означает, что впрессовываемая часть – это катод, а торчащий вывод (Lead) – анод. Для отрицательной полярности (Polarity Negative) все в точности наоборот. Для выпрямительного моста генератора нужно 3 диода положительной полярности и 3 отрицательной. Для генератора Delta Autotechnik я заказывал диоды с артикулами: 130911 и 130912.

Замена диодов. Далее все относится к генератору фирмы Delta Autotechnik. Но принцип для всех одинаков. По такому варианту делал я, но каждый может придумать свой вариант замены. Диоды запрессованы в пластины из алюминия. Для выпрессовки старых диодов понадобится выколотка диаметром чуть меньшим диаметра диода . И если есть трубка с диаметром 14-15 мм, то лучше поставить ее с противоположной стороны. И выколоткой просто выбить старые диоды. Запрессовывать новые диоды нужно с той же стороны, с которой выбивались старые. С противоположной стороны также лучше поставить трубку. Затем, лучше через деревянный брусок, забить новые диоды.

Перед запрессовкой новых диодов лучше еще раз проверить с помощью мультиметра, какие диоды в какую пластину диодного моста запрессовываются.

В пластину, которая лежит снизу и имеет контакт с корпусом генератора, запрессовываются диоды с отрицательной полярностью (Polarity Negative). Диодный мост собирается в порядке, обратном разборке.

Корпус генератора имеет большую шероховатость. Поэтому перед установкой нижней пластины с диодами, которая имеет контакт с корпусом генератора, лучше смазать место ее соприкосновения с корпусом тонким слоем теплопроводной пасты. Паста наносится очень тонким слоем, только лишь, чтобы заполнить мельчайшие неровности поверхности и создать однородную среду для улучшения теплоотдачи.

Диодный мост устанавливается на свое место. Выводы обмоток зажимаются и/или припаиваются к соответствующим контактам моста.

[contact-form-7 title=”Контактная форма 1″]

Если Вы нашли что-то полезное, поделитесь с друзьями:

Источник

Как снять (заменить) диодный мост генератора?

Рис. 1 Выпрямитель генератора представляет собой диодный мост со стабилитроном

Назначение выпрямителя

Поскольку генераторы переменного тока более прогрессивны, компактны и ремонтопригодны в сравнении с модификациями тока постоянного, в конструкцию по умолчанию добавлен диодный мост генератора для преобразования переменного тока в постоянный.

Рис. 2 Схема подключения блока диодов

Другими словами – без узла выпрямителя электричество будет вырабатываться обмотками генератора, но станет непригодным для бортовой сети и аккумулятора. Лампы фар, обмотки компрессора кондиционера и электрические цепи прочих потребителей перегорят, а двигатель не сможет завестись.

Схемы выпрямительных блоков автомобильных генераторов.

В выпрямительных блоках отечественных автомобильных генераторов обычно используются диоды Д104-20, Д104-25, Д104-35, рассчитанные, соответственно на максимально допустимые токи 20, 25, 35 А. В трехфазных генераторах максимальный ток генератора не должен превосходить утроенную величину максимально допустимого тока через диод. Так , если применены диоды, на максимально допустимый ток 20 А, то при использовании выпрямительного моста с шестью такими диодами максимальный ток генератора не может превосходить 60 А. Если требуется генератор на больший ток, то можно использовать выпрямительный блок с диодами на больший максимально допустимый ток или выпрямительный блок с двенадцатью диодами.

Рисунок 8.1 – Схема выпрямительного блока с двенадцатью диодами.

Следует отметить, что удвоения тока генератора при увеличении в два раза числа диодов не происходит, так как ток между двумя параллельными диодами распределяется неравномерно. От выпрямительного блока показанного на рисунке 8.1 с диодами на 20 А можно получить ток 90-100 А. Для того, чтобы обеспечить больший выходной ток генератора можно увеличить количество фаз обмотки статора. Число фаз выбирается нечетным, например 5,7,9 и так далее. При использовании четного числа фаз количество пульсаций выпрямленного напряжения уменьшается в 2 раза по сравнению с нечетным числом фаз, а их амплитуда растет, что отрицательно сказывается на качестве выходного напряжения генератора.

На на спецавтомобилях используется пятифазный генератор с пятифазным основным выпрямительным мостом и трехфазным дополнительным выпрямителем для питания обмотки возбуждения .

Рисунок 8.2 – Схема выпрямительного блока для генератора с пятью фазами и дополнительным выпрямителем.

Токи в обмотке возбуждения невелики, поэтому использовать пятифазный выпрямитель нецелесообразно. Для питания обмотки возбуждения используется трехфазный выпрямительный мост, подключаемый так, чтобы напряжение на его выходе было максимальным.

В современных генераторах иногда используются трехфазные выпрямительные мосты, имеющие 4 плеча.

Рисунок 8.3 – Особенности работы выпрямителя с дополнительным плечом.

Четвертое плечо входом подключается к нейтрали обмотки статора и служит для выпрямления высших гармоник. Дело в том, что в реальном генераторе форма фазного напряжения отличается от синусоиды. Она представляет собой сумму гармоник – первой, частота которой совпадает с частотой фазного напряжения, и высшими, для трехфазных генераторов, главным образом третьей.

Рисунок 8.4 – Фазное напряжение

в виде суммы синусоид первой и третьей гармоник.

Сдвиг 120° между фазами генератора для первой гармоники соответствует сдвигу 360°для третьей гармоники, 720° для шестой гармоники и так далее для гармоник, кратных трем. Поэтому третьи гармоники и гармоники кратные трем разных фаз трехфазного генератора имеют векторы направленные одинаково (

и на рисунке 8.3,
а
). В линейных напряжениях, которые являются векторной суммой двух фазных напряжений, гармоники, кратные трем, уничтожаются ( ). Обычный выпрямитель не выпрямляет третьи гармоники, так как он выпрямляет линейное напряжение.

Для того, чтобы использовать мощность, развиваемую третьей гармоникой, к выпрямителю добавляют дополнительное плечо. Это плечо подключается к нейтральной точке обмотки статора (см. рисунок 5.8, б

). Таким образом на вход выпрямительного блока подаются фазные напряжения, в которых содержатся гармоники кратные трем. Поэтому выпрямитель, показанный на рисунке 5.8, б дополнительно выпрямляет гармоники кратные трём. Применение дополнительного плеча увеличивает мощность генератора на 5 – 15 %.

На дорогих автомобилях устанавливается сложная электроника, которая очень чувствительна к перенапряжениям. Для избавления от перенапряжений вместо диодов в выпрямительном блоке применяются стабилитроны, напряжение стабилизации которых в 1,5 раза больше чем напряжение генератора.

Конструкция выпрямителя

В прямом смысле выпрямитель не в состоянии «выпрямить» переменное напряжение. Название этот узел получил из-за принципа действия входящих в него диодов:

• переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
• диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
• чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.

Рис. 3 Принцип работы выпрямителя генератора

В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.

Рис. 4 Силовые 1 и дополнительные 2 диоды собраны на теплоотводящей подкове

При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.

Основной мост диодный

На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.

Рис. 5 Направление напряжения в графике переменного тока и схеме выпрямителя

Положительным значением условно принято напряжение, направленное к 0 точке обмотки статора. После выпрямителя ток в нагрузке потребителей протекает только в положительном направлении, то есть от «+» генератора к ее массе «–».

Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.

В отличие от прочих узлов «электростанции авто», визуальный осмотр не позволяет выявить, какие имеются неисправности диодного моста генератора. Для выпрямителя необходима только аппаратная диагностика мультиметром.

Рис. 6 Диоды основные

Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.

Дополнительные диоды

Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:

• 3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
• отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.

Рис. 7 Диоды дополнительные

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

Поскольку величина напряжения, вырабатываемого генератором машины, напрямую зависит от оборотов коленвала, передающего крутящий момент на его шкив, в бортовой сети возможны «всплески» до 20 В, что вредно для потребителей. Чтобы исключить частый ремонт, проще всего подключить диодный мост выпрямителя через стабилитрон:

• этот полупроводниковый прибор отсекает ток обратной полярности по аналогии с диодом, но только до определенного значения, названного напряжением стабилизации;
• при увеличении напряжения с обмоток статора до 25 – 30 В стабилитрон начинает пропускать избыточное напряжение, но уже в обратном направлении;
• на выводе «+» клеммы генератора при этом сохраняется корректное значение тока для бортовой сети и подзарядки АКБ.

Рис. 8 Стабилитрон

При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:

• нормальный диод должен иметь «бесконечное» сопротивление в одну сторону, 500 – 700 Ом в противоположном направлении;
• если при перемещении щупов тестера показания омметра не изменились, на индикаторе высвечивается 0 или бесконечность, диод пробит, требуется его замена.

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

Для фазных напряжений характерно отклонение графика напряжения от синусоиды. Поэтому схема генератора с дополнительным плечом выпрямителя возможна только при соединении статорных обмоток «звездой»:

• форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
• эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
• мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.

Рис. 9 Схема с дополнительным плечом выпрямителя

Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.

Основная функция диодного моста на ВАЗ 2107

Диодный мост — это неотъемлемая часть генератора ВАЗ 2107. Генератор автомобиля вырабатывает переменный ток. А главная задача диодного моста сводится к тому, чтобы преобразовать переменный ток генератора в постоянный ток бортовой сети с последующей зарядкой аккумуляторной батареи. Именно поэтому автолюбители диодный мост обычно называют выпрямительным блоком. Особенность этого блока заключается в том, что он позволяет постоянному току проходить только в сторону аккумулятора. Ток, прошедший через диодный мост, в дальнейшем используется для обеспечения работы отопителя, фар ближнего и дальнего света, габаритных огней, аудиосистемы и т. д.

Без диодного моста зарядить аккумулятор ВАЗ 2107 не удастся

Зарядное напряжение в автомобиле ВАЗ 2107 колеблется в пределах от 13.5 до 14.5 вольта. Чтобы обеспечить необходимое напряжение, в диодных мостах этого автомобиля чаще всего используются диоды марки 2Д219Б.

Найти диод 2Д219Б в продаже с каждым годом становится всё сложнее

А находится диодный мост внутри генератора ВАЗ 2107. И для того, чтобы добраться до моста, автовладельцу придётся сначала снять и разобрать генератор. Других вариантов нет.

Неисправности выпрямителя

Поскольку узел выпрямителя генератора состоит из нескольких полупроводниковых приборов, в 90% случаев защищен крышкой, для диагностики понадобятся электроприборы и частичная разборка генератора. Однако в некоторых случаях признаки неисправности диодного моста водитель может услышать:

• при появлении пульсаций (в бортовую сеть подается переменное напряжение вместо постоянного) электродвигатели некоторых потребителей могут воспроизводить звуки по аналогии с динамиком;
• чаще всего «пищит» привод стеклоподъемников и печки, причем тональность изменяется при изменении оборотов этих приборов, а не частоты вращения коленвала.

Во всех остальных случаях неисправности генератора автомобиля в узле выпрямителя диагностируются исключительно приборами. Для этого потребуется схема подключения диодного моста в конкретной модификации генератора, так как симптомы нарушения механической части полностью аналогичны поломке электрических деталей.

Диагностика поломок

Узел выпрямителя собирается по различным технологиям – часть деталей крепится механическим способом, мелкие диоды впаиваются в схему, крупногабаритные обычно запрессовываются. Поэтому потребоваться ремонт выпрямителя может, не только при выходе из строя полупроводниковых элементов, но и при некорректной их установке на «подкове» теплоотводящей пластины.

Перед тем, как прозвонить схему или отдельный полупроводник, следует визуально осмотреть конструкцию. Даже в отсутствие тестера, омметра, вольтметра можно использовать лампочку и специальную схему подключения АКБ, чтобы понять, неисправен диод или работает корректно.

Методика диагностики выглядит следующим образом:

• с генератора снимается задняя крышка для обеспечения доступа к диодам;
• на пластину подается проводом «–» от АКБ, она прижимается к корпусу на генераторе, один провод лампы касается к диоду в месте присоединения статорной обмотки, второй – к «+» аккумулятора, при пробое лампочка загорится;
• тестер выставляется в режим омметра на 1 кОм, если поменять местами щупы мультиметра, показания должны измениться с 0 на 400 – 800 Ом в разных направлениях.

Рис. 10 Диагностика выпрямителя лампой

Рис. 11 Диагностика мультиметром

В большинстве случаев горит диодный мост при проникновении влаги.

Функции и причины неисправности

Генератор — простой узел, в основе которого лежит статор (фиксированная часть) и ротор (движущийся элемент). Статор, в свою очередь, собран из множества стальных пластин, в пазах которой крепится специальная обмотка из меди. Один из выводов обмотки подключен к «0-ой» точке, а второй — к группе диодов (их может быть четыре или шесть).

На выходе генератора можно получить только переменный ток, который не подходит для бортовой сети автомобиля. Задача диодного моста — преобразование переменного напряжения в постоянный параметр 12-14 Вольт. Диоды подключены таким образом, чтобы ток проходил только в одном направлении, выпрямлялся и больше не возвращался к генератору.

Главный недостаток выпрямителей — низкая надежность. Время от времени диоды перегорают, что создает ряд проблем для автовладельцев. Но перед тем как проверить диодный мост генератора, определите причину поломки.

Здесь возможны следующие варианты:

• На корпус диода попала влага, что привело к замыканию. Такое возможно при въезде на скорости в глубокую лужу или после посещения мойки.
• На генератор попало масло, грязь или прочие посторонние вещества. Подобная проблема может произойти в дороге, при движении по бездорожью.
• При пуске двигателя от АКБ другого автомобиля могла быть допущена ошибка. Если перепутать «плюсовой» и «минусовой» проводник, высок риск выхода из строя одного или группы диодов.
• Неправильное обслуживание. В процессе ремонта или снятия узла имело место короткое замыкание в бортовой сети.

Ремонт и замена диодного моста

Поскольку устройство выпрямителя простое, а стоимость узла целиком невысокая, выбор ремонта или замены диодов зависит преимущественно от наличия свободного времени у автолюбителя:

• снимать узел выпрямителя придется в любом случае;
• замена генератора своими руками обойдется немного дороже, зато осуществляется быстрее;
• выбивание и запрессовка новых диодов дольше по времени, но дешевле материально;
• если влага попадает на узел выпрямителя регулярно, проще снять диодный мост и вынести его в отдельный узел под капотом, защитив самодельным корпусом, так как исправная бортовая сеть стоит потраченного времени.

Основной ошибкой при замене «подковы» выпрямителя генератора является замыкание двух пластин болтом. Этот крепежный элемент переставляется со старого диодного мостика, а изолятор остается в квадратном посадочном отверстии. Его необходимо извлечь и перенести на новое место эксплуатации перед тем, как заменить диодный мост.

Рис. 12 Изолятор под болтом нужно перенести на посадочное место

На трех винтах крепления обмоток статора имеются диэлектрические прокладки (гетинакс или текстолит). Четвертый винт без подобной шайбы крепится в специально предназначенное для него отверстие, поэтому лучше запомнить его расположение перед тем, как снять.

Рис. 13 Один винт устанавливается без диэлектрической шайбы

При покупке диодов «с рук» на рынке или после установки комплекта полупроводниковых приборов из собственных запасов может быть выявлена их неисправность:

• в холодном состоянии диод «прозванивается» нормально (сопротивление 500 – 700 Ом в одну сторону, бесконечность в противоположном направлении);
• после запуска ДВС при нагревании мостика диод «пробивается», не отсекает отрицательное значение напряжения.

Поэтому перед тем, как проверить диодный мост генератора мультиметром, лучше производить в нагретом до 50 – 80 градусов состоянии.

Диагностика

Замена диодного моста генератора на ваз 2112

Часто сгоревший диодный мост генератора создает множество проблем. Из-за этого АКБ не получает необходимого количества тока или наоборот, получает его намного больше, чем следовало, и случается перезаряд. Прежде, чем проводить замену этой составляющей генератора, желательно провести грамотную диагностику.

Диагностика диодного моста

Примечание. Важно знать, что выпрямительные диоды генератора похожи на односторонний клапан, который пропускает заряд только в одном направлении. Таким образом, закрывается доступ тока из бортовой сети к обмоткам стартера.

• Если полупроводниковый диод проводит ток в обоих направлениях или вообще не проводит заряда, то он неисправен.
• Причиной перегорания диодов может стать влага или неправильная подзарядка АКБ в зимнее время года.

Алгортим проведения проверки

Замена диодного моста на генераторе ваз 2112

Снимаем диодный мост для проведения проверки – это крайне важно. Как это сделать, будет подробно написано ниже:

Выпрямительный блок генератора

• Берем мультиметр и устанавливаем его в режим проверки диодов.
• Сначала щуп плюса соединяем с общей шиной вспомогательных диодов. Что касается отрицательного вывода, то его следует провести к выводу проверяемого диода.
• Результат будет положительным (подразумевающим исправность диода), если показания прибора стремятся к бесконечности.
• Теперь нужно поменять щупы местами. При исправном диоде показания мультиметра покажут несколько сотен Ом.

Примечание. Таким же манером проверяем и два дополнительных диода блока.

• Щуп минуса ставится на пластину диодного моста, в том месте, где запрессован диод. Щуп плюса должен идти к выводу диода.
• Результат можно назвать положительным, если диод не пропускает заряд, а показания мультиметра стремятся к бесконечности.
• Опять меняем щупы местами.
• Положительный результат, если прибор показывает сопротивление в несколько сотен Ом.

Ваз 2112 диодный мост генератора

Примечание. Остальные диоды силовые проверяются аналогичным образом.

Проверка всего моста

Можно проверить работу диодного моста и без его снятия. Для этого вооружаемся специальной лампой с зажимом на 12 В или прибором:

Специальный прибор для проверки диодного моста

• Защитный кожух генератора(см.Ремонт ваз 2110:генератор, неисправности) снимается.
• Вывод регулятора “Б”отсоединяется от клеммы “30” генератора.
• Отсоединяется также и провод от вывода “В” регулятора напряжения.

Примечание. Нужно знать, что 3 диода с красной пометкой – это плюс выпрямительного напряжения. Эти составляющие будут запрессованы в одну пластину моста, которая соединяется с выводом “30”. Остальные 3 диода будут с черной меткой, создавая минус. Запрессованы они уже в другую пластину, которая идет на общую массу.

• Плюс от АКБ подсоединяем через лампу к зажиму “30”, а минус идет на корпус генератора.
• Результат положительный, если при горящей лампе минусовые и плюсовые диоды имеют КЗ.

Марка дополнительных диодов генератора ваз 2112

Отдельно на замыкание можно проверить и отрицательные диоды:

• Плюс АКБ соединяем посредством лампы с болтом, крепящим диодный мост (любым).
• Минус проводим на корпус генератора.
• Результат положительный – если лампа не горит. В противном случае, наблюдается КЗ в одноим или нескольких диодах.

Проверка плюсовых диодов проводится следующим образом:

• Подсоединяется плюс АКБ посредством лампы с зажимом или прибора к зажиму “30” генератора.
• Минус подсоединяем к болту.
• Горит лампа – диоды имеют КЗ.

Если в процессе проверки не выявлено никаких проблем, то придется заменить диодный мост целиком.

Источник