Схема работы генератора: Устройство и принцип работы автомобильного генератора

Содержание

Автомобильный генератор – схема, виды, поломки, ремонт + Видео » АвтоНоватор

Автомобильный генератор – очень важный элемент машины и без него запуск просто будет невозможен. Так что рассмотрим его характеристики, схему подключения и принцип работы, а также неисправности и пути их устранения.

Устройство и принцип работы

Главная задача этого агрегата – преобразование механической энергии в электрическую, а это зарядка аккумулятора и обеспечение питанием всего оборудования. Генератор автомобиля расположен в передней части двигателя и заводится посредством коленчатого вала. Рассмотрим, какова схема этой установки. Ротор, создающий магнитное поле, представляет собой вал с обмоткой возбуждения, каждая половина которой размещена в противоположных полюсных половинах. Контактные (токосъемные) кольца питают обмотку генератора. Ротор приводится в движение ременными передачами привода. Конструкция статора предполагает наличие сердечника и обмотки, он вырабатывает ток переменного значения, который посредством колец потечет дальше по цепи. Но сначала нужно снять заряд с рамки. Чтобы ток возбуждения попадал на кольца, применяется щеточный узел.

Двигаемся дальше. Выпрямительный блок занимается преобразованием переменного (синусоидального) напряжения, которое вырабатывается генератором автомобиля, и получает характеристику постоянного типа. Он представляет собой пластины, где расположены диоды (6 штук). В некоторых случаях схема подключения обмотки возбуждения содержит еще одну отдельную пару. В этом случае ток не может протекать через аккумулятор при незаведенном движке. А подсоединив обмотку по типу «звезда» и дополнительные силовые диоды (2 шт.), можно увеличить мощность устройства на 15%.

Поддержание напряжения автомобильного генератора в заданных пределах осуществляется посредством регулятора. Он влияет на частоту и продолжительность импульсов тока. Схема регулятора состоит из датчиков и исполнительных элементов. Они определяют, сколько обмотка возбуждения должна быть включена в сеть. При неисправности регулятора исчезает стабилизация подаваемого на АКБ напряжения. Основная часть конструктивных элементов генератора расположена в корпусе, который производится из алюминиевого сплава. Он легкий, быстро рассеивает тепло, отчего температура не достигает критических отметок, и немагнитный.

Типы и характеристики

Существует два основных типа автомобильных генераторов – постоянного и переменного тока. Первые активно использовались до 1960 года. Сегодня агрегаты постоянного тока также встречаются, но только не в легковых авто. В них магнитное поле создается на обмотке статора, а ток снимается неподвижными щетками с силовой обмотки якоря. Схема генератора постоянного тока предусматривает параллельное подключение этих элементов.

Автомобильные генераторы переменного тока были изобретены в 1946 году. Их схема и принцип работы были рассмотрены выше. Достоинства агрегата переменного тока – меньший вес и габариты, повышенная надежность и срок службы. Самым заметным конструкционным отличием двух типов генераторов являются токосъемные кольца. В устройстве постоянного тока с рамки снимают заряд контактные полукольца (2 штуки). В случае же переменного тока это несколько иначе. На обоих концах рамки разместились полноценные токосъемные кольца. Конечно, эти контактные пластинки не определяют весь принцип работы, но вносят существенный вклад.

Для автомобиля важна мощность. И как раз генератор переменного тока при всех прочих равных условиях имеет этот показатель выше, чем его конкурент.

Разобравшись с устройством автомобильных генераторов, изучим технические характеристики. За обеспечение всех потребителей электроэнергией при разных режимах работы мотора отвечает токоскоростная характеристика (ТСХ). Это зависимость максимального значения тока от частоты вращения ротора при условии постоянного напряжения. Также важно знать, сколько ампер выдает установка автомобильного генератора. Этот показатель колеблется в пределах от 55 до 120 А в зависимости от марки авто. Если же проверка показывает недостаток ампер, то это явный признак неисправности агрегата.

Еще существует внешняя, регулировочная, нагрузочная характеристики и показатель холостого хода. Первая – зависимость выпрямленного (постоянного) напряжения (U_d) от тока нагрузки (I_н), вторая – I_в (возбуждения) от I_н. Третья показывает отношение U_d к I_в, и последнее значение определяется зависимостью ЭДС от I_в при частоте вращения постоянного характера.

Проверка неисправного генератора

Сколько поломок, столько и решений, например, в одном случае в генераторе поможет замена диодов, а в другом – куда более значимых деталей. Перечислим основные поломки. Если из строя вышла цепь (обрывы, замыкания и иные нарушения), то делается проверка, сколько ампер и какое напряжение выдает генератор вашего автомобиля, а потом подбирается решение. Также причиной поломки может послужить выход из строя графитовых щеток, регулятора либо моста диодов. Все это легко поменять своими руками.

Особенно важна исправность регулятора, потому что он отвечает за интенсивность зарядки АКБ в зависимости от того, сколько градусов составляет температура под капотом. Это термокомпенсация. Так определяется, сколько вольт будет оптимально для батареи при заданных условиях. Существует тип регулятора с ручным сезонным переключением, тогда даже отрицательная температура не страшна.

Повышенный шум выдает дефекты подшипниковых узлов, в том числе недостаточное количество смазки. Также это может быть износ сепараторов, дорожек качения, проворачивание наружных колец и т. д. Кроме того, при «воющих» звуках в кратчайшие сроки анализируется схема подключения проблемного автомобильного генератора, так как причина может крыться в межвитковом замыкании статорных обмоток либо же тягового реле. Плохие контакты тоже провоцируют появление посторонних звуков, их проверка и вовсе занимает пару минут.

Рабочая температура исправного генератора автомобиля может достигать 90 °С. А если наблюдается перегрев, то либо имеется неисправность моста диодов, либо проверьте, сколько электроприборов в сети, не много ли? Если температура перевалила за норму, изоляция фазной обмотки статора темнеет или даже «закипает». Также о поломках свидетельствует и слабый заряд аккумулятора или же его полное отсутствие, некорректная работа индикации и электрооборудования, слабая искра и чрезмерно большое напряжение. Важно помнить, что чем выше температура агрегата, тем меньше напряжение, такое допускать нежелательно.

Замена токосъемных колец, диодов и прочий ремонт

Как видим, проблем немало, и для более тщательной диагностики нужно представлять, как можно измерить напряжение генератора автомобиля, амперы и другие его показатели, об этом и поговорим ниже. Начнем с того, что завод-изготовитель выдает паспорт на технические характеристики, в том числе ток, напряжение, мощность и год выпуска агрегата. Если же проверка покажет несоответствие, то необходим ремонт. Также полезна диагностика и в том случае, когда вы приобретаете поддержанный агрегат.

Как узнать мощность, напряжение и ток (амперы) генератора автомобиля, подскажут на любом СТО. Для этого служит специальный стенд, некоторые автовладельцы даже собирают его сами. Например, проверка работоспособности регулятора напряжения генератора осуществляется с помощью вольтметра. Его показатели должны находиться в пределах 14,8 В. Условия теста регулятора – заведенный двигатель и частота оборотов 3 тысячи в минуту. Согласитесь, организовать это несложно.

Токосъемные кольца приходится менять часто. Благо сделать это можно самостоятельно. Важно только правильно приобрести комплект колец, помогает специальная маркировка. Но даже если вы имеете номер оригинальной запчасти, возьмите в магазин старые кольца, чтобы на месте сверить товар. Сколько приходится слышать об ошибках продавцов или даже каталогов!

Итак, чтобы осуществить замену токосъемных колец генератора, следует демонтировать ротор, снять пластиковый кожух и освободить выводы обмотки. Так освободится подход к хвостовику с кольцами. Теперь производим замену. При этом следите, чтобы при установке колец контакты не остались в пазах, тогда их нужно будет выковырять острым предметом, например, гвоздем. Далее аккуратно забиваем хвостовик молотком. Последним шагом при обновлении колец загибаем контакты и возвращаем на место кожух.

Чтобы поменять диоды, используемые в автомобильном генераторе, нужно демонтировать и разобрать мост. Для этого раскручиваем болтовое соединение и высверливаем все имеющиеся заклепки. Так освободится доступ к пластине, на которой и расположены диоды. Снять их можно ключом на «14». Установить новые диоды после этого вряд ли окажется трудным.

В отечественных авто можно улучшить показатели мощности автомобильного генератора самостоятельно. Заменяют обмотку ротора проводом большего сечения, усиливая ток подмагничивания. Нужно демонтировать старую проволоку, очистить и обезжирить катушки, намотать новый провод и зачистить концы. Затем производится проверка, нет ли короткого замыкания. Далее изолируются все выходы и рабочая обмотка пропитывается специальным раствором, потом припаиваются соединительные провода. В результате получаем тип автомобильного генератора повышенной мощности в домашних условиях.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принцип работы генератора переменного тока автомобиля, устройство

Принцип работы генератора состоит в преобразовании механической энергии в электрическую. Происходит это за счет явления электромагнитной индукции. Суть его состоит в том, что при пересечении проводником электричества силовых линий магнитного поля, на концах первого возникает разность потенциалов. То есть электрическое напряжение. Принцип работы автомобильного генератора заключается в том же.

Генератор автомобиля является генератором переменного тока со встроенным в него выпрямителем.

Для чего автомобилю нужен генератор

Каждому автомобилю для работы нужна электрическая энергия. Она используется для пуска и работы двигателя, освещения дороги. Контрольные приборы и световая индикация тоже используют ее для нормального функционирования. Поэтому электрический аккумулятор в процессе работы автомобиля быстро разряжается. Чтобы он заряжался во время работы двигателя, на каждый автомобиль, оснащенный двигателем внутреннего сгорания, устанавливают генератор.

Состав и устройство автогенератора

Автогенератор состоит из следующих частей:

Статор, включающий в себя сердечник из пластин электротехнической стали с тремя намотанными на него катушками медного эмалированного провода диаметрам чуть меньше миллиметра. Соединяются эти обмотки между собой «звездой», а к их свободным концам подключаются диоды выпрямителя.
Ротор, состоящий из сердечника с 6 полюсами и намотанной внутри этой конструкции катушки изолированного медного провода, выводы которой подключены к двум медным контактным кольцам. Эта катушка является обмоткой возбуждения автогенератора.
Блок диодов выпрямителя. Его схема состоит из 6 мощных диодов, расположенных на двух алюминиевых подковах и попарно соединенных между собой. Способом их коммутации здесь, как правило, бывает схема Ларионова. Эта схема преобразует трехфазное переменное напряжение в постоянное.
Дюралюминиевый корпус автогенератора, с изолированной от него клеммой выхода, и с элементами крепления к двигателю. Выполнен он из двух половинок: передней и задней, стягивающимися между собой длинными болтами с гайками.
Регулятор напряжения со щетками. В более ранних конструкциях автогенератора регулятор напряжения не объединялся с блоком щеток, а устанавливался в моторном отсеке отдельно. Схема подключения автогенератора со встроенным и вынесенным регулятором напряжения несколько различается.
Помехоподавляющий конденсатор. Служит для уменьшения помех радиоаппаратуре в бортовой сети автомобиля. Подключается параллельно выходу генератора, то есть один его вывод присоединяется к плюсовой клемме устройства, а другой к «массе» автомобиля.
Приводной шкив, часто соединенный с крыльчаткой охлаждения.

Схема регулятора напряжения, по сути, является усилителем тока с отрицательной обратной связью по напряжению. То есть повышение напряжения на выходе автогенератора приводит к уменьшению тока проходящего через обмотку возбуждения ротора, что ослабляет его магнитное поля, а из-за этого уменьшается напряжение на выходе устройства. В современных генераторах для питания обмотки возбуждения используются дополнительный выпрямитель из трех маломощных диодов. Это исключает протекание тока через обмотку возбуждения при выключенном зажигании и упрощает схему индикации наличия или отсутствия зарядки. При включении зажигания, через индикаторную лампочку, на регулятор напряжения подается питание. Пока нет зарядки, ток возбуждения генератора идет через лампочку и она светится. А как только генератор начинает вырабатывать энергию, питание на регулятор подается с дополнительных диодов, ток через контрольную лампочку прекращается и она гаснет.

Работа агрегата

При прохождении тока по обмотке возбуждения автогенератора, вокруг ротора возникает магнитное поле.

Вращение ротора двигателем через приводной ремень, заставляет силовые линии магнитного поля пересекать витки обмоток статора. Отчего в них возникает ЭДС, а на выводах обмоток появляется переменное электрическое напряжение.

Последнее преобразуется блоком диодов в постоянное. Необходимая для нормальной зарядки аккумулятора величина постоянного напряжения (от 13,9 до 14,2 В) поддерживается при помощи реле-регулятора, которое при повышении напряжения выше верхнего значения, уменьшает ток возбуждения. А при снижении ниже нижнего, увеличивает его. Так устроен любой автогенератор.

Немного истории

Первые автомобильные генераторы были генераторами постоянного тока. Такими генераторами автомобили комплектовались вплоть до начала 60 годов прошлого века. Их главное отличие от генераторов переменного тока в том, что электромагниты, создающие магнитное поле, неподвижны. ЭДС находится во вращающихся в этом поле обмотках ротора. Снимается же ток с изолированных между собой полуколец, поэтому на каждой щетке присутствует напряжение только одной полярности. Их недостатками является сложная конструкция щеточно-коллекторного узла и низкая надежность из-за большого тока, протекающего через контакты между щетками и коллекторными пластинами.

Поэтому, как только промышленность стала выпускать полупроводниковые диоды достаточной мощности, генераторы постоянного тока на автомобилях стали заменять генераторами переменного тока с полупроводниковыми выпрямителями. Выпрямители первых таких генераторов для автомобиля были селеновыми. Они имели большие размеры, а их рабочая температура была значительно ниже, чем у современных кремниевых. Поэтому они не могли размещаться внутри генератора.

Первые регуляторы напряжения были вибрационные. Они представляли собой реле, регулирующее ток возбуждения за счет частых кратковременных разрывов цепи, питающую катушку ротора. Поэтому регулятор напряжения до сих пор часто называют реле-регулятор. Они имели нормально замкнутые контакты, подающие питание на катушку якоря. При повышении напряжения бортовой сети, обмотка реле притягивала сердечник и разрывала цепь питания якоря. От этого падало выходное напряжение генератора, реле переставало удерживать сердечник, и цепь питания ротора вновь замыкалась.

На смену им пришли полупроводниковые регуляторы на дискретных элементах. А за ними и интегральные регуляторы напряжения, обладающие столь малыми размерами, что их стали объединять в один узел со щетками и вставлять в корпус генератора.

Надежность генераторов

Наибольшее влияние на надежность и срок службы автомобильных генераторов оказывает качество подшипников ротора, щеточно-коллекторного узла и изоляции обмоток. Первый и последний фактор зависит главным образом от уровня технологии производства комплектующих. Воздействие второго стремятся устранить, разрабатывая бесконтактные индукторные генераторы с укороченными полюсами. Такие генераторы уже несколько десятков лет используют на тракторах и на сельхозтехнике. На автомобилях они пока не применяются из-за того, что еще не найдены пути ликвидации их главных недостатков: небольшой удельной мощности, большой амплитуды пульсации напряжения и значительного магнитного шума. Надежность же их заметно выше, чем у их предшественников, обладающих щетками.

Схема подключения автомобильного генератора — На Колесах

Принцип работы и схема подключение генератора

Самая основная функция генератора – зарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования двигателя.

Поэтому рассмотрим более подробнее схему генератора, как правильно его подключить, а также дадим несколько советов как проверить его своими руками.

Содержание:

Генератор – механизм, который превращает механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на который насажен шкив, через который и получает вращения от коленчатого вала двигателя.

Интерактивное изображение схемы генератора. Работает при наведении курсора мышки

Автомобильный генератор используют для питания электропотребителей, таких как: система зажигания, бортовой компьютер, автомобильная светотехника, система диагностики, а также есть возможность заряжать автомобильный аккумулятор.

Обратите внимание

Мощность генератора легкового автомобиля составляет приблизительно 1 кВт.

Автомобильные генераторы достаточно надежные в работе, потому что обеспечивают бесперебойную работу множеству приборов в автомобиле, а поэтому и требования к ним соответствующие.

Устройство генератора

Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы.

Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор.

Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.

Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щелкодержатель с регулятором напряжения.

Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе.

Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения.

Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.

Важно

Новые автомобили чаще всего оборудованы электронным блоком на регуляторе напряжения, поэтому бортовой компьютер может контролировать величину нагрузки на генераторную установку. В свою очередь на гибридных автомобилях генератор выполняет работу стартер-генератора, аналогичная схема используется и в других конструкциях системы стоп-старт.

Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115

Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:

Аккумулятор.
Генератор.
Блок предохранителя.
Ключ зажигания.
Приборная панель.
Выпрямительный блок и добавочные диоды.

Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигание идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус.

Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.

Наиболее опасным для генератора является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом “+” генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением.

Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного, можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В.

Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер.

Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.

Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.

Схема подключения генератора на ВАЗ 2107

Схема зарядки ВАЗ 2107 зависит от того, какой применяется тип генератора. Чтобы подзарядить аккумуляторную батарею на таких авто, как: ВАЗ-2107, ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, которые стоят на карбюраторном двигателе, будет необходим генератор типа Г-222 или его аналог с максимальным током отдачи в 55А. В свою очередь автомобили ВАЗ-2107 у которых инжекторный двигатель используют генератор 5142.

3771 или его прототип, который называется генератором повышенной энергии, с максимальным током отдачи 80-90А. Также можно устанавливать более мощные генераторы с током отдачи до 100А. Абсолютно во все виды генераторов переменного тока встраиваются выпрямительные блоки и регуляторы напряжения, они, как правило, изготовлены в одном корпусе со щетками либо съемные и крепятся на самом корпусе.

Схема зарядки ВАЗ 2107 имеет незначительные отличия в зависимости от года изготовления автомобиля.

Совет

Самым главным отличием есть наличие или отсутствие контрольной лампы заряда, которая расположена на панели приборов, также способ ее подключения и наличие либо отсутствие вольтметра.

Такие схемы в основном используются на карбюраторных автомобилях, тогда как на авто с инжекторными двигателями схема не меняется, она идентична с теми автомобилями, которые изготовлялись ранее.

Обозначения генераторных установок:

“Плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
“Масса”: “-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
Вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
Вывод для соединения с лампой контроля исправности: D, D+, 61, L, WL, IND.
Вывод фазы: ~, W, R, STА.
Вывод нулевой точки обмотки статора: 0, МР.
Вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть, обычно к “+” аккумуляторной батареи: Б, 15, S.
Вывод регулятора напряжения для питания его от выключателя зажигания: IG.
Вывод регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.

Схема генератора ВАЗ-2107 тип 37.3701

Аккумуляторная батарея.
Генератор.
Регулятор напряжения.
Монтажный блок.
Выключатель зажигания.
Вольтметр.
Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.

При включении зажигания плюс от замка идет к предохранителю № 10, а затем уже поступает на реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи, потом идет к контакту и на вывод катушки. Второй вывод катушки взаимодействует с центральным выводом стартера, где соединяются все три обмотки.

Если контакты реле замыкаются, то и контрольная лампа горит. При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. Через катушку реле проходит ток и якорь начинает притягиваться, при этом контакты размыкаются. Генератор № 15 через предохранитель № 9 пропускает ток.

Аналогично через генератор напряжения щетки получает питание обмотка возбуждения.

Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

Такая схема идентичная схемам на других моделях ВАЗов. Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов.

Также через лампу заряда происходит первоначальное возбуждение генератора в момент начала работы. Во время работы генератор работает “анонимно”, тоесть возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов.

Далее через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода обеспечивают питание регулятору напряжения, а он в свою очередь передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае контрольная лампа будет гореть.

Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи.

В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.

Проверка работы генератора

Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить ток отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.

Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.

Элементарная проверка лампочкой и мультиметорм

Схема подключения: выходная клемма (В+) и ротор (D+). Лампу нужно подключить между основным выходом генератора В+ и контактом D+. После этого берем силовые провода и подключаем “минус” к минусовой клемме аккумулятора и к массе генератора, “плюс” соответственно к плюсу генератора и к выходу В+ генератора. Закрепляем на тиски и подключаем.

“Массу” нужно подключать в последнюю очень, чтобы не закоротить аккумулятор.

Включаем тестер в режим (DC) постоянного тока, цепляем один щуп на аккумулятор к “плюсу”, второй также, но к “минусу”. Далее, если все в рабочем состоянии, то должна загореться лампочка, напряжение в этом случае будет 12,4В.

Затем берем дрель и начинаем крутить генератор, соответственно лампочка в этом момент перестанет гореть, а напряжение уже будет 14,9В. После чего добавляем нагрузку, берем гологенную лампу h5 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться.

После чего в аналогичном порядке подключаем дрель и напряжение на вольтметре будет показывать уже 13,9В. В пассивном режиме аккумулятор под лампочкой дает 12,2В, а когда крутим дрелью, то 13,9В.

Схема проверки генератора

Строго не рекомендуется:

Проводить проверку на работоспособность генератора путем короткого замыкания, то есть “на искру”.
Допускать, чтобы генератор работал без включенных потребителей, также нежелательна работа при отключенном аккумуляторе.
Соединение клеммы “30” (в некоторых случаях B+) с “массой” или клемму “67” (в некоторых случаях D+).
Проводить сварочные работы кузова автомобиля при подключенных проводах генератора и аккумулятора.

Не нашли ответ на свой вопрос?

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Источник: https://etlib.ru/blog/657-shema-generatora-avtomobilya

Схема подключения генератора в автомобилях ВАЗ

Генератор в автомобилях предназначен для выработки электроэнергии и заряда аккумулятора. При нарушении нормальной работы автомобильного электрогенератора, аккумулятор начинает разряжаться и вскоре авто перестанет заводиться совсем — не хватит заряда АКБ. Это устройство состоит из трехфазного диодного моста, который, в свою очередь, имеет кремниевых 6 диодов.

Электрическое напряжение создается возбуждением выпрямителя тока в тот момент, когда полюса ротора меняются под обмотками статора. Когда ротор вращается внутри машинного статора, полюса ротора меняются. Чтобы увеличить значение магнитных потоков, статор содержит в себе электромагнитную возбуждающую обмотку в районе магнитопроводов.

Маркировка и обозначение проводов:

Р — розовый.
Ф — фиолетовый.
О — оранжевый.
ЧБ — черно-белый.
КБ — коричнево-белый.
ЧГ — черно-голубой.
К — коричневый.
Ч — черный.
Б — белый.

Схема подключения генератора ВАЗ-2101

Конструктивно генератор 2101 состоит из следующих основных элементов:

Ротор – подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя. Имеет обмотку возбуждения.
Статор – неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.
Передняя и задняя крышки, внутри которых установлены подшипники. На них находятся проушины для крепления к ДВС. В задней крышке расположен конденсатор, необходимый для отсечения переменной составляющей тока.
Полупроводниковый мост – называют «подковой» за сходство. Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе.
Шкив, на который надевается ремень генератора ВАЗ-2101. Ремень клиновидный (на современных авто применяется многоручейковый).
Регулятор напряжения установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Но все же его нужно считать частью конструкции.
Щетки смонтированы внутри генератора и передают напряжение питания к обмотке возбуждения (на роторе).

Схема подключения генератора ВАЗ-2106

Схема подключения генератора ВАЗ-2107

1 — аккумуляторная батарея; 2 — отрицательный диод; 3 — дополнительный диод; 4 — генератор; 5 — положительный диод; 6 — обмотка статора; 7 — регулятор напряжения; 8 — обмотка ротора; 9 — конденсатор для подавления радиопомех; 10 — монтажный блок; 11 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи в комбинации приборов; 12 — вольтметр; 13 — реле зажигания; 14 — выключатель зажигания.

Схема подключения генератора ВАЗ-2108

Генератор ВАЗ-2108 имеет довольно массивную статорную обмотку, так как в ней используется провод большого сечения. Именно с его помощью происходит вырабатывание электроэнергии.

Провод наматывается равномерно по всей внутренней поверхности статора в специально предусмотренные для этой цели выемки в магнитопроводе. Отдельно стоит поговорить о последнем.

Средняя часть, статор генератора, состоит из набора тонких металлических пластин, крепко прижатых друг к другу. Зачастую снаружи они провариваются, чтобы не произошло расслоение.

Схема подключения генератора ВАЗ-2109

Генератор переменного тока. Может быть установлен серии 37.3701 или 94.3701.
Отрицательный диод.
Дополнительный диод.
Положительный диод.
Контрольная лампа генератора, она же лампа разряда аккумуляторной батареи.
Комбинация приборов.
Вольтметр.
Блок реле и предохранителей, расположенный в подкапотном пространстве в отсеке между двигателем и салоном автомобиля.
Дополнительные резисторы, встроенные в монтажный блок предохранителей.
Реле зажигания.
Замок зажигания.
Аккумуляторная батарея.
Конденсатор.
Обмотка ротора.
Реле напряжения, расположено в подкапотном пространстве.

Схема подключения генератора ВАЗ-2110

На автомобилях ВАЗ-2110, 2111 и 2112 устанавливался генератор 94.3701 с максимальным отдаваемым током 80 Ампер и напряжением = 13,2–14,7 Вольт.

Приводим расшифровку схемы подключения генератора на десятке:

Аккумулятор 12В;
генератор 94.3701;
монтажный блок;
замок зажигания;
контрольная лампа заряда АКБ в комбинации приборов

Как проверить генератор своими руками

Как проверить генератор ваз на примере модели 2109. Генератор типа 94.3701 переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения.

Схема соединений генератора. Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу «D+» регулятора (вывод «D» генератора) через контрольную лампу 4, расположенную в комбинации приборов.

После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора. Работа генератора контролируется контрольной лампой в комбинации приборов. При включении зажигания лампа должна гореть, а после пуска двигателя — гаснуть, если генератор исправен.

Яркое горение лампы или свечение ее в пол накала говорит о неисправностях.

Замена и снятие электрогенератора

Генератор на автомобиле ваз снимают либо для полной замены в случае выхода из строя или для выполнения ремонтных работ по замене неисправных частей. Для выполнения демонтажа подготовьте стандартный набор инструментов, автомобиль желательно загнать на смотровую яму.

Отсоединить аккумуляторную батарею.
Снять защитный резиновый колпачок с вывода «30» и отвернув гайку, снять со шпильки провода.
Отсоединяем колодку с проводами с разъема генератора.
Ослабляем затяжку крепления генератора к регулировочной планке, после чего
подымаем его до упора вверх к блоку цилиндров и снимаем со шкивов ремень.
Полностью отвернуть болт крепления регулировочной планки к блоку цилиндров, после чего снизу авто отворачиваем 2 болта крепления нижнего кронштейна к блоку и снимаем генератор, вытащив его из подкапотного пространства.

2– 3,50Загрузка…

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Источник: https://2shemi.ru/shema-podklyucheniya-generatora-v-avtomobilyah-vaz/

Схема подключения автомобильного генератора

Автомобиль хотя и работает на бензине, но содержит в себе множество устройств работающих от электричества. Главным источником электрической энергии в машине является автомобильный генератор.

По сути дела это внутренняя электростанция, которая преобразует вращение коленвала двигателя внутреннего сгорания в электричество.

Этим электричеством питаются все электроприборы автомобиля, в том числе за счет этого подзаряжается аккумуляторная батарея, также представляющая собой источник электричества при неработающем двигателе.

Схема подключения автомобильного генератора представлена на следующем рисунке.

G – генератор;Ph2…Ph4 – обмотки трёхфазного статора;VD+ – силовой выпрямитель, положительные диоды;VD1- – силовой выпрямитель, отрицательные диоды;C – конденсатор, выравнивающий высокочастотные всплески напряжения;B+ – положительный силовой выход гeнeрaтopнoй устaнoвки;VD1d+ – элементы oбмoтки вoзбуждeния;Ex – вoзбуждающая обмотка;VR – вольт-рeгулятop нaпpяжeния;Accu – aккумулятoрнaя бaтaрeя;+ – положительный выхoд aккумулятopнoй бaтaрeи;IgnSw – переключатель зажигания;H – индикaтop зapядa;D+ – выxод “D+” гeнeрирующей устaнoвки;DF – выхoд упрaвлeния возбуждающей oбмoткoй;

R – потребляющие устройства.

Схема подключения автомобильного генератора и принцип его работы аналогичен для любых автомобилей. Отличия связаны только с качеством производства, мощностью и компоновкой узлов в моторе.

На все современные машины устанавливаются генераторные установки переменного тока, включающие сам генератор и регулятор напряжения.

Регулятор нормирует силу тока в обмотке вoзбуждeния, за счет этого варьируется мощность генераторной установки при неизменном напряжении на силовых выходных клеммах.

Обратите внимание

Современные автомобили дополнительно оснащаются электронным блоком на регуляторе напряжения, помощью чего бортовой компьютер контролирует величину нагрузки на генераторную установку.

В основе схемы автомобильного генератора лежит принцип электромагнитной индукции.

Если катушку из медного провода вращать в магнитном поле, создаваемом постоянными магнитами или обмоткой возбуждения питаемой от аккумулятора, то в медном проводе образуется (индуцируется) электрический ток.

Как правило, обмотка в которой генерируется рабочее напряжение электрического тока располагается в статоре. Обмотка возбуждения располагается на роторе (вращающемся вале).

Нашли ошибку? Выделите текст мышью и нажмите Ctrl+EnterКакая главная цель автомобильного генератора? Конечно же, преобразование энергии – из механической в электрическую, чтобы питать автомобиль.Устройство автомобильного генератора и принципы его работы Ни один автомобиль не обходится безКак провести проверку генератораДля начала отметим, что поломка генеВетряная энергия – самая дешевая, и ее можно получать даже у себя дома.Известно, что даже самый «очищенный» от электроники автомобиль не запустится без электричества.Тахометры для карбюраторных автомобилей ВАЗСхема подключения тахометра ВАЗ-2103, 2106, 2107:1 – тахометр;Основные функции генератораГенератор – это важное устройство в машине.Показать еще

Источник: http://vsepoedem.com/story/skhema-podklyucheniya-avtomobilnogo-generatora

Автомобильный генератор – схема, виды, поломки, ремонт + Видео

Рассмотрим, какова схема этой установки. Ротор, создающий магнитное поле, представляет собой вал с обмоткой возбуждения, каждая половина которой размещена в противоположных полюсных половинах. Контактные (токосъемные) кольца питают обмотку генератора.

Ротор приводится в движение ременными передачами привода. Конструкция статора предполагает наличие сердечника и обмотки, он вырабатывает ток переменного значения, который посредством колец потечет дальше по цепи. Но сначала нужно снять заряд с рамки.

Чтобы ток возбуждения попадал на кольца, применяется щеточный узел.

Двигаемся дальше. Выпрямительный блок занимается преобразованием переменного (синусоидального) напряжения, которое вырабатывается генератором автомобиля, и получает характеристику постоянного типа. Он представляет собой пластины, где расположены диоды (6 штук).

В некоторых случаях схема подключения обмотки возбуждения содержит еще одну отдельную пару. В этом случае ток не может протекать через аккумулятор при незаведенном движке. А подсоединив обмотку по типу «звезда» и дополнительные силовые диоды (2 шт.

), можно увеличить мощность устройства на 15%.

При неисправности регулятора исчезает стабилизация подаваемого на АКБ напряжения. Основная часть конструктивных элементов генератора расположена в корпусе, который производится из алюминиевого сплава. Он легкий, быстро рассеивает тепло, отчего температура не достигает критических отметок, и немагнитный.

Важно

Существует два основных типа автомобильных генераторов – постоянного и переменного тока. Первые активно использовались до 1960 года.

Сегодня агрегаты постоянного тока также встречаются, но только не в легковых авто. В них магнитное поле создается на обмотке статора, а ток снимается неподвижными щетками с силовой обмотки якоря.

Схема генератора постоянного тока предусматривает параллельное подключение этих элементов.

Самым заметным конструкционным отличием двух типов генераторов являются токосъемные кольца. В устройстве постоянного тока с рамки снимают заряд контактные полукольца (2 штуки). В случае же переменного тока это несколько иначе. На обоих концах рамки разместились полноценные токосъемные кольца.

Конечно, эти контактные пластинки не определяют весь принцип работы, но вносят существенный вклад.

Это зависимость максимального значения тока от частоты вращения ротора при условии постоянного напряжения. Также важно знать, сколько ампер выдает установка автомобильного генератора. Этот показатель колеблется в пределах от 55 до 120 А в зависимости от марки авто.

Совет

Если же проверка показывает недостаток ампер, то это явный признак неисправности агрегата.

Еще существует внешняя, регулировочная, нагрузочная характеристики и показатель холостого хода. Первая – зависимость выпрямленного (постоянного) напряжения (Ud) от тока нагрузки (Iн), вторая – Iв (возбуждения) от Iн. Третья показывает отношение Ud к Iв, и последнее значение определяется зависимостью ЭДС от Iв при частоте вращения постоянного характера.

Проверка неисправного генератора

Сколько поломок, столько и решений, например, в одном случае в генераторе поможет замена диодов, а в другом – куда более значимых деталей. Перечислим основные поломки.

Если из строя вышла цепь (обрывы, замыкания и иные нарушения), то делается проверка, сколько ампер и какое напряжение выдает генератор вашего автомобиля, а потом подбирается решение.

Также причиной поломки может послужить выход из строя графитовых щеток, регулятора либо моста диодов. Все это легко поменять своими руками.

Кроме того, при «воющих» звуках в кратчайшие сроки анализируется схема подключения проблемного автомобильного генератора, так как причина может крыться в межвитковом замыкании статорных обмоток либо же тягового реле.

Плохие контакты тоже провоцируют появление посторонних звуков, их проверка и вовсе занимает пару минут.

Рабочая температура исправного генератора автомобиля может достигать 90 °С.

Обратите внимание

А если наблюдается перегрев, то либо имеется неисправность моста диодов, либо проверьте, сколько электроприборов в сети, не много ли? Если температура перевалила за норму, изоляция фазной обмотки статора темнеет или даже «закипает».

Также о поломках свидетельствует и слабый заряд аккумулятора или же его полное отсутствие, некорректная работа индикации и электрооборудования, слабая искра и чрезмерно большое напряжение. Важно помнить, что чем выше температура агрегата, тем меньше напряжение, такое допускать нежелательно.

Замена токосъемных колец, диодов и прочий ремонт

Начнем с того, что завод-изготовитель выдает паспорт на технические характеристики, в том числе ток, напряжение, мощность и год выпуска агрегата. Если же проверка покажет несоответствие, то необходим ремонт.

Также полезна диагностика и в том случае, когда вы приобретаете поддержанный агрегат.

Как узнать мощность, напряжение и ток (амперы) генератора автомобиля, подскажут на любом СТО. Для этого служит специальный стенд, некоторые автовладельцы даже собирают его сами.

Например, проверка работоспособности регулятора напряжения генератора осуществляется с помощью вольтметра. Его показатели должны находиться в пределах 14,8 В.

Условия теста регулятора – заведенный двигатель и частота оборотов 3 тысячи в минуту. Согласитесь, организовать это несложно.

Важно

При этом следите, чтобы при установке колец контакты не остались в пазах, тогда их нужно будет выковырять острым предметом, например, гвоздем. Далее аккуратно забиваем хвостовик молотком.

Последним шагом при обновлении колец загибаем контакты и возвращаем на место кожух.

Нужно демонтировать старую проволоку, очистить и обезжирить катушки, намотать новый провод и зачистить концы. Затем производится проверка, нет ли короткого замыкания.

Далее изолируются все выходы и рабочая обмотка пропитывается специальным раствором, потом припаиваются соединительные провода. В результате получаем тип автомобильного генератора повышенной мощности в домашних условиях.

Источник: https://carnovato.ru/avtomobilnyj-generator-shema-podkljuchenija-kontaktnye-kolca/

Принципиальная электрическая схема подключения автомобильного генератора к аккумулятору с датчиком мощности из вольтметра

Это продолжение статьи о создании генератора электроэнергии своими руками на базе велосипеда. В предыдущей части описаны необходимые компоненты для самодельного генератора.

Электрическая схема управления генератором

Очень многие думают, что самое сложное в педальном генераторе — это электрические схемы подключения генератора, но на самом деле схемы управления генератором простые.

Другая важная деталь — предохранитель правильного номинала, близко расположенный к положительной клемме аккумулятора, который перегорает раньше, чем сгорят провода. В идеальном случае электропроводка от генератора к аккумулятору должна быть рассчитана не меньше, чем на 20 Ампер, иметь сечение от 2.

Совет

5 мм2 и защищена предохранителем на 10 А. Старайтесь использовать гибкий кабель. Не пытайтесь использовать кабель со сплошной металлической жилой, так как он всё время гнётся и в какой-то момент сломается, что может привести к удару электрическим током.

Вольтметр на руле можно подсоединить с помощью тонкого провода и защитить маленьким предохранителем на один или два ампера.

Это самая простая версия принципиальной электрической схемы подключения автомобильного генератора. Вот так выглядит её демонстрационная версия.

В таблице представлен список основных компонентов с шифрами Maplin и Farnell. Maplin прекратили продавать некоторые 25 Вт резисторы, включая используемый в исходной схеме резистор на 0.47 Ом 25 Вт и многие другие компоненты.

MaplinFarnell
1	Маленький выключатель (1 А или меньше)	FH00	147 – 772
1	Большой выключатель (5 А или больше)	JK25	140 – 600
2	0.47 Ом 25 Вт резистор	P0.47 (?)	344 – 941
1	Лампочка 24 В 3 Вт	WL82	328 – 388
1	Патрон	JX87 или RX86	140 – 259

В принципиальной схеме отсутствуют критически важные компоненты, так что можно использовать даже бывшие в употреблении лампочки. Люди, хорошо разбирающиеся в электротехнике, могут заметить, что значение 25 Вт для резистора слишком завышено.

Это сделано на случай протекания очень высоких токов в аварийных ситуациях до момента сгорания предохранителя.

Если планируется использовать генератор для публичных демонстраций, то в целях обеспечения дополнительной безопасности неплохо будет прикрепить его к металлической плите или радиатору. К тому же радиатор производит впечатление — с ним генератор кажется более мощным.

Датчик мощности

Подходят только аналоговые вольтметры, так как цифровые не подходят для измерения постоянно меняющегося напряжения. По этой причине в автомобильных спидометрах и датчиках по прежнему используются аналоговые приборы.

Мы используем аналоговый вольтметр со смещённым нулём, который может показывать только напряжение больше 12 вольт. Если напряжение опустилось ниже 12 вольт, то это может произойти только при неисправном аккумуляторе.

Обратите внимание

У вольтметра со смещённым нулём при запуске генератора резко дёргается стрелка — это смотрится достаточно эффектно. Обычно я использую схему, основанную на самом дешёвом измерительном приборе из каталога Maplin, но вы можете купить более серьёзные измерительные приборы.

У вольтметров, установленных на наших генераторах, в действительности даже ещё более узкий диапазон, с опорным диодом на 12 В и диапазоном 2,5 В.

В схему управляющего модуля добавили дополнительный резистор и переключатель на три позиции, распределив сопротивление между аккумулятором и генератором и тем самым мы адаптировав генератор для людей с любой физической форме.

Если требуется минимизировать потери энергии в цепочке резисторов, то можно добавить переключатель, замыкающий все резисторы, что позволит людям в хорошей физической форме быстрее заряжать аккумулятор.

Читайте продолжение, в котором будут даны инструкции по правильной эксплуатации генератора.

Источник: http://velofun.ru/led/principialnaya-elektricheskaya-shema-podklyucheniya-avtomobilnogo-generatora-k-akkumulyatoru.html

Автомобильный генератор. Виды и устройство. Работа и особенности

Любой автомобиль имеет свою электрическую сеть, выполняющую несколько функций: запуск двигателя стартером, обеспечение стабильного образования разряда искр для воспламенения бензиновой смеси, звуковой и световой сигнализации, а также освещения и создания комфортных условий в салоне.

Для обеспечения электрической энергией потребителей автомобильной электрической сети предусмотрены два источника питания: генератор и аккумуляторная батарея, которая питает энергией бортовую сеть до момента запуска двигателя.

Ее особенностью является неспособность выработки электрического тока, а только его удержания внутри себя, и отдачи потребителям при необходимости. Поэтому аккумуляторная батарея не сможет одна долго обеспечивать электроэнергией сеть автомобиля, так как быстро разрядится, отдав всю энергию.

Важно

Чем чаще запускается двигатель, и используются мощные потребители тока, тем быстрее произойдет ее разряд.

Для восстановления заряда батареи и обеспечения электричеством остальных потребителей автомобиля применяется автомобильный генератор, который постоянно вырабатывает электроэнергию во время работы двигателя.

Виды автогенераторов

Существует два вида генераторов, применяемых на автомобилях

Генератор постоянного тока на современных автомобилях не используется. Для его работы не требуется выпрямление тока. Ранее применялся на автомобилях Победа, ГАЗ-51 и некоторых других марках, выпущенных до 1960 года.
Генератор переменного тока широко применяется на автомобилях в настоящее время. Первые такие генераторы были разработаны в Америке в 1946 году. Это более надежная и современная конструкция.
На выходе генератора встроен полупроводниковый выпрямитель.

Устройство и работа

Оба вида генераторов служат для выработки электрического тока, необходимого для эксплуатации автомобиля. Их устройство и принцип работы имеют отличительные особенности, так как они вырабатывают разные виды тока. Рассмотрим конструктивные особенности и принцип действия, которые имеет автомобильный генератор каждого вида.

Автомобильный генератор постоянного тока

Такой автомобильный генератор имеет много недостатков:

Малая эффективность работы.
Недостаточная мощность.
Несовершенная схема подключения.
Необходим постоянный контроль.
Частое техническое обслуживание.
Малый срок службы.

Аналогичные конструкции, включающие в себя коллектор, могут одновременно функционировать в режиме генератора или двигателя.

В гибридных автомобилях они нашли широкое применение.

Их отличием от автогенераторов переменного тока является то, что создающие магнитное поле электромагниты абсолютно неподвижны. Электродвижущая сила находится во вращающихся обмотках ротора. Электрический ток снимается с полуколец, изолированных между собой. На каждой щетке имеется напряжение одной полярности.

Автомобильный генератор переменного тока

Это популярная модель современных автогенераторов. Любая конструкция автогенератора включает в себя обмотку, расположенную в неподвижном статоре, который зафиксирован между двумя крышками: задней и передней.

Со стороны задней крышки находятся контактные кольца ротора. Со стороны передней крышки находится привод со шкивом. Автомобильный генератор расположен впереди двигателя и крепится с помощью болтового соединения на специальные кронштейны.

Натяжная проушина и крепежные лапы расположены на крышках генератора.

Крышки генератора изготовлены литьем из алюминиевых сплавов. Они имеют окна для вентиляции корпуса генератора. В разных конструкциях такие окна могут выполняться как в торцевой части генератора, так и на цилиндрической части над обмотками статора.

На задней крышке закреплен щеточный узел, объединенный с регулятором напряжения, а также блок выпрямителя. Крышки генератора стягиваются длинными винтами, зажимая между собой корпус статора с обмотками.

Статор автогенератора состоит:

Статор изготавливается из листовой стали толщиной 1 мм. Для экономии металла конструкторы создали статор, состоящий из отдельных сегментов в виде подковы.

Листы статора скреплены между собой в одну конструкцию с помощью заклепок или сварки. Все основные виды конструкций статора содержат 36 пазов, в которых находится обмотка.

Пазы статора изолированы эпоксидным компаундом или специальной пленкой.

Ротор генератора состоит:

Автомобильный генератор имеет особенный вид системы полюсов ротора, состоящей из двух половин, имеющих выступы в виде клюва. На каждой половине имеется шесть полюсов, которые изготавливаются методом штамповки. Полюсные половины напрессовываются на вал.

Между ними устанавливается втулка, на которой расположена обмотка возбуждения.Вал ротора обычно изготавливается из автоматной стали низкой твердости.

Но при использовании роликового подшипника, который работает на конце вала со стороны задней крышки, вал изготавливают из твердой легированной стали, при этом цапфу вала подвергают закалке. Конец вала имеет резьбу, шпоночный паз для фиксации шкива.

В современных генераторах шпонка не применяется. Шкив фиксируется на валу усилием затяжки гайки. Для облегчения разборки на валу имеется шестигранный выступ для ключа, или углубление.

Щетки автогенератора расположены в щеточном узле и прижимаются к кольцам с помощью пружин.

Автомобильный генератор может оснащаться двумя типами щеток:

Меднографитовые.
Электрографитовые.

Второй тип обладает значительной потерей напряжения при контакте с кольцом. Это отрицательно влияет на выходные параметры генератора. Положительным моментом является длительный срок службы колец и щеток.

Узел выпрямления используется двух типов

Теплоотводящие пластины, в которые запрессованы силовые диоды выпрямителя.
Конструкция с большими ребрами охлаждения, на которые припаиваются таблеточные диоды.

Вспомогательный выпрямитель включает в себя диоды в пластиковом корпусе формой в виде горошины или цилиндра, а также могут изготавливаться отдельным герметичным блоком, подключаемым к схеме специальными шинами.

Большую опасность для автогенератора может вызвать короткое замыкание теплоотводящих пластин положительного и отрицательного полюса.

Это может произойти из-за случайного попадания металлического предмета или токопроводящей грязи. При этом в цепи аккумулятора возникает замыкание, которое может привести к пожару.

Чтобы этого не произошло, многие токопроводящие элементы выпрямителя покрывают слоем изоляции.

Совет

В генераторе используются шариковые радиальные подшипники с заложенной в них разовой смазкой и уплотнением. Роликовые подшипники иногда применяются на импортных генераторах.

Охлаждение автогенератора происходит за счет закрепленных на валу лопастей вентилятора. Воздух засасывается в отверстия задней крышки. Существуют и другие способы охлаждения.

На автомобилях, у которых подкапотное пространство слишком плотное, и имеющее большую температуру, используют генераторы с особым кожухом, по которому отдельно поступает прохладный воздух для охлаждения.

Регулятор напряжения

Служит для поддержания напряжения автогенератора в необходимом диапазоне для нормальной работы электрооборудования автомобиля.

Такие регуляторы работают на основе полупроводниковых элементов. Их конструктивное исполнение может быть различным, но принцип их действия не отличается.

Регуляторы напряжения имеют свойство термокомпенсации. Это способность изменять величину напряжения в зависимости от температуры рабочего пространства для наилучшей зарядки аккумулятора. Чем прохладнее воздух, тем выше должно быть подводимое к аккумулятору напряжение.

Работа генератора

При запуске двигателя автомобиля главным потребителем электричества является стартер. При этом сила тока может достичь нескольких сотен ампер. В таком режиме электрооборудование работает только от аккумулятора, который подвержен сильному разряду. После запуска мотора автомобильный генератор является основным источником питания.

Во время работы двигателя происходит непрерывная дозарядка аккумулятора и обеспечивается работа электрических потребителей, подключенных к бортовой сети автомобиля. Если генератор выйдет из строя, то аккумуляторная батарея быстро разрядится. После зарядки напряжение аккумулятора и генератора отличается незначительно, поэтому зарядный ток уменьшается.

При работе мощных электроприборов автомобиля и низких оборотах двигателя, общий ток потребления становится выше способности генератора, поэтому реле напряжения переключает питание на аккумулятор.

Крепление и привод

Генератор приводится в действие с помощью шкива двигателя через ременную передачу. Обороты вращения генератора зависят от диаметра шкива генератора и шкива коленвала двигателя.

Современные автомобили оснащены поликлиновым ремнем, так как он обладает большей гибкостью и может приводить в действие шкивы небольшого диаметра. Это позволяет получить большие обороты генератора. Ремень может натягиваться разными способами, в зависимости от марки автомобиля и конструкции натяжителя. Чаще всего в качестве натяжителя используют специальные ролики.

Неисправности

Автогенераторы представляют собой надежное устройство, однако у них также случаются некоторые неисправности, которые делятся на два вида:

Механические неисправности чаще всего возникают вследствие износа деталей: шкива, приводного ремня, подшипников качения, меднографитных щеток. Такие неисправности легко обнаруживаются, так как возникают посторонние шумы, стуки со стороны генератора. Эти поломки устраняют путем замены изношенных деталей, так как восстановлению они не подлежат.
Электрические неисправности возникают гораздо чаще. Они могут выражаться в замыкании обмоток статора или ротора, поломке регулятора напряжения, пробое выпрямителя и т.д. До выявления неисправностей такие поломки могут отрицательно повлиять на аккумуляторную батарею. Например, пробитый регулятор напряжения будет постоянно перезаряжать батарею.
При этом нет особых внешних признаков. Это выявляется только с помощью замеров напряжения выхода генератора.

Электрические неисправности также устраняются путем замены неисправных деталей новыми. Замыкание в обмотках требует их перемотки, что значительно повышает стоимость ремонта.

В торговой сети можно найти запчасти к генераторам, в том числе и корпус статора с обмотками.

Автомобильный генератор: принцип работы, устройство, схема подключения, назначение

Для питания бортовой сети транспортного средства предусмотрено два источника тока. И водителю очень важно разбираться в принципах работы автомобильного генератора, который наряду с аккумуляторной батареей, предназначен для обеспечения энергией электрооборудования машины.

К надёжности и стабильности устройств такого рода предъявляются жесткие требования.

В Российской Федерации производимое и используемое электрооборудование должно соответствовать ГОСТ Р 52230-2004.

Документ устанавливает общие технические условия, которые распространяются и на стартерные аккумуляторы автомобилей.

Упомянутый национальный стандарт полностью соответствует международным нормативам, что позволяет использовать на отечественных машинах компоненты иностранного производства.

На заре автомобилестроения и вплоть до 60-х годов прошлого века в бортовых сетях использовались генераторы постоянного тока — капризные и маломощные. С появлением полупроводниковых (селеновых и кремниевых) выпрямителей на машины стали ставить агрегаты переменного тока. Они втрое меньше по массе и при той же нагрузке обеспечивают более высокую стабильность выходного тока.

Для чего в автомобиле нужен генератор?

Генератор используется для поддержания в бортовой сети определенных напряжения и тока. Основное назначение генератора автомобиля состоит в обеспечении устойчивого питания электрооборудования при работающем двигателе – в частности, для:

Заряда аккумулятора.
Питания всех потребителей электрического тока в нормальных условиях.
Питания потребителей совместно с АКБ при экстремальной эксплуатации.

Применение автомобильного генератора позволяет восстанавливать заряд аккумулятора, который расходуется на запуск двигателя при помощи стартера. При этом напряжение в бортовой сети пребывает в строго установленных пределах, превышающих электрохимический потенциал пластин батареи.

Разобравшись в вопросе, для чего нужен генератор в автомобиле, необходимо понять, что в случае отказа агрегата двигатель проработает еще какое-то время за счет аккумулятора. Продлить этот период можно, отключив все второстепенные потребители: вентилятор отопителя, кондиционер, аудиосистему. По исчерпании заряда батареи двигатель заглохнет.

Устройство и конструкция автомобильного генератора

Трехфазные электроагрегаты переменного тока, устанавливаемые на современных машинах, могут быть 2-х видов: стандартный и компактный. Общее устройство автомобильных генераторов 2-х видов одинаково – они состоят из следующих элементов:

Шкива с валом и подшипниками.
Ротора с контактными кольцами.
Обмоток статора.
Корпуса генератора.
Регулятора напряжения.
Выпрямительного устройства.
Щеточного узла.

Конструкции автомобильных генераторов различаются только особенностями компоновки. При одинаковых электрических параметрах стандартные агрегаты значительно крупнее малоразмерных. Компактность обеспечивается за счет использования современных материалов и технологий.

Вот из чего состоит электрогенератор и какие функции выполняют его компоненты:

Шкив обеспечивает передачу вращения от коленвала на ротор с помощью ремня.
Корпус генератора имеет две крышки (переднюю, заднюю) и нужен для соединения элементов в единую конструкцию. На наружной поверхности размещены кронштейны, с помощью которых устройство крепится на двигателе.
Ротор представляет собой вал, на котором установлены обмотки возбуждения и контактные кольца из электротехнической меди.
Статор включает в себя магнитопровод из пакета стальных пластин, в которых вырезаны фигурные пазы. В них уложены трехфазные обмотки из одножильного медного провода, где и генерируется ток.
Регулятор напряжения изготавливается в виде отдельного блока или комбинируется со щеточным узлом. Основное назначение — управление работой генератора путем изменения тока в обмотке возбуждения.
Выпрямительное устройство по схеме Ларионова состоит из двух частей: алюминиевых теплоотводов, в каждый из которых запрессовано по три силовых диода. Вентили обеспечивают преобразование переменного напряжения в постоянное, что используется в бортовой сети для питания электрооборудования.
Передача напряжения на обмотку возбуждения производится через специальный узел и цилиндрические контактные кольца. Щетки делаются из специальных сортов графита и устанавливаются в держателе с направляющими, изготовленными из диэлектриков. Для обеспечения плотного контакта они подпружинены, а напряжение на них подается по проводу, запрессованному в основание.

Разбираясь с устройством генератора современного автомобиля, следует выделить в нем механическую и электрическую часть. Первая (к которой относятся шкив и два подшипника ротора) обеспечивает его вращение в корпусе.

Вторая часть собственно генерирует электрический ток для запитывания бортовой сети. Описываемая схема автомобильного генератора впервые была применена в изделиях американской фирмы «Невиль» в 1946 году.

Такими устройствами комплектовались военные машины и автобусы.

Основные параметры генератора

Основные номинальные параметры определяются исходя из технических требований к конструкции конкретной модели транспортного средства:

Напряжение. В соответствии с ГОСТ 52230-2004 выбирается из диапазона от 7,14 и до 28 В.
Ток отдачи.
Частота возбуждения и самовозбуждения.

Токоскоростная характеристика определяет зависимость номинального тока генератора от частоты его вращения. Напряжение в бортовой сети легковых и коммерческих автомобилей, а также автобусов составляет 12 В, особо мощных и специальных машин — 24 В. Максимальный ток отдачи определяется при частоте вращения ротора в 6 000 мин-1.

Еще одна важнейшая характеристика данного агрегата — КПД. Для современных моделей этот показатель находится на уровне 50-60%.

Как работает автомобильный генератор?

Устройство начинает функционировать только после запуска двигателя стартером, который запитывается напрямую от аккумуляторной батареи.

Ключевой принцип работы генератора автомобиля состоит в преобразовании механической энергии в электрическую.

На коленчатом валу силового агрегата установлен шкив, который раскручивает через ременную передачу установленный на необслуживаемых подшипниках ротор.

Обратите внимание

Питание обмотки возбуждения, расположенной на вращающемся якоре, осуществляется от аккумулятора через щеточный узел и контактные кольца.

Для защиты батареи от саморазряда подключение производится через специальный выпрямитель, состоящий из трех диодов.

Величина напряжения в этой цепи регулируется электронным или электромеханическим стабилизатором, интегрированным или выполненным в виде отдельного устройства.

Вращающийся якорь создает электромагнитные поля, которые индуцируют в обмотках статора переменный ток. Он поступает на выпрямитель, представляющий собой блок диодов. В него входят шесть вентилей: по три отрицательных и положительных.

Они обеспечивают преобразование фазного напряжения в линейное. Соединение обмоток генератора осуществляется по схеме «треугольника» или «звезды». В первом случае величина тока в 1,7 раза ниже, нежели во втором.

Треугольник применяется на моделях авто повышенной мощности.

Описываемый принцип действия автомобильного генератора обеспечивает поддержание в бортовой сети напряжения в диапазоне от 13,9 до 14,5 В. Точная величина зависит от частоты вращения коленчатого вала и уровня нагрузки. Потребители (например, аккумулятор) к электроагрегату подключаются через вывод «В+».

Для чего в генераторе регулятор напряжения?

При изменении частоты оборотов коленчатого вала и соответственно ротора в бортовой сети могут возникнуть скачки напряжения, которые негативно сказываются на работе потребителей.

Скачки устраняются за счет ограничения тока возбуждения, передаваемого через щетки с регулятора напряжения на ротор.

Важно

Управление осуществляется путем изменения времени подключения обмотки якоря в зависимости от нагрузки на бортовую сеть.

Неисправность генератора можно определить по индикатору на панели приборов. Горение лампочки заряда аккумулятора после запуска говорит о недостаточном напряжении в сети, а мигание указывает на превышение.

Заключение

Даже самое общее представление об устройстве и принципах работы автомобильного генератора может помочь избежать неисправностей электрооборудования. Генератор начинает работать после запуска двигателя и выполняет функции основного источника тока в автомобиле.

В процессе эксплуатации автомобиля необходимо тщательно следить за натяжением приводного ремня, которое влияет на положение генератора. На ряде современных автомобилей агрегат закреплен прочно, и изношенный клиновый или поликлиновый ремень необходимо сразу менять. Поддержание генератора в исправном состоянии позволит избежать крупных трат на капитальный ремонт авто.

Источник: https://ddcar.ru/blog/remont/generator-avtomobilya-kak-rabotaet-i-kakie-funkcii-vypolnyaet

Установка, распиновка и схема подключения генератора: как подключить автомобильный узел

Основным источником электрической энергии в любом транспортном средстве является генератор. Благодаря этому узлу питается все электрооборудование авто, поэтому он всегда должен быть работоспособным. Что представляет собой схема подключения генератора, какое его устройство и принцип действия, и как произвести диагностику агрегата? Об этом мы расскажем ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Устройство и принцип работы

Как известно, основное предназначение генераторного устройства заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Благодаря этому узел восстанавливает емкость аккумуляторной батареи, а также позволяет питать все электрооборудование в автомобиле. Генераторное устройство находится в передней части силового агрегата и приводится в движение коленвалом.

Подробнее об основных элементах и принципе действия:

Роторный механизм. Этот элемент представляет собой вал с установленной обмоткой возбуждения. Обе половины данной обмотки находятся в противоположных полюсных половинах узла. Роторный механизм приводится в движение благодаря ременной передаче привода.
Контактные кольца используются для запитки обмотки.
Статорный механизм — состоит из обмотки и сердечника. Этот элемент предназначен для выработки тока переменного значения. Выработанный механизмом ток через кольца подается дальше по электроцепи.
Для того, чтобы выработанный ток возбуждения успешно попал на кольца, используются щетки. Эти элементы, как показывает практика, зачастую выходят из строя по причине износа.
Выпрямительный блок. Этот компонент предназначен для преобразования переменного напряжения. Конструктивно данное устройство состоит из пластин с установленными диодными элементами. В зависимости от распиновки агрегата, схема подключения автомобильного генераторного устройства может включать в себя отдельную пару диодов обмотки. В данном случае напряжение не сможет проходить через аккумуляторную батарею при заглушенном моторе.
Реле регулятора. Этот элемент предназначен для поддержания определенного уровня напряжения в бортовой сети в нормированных пределах. Реле регулятора напрямую влияет на частоту, а также продолжительность сигналов тока. Непосредственно сам регулятор конструктивно включает в себя контроллеры, а также исполнительные компоненты. Их назначение заключается в определении времени, на протяжении которого обмотка должна быть подключена к сети. Если реле регулятора по каким-то причинам выходит из строя, пропадает стабилизация поступающего напряжения на аккумуляторную батарею.
Корпус устройства, в котором расположены основные детали и компоненты агрегата. Сам корпус обычно выполнен из алюминия, поэтому его вес относительно небольшой. Корпус установки позволяет оперативно рассеять тепло, в результате чего температурный режим не доходит до критической отметки. Также корпус является немагнитным (автор видео о принципе действия устройства — Михаил Нестеров).

Проверка неисправного генератора

Рассмотрим основные неисправности, характерный для генераторных автомобильных установок:

Обрыв в электроцепи, замыкания и прочие повреждения. Для диагностики такой неисправности нужно проверить количество ампер, а также уровень напряжения на выходе устройства. В соответствии с полученными данными подбирается решение этой проблемы.
Часто наши соотечественники сталкиваются с такой проблемой, как износ графитовых щеток, регулятора напряжения, а также диодного моста. Все изношенные и вышедшие из строя элементы подлежат ремонту, но обычно они меняются. Отдельно следует сказать про регулятор — как сказано выше, он обеспечивает оптимальный заряд аккумуляторной батареи в соответствии с температурой в моторном отсеке. Таким образом, устройство автоматически выявляет количество вольт для АКБ при текущих условиях.
В зависимости от модели генераторной установки, может использовать регулятор с ручным переключением в соответствии с временем года, в данном случае минусовые температуры будут не страшны устройству. О поломке реле может сообщить нестабильное напряжение в системе — к примеру, тусклый свет фар, который становится более ярким при нажатии на педаль газа.
Выход из строя подшипников. О выходе из строя данных элементов может сообщить повышенная шумность, но этот же признак свидетельствует и о недостаточной смазки.
Шуи и вой. При таких симптомах следует проверить сепараторные элементы, дорожки качения, контактные кольца на предмет проворота. Также такой симптом может сообщить о возможном межвитковом замыкании обмоток статорного механизма или тягового реле. В принципе при появлении сторонних звуков следует также произвести диагностику состояния контактов.
Температура работоспособной генераторной установки может составлять до 90 градусов, но если имеется явный перегрев, следует произвести диагностику работоспособности диодного моста. Также нужно убедиться в том, что к бортовой сети автомобиля подключено не много дополнительных устройств и приборов. При критическом повышении температуры в первую очередь потемнеет изоляция обмотка статорного механизма, более того, она может расплавиться.
Износ ремня генераторной установки. В том случае, если износится и порвется ремень генератора, это приведет к некорректной работе агрегата в целом, то есть все потребители энергии в авто будут питаться от аккумуляторной батареи. При обрыве ремня генератор перестает функционировать, поэтому у водителя есть время только добраться до ближайшего СТО или гаража для устранения проблемы. Об износе могут сообщить скачки напряжения в бортовой сети автомобиля.
Необходимо проверить целостность ремешка, обратить внимание на его состояние — трещины и другие виды повреждений на ремне не допускаются. Если они имеются, то нужно понимать, что в скором времени ремень придется менять.

Фотогалерея «Основные неисправности генератора»

О выходе из строя агрегата также может сообщить и слишком слабый заряд аккумуляторной батареи либо отсутствие напряжения на его выводах. Также признаком неисправности устройства является некорректное функционирование индикации и оборудования.

Возможные способы подключения узла

Как произвести установку и как подключить агрегат? В целом схема подключения узла аналогична для всех легковых транспортных средств. Незначительные различия связаны с качеством изготовления установки, ее мощностью, а также расположением узлов в моторном отсеке. Все автомобили оборудуются генераторами переменного тока, оснащенные регулятором напряжения.

Заключение

Сам по себе генератор представляет собой достаточно сложный по конструкции и принципу действия агрегат, работа которого во многом определяет работоспособность авто в целом. Из-за того, что узел питает все электрооборудование в автомобиле, он считается основным элементом в бортовой сети транспортного средства. При появлении первых признаков неисправности в его работе следует максимально быстро заняться диагностикой и устранением неполадок, поскольку это может привести к серьезным последствиям. Ремонт можно доверить специалистам или выполнить самостоятельно — на нашем сайте представлено множество статей на эту тему.

Загрузка …

Видео «Диагностика и ремонт генераторной установки»

Подробная инструкция на тему самостоятельной диагностики, а также ремонта агрегата в гаражных условиях описана в ролике ниже (автор видео — Вячеслав Ляхов).

Была ли эта статья полезна?

Спасибо за Ваше мнение!

Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями

Да (50.00%)

Нет (50.00%)

Характеристики, типы и принцип работы автомобильных генераторов

Поскольку для работы двигателя необходимо электричество, а запаса аккумулятора хватает лишь на его запуск, его постоянной выработкой занимается генератор автомобиля на холостом ходу и больших оборотах. Кроме подачи напряжения всем потребителям бортовой сети, электроэнергия расходуется на подзарядку АКБ и самовозбуждение якоря генератора.

Рис. 1 Генератор авто

Назначение автомобильного генератора

Кроме питания бортовой сети генератор автомобиля обеспечивает восполнение запаса электроэнергии, которую потратил аккумулятор при запуске ДВС. Первоначальное возбуждение обмотки так же производится за счет постоянного тока аккумулятора. Затем генератор начинает вырабатывать электричество самостоятельно при передаче вращения ремнем на шкив с коленвала двигателя.

Другими словами – без генератора машина заведется стартером от аккумулятора, но проедет недалеко, и не заведется в следующий раз, так как АКБ не получит подзарядки. На эксплуатационный ресурс генератора влияют факторы:

емкость и апмераж аккумулятора;
стиль и режим вождения;
количество потребителей бортовой сети;
сезонность эксплуатации транспортного средства;
качество изготовления и сборки узлов генератора.

Простая конструкция позволяет диагностировать и устранить самостоятельно большинство поломок.

Особенности конструкции

Основан принцип работы генератора автомобиля на эффекте индукции электромагнитной, позволяющем получать электроток при наведении, а затем изменении магнитного поля вокруг проводника. Для этого в генераторе имеются необходимые детали:

ротор – катушка внутри двух пар разнонаправленных магнитов, получающая вращение через шкив, и постоянный ток на обмотки возбуждения через щетки и коллекторные кольца
статор – обмотки внутри магнитопровода, в которых наводится переменный электрический ток
диодный мост – выпрямляет переменный ток в постоянный
реле напряжения – регулирует эту характеристику в пределах 13,8 – 14,8 В

Рис. 2 Конструкция генератора

При неработающем двигателе в момент его запуска ток возбуждения подается на якорь с аккумулятора. Затем генератор начинает выработку электричества самостоятельно, переходит на самовозбуждение, полностью восстанавливает заряд аккумулятора при движении машины.

На холостых оборотах подзарядки не происходит, но бортовая сеть и все ее потребители (фары, музыка, кондиционер) обеспечиваются в полном объеме.

Статор

В генераторе самым сложным является устройство статора:

из трансформаторного железа 0,8 – 1 мм толщины вырубаются штампом пластины;
из них набирают пакеты (сварка или крепление заклепками), 36 пазов по периметру изолируются эпоксидной смолой или полимерной пленкой;
затем в пакеты укладываются 3 обмотки, фиксируемые в пазах специальными клиньями.

Рис. 3 Статор генератора

Именно в статоре вырабатывается переменное напряжение, которое позже автомобильный генератор выпрямляет в постоянный ток для бортовой сети и АКБ.

Ротор

При использовании подшипников качения цапфа закаливается, а сам вал создается из легированной стали. На вал намотана катушка, залитая специальным диэлектрическим лаком. Сверху на нее надеты и закреплены на валу магнитные полюсные половинки:

имеют вид короны;
содержат по 6 лепестков;
изготавливаются штамповкой или литьем.

Рис. 4 Ротор генератора

Шкив фиксируется на валу шпонкой либо гайкой с головой под шестигранный ключ. Зависит мощность генератора от толщины провода катушки возбуждения и качества изоляции лаком обмоток.

При подаче напряжения на обмотки возбуждения вокруг них возникает магнитное поле, взаимодействующее с аналогичным полем постоянных полюсных половинок магнитов. Именно вращение ротора обеспечивает выработку электротока в обмотках статора.

Токосъемный узел

В щеточном генераторе устройство токосъемного узла следующее:

щетки скользят по коллекторным кольцам;
по ним передается постоянный ток на обмотку возбуждения.

Электрографитные щетки изнашиваются меньше меднографитных модификаций, но на коллекторных полукольцах наблюдается падение напряжения. Для снижения электрохимического окисления колец их могут изготавливать из нержавейки и латуни.

Рис. 5 Токосъемный узел генератора

Поскольку работа токосъемного узла сопровождается интенсивным трением, щетки и кольца коллекторные изнашиваются чаще прочих деталей, считаются расходниками. Поэтому к ним обеспечивается быстрый доступ для периодической замены.

Выпрямитель

Поскольку в статоре электроприбора вырабатывается переменное напряжение, а для бортовой сети нужен постоянный ток, в конструкцию добавлен выпрямитель, к которому и подключаются обмотки статора. В зависимости от характеристики генератора выпрямительный узел имеет различную конструкцию:

диодный мостик распаян или впрессован в подковообразные пластины-теплоотводы;
выпрямитель собран на плате, теплоотводы с мощным оребрением припаиваются к диодам.

Рис. 6 Выпрямитель генератора

Рис. 7 Вариант диодного мостика с независимыми радиаторами

Основной выпрямитель может дублироваться дополнительным диодным мостиком:

герметичный компактный блок;
диды-горошины или цилиндрической формы;
включение в общую схему небольшими шинами.

Выпрямитель является «слабым звеном» генератора, так как любое инородное тело, проводящее ток, попавшее случайно между теплоотводами диодов, автоматически приводит к короткому замыканию.

Регулятор напряжения

После того, как переменная амплитуда преобразована выпрямителем в постоянный ток, электроэнергия генератора подается на реле регулятора напряжения по следующим причинам:

коленвал ДВС вращается с разной скоростью в зависимости от типа вождения, дальностью поездки и циклом движения авто;
поэтому автомобильный генератор по умолчанию не способен вырабатывать одинаковое напряжение в разные промежутки времени физически;
устройство реле регулятора и отвечает за термокомпенсацию – отслеживает значение температуры воздуха, при его снижении повышает напряжение подзарядки и наоборот.

Стандартной величиной термокомпенсации принято значение 0,01 В/1градус. В некоторых генераторах имеются переключатели ручные лето/зима, выносимые в салон или пространство под капотом авто.

Рис. 8 Регулятор напряжения

Существуют реле регуляторов напряжения, в которых бортовая сеть подключается к обмотке возбуждения генератора «–» проводом или «+» кабелем. Эти конструкции являются не взаимозаменяемыми, путать их нельзя, чаще всего в легковых машинах установлены «минусовые» регуляторы напряжения.

Подшипники

Передним считается подшипник со стороны шкива, его корпус впрессовывается в крышку, а на валу используется скользящая посадка. Задний подшипник расположен возле коллекторных колец, его, наоборот, сажают на вал с натягом, в корпусе использована скользящая посадка.

В последнем случае могут применяться подшипники роликовые, передний подшипник всегда радиальный шариковый с одноразовой смазкой, закладываемой на заводе, которой хватает на весь эксплуатационный ресурс.

Рис. 9 Комплект подшипников генератора

Чем выше мощность генератора, тем большие нагрузки испытывает обойма подшипника, чаще требуется замена обоих расходных деталей.

Крыльчатка

Детали трения внутри генератора охлаждаются принудительным воздушным способом. Для этого на вал надевается одна или две крыльчатки, засасывающих воздух через специальные щели/отверстия в корпусе изделия.

Рис. 10 Крыльчатка генератора

Существует три типа воздушного охлаждения автомобильных генераторов:

при наличии узла щетки/коллекторные кольца и вынесения выпрямителя, регулятора напряжения из корпуса наружу эти узлы защищаются кожухом, поэтому воздухозаборные отверстия создаются в нем (позиция а) нижней схемы;
если компоновка механизмов под капотом плотная, а окружающий их воздух слишком нагрет, чтобы нормально охладить внутреннее пространство генератора, используется защитный кожух специальной конструкции (позиция б) нижнего рисунка;
в генераторах малогабаритных щели для забора воздуха создаются в обеих крышках корпуса (позиция в) на нижнем рисунке).

Рис. 11 Варианты схем воздушного охлаждения генератора

Перегрев обмоток и подшипников резко снижает характеристики генератора, и может привести к заклиниванию, короткому замыканию и, даже пожару.

Корпус

Традиционно для большинства электроприборов корпус генератора имеет защитную функцию для всех расположенных внутри него узлов. В отличие от стартера машины, генератор не имеет натяжного устройства, провисание ремня передачи регулируется за счет смещения корпуса самого генератора. Для этого кроме монтажных лапок на корпусе имеется регулировочная проушина.

Корпус изготавливается из алюминиевого сплава, состоит из двух крышек:

внутри передней крышки спрятан статор и якорь;
внутри задней крышки размещен выпрямитель и реле регулятора напряжения.

Рис. 12 Корпус генератора состоит из двух крышек

От этой детали зависит корректная работа генератора, так как внутрь одной крышки впрессован подшипник ротора, а ремень натягивается в проушине корпуса.

Режимы работы

При эксплуатации генератора машины существует 2 режима:

запуск ДВС – в этот момент стартер авто и катушка ротора генератора являются единственными потребителями, расходуется энергия аккумулятора, пусковые токи значительно выше рабочих, поэтому от качества подзарядки аккумулятора зависит, заведется машина, или нет;
рабочий режим – стартер в этот момент отключен, обмотка ротора генератора переходит в режим самовозбуждения, зато появляются прочие потребители (кондиционер, обогреватели стекол, зеркал, фары, автозвук), необходимо восстановить зарядку АКБ.

Внимание: При резком повышении суммарной нагрузки (аудиосистема с усилителем, сабвуфер) ток генератора становится недостаточным для удовлетворения потребностей бортовой системы, начинается расходоваться заряд АКБ.

Поэтому для снижения просадок напряжения владельцы автозвука часто ставят второй аккумулятор, увеличивают мощность генератора или дублируют его еще одним устройством.

Рис. 13 Два генератора на одном авто

Привод генератора

Обороты для выработки электричества генератор переменного тока получает клиноременной передачей от коленчатого вала двигателя. Поэтому натяжение ремня должно контролироваться регулярно, желательно перед каждой поездкой. Основными нюансами привода генератора являются:

проверка натяжения производится усилием 3 – 4 кг, прогиб в этом случае не может превышать 12 мм;
диагностика осуществляется линейкой, усилие к одному краю которой обеспечивается бытовым безменом;
проскальзывать ремень может при попадании на него масла из-за негерметичности прокладок и сальников в соседних узлах под капотом;
чересчур жесткий ремень вызывает повышенный износ подшипников;
отсутствии соосности шкивов коленвала и генератора приводит к возникновению свиста и неравномерной выработке ремня в поперечном разрезе.

Рис. 14 Привод генератора

Средний ресурс шкивов 150 – 200 тысяч километров пробега авто. У ремня эта характеристика слишком отличается у разных производителей, модели авто и стиля вождения владельца.

Электрическая схема

Производители учитывают конкретное количество потребителей в модели авто, поэтому в каждом случае применяется индивидуальная электрическая схема генератора. Наиболее востребованы 8 схем «мобильных электроустановок» под капотом машины с одинаковым обозначением элементов:

генераторный блок;
обмотка ротора;
магнитопровод статора;
мост диодный;
переключатель;
реле лампы;
реле регулятора;
лампа;
конденсатор;
блок трансформатора и выпрямителя;
АКБ;
стабилитрон;
сопротивление.

Рис. 15 Схема 1

В схемах 1 и 2 возбуждающая обмотка получает напряжение через замок зажигания, чтобы АКБ не разряжалась на стоянке. Недостатком является коммутация 5 А тока, снижающего эксплуатационный срок.

Рис. 16 Схема 2

Поэтому на схеме 3 контакты разгружены промежуточным реле, а потребление тока снижено до десятых долей ампера. Минусом в этом варианте является сложный монтаж генератора, понижение надежности конструкции, возрастает частота переключения транзистора. Фары могут моргать, а стрелки приборов подрагивать.

Рис. 17 Схема 3

В схеме 5 из трех диодов изготовлен дополнительный выпрямитель на пути к обмотке возбуждения. Однако при длительной парковке рекомендуется снимать «+» с клеммы аккумулятора, так как возможен разряд батареи. Зато при первичном возбуждении обмотки в момент запуска ДВС расход тока АКБ минимальный. Опасное для электроники машины повышение напряжения гаси стабилитрон.

Рис. 18 Схема 5

Для дизельных моторов применяются генераторы, использующие 6 схему. Они рассчитаны на напряжение 28 В, возбуждающая обмотка получает вдвое меньший заряд за счет подключения в «нулевую» точку статора.

Рис 19 Схема 6

На схеме 7 ликвидирован разряд АКБ при длительной парковке за счет снижения разницы потенциалов на «Д» и «+» клеммах. Из стабилитронов создано дополнительное крыло диодного мостика выпрямителя для ликвидации всплесков напряжения.

Рис. 20 Схема 7

Схема 8 обычно применяется в генераторах производителя Бош. Здесь усложнен регулятор напряжения, зато упрощена схема самого генератора.

Рис. 21 Схема 8

Маркировка клемм на корпусе

При самостоятельной диагностике мультиметром для владельца актуальна информация, как маркируются клеммы, выведенные на корпус генератора. Единого обозначения не существует, но общие принципы соблюдаются всеми производителями:

с выпрямителя выходит «плюс», маркирующийся «+», 30, В, В+ и ВАТ, «минус», обозначенный «–», 31, D-, B-, E, M или GRD;
от возбуждающей обмотки отходит клемма 67, Ш, F, DF, E, EXC, FLD;
«плюсовой» провод от дополнительного выпрямителя на контрольную лампу обозначен D+, D, WL, L, 61, IND;
фазу можно узнать по волнистой линии, буквам R, W или STA;
нулевая точка статорной обмотки обозначена «0» или МР;
клемма реле регулятора для подключения к «плюсу» бортовой сети (обычно АКБ) обозначена 15, Б либо S;
кабель от замка зажигания должен подключаться к клемме регулятора напряжения, маркированной IG;
бортовой компьютер подсоединяется к выводу реле регулятора с обозначением F или FR.

Рис. 22 Расположение клемм на корпусе генератора

Других обозначений не существует, а вышеуказанные присутствуют на корпусе генератора не в полном объеме, поскольку встречаются на всех существующих модификациях электроприборов.

Основные неисправности

Поломки «бортовой электростанции» вызваны неправильной эксплуатацией транспортного средства, выработкой ресурса деталей трения либо выходом из строя электрики. Вначале производится визуальная диагностика и выявление посторонних звуков, затем проверяется электрическая часть мультиметром (тестером). Основные неисправности сведены в таблицу:

Поломка	Причина	Ремонт
свист, потеря мощности на высоких оборотах	недостаточная натяжка ремня, поломка подшипника/втулки	регулировка натяжения, замена втулки/подшипника
недозаряд	неисправно реле регулятора	замена реле
перезарядка	неисправно реле регулятора	замена реле
люфт вала	отказ подшипника или выработка втулки	замена расходника
утечка тока, снижение напряжения	пробой диода	замена диодов выпрямителя
отказ генератора	подгорание или износ коллектора, обрыв обмотки возбуждения, зависание щеток, заклинивание ротора в статоре, обрыв ведущего от АКБ провода	устранить указанные поломки

При диагностике тестером измеряется напряжение генератора на разных оборотах двигателя – в режиме холостого хода, под нагрузкой. Проверяется целостность обмоток и соединительных проводов, диодного мостика и регулятора напряжения.

Выбор генератора для легкового авто

За счет разного диаметра шкивов клиноременной передачи генератору придается большая угловая скорость в сравнении с оборотами коленвала. Частота вращения ротора достигает 12 – 14 тысяч оборотов ежеминутно. Поэтому ресурс генератора минимум вдвое меньше, чем у ДВС авто.

Генератором машина комплектуется на заводе, поэтому при замене подбирается модификация с аналогичными характеристиками и крепежными отверстиями. Однако при тюнинге авто мощность генератора может не устроить владельца. Например, после увеличения количества потребителей (подогрев сидений, зеркал, стекол), установки сабвуфера, аудиосистемы с усилителем требуется именно выбор нового, более мощного генератора или монтаж второго электроприбора в комплекте с дополнительным аккумулятором.

В первом случае следует выбрать мощность, достаточную для подзарядки аккумулятора с 15% запасом. При установке второго генератора начальный и эксплуатационный бюджет резко увеличиваются:

для дополнительного генератора придется установить дополнительный шкив на коленвал;
найти место для крепления корпуса электроприбора таким образом, чтобы его шкив размещался в одной плоскости со шкивом коленвала;
обслуживать и менять расходники сразу двух «мобильных электростанций».

С возникновением бесщеточных моделей генератора некоторые владельцы производят замену штатного прибора этим девайсом.

Бесщеточные модификации

Основным достоинством бесщеточного генератора является сверхдолгий эксплуатационный ресурс. Несмотря на сложную конструкцию и цену, ломаться здесь в принципе нечему, а окупаемость, все равно, выше за счет отсутствия расходников щетки/коллекторные кольца.

Компактные размеры и отсутствие коротких замыканий при попадании воды на залитые лаком или композитным составом обмотки позволяет монтировать его практически на любые транспортные средства.

На малых оборотах работа генератора обеспечивает электричеством только бортовую сеть, зарядка АКБ начинается при увеличении оборотов от 3000 ежеминутно.

Генераторы постоянного тока исчезли с легкового транспорта в 70-е годы прошлого столетья, так как имели сложную схему и более крупные размеры.

Таким образом, работа автомобильного генератора обеспечивает электроэнергией всех потребителей, подзаряжает АКБ и создает искру в камерах сгорания. Своевременное обслуживание и диагностика позволяет сократить эксплуатационные расходы и повысить ресурс электрического устройства.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Схема Подключения Генератора 2101 — tokzamer.ru

Это, как правило, происходит при неисправном генераторе, когда питание электроприборов осуществляется от АКБ. Наиболее часто лампочка загорается по следующим причинам: Проскальзывание клиновидного ремня на шкиве генератора.

Выключатель звукового сигнала.

Но все же его нужно считать частью конструкции.
ГЕНЕРАТОР И РЕЛЕ 702 ДЛЯ ИНДИКАЦИИ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРА

Разбираем статор и ротор Далее вынимаете ротор в сборе с задним подшипником из передней крышки.

При неработающем моторе показания должны находиться в пределах 11,,6 В.

Выйти из строя могут щетки генератора , шкив генератора и другие элементы конструкции. Но все же его нужно считать частью конструкции.

Направление вращения — правое со стороны привода Максимальная сила тока отдачи при 14 В и частоте вращения ротора мин — 42 А Максимальная частота вращения ротора — 13 мин Передаточное отношение двигатель-генератор — ,04 Ротор генератора приводится во вращение клиновым ремнем от шкива, установленного на коленчатом валу двигателя. Учитывая простоту «копейки», для поиска неисправности вам потребуется только мультиметр и умение пользоваться им.

Генератор ваз

Замена генератора ВАЗ 2101 на генератор ВАЗ 2109 (Схема подключения возбуждения)

Выбор генератора для ВАЗ 2101

Для проведения проверки необходим будет помощник. Контролирует выходное напряжение генератора реле регулятора, представляющее собой электрическую схему. Потребуется разобрать генератор и заменить подшипники. В случае выхода из строя диодов выпрямительный блок заменяют новым.

Подкапотная лампа.

Основные компоненты генератора Конструктивно он состоит из следующих основных элементов: Ротор — подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя.

Как снять генератор Для проведения демонтажа вам потребуются следующие инструменты: Ключи гаечные на 10, 13 и Подкапотная лампа.

Бывает и такое, что просто окисляется провод, пропадает контакт, но это нужно выявить на ранней стадии, иначе при севшем аккумуляторе далеко не получится уехать.

Статор — неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.

При нужном натяжении прогиб не должен превышать 10 мм.
как подключить генератор 2108,2109,21099 на 2101 (классику) часть 2.

Читайте дополнительно: Как составить смету по электромонтажным работам

Устройство и характеристики генератора

В щёткодержателе генератора Г фиксируется всего две щётки Диодный мост Выпрямитель или диодный мост представляет собой подковообразную пластину со встроенными шестью диодами, преобразующую переменный ток в постоянный. Выключатели плафонов, расположенный в стойках передних дверей.

Переключатель света фар. Откручиваем гайки крепления крышки переднего подшипника генератора ВАЗ Затем снимаете винты, крышки переднего подшипника и выпрессовываете его с помощью оправки.

Контрольная лампа давления масла ваз Щетки генератора ВАЗ Далее нужно проверить выступ, он называется их рабочею площадью щетки по высоте, важно, чтобы он был не менее 12мм, иначе щетки необходимо заменить, еще посмотреть на равномерность износа. Оно по необходимости делает магнитное поле сильнее или слабее, тем самым стабилизируя вырабатываемое напряжение.

Как снять генератор ВАЗ классика. Скрип щёток.

Это говорит о том, что мотор работает от аккумулятора. Чтобы не рисковать новым аккумулятором, рекомендуется точно выявить причину выкипания.

Особенности генератора ВАЗ 2101

Лампа освещения вещевого ящика. Он состоит из вала, на рифлёную поверхность которого напрессована стальная втулка и клювообразные полюсы. Прибор подсоединяется к клеммам аккумулятора. Если такая проверка необходима, то предварительно следует отсоединить провода от генератора. Так как ротор вращается от коленчатого вала, выполняется второе условие.

Второй вариант электрооборудования ВАЗ 1 — боковой указатель УП поворота с трубчатой лампой 4 Вт и рассеивателем оранжевого цвета. Человек в салоне запускает мотор и оставляет работать в холостом режиме.

Провисание клиновидного ремня. На ВАЗ генератор функционировать должен под нагрузкой В.
ВАЗ 2104,2105 ПОДКЛЮЧЕНИЕ ГЕНЕРАТОРА ОТ ВАЗ 2101,2106

Обмотки генератора

Еще один вариант проверки — с использование тестера. Подшипники 6 и 22 ротора — закрытого типа и заполнены смазкой, достаточной на весь срок службы генератора.

До года отрицательные вентили диоды запрессовывались производителем в крышку 1, положительные же в отдельную пластину, которая крепилась к крышке.

Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе. Регулятор напряжения в автомобиле ВАЗ установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Рекомендуется зачистить контакты, а при необходимости заменить их.

Нужно завести машину, в том случае, если на приборке горит индикатор, следует вытащить подсос и увеличить обороты силового агрегата до полутора тысяч. В этом разделе вы можете свободно скачать различные электрические схемы ваз , которые помогут вам найти и устранить ту или иную неисправность. Регулятор 6 поддерживает выходное напряжение на генераторе в диапазоне 13,,5 вольт. Корпус генератора нужно придвинуть к блоку, после чего снимаете ремень.

Читайте дополнительно: Эра серия 12 выключатель как подключить

Блок предохранителей. Смазка внутри подшипников со временем улетучивается, отчего усиливается трение. Регулируется оно при помощи изменения положения корпуса относительно двигателя.

Необходимо отрегулировать его натяжение или заменить. Обрыв в обмотке статора. Статор заключает в себе обмотку, на которой вырабатывается электричество. В момент запуска двигателя регистрируются показания мультиметра. Чтобы сделать это, может потребоваться компрессор и тряпка, намоченная керосином.

Таким образом, для выработки генератором электричества используется шесть катушек. Больше, чем на несколько секунд, АКБ не отключайте, поскольку это приведет к неработоспособности диодного моста. При повороте ключа зажигания, до начала работы двигателя и генератора на контакты реле подается ток от аккумулятора автомобиля и контрольная лампа зажигается. Фонарь освещения номерного знака. Шкив при работающем двигателе вращается коленвалом через ремень и передаёт вращающий момент ротору.

Свечи зажигания ваз Откручиваем гайки крепления крышки переднего подшипника генератора ВАЗ Затем снимаете винты, крышки переднего подшипника и выпрессовываете его с помощью оправки. Повреждения регулятора напряжения. Если такая проверка необходима, то предварительно следует отсоединить провода от генератора.
Перезаряд аккумулятора ВАЗ 2106. Одна из основных причин. Генератор дает большой заряд.

Принципиальная электрическая схема подключения автомобильного генератора к аккумулятору с датчиком мощности из вольтметра

Электрическая схема управления генератором.

При разработке электрической схемы важно исключить возможность неправильного подключения аккумулятора, при котором мгновенно повреждается автомобильный генератор. На всех наших педальных генераторах и солнечных панелях мы используем полярные штекеры и сокеты, подключающиеся одним и тем же способом. Другая важная деталь — предохранитель правильного номинала, близко расположенный к положительной клемме аккумулятора, который перегорает раньше, чем сгорят провода. В идеальном случае электропроводка от генератора к аккумулятору должна быть рассчитана не меньше, чем на 20 Ампер, иметь сечение от 2.5 мм² и защищена предохранителем на 10 А. Старайтесь использовать гибкий кабель. Не пытайтесь использовать кабель со сплошной металлической жилой, так как он всё время гнётся и в какой-то момент сломается, что может привести к удару электрическим током. Вольтметр на руле можно подсоединить с помощью тонкого провода и защитить маленьким предохранителем на один или два ампера.

		Maplin	Farnell
1	Маленький выключатель (1 А или меньше)	FH00	147 — 772
1	Большой выключатель (5 А или больше)	JK25	140 — 600
2	0.47 Ом 25 Вт резистор	P0.47 (?)	344 — 941
1	Лампочка 24 В 3 Вт	WL82	328 — 388
1	Патрон	JX87 или RX86	140 — 259

Возможно вам самостоятельно придется подобрать лампочку, чтобы она соответствовала генератору. Если лампочка включается на слишком низких оборотах, то потребуется лампочка, работающая на низком токе. В принципиальной схеме отсутствуют критически важные компоненты, так что можно использовать даже бывшие в употреблении лампочки. Люди, хорошо разбирающиеся в электротехнике, могут заметить, что значение 25 Вт для резистора слишком завышено. Это сделано на случай протекания очень высоких токов в аварийных ситуациях до момента сгорания предохранителя. Если планируется использовать генератор для публичных демонстраций, то в целях обеспечения дополнительной безопасности неплохо будет прикрепить его к металлической плите или радиатору. К тому же радиатор производит впечатление — с ним генератор кажется более мощным.

Датчик мощности.

Хороший вольтметр достаточно важная часть генератора. Он нужен для оценки результата затрачиваемых сил и для демонстрации аудитории. Генератор может работать и без него, но всё же нужно как-то оценивать свои результаты. Подходят только аналоговые вольтметры, так как цифровые не подходят для измерения постоянно меняющегося напряжения. По этой причине в автомобильных спидометрах и датчиках по прежнему используются аналоговые приборы. Мы используем аналоговый вольтметр со смещённым нулём, который может показывать только напряжение больше 12 вольт. Если напряжение опустилось ниже 12 вольт, то это может произойти только при неисправном аккумуляторе. У вольтметра со смещённым нулём при запуске генератора резко дёргается стрелка — это смотрится достаточно эффектно. Обычно я использую схему, основанную на самом дешёвом измерительном приборе из каталога Maplin, но вы можете купить более серьёзные измерительные приборы.

Схема измерительного прибора довольно простая. Опорный диод не проводит ток ниже 11 В, то есть можно сказать, что он вычитает 11 В напряжения. С помощью резистора мы превратили вольтметр с диапазоном измерения 0 — 4 вольт в измерительный прибор с диапазоном от 11 до 15 вольт. У вольтметров, установленных на наших генераторах, в действительности даже ещё более узкий диапазон, с опорным диодом на 12 В и диапазоном 2,5 В. В схему управляющего модуля добавили дополнительный резистор и переключатель на три позиции, распределив сопротивление между аккумулятором и генератором и тем самым мы адаптировав генератор для людей с любой физической форме. Если требуется минимизировать потери энергии в цепочке резисторов, то можно добавить переключатель, замыкающий все резисторы, что позволит людям в хорошей физической форме быстрее заряжать аккумулятор.

Читайте продолжение, в котором будут даны инструкции по правильной эксплуатации генератора.

Простая схема генератора высокого напряжения — Дуговый генератор

Здесь объясняется простая схема генератора высокого напряжения, которую можно использовать для повышения любого уровня постоянного тока примерно до 20 раз или в зависимости от номинала вторичной обмотки трансформатора.

Работа схемы

Как видно из показанной принципиальной схемы высоковольтного дугового генератора, в нем используется стандартная конфигурация генератора с блокировкой транзистора для генерирования необходимого повышенного напряжения на выходной обмотке трансформатора.

Схема может быть понята следующим образом:

Транзистор проводит и управляет соответствующей обмоткой трансформатора через коллектор / эмиттер в момент, когда мощность подается в центр трансформатора.

Принципиальная схема

Верхняя половина обмотки трансформатора просто обеспечивает обратную связь с базой транзистора через C2, так что T1 остается заблокированным в режиме проводимости, пока C2 не зарядится полностью, сломав защелку и заставив транзистор начать работу. цикл проведения заново.

R1, который представляет собой резистор 1 кОм, расположен так, чтобы ограничить базовое возбуждение для T1 до безопасных пределов, в то время как VR1, который представляет собой предварительную установку 22 кОм, может быть отрегулирован для получения эффективно пульсирующей частоты T1.

C2 можно также точно настроить, пробуя другие значения до тех пор, пока на выходе trafo не будет достигнута максимально возможная мощность.
Трансформатор может быть любым понижающим трансформатором с железным сердечником (500 мА), обычно используемым в переходных блоках переменного / постоянного тока трансформаторного типа.

Выходной сигнал прямо на выходе трансформатора будет на номинальном уровне вторичной обмотки, например, если это вторичная обмотка 220 В, то можно ожидать, что выход будет на этом уровне.

Вышеупомянутый уровень может быть дополнительно усилен или повышен с помощью подключенного диода, цепи накачки заряда конденсатора, подобной сети генератора Кокрофта-Уолтона.

Сеть повышает уровень 220 В до многих сотен вольт, что может быть вызвано искрой на правильно расположенных концевых выводах схемы накачки заряда.

Схема также может использоваться в летучих мышах против комаров, заменив трансформатор с железным сердечником на аналог с ферритовым сердечником.

Цепь генератора высокой мощности 10 кВ

При питании от входной мощности 30 В схема, описанная ниже, может обеспечивать высокое напряжение в диапазоне от 0 до 3 кВ (тип 2 и даже от 0 до 10 кВ. Вентили NAND N1 —- N3 подключены как нестабильный мультивибратор (AMV), который питает транзисторы Дарлингтона T1 / T2 с частотой основной волны 20 кГц. Из-за уменьшенной циркуляции тока (решено R4 через транзисторы, они не могут насыщаться, что приводит к быстрому отключению.Невероятно быстрое переключение транзисторов генерирует пульсирующий сигнал около 300 В на первичной обмотке Tr1.

Это напряжение впоследствии увеличивается и увеличивается пропорционально коэффициенту вращения вторичных обмоток. В 1-м варианте (тип 1) схемы используется однополупериодное выпрямление. Версия 2 на самом деле представляет собой каскадный выпрямитель, извлеченный из старого телевизора.

Вариант 2 обеспечивает напряжение в 3 раза больше, чем версия 1, поскольку каскадный выпрямитель работает как умножитель напряжения (3Х).IC2 контролирует выходное напряжение. Операционный усилитель сравнивает напряжение, создаваемое на предустановке P1, с напряжением, существующим на переходе делителей напряжения R6 / R8 или R7 / R8. В случае, если выходное напряжение превышает заданный уровень напряжения, IC2 может снизить напряжение питания в направлении выхода, используя T3. Основным звеном схемы является трансформатор. Несмотря на то, что это довольно жизненно важно, его дизайн не так важен.

Ряд ферритовых сердечников E, EI диаметром 30 мм могут работать очень хорошо и без особых усилий.Сердечник не должен иметь никаких воздушных зазоров, значение AL 2000 нГн будет вполне подходящим. Первичная обмотка включает 25 витков суперэмалированного медного провода 0,7 мм и 1 мм, а вторичная обмотка состоит из 500 витков суперэмалированного медного провода 0,2… 0,3 мм.

Первичная и вторичная обмотки должны быть эффективно изолированы друг от друга! В зависимости от высокого напряжения пользователь должен учитывать следующие моменты: Конденсатор C6 должен выдерживать напряжение минимум 3 кВ.R6 в версии 1 включает шесть последовательно включенных резисторов номиналом 10 МОм. R7 представляет собой резистор 10 МОм, построенный с использованием последовательно соединенных 10 нОм по 1 МОм. Это реализовано для противодействия выбросам на выходе. Обе схемы потребляют около 50 мА без подключенной нагрузки и 350 мА, обеспечивая при этом 2… 3 Вт на нагрузку. Транзисторам T2 и T3 могут потребоваться радиаторы.

Схема генератора от 9 В до 300 В

Использование умножителей напряжения для генерации более высоких выходных напряжений обычно обходится дешевле только тогда, когда требуемые напряжения ниже, чем в 6 раз больше напряжения питания.Другие конфигурации схемы рекомендуются, когда необходимы очень большие коэффициенты повышения (например, сотни вольт, подаваемые через источник питания 12 вольт).

Как показано на приведенной выше схеме, выход дешевого низковольтного генератора или генератора прямоугольных импульсов обычно можно использовать в качестве входа соответствующего повышающего трансформатора напряжения (обычного понижающего трансформатора, подключенного в обратном направлении). Вторичная обмотка трансформатора создает желаемое высокое выходное напряжение постоянного и переменного тока.

С помощью простого преобразователя постоянного тока в переменный, эта мощность переменного тока может быть быстро преобразована обратно в постоянный ток.Схема преобразователя постоянного тока, показанная выше, способна создавать выходное напряжение постоянного тока 300 В из источника питания постоянного тока напряжением 9 В.

Индуктивно-емкостной (LC) генератор Хартли образован транзистором Q1 и сопутствующей электроникой в этой конструкции. Напряжение первичной обмотки, которое варьируется от нуля до девяти вольт, подается на 250-вольтный трансформатор T1.

Индуктивная составляющая в генераторе LC — это основная индуктивность, которая регулируется через конденсатор C2. На вторичной обмотке Т1 уровень напряжения повышается примерно до 350 вольт пикового значения.

Полуволна диода D1 выпрямляет этот выход, который заряжает конденсатор C3. Конденсатор может вызвать сильный, но не смертельный удар электрическим током при минимальной нагрузке на C3. При токе нагрузки в несколько миллиампер выходное напряжение уменьшается примерно до 300 В при подключении постоянной нагрузки.

Генераторные автоматические переключатели

— типы и описание

Майкл Чотинер

Поскольку отключения электроэнергии, вызванные экстремальными погодными явлениями, становятся все более распространенными в США.С., все больше и больше домовладельцев изучают варианты резервного питания. Было бы неплохо, если бы каждый дом был оборудован встроенным резервным генератором, который мог бы обеспечивать электроэнергией все домохозяйство во время отключения электроэнергии, и был бы оснащен автоматическим переключателем для запуска подачи электричества от генератора через секунду после отключения. сбой электроснабжения.

В то время как в некоторых более новых и более дорогих домах есть такие системы резервного питания, лишь немногие из них оснащены таким оборудованием. Журнал «Ремоделинг» за 2016 г. «Стоимость vs.«Отчет о стоимости» показывает, почему: в среднем модернизация системы аварийного резервного питания в жилых домах стоит около 15 000 долларов, и владельцы могут рассчитывать на возмещение менее половины этой стоимости при перепродаже своих домов.

Сколько мощности ВАМ нужно?

Одним из первых шагов при планировании стратегии аварийного электроснабжения является определение того, что вам нужно запустить во время отключения и сколько энергии потребуется, чтобы вы могли быть уверены, что ваш генератор имеет достаточную выходную мощность. Самый доступный вариант — обойтись портативным генератором.Портативный генератор мощностью 7500 ватт может выдавать около 60 ампер при 120 вольт или 30 ампер при 240 вольт — мощности, достаточной для поддержания работы нескольких источников света и критически важных приборов, таких как холодильник, колодец или водоотливной насос, при отключении электроэнергии. Вам понадобится более дорогой генератор на 15000 ватт, чтобы также питать электрическую плиту или центральный кондиционер.

Но сам по себе портативный генератор неудобно использовать в качестве аварийного источника питания. Переносные генераторы с бензиновыми двигателями во время работы должны находиться на открытом воздухе, вдали от открытых окон и дверей.Кто захочет держать окно или дверь открытыми даже на щель в плохую погоду, чтобы проложить удлинители, идущие от генератора до холодильника или нескольких ламп во время отключения электроэнергии? Как бы вы вообще использовали портативный генератор для питания печи или котла, центрального кондиционирования воздуха, отстойника или колодезного насоса, электрической плиты или любых других приборов, которые обычно подключаются напрямую к выделенным цепям?

Введите безобрывный переключатель …

Ответ — подключить генератор к главному центру нагрузки вашего дома с помощью ручного переключателя .Есть как минимум три хороших варианта:

1) Установите прерыватель обратного питания с выключателем блокировки генератора на главной сервисной панели вашего дома.

2) Установите простую блокировочную панель с двумя двухполюсными выключателями рядом с главной сервисной панелью вашего дома.

3) Установите панель безобрывного переключателя для управления критическими цепями, которые вам нужны, когда подача коммунальных услуг отключена.

Обратите внимание: проводка безобрывного переключателя НЕ предназначена для электриков без лицензии!

Подключение панели безобрывного переключателя не является обязанностью электриков, не имеющих лицензии.Умелые люди с базовым пониманием домашних электрических систем, расчета нагрузки и техники безопасности захотят тщательно рассмотреть варианты панели переключателей и решить, проконсультировавшись с профессионалом, что лучше всего будет работать с уже установленной электрической системой для их потребностей в аварийном питании. .

Если вы действительно хотите принять участие, вы можете сэкономить деньги, купив необходимые комплекты и / или компоненты самостоятельно и выполнив некоторые из неэлектрических работ, связанных, например, монтаж панелей и розеток там, где они необходимы.Но если вы не являетесь дипломированным электриком, не снимайте крышку с главной сервисной панели и не выполняйте электрические соединения самостоятельно. Это было бы опасно и, возможно, незаконно.

Вариант 1: прерыватель обратного тока с блокировочным выключателем

Один из подходов к подключению домашней проводки к резервному источнику питания — установка прерывателя обратного питания на главной сервисной панели. Это не передаточный переключатель, а, скорее, более простая и менее дорогая альтернатива.

При установке выключателя с обратным питанием дополнительный выключатель устанавливается на главной сервисной панели и подсоединяется к нему, чтобы принимать мощность от источника питания генератора и распределять ее по ответвленным цепям, подключенным к панели.Поскольку обратная подача энергии через домашнюю сервисную панель к линиям электроснабжения может представлять серьезную угрозу поражения электрическим током для технических специалистов, которые могут работать с ними, следует установить прерыватель обратного питания вместе с защитным устройством блокирующего переключателя, что делает невозможным работу главного переключателя сервисной панели. и выключатель генератора должны быть одновременно включены.

Автоматический выключатель на главной электрической панели
(Изображение любезно предоставлено Schneider Electric.)

Как вы можете видеть на изображении выше, блокировочный комплект представляет собой физический барьер, который не позволяет одновременно установить главный автоматический выключатель и выключатель обратного питания во включенное положение, что делает невозможным подачу энергии генератора на сеть, что может поставить под угрозу техников, работающих на ваших электрических линиях.

Для реализации решения с прерывателем обратного тока в панели должно быть как минимум два неиспользуемых слота прерывателя. Вам понадобится автоматический выключатель, совместимый с маркой вашей сервисной панели и силой тока вашего генератора. Обычно используется 30-амперный прерыватель для генераторов мощностью до 8000 ватт и 50-амперный прерыватель для генераторов мощностью от 8 500 до 15 000 ватт.

Поскольку прерыватель обратного тока распределяет мощность по каждой цепи, подключенной к главной панели, а портативные генераторы не могут обеспечить достаточную мощность для одновременного запуска всего в вашем доме, вам необходимо управлять нагрузкой на генератор во время чрезвычайной ситуации.Это достаточно легко сделать, отключив выключатели, управляющие второстепенными приборами и цепями, и включив цепи, которые могут вам понадобиться в любой момент. Например, если вы большую часть дня эксплуатировали электрическую систему отопления, вам, вероятно, придется отключить эту цепь, когда вам нужно будет включить электрическую цепь для приготовления ужина. Перегрузка генератора может привести к его необратимому повреждению.

Чтобы подключить генератор к выключателю обратного питания, вам необходимо установить всепогодную входную розетку (от 50 до 80 долларов) через стену дома в пределах 30 футов от главной сервисной панели и проложить кабель от входа к выключателю.Вам также понадобится 4-проводный кабель генератора для подключения генератора к входной розетке.

Вариант 2: Панель простого ручного переключателя

Ручной переключатель с одной нагрузкой.

Самая простая и наименее дорогая панель имеет один двухполюсный переключатель на 60 А, предназначенный для использования с генераторами на 120/240 В и мощностью до 15 000 Вт. Этот тип переключателя передает мощность генератора на всю сервисную панель, к которой он подключен. Как и в случае с установкой выключателя обратного тока, описанной выше, необходимо отключить второстепенные цепи в главной панели во время аварийной ситуации, чтобы избежать перегрузки генератора.

Вариант 3: Панель ручного автоматического переключения с элементами управления

Более сложные панели ручного переключателя для дома поставляются в наборах, подходящих для работы на 30, 60 или 100 ампер, и предлагают до 16 элементов управления для отдельных аварийных цепей. Эти комплекты обычно включают в себя большинство компонентов, необходимых для полной установки, в том числе кабели, которые предварительно подключены к отдельным переключателям, защищенную от атмосферных воздействий коробку входных розеток и четырехжильный кабель для подключения его к панели переключателя резерва.Наиболее полезные панели переключателей имеют встроенные измерители, которые помогают пользователям сбалансировать нагрузку и избежать перегрузки генератора.

Важно отметить, что автоматические выключатели на панели автоматического выключателя должны совпадать с автоматическими выключателями на главной панели с точки зрения типа защиты, которую они предлагают. Если в главном центре нагрузки используются прерыватели дуги или замыкания на землю или прерыватели цепи защиты от перенапряжения, они также должны использоваться в ручном переключателе. Посоветуйтесь со своим электриком и поищите панель автоматического выключателя со сменными выключателями.

Панель переключателя резерва на 30 А, 10 цепей от Reliance Controls.

Панели ручного переключателя

обычно устанавливаются в пределах нескольких футов от главной сервисной панели дома. Панель переключателя резерва предварительно подключена с общим нейтральным проводом (белый), общим заземляющим проводом (зеленый) и парой горячих проводов (один красный, один черный), идущих от каждого переключателя. Красная и черная пары обычно кодируются буквой или цифрой, которые соответствуют переключателю на панели передачи, который ими управляет.

Как вы можете видеть на приведенном выше рисунке, каждая панель переключения имеет максимальное количество цепей, которыми она может управлять. Все остальные цепи НЕ будут иметь генераторной мощности.

Ваш электрик проложит весь пучок проводов от распределительной панели к главной панели, обычно заключенный в гибкий кабелепровод. Жгут вводится в основную панель через заглушку и фиксируется кабельным зажимом. Белый и зеленый провода подключены к нейтральной шине на главной панели.(Некоторые панели имеют шину заземления в дополнение к нейтрали, и в этом случае к ней будет подключен зеленый провод.)

После того, как вы и электрик договорились о том, какие цепи вам нужно будет снабжать энергией генератора во время чрезвычайных ситуаций, он подключит отдельные переключатели нагрузки к этим цепям на главной панели. Для каждой цепи он отсоединит существующий провод от выключателя и соединит его с черным проводом, идущим от безобрывного переключателя. Красный провод от пары зажат в клемме выключателя.Для каждой 120-вольтовой цепи он будет работать с одним выключателем и одной красно-черной парой; на каждую 240-вольтовую цепь будет два выключателя и две красные и черные пары. Эта установка позволяет запитать схему от сети во время нормальной работы или от генератора, когда передаточный переключатель включен. Передаточный переключатель изолирует питание генератора, поэтому его нельзя подавать обратно в сеть.

В общем, ручной переключатель с одной нагрузкой, установленный профессионалом, займет от двух до трех часов и будет стоить от 300 до 500 долларов плюс стоимость генератора.Оборудование и профессиональная установка более сложной панели переключения передач займет от четырех до шести часов и будет стоить около 1000 долларов. Не дешево, но намного доступнее, чем встроенная система резервного копирования. Кроме того, вы можете взять этот портативный генератор с собой в переезд.

Наличие электричества в чрезвычайной ситуации еще более важно сейчас, когда мы полагаемся на так много электрических устройств в нашей повседневной жизни. Чтобы увидеть историю использования электроэнергии в США, вы можете просмотреть эту инфографику о потреблении энергии из The Home Depot.

Об авторе: Майкл Чотинер — бывший генеральный подрядчик, который пишет на различные темы с практическими рекомендациями, от установки двери до выбора панели выключателя. Щелкните здесь, чтобы увидеть варианты переключения передачи Home Depot, в том числе те, которые Майкл обсуждает в этой статье.

Вернуться к списку электротехнических изделий

% PDF-1.6 % 1 0 объект >>> эндобдж 2 0 obj > поток 2018-11-02T09: 57: 22-04: 002018-11-02T09: 57: 24-04: 002018-11-02T09: 57: 24-04: 00 Adobe InDesign CC 13.1 (Windows) uuid: c9e07274-e149-4a63-a352-126f78cf5091adobe: docid: indd: 50545318-e5dc-11e0-9c6e-ca4ed1097482xmp.id: c207f7ab-0e8d-1944 -a392-9ddd9 5b4d-938e-2bc33988d57axmp.did: 89c2ea6a-6445-4513-b2e1-730ab0e2e34cadobe: docid: indd: 50545318-e5dc-11e0-9c6e-ca4ed1097482default

-приложение Indfesign, преобразованное в приложение Windows / CCI, приложение Indfesign для Windows / CCI, преобразованное в приложение Indfesign 2018 / CCI, преобразованное в приложение для Windows / CCI, преобразованное в приложение Indfesign, приложение для Windows / CCI, преобразованное в приложение IndfAign 2018 / CCI, преобразованное в приложение Indfesign -11-02T09: 57: 22-04: 00

application / pdf Библиотека Adobe PDF 15.0 False

SiemensSansOT-Bold

Wingdings-Regular

SiemensSansOT-Regular

PD94bWwgdmVyc2lvbj0iMS4wIiBlbmNvZGluZz0iVVRGLTgiPz4KPCFET0NUWVBFIHBsaXN0IFBVQkxJQyAiLS8vQXBwbGUvL0RURCBQTElTVCAxLjAvL0VOIiAiaHR0cDovL3d3dy5hcHBsZS5jb20vRFREcy9Qcm9wZXJ0eUxpc3QtMS4wLmR0ZCI + CjxwbGlzdCB2ZXJzaW9uPSIxLjAiPgo8ZGljdD4KCTxrZXk + Q1RGb250Q29weXJpZ2h0TmFtZTwva2V5PgoJPHN0cmluZz7CqSAyMDA2IE1pY3Jvc29mdCBDb3Jwb3JhdGlvbi4gQWxsIFJpZ2h0cyBSZXNlcnZlZC48L3N0cmluZz4KCTxrZXk + Q1RGb250RGVzY3JpcHRpb25OYW1lPC9rZXk + 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 luZyBoYW5kcywgdGhlIFdpbmdkaW5ncyBmb250cyBhbHNvIG9mZmVyIGFycm93cyBpbiBjYXJlZnVsIGdyYWRhdGlvbnMgb2Ygd2VpZ2h0IGFuZCBkaWZmZXJlbnQgZGlyZWN0aW9ucyBhbmQgc3R5bGVzLiBGb3IgdmFyaWV0eSBhbmQgaW1wYWN0IGFzIGJ1bGxldHMsIGFzdGVyaXNrcywgYW5kIG9ybmFtZW50cywgV2luZGluZ3MgYWxzbyBvZmZlcnMgYSB2YXJpZWQgc2V0IG9mIGdlb21ldHJpYyBjaXJjbGVzLCBzcXVhcmVzLCBwb2x5Z29ucywgdGFyZ2V0cywgYW5kIHN0YXJzLjwvc3RyaW5nPgoJPGtleT5DVEZvbnRGYW1pbHlOYW1lPC9rZXk + Cgk8c3RyaW5nPldpbmdkaW5nczwvc3RyaW5nPgoJPGtleT5DVEZvbnRGdWxsTmFtZTwva2V5PgoJPHN0cmluZz5XaW5nZGluZ3M8L3N0cmluZz4KCTxrZXk + Q1RGb250R2V0R2x5cGhDb3VudDwva2V5PgoJPGludGVnZXI + MjI2PC9pbnRlZ2VyPgoJPGtleT5DVEZvbnRMaWNlbnNlTmFtZU5hbWU8L2tleT4KCTxzdHJpbmc + WW91IG1heSB1c2UgdGhpcyBmb250IGFzIHBlcm1pdHRlZCBieSB0aGUgRVVMQSBmb3IgdGhlIHByb2R1Y3QgaW4gd2hpY2ggdGhpcyBmb250IGlzIGluY2x1ZGVkIHRvIGRpc3BsYXkgYW5kIHByaW50IGNvbnRlbnQuICBZb3UgbWF5IG9ubHkgKGkpIGVtYmVkIHRoaXMgZm9udCBpbiBjb250ZW50IGFzIHBlcm1pdHRlZCBieSB0aGUgZW1iZWRkaW5nIHJlc3RyaWN0aW9ucyBpbmNsdWRlZCBpbiB0aGlzIGZvbnQ7IGFuZCAoaWkpIHRlbXBvcmFyaWx5IG Rvd25sb2FkIHRoaXMgZm9udCB0byBhIHByaW50ZXIgb3Igb3RoZXIgb3V0cHV0IGRldmljZSB0byBoZWxwIHByaW50IGNvbnRlbnQuPC9zdHJpbmc + Cgk8a2V5PkNURm9udE1hbnVmYWN0dXJlck5hbWU8L2tleT4KCTxzdHJpbmc + TWljcm9zb2Z0IFR5cG9ncmFwaHk8L3N0cmluZz4KCTxrZXk + Q1RGb250UG9zdFNjcmlwdE5hbWU8L2tleT4KCTxzdHJpbmc + V2luZ2RpbmdzLVJlZ3VsYXI8L3N0cmluZz4KCTxrZXk + Q1RGb250U3ViRmFtaWx5TmFtZTwva2V5PgoJPHN0cmluZz5SZWd1bGFyPC9zdHJpbmc + Cgk8a2V5PkNURm9udFRyYWRlbWFya05hbWU8L2tleT4KCTxzdHJpbmc + V2luZ2RpbmdzIGlzIGVpdGhlciBhIHJlZ2lzdGVyZWQgdHJhZGVtYXJrIG9yIGEgdHJhZGVtYXJrIG9mIE1pY3Jvc29mdCBDb3Jwb3JhdGlvbiBpbiB0aGUgVW5pdGVkIFN0YXRlcyBhbmQvb3Igb3RoZXIgY291bnRyaWVzLiA8L3N0cmluZz4KCTxrZXk + Q1RGb250VW5pcXVlTmFtZTwva2V5PgoJPHN0cmluZz5XaW5nZGluZ3MgUmVndWxhcjogTVM6IDIwMDY8L3N0cmluZz4KCTxrZXk + Q1RGb250VmVuZG9yVVJMTmFtZTwva2V5PgoJPHN0cmluZz5odHRwOi8vd3d3Lm1pY3Jvc29mdC5jb20vdHJ1ZXR5cGUvZm9udHMvd2luZ2RpbmdzLzwvc3RyaW5nPgoJPGtleT5DVEZvbnRWZXJzaW9uTmFtZTwva2V5PgoJPHN0cmluZz5WZXJzaW9uIDUuMDM8L3N0cmluZz4KCTxrZXk + Ym9sZCB0cmFpdDwva2V5PgoJPGZhbHNlLz4KCTxrZXk + Y29uZGVuc2 VkIHRyYWl0PC9rZXk + Cgk8ZmFsc2UvPgoJPGtleT5leHRlbmRlZCB0cmFpdDwva2V5PgoJPGZhbHNlLz4KCTxrZXk + ZnVsbCBuYW1lPC9rZXk + Cgk8c3RyaW5nPldpbmdkaW5nczwvc3RyaW5nPgoJPGtleT5pdGFsaWMgdHJhaXQ8L2tleT4KCTxmYWxzZS8 + Cgk8a2V5Pm1vbm9zcGFjZWQgdHJhaXQ8L2tleT4KCTxmYWxzZS8 + Cgk8a2V5PnBvc3RzY3JpcHROYW1lPC9rZXk + Cgk8c3RyaW5nPldpbmdkaW5ncy1SZWd1bGFyPC9zdHJpbmc + Cgk8a2V5PnByb3BvcnRpb24gdHJhaXQ8L2tleT4KCTxyZWFsPjAuMDwvcmVhbD4KCTxrZXk + c2xhbnQgdHJhaXQ8L2tleT4KCTxyZWFsPjAuMDwvcmVhbD4KCTxrZXk + dmVyc2lvbjwva2V5PgoJPHN0cmluZz5WZXJzaW9uIDUuMDM8L3N0cmluZz4KCTxrZXk + dmVydGljYWwgdHJhaXQ8L2tleT4KCTxmYWxzZS8 + Cgk8a2V5PndlaWdodCB0cmFpdDwva2V5PgoJPHJlYWw + MC4wPC9yZWFsPgo8L2RpY3Q + CjwvcGxpc3Q + Cg ==

конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 5 0 obj > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / Shading> / XObject >>> / TrimBox [0.ի W] 3tiw-> ~) ʹh + S * FT {!: @ K [h ~ A2 q_ # ɂ] ֻ ~? W΁d ̹ $ 8 / sι’n6dCX S2 8 S

Генераторы | HowStuffWorks

Если вы когда-либо перемещали скрепки с помощью магнита или убивали время, укладывая металлическую стружку в бороду на игрушке «Шерстяной Вилли», то вы баловались основными принципами, лежащими в основе даже самых сложных электрических генераторов. Магнитное поле, отвечающее за выстраивание всех этих маленьких кусочков металла в правильную стрижку ирокез, связано с движением электронов. Подвиньте магнит к скрепке, и вы заставите электроны в скрепке двигаться.Точно так же, если вы позволите электронам перемещаться по металлической проволоке, вокруг нее образуется магнитное поле.

Благодаря Вули Вилли мы видим определенную связь между явлениями электричества и магнетизма. Генератор — это просто устройство, которое перемещает магнит рядом с проводом для создания постоянного потока электронов. Действие, которое заставляет это движение, сильно варьируется, от ручных кривошипов и паровых двигателей до ядерного деления, но принцип остается тем же.

Один из простых способов представить генератор — это представить, что он действует как насос, проталкивающий воду по трубе. Только вместо того, чтобы толкать воду, генератор использует магнит, чтобы толкать электроны. Это небольшое упрощение, но оно дает полезную картину свойств, работающих в генераторе. Водяной насос перемещает определенное количество молекул воды и оказывает на них определенное давление. Таким же образом магнит в генераторе толкает определенное количество электронов и оказывает на них определенное «давление».

В электрической цепи количество движущихся электронов называется амперами или током , и оно измеряется в амперах . «Давление», толкающее электроны, называется напряжением и измеряется в вольтах . Например, генератор, вращающийся со скоростью 1000 оборотов в минуту, может выдавать 1 ампер при 6 вольт. 1 ампер — это количество движущихся электронов (1 ампер физически означает, что 6,24 x 10 ¹⁸ электронов перемещаются по проводу каждую секунду), а напряжение — это величина давления за этими электронами.

Генераторы составляют основу современной электростанции. В следующем разделе мы рассмотрим, как работает одна из этих станций.

Как это работает — Генератор — Вольт и Ампер для мощности в ваттах

Основные электрические термины для резервных генераторов — Переносные генераторы — Генераторы для автофургонов

Бытовые резервные генераторы поставляют электроэнергию во время отключений.

Электрические термины разбрасываются, как бейсбольные мячи на тренировках по весеннему ватину, и, хотя мы привыкли их слышать, действительно ли мы знаем, что они означают?

Неважно, покупаете ли вы домашний резервный генератор для резервного питания, переносной генератор для электроэнергии там, где это необходимо, или генератор Onan RV, чтобы сделать вашу семейную поездку в кемпинг более комфортной благодаря кондиционированию воздуха и охлаждению.Правильное применение и использование таких терминов, как вольт, ватт и ампер, определяет разницу между правильным выбором генератора, который выполняет эту работу эффективно, и выбором генератора с недостаточной или избыточной мощностью. После совершения покупки по-прежнему важно понимать условия и применять их, чтобы предотвратить случайную перегрузку генератора или срабатывание автоматических выключателей.

Все генераторы имеют номинальную мощность по выработке электроэнергии в ваттах или киловаттах. Мы также используем напряжение (вольты) и амперы (амперы) по мере необходимости.

Калькулятор мощности

Norwall: сколько энергии вам нужно?

Ампер

Переносной генератор подает электрический ток (в амперах) напряжением 120 и 240 вольт.

Электричество — это поток электронов через проводник. Амперы или амперы — это мера того, сколько электронов движется. Поток электронов через проводник называется электрическим током. Для выполнения даже небольшой работы требуется много электронов — один ампер равен 6 241 509 300 000 000 000 электронов, протекающих за одну секунду.

Когда электроны текут, они встречают сопротивление в любом проводнике, через который они проходят. Чем крупнее проводник, тем меньшее сопротивление они испытывают. Когда электроны движутся против сопротивления, они выделяют тепло. Проволочный проводник может стать достаточно горячим, чтобы воспламенить горючие материалы, если он слишком мал (перегружен), чтобы проводить ток. По этой причине размеры проводов, используемых в домах, регулируются Национальным электротехническим кодексом (NEC) и защищены автоматическими выключателями или плавкими предохранителями, которые срабатывают при превышении безопасного уровня тока для этого размера провода — от перегрузки.

Генераторы

могут производить только ограниченное количество ампер и, как и домашние провода, защищены автоматическими выключателями, предотвращающими перегрузку генератора.

Руководство покупателя портативных генераторов

: лучшие портативные генераторы для кемпинга

Напряжение

Напряжение — это давление, очень похожее на давление воды в шланге или трубе. Это сила, которая перемещает электроны через проводник. Чем выше давление, тем больше работы могут совершить электроны.

Вода под давлением, например, из мойки высокого давления, может выполнять такую работу, как мыть тротуар или снимать краску с дома, если для этой работы достаточно воды и давления. То же самое и с электричеством. Перемещение электронов (ток в амперах) под действием давления (вольт) действительно работает, например, вращает двигатель, нагревает нить накаливания лампочки до тех пор, пока она не начнет светиться, или выделяет тепло в обогревателе.

Производители бытовой техники оценивают свои продукты по количеству вольт, которое им требуется, и количеству ампер, которые они используют для работы, для которой они были разработаны.

Вольт и Ампера вместе дают мощность, которую мы измеряем в ваттах. Электромоторы в Соединенных Штатах по-прежнему оцениваются в лошадиных силах — термине, изобретенном Джеймсом Ваттом для сравнения работы, выполняемой одной лошадью, с работой парового двигателя. Одна лошадиная сила — это работа, выполняемая для подъема 75 килограммов на один метр за одну секунду, что эквивалентно 735 Вт.

Домашние резервные генераторы Essential Power

Ватт и Киловатт

Генератор для автофургонов для использования в дороге

Мощность — это количество работы, выполненной за определенный промежуток времени.Единица измерения мощности — ватты, которые зависят как от тока, так и от напряжения. Чтобы найти мощность, которую производит электричество, умножьте амперы на напряжение, чтобы получить ватт-часы. Другая распространенная единица измерения — киловатт-часы, которые просто делятся на ватт на 1000. Один киловатт = 1000 ватт.

1,500 Вт ÷ 1000 = 1,5 кВт

Генераторы

оцениваются в ваттах или киловаттах, чтобы выразить, сколько работы они могут сделать. Подобно тому, как спортсмен может произвести прилив дополнительной энергии во время спринта на несколько секунд, генератор может сделать то же самое и выдать прилив дополнительной энергии на несколько секунд.Эта дополнительная мощность позволяет запускать электродвигатели, которым требуется первоначальный прирост мощности для начала вращения.

Эти примеры иллюстрируют взаимосвязь между вольтами, амперами и ваттами и почему мы используем ватты или киловатты для оценки генератора вместо ампер или вольт.

Вольт	Ампер	Ватт
12 В	200 A	12 x 200 = 2400 Вт
120 V	20 A
140 V	10 A	240 x 10 = 2400 W
12 V	10 A	12 x 10 = 120 W
120 V	10 A	120 x = 1200 Вт

Таблица 1 иллюстрирует взаимосвязь между током (А), напряжением (В) и мощностью (Вт).

Первые три примера в таблице 1 показывают, насколько больше тока (ампер) требуется для получения такой же мощности (ватт) при низком напряжении (вольт), чем требуется при высоком напряжении. В последних двух примерах увеличение напряжения при неизменном токе увеличивает мощность.

Резервный генератор для всего дома обеспечивает электроснабжение всего дома

Стандартный ток в доме в Северной Америке составляет 120 вольт. Некоторые приборы используют 240 вольт. Домашние резервные генераторы и большинство портативных генераторов могут одновременно подавать напряжение 120 или 240 вольт.Из-за разного напряжения важно понять, почему мы оцениваем генераторы в ваттах. Что касается емкости, то имеет значение мощность в ваттах.

Сравните: оконный кондиционер работает от 120 В при 12 А — 120 В x 12 А = 1440 Вт, в то время как маленькая горелка на электрической плите составляет 1200 Вт, но это 240 В при 5 А. Наша главная забота — обеспечить достаточную мощность генератора. Для работы этих двух элементов нам требуется в общей сложности 2640 Вт (плюс начальная мощность переменного тока), даже если они имеют разное напряжение и потребляют разную величину тока (ампер).

«Эксплуатационная мощность» или «Номинальная мощность» относится к способности генератора непрерывно подавать мощность без перегрузки или отключения автоматических выключателей. «Импульсные ватты» относятся к дополнительному увеличению мощности всего на несколько секунд, которое позволяет двигателям запускаться. Двигатели инструментов, кондиционеров и небольших насосов требуют для запуска в два или три раза больше номинальной мощности. Чтобы запустить наш кондиционер, указанный выше, генератор должен подавать не менее 4320 импульсных ватт в течение до трех секунд для запуска двигателя.

Эксплуатационная мощность — важное число, на которое следует обращать внимание. Иногда производители присваивают номер модели или рекламируют в соответствии с мощностью всплеска. Чтобы узнать, какую мощность генератор может выдавать непрерывно, посмотрите характеристики наработки в ваттах. Импульсные ватты важны, если вы планируете запускать что-либо с электродвигателем.

Пусковая и импульсная мощность

Мощность генератора

Электричество изменило мир своей способностью выполнять работу. По мере того, как наша зависимость от электроснабжения растет, растет его влияние на нашу жизнь, когда оно внезапно становится недоступным.Он сохраняет наши дома безопасными, сухими и теплыми, приводит в действие приборы и инструменты, которые облегчают нашу жизнь, и продлевает срок хранения продуктов, которые мы едим.

Понимание простых электрических терминов, описывающих работоспособность генератора, помогает нам сделать выбор при выборе нового генератора и безопасной и эффективной эксплуатации после покупки.

Четыре причины, по которым вам нужен резервный генератор для вашего дома

Схема простого генератора белого шума

Каждый разработчик схем использует разные методы для удаления шумов из своей схемы.Шум является одной из основных проблем при построении любой схемы, специально связанной с аудио или силовой электроникой, но сегодня мы создадим схему, которая будет создавать шумы. Особый тип шума, обозначаемый как Белый шум .

Что такое белый шум?

Термин Белый произошел от Белого Света. Белый свет — это смесь всех источников света с одинаковой плотностью. Так же, как белый свет представляет собой смесь всех источников света, Белый шум — это случайный сигнал, который имеет одинаковую плотность разных частот.Но есть разница между белым светом и белым шумом. Белый по внешнему виду свет не имеет плоской спектральной плотности мощности, тогда как белый шум имеет постоянную спектральную плотность мощности.

Простой пример белого шума: когда Радио не захватывает никакую радиостанцию, мы слышим белый шум. В этом проекте мы построим схему простого генератора белого шума , используя один транзистор, два резистора, один стабилитрон и электролитический конденсатор.

Использование генератора белого шума

Белый шум имеет широкий спектр применения.

Широко используется в музыкальном производстве.
Белый шум полезен для получения импульсной характеристики электрической цепи. Это часть электронной техники.
Белый шум имеет случайную частоту, поэтому мы можем генерировать случайные числа из белого шума.
Есть и медицинское исполнение. Белый шум используется при лечении тиннитуса.
Инженеры по звуку и акустике используют белый шум для балансировки эквализации звука на концерте или другом месте для выступлений.

Необходимые компоненты

Для создания этого генератора белого шума нам понадобятся следующие предметы:

BC108 транзистор.
Стабилитрон 10 В (1N4740A)
Резистор 68к
Резистор 6,8 кОм
4,7 мкФ, 35 В, электролитический алюминиевый конденсатор
Три одиночных жатки-самца айсберга
Малая доска, плакированная медью
Паяльник
Проволока для пайки
Любой блок питания с выходным напряжением от 26В до 30В.

Транзистор BC108

Вот главный транзистор. Для этой цели мы выбрали BC108, другой предпочтительный вариант — 2N3643. Хотя любой эквивалентный транзистор с таким же номиналом будет нормально работать.

Транзистор

с корпусом TO-18 Metal Can очень распространен в электронике по сравнению с типичным пластиковым корпусом, используемым в BC547 или аналогичном. BC108 — это кремниевый планарный эпитаксиальный транзистор NPN с напряжением коллектор-эмиттер 25 В, напряжением коллектор-база 30 В и напряжением эмиттер-база 5 В с постоянным током коллектора 200 мА.

Распиновка представлена на изображении ниже —

Стабилитрон

Еще одним важным компонентом является стабилитрон, который является неотъемлемой частью схемы генератора шума. Нам нужно проверить полярность диода, иначе схема не будет работать.

Схема простого генератора белого шума

Схема простая.Есть один выходной контакт для вывода шума и два контакта для питания, Vin и GND.

Работа цепи генератора белого шума

Транзистор BC108 получает ток смещения через стабилитрон 10 В, который находится в обратном смещении относительно базы транзистора. Стабилитрон 10 В действует как источник шума. Два других резистора подключены для контроля тока. Конденсатор 4,7 мкФ работает как конденсатор фильтра. Схема требует достаточно высокого напряжения для создания шума на выходе.Мы предоставили 26V в качестве входного напряжения схемы.

Мы сделали схему на небольшой вероборде.

Проверка схемы

Мы подключили осциллограф к выходу схемы, чтобы увидеть уровень выходного шума.

Мы также можем увидеть уровень выходного шума схемы в видео, приведенном в конце . На видео мы видим, что волна создает высокочастотные шумы.

Мы также захватили сигналы в случайное время.

На изображениях выше мы зафиксировали шумовой сигнал в четыре случайных раза. Мы видим, что в этих четырех сигналах доступны волны различной частоты. Мы установили время захвата осциллографа на 100 мкс и установили деление на 500 мВ. Мы также устанавливаем курсор на 1V pk to pk, и мы видим, что величина напряжения довольно стабильна.

Важно Примечания

Сделайте схему на печатной плате.
Убедитесь, что следы короткие.
Используйте чистый блок питания. Шумный источник питания может повлиять на выход.
Будьте осторожны с ориентацией стабилитрона.
Добавьте усилитель, чтобы шум был слышен.

Аппаратный генератор случайных чисел

Решение на основе MCU

Люди впервые ступили на Луну 50 лет назад. На той же неделе, что и это историческое событие, Дев разделил свое время между просмотром события по телевизору и созданием уникальной настольной схемы новинки — генератора случайных цифр.В этой схеме использовалась лампа Никси для отображения и несколько интегральных схем TTL для реализации сдвигового регистра с линейной обратной связью. В этой статье Дев обновляет свой оригинальный дизайн, используя доступные сегодня цифровые КМОП-схемы и 7-сегментный светодиодный дисплей. Он также представляет улучшенную версию, в которой используется микроконтроллер Microchip PIC.

Случайные числа интересовали меня со школы, когда я наткнулся на знаменитую книгу о миллионе случайных чисел корпорации RAND в публичной библиотеке. Этот набор случайных чисел был основан на исследовании, проведенном для ВВС США, и случайные числа были сгенерированы с использованием физического источника шума.Эта книга не была первой книгой случайных чисел. Эта веха принадлежит «Числам случайной выборки», созданным в 1927 году английским статистиком L.H.C. Типпетт, взявший случайные цифры из записей британской переписи населения, чтобы создать 10400 четырехзначных случайных чисел.

Источник физического шума для исследования RAND был описан как генератор импульсов случайной частоты. Этот источник шума, вероятно, был основан на шуме Джонсона-Найквиста — шуме напряжения, наблюдаемом на любом резисторе выше абсолютного нуля. Случайные числа, полученные из этого источника шума, были обесцвечены — то есть данные были обработаны для увеличения случайности, поскольку предполагалось, что схема слегка смещена против чистой случайности, точно так же, как загруженный кристалл будет показывать одни числа больше, чем другие.

Моя первая попытка создать генератор случайных чисел использовала источник электронного шума, отличный от того, который использовался в исследовании RAND. В своей схеме я использовал стабилитрон в качестве источника шума, а усиленный белый шум от этого источника использовался для модуляции частоты генератора. Я быстро обнаружил, что амплитуда низкочастотного шума от этого источника была разочаровывающе низкой, настолько, что мои случайные числа не были такими уж случайными. В этот момент я решил вместо этого использовать регистр сдвига с линейной обратной связью максимальной длины — что-то, что легко было построить с помощью логических микросхем TTL той эпохи.

Регистры сдвига работают, перемещая логические биты «1» или «0» на их входе через серию этапов, точно так же, как ученики передают заметки от стола к столу в классе. В регистре сдвига с линейной обратной связью Фибоначчи, названном в честь известного математика 13 века Фибоначчи, этот входной бит берется из комбинации битов из каскадов регистра сдвига. Логические элементы исключающего ИЛИ (XOR) объединяют биты таким образом, чтобы максимизировать случайность. Для максимальной длины 24-битного регистра сдвига с линейной обратной связью обратная связь может быть получена от каскадных логических вентилей XOR, которые отводят выходы каскадов 7, 16, 22 и 24, как показано на Рис. 1 .Есть и другие отводы, которые также работают, и отводы как для более длинных, так и для более коротких регистров сдвига.

РИСУНОК 1 — 24-битный регистр сдвига с линейной обратной связью максимальной длины. Биты данных могут быть извлечены на любом из 24 этапов, но случайность гарантируется только тогда, когда регистр циклически перебирает эти биты. Длина последовательности превышает 16 миллионов, поэтому можно извлечь 4 миллиона случайных десятичных или шестнадцатеричных цифр.

СХЕМА
Схема для реализации генератора случайных цифр с использованием этого подхода, как показано на рис. 2 , использует семь недорогих интегральных схем.Его преимущество в том, что не требуется прошивка. Три из этих микросхем — это 4015 8-битных регистров сдвига, которые каскадно соединены для создания 24-битного регистра сдвига. Имеется микросхема с четырьмя XOR 4070, два таймера 555 для циклической смены битов и обновления дисплея и драйвер декодера 4511 для 7-сегментного светодиодного дисплея. В схеме, показанной на рисунке 2, IC1-IC3 представляют собой каскадные 8-битные регистры сдвига, которые составляют 24-битный регистр сдвига с линейной обратной связью. Этот сдвиговый регистр задействуется на этапах 7, 16, 22 и 24 и имеет вход на IC1-pin7.Микросхема XOR в IC4 обрабатывает функцию обратной связи, а цифра BCD (двоично-десятичная дробь) берется из IC1.

РИСУНОК 2 — Схема генератора случайных чисел из сдвигового регистра с линейной обратной связью. Регистр сдвига выводит шестнадцатеричные цифры, но драйвер дисплея 4511 показывает только 0–9 и пропускает шестнадцатеричные цифры A-F. В оригинальной схеме TTL автора использовался драйвер дисплея 7447, который выводит произвольные символы для входов, превышающих 9. В этом случае использовались некоторые дополнительные логические микросхемы для обнаружения этих состояний и гашения дисплея.

IC6 и IC7 — это таймеры 555, которые циклируют регистр сдвига четыре раза в секунду. Циклические импульсы генерируются IC7, и они приходят в виде коротких пакетов, которые запускаются IC6. IC6 генерирует импульс длительностью 50 мс каждую секунду, и этот сигнал отправляется на разрешающий вывод IC7 для создания последовательности импульсов, показанной на Рис. 3 . Важно, чтобы за цикл генерировалось как минимум четыре импульса. Если их меньше четырех, последовательные цифры будут коррелированы, и случайность будет потеряна.Их может быть больше четырех, поэтому вы можете уменьшить значение конденсатора синхронизации на IC7, чтобы быть осторожными, если у вас нет осциллографа для подсчета импульсов.

РИСУНОК 3 — Тактовые импульсы, генерируемые двумя таймерами 555. IC6 затвор IC7 генерирует четыре импульса для опережения сдвигового регистра с линейной обратной связью на одну двоично-десятичную цифру. Эта последовательность импульсов происходит с интервалом в одну секунду, поэтому каждую секунду появляется новое случайное число.

IC5 — это комбинированный драйвер декодера, который представляет данные BCD на 7-сегментный светодиодный дисплей.Эта микросхема не распознает числа вне диапазона 0–9, поэтому шестнадцатеричные цифры A – F не отображаются. Это означает, что случайные цифры иногда будут разделяться более чем на секунду. Некоторые дополнительные микросхемы решат эту проблему, но я подумал, что это излишне усложнит схему.

В этой конструкции довольно много микросхем, поэтому я спроектировал печатную плату так, чтобы ее можно было разрезать пополам и сложить под прямым углом, как показано на Рис. 4 . Я протравливаю свои собственные печатные платы, поэтому они всегда конструируются с медными проводниками на одной стороне с несколькими необходимыми перемычками.Логической схеме обычно требуются более длинные перемычки для сигнальных соединений, в данном случае от ответвлений сдвиговых регистров до микросхемы XOR.

РИСУНОК 4 — Печатную плату генератора случайных чисел можно разрезать пополам и сложить, чтобы получить более компактную конструкцию. Разъем питания USB можно увидеть справа, а разъем для 7-сегментного дисплея — слева.

ЗАВЕРШЕННОЕ УСТРОЙСТВО
Хотя эту схему можно использовать для генерации случайных ПИН-кодов для различных учетных записей, по сути, это новинка настольного компьютера — кукла с качающейся головой компьютерного человека.В довершение к новинке я встроил свою в полупрозрачный пластиковый корпус и добавил два синих светодиода для освещения салона. Светодиоды нуждались в рассеивателях света, чтобы лучше рассеивать свет внутри, и я сделал их из пластиковых трубок и капли полупрозрачного силиконового клея. Готовое устройство можно увидеть на Рисунок 5 .

РИСУНОК 5 — Генератор случайных чисел на основе 24-битного сдвигового регистра с линейной обратной связью. Устройство встроено в полупрозрачный пластиковый корпус, внутренняя схема которого подсвечивается двумя синими светодиодами.Разъем питания USB находится справа, а подключение ленточного кабеля к 7-сегментному светодиодному дисплею можно увидеть слева.

Устройство было разработано для питания от небольшого сетевого трансформатора USB, так как его ток в 135 мА при 5 В предположительно выходит за пределы 100 мА для компьютерного разъема USB-2.0. Поскольку я предполагал, что в компьютерах есть внутренняя схема ограничения тока для предотвращения повреждений, я рискнул и подключил к старому настольному компьютеру, и он работал нормально.Схема также работала с подключением USB-2.0 на другом домашнем компьютере. Спецификация USB-3.0 требует максимального потребления тока 150 мА на разъем, так что это считается безопасным.

Есть знаменитая карикатура на Дилберта, опубликованная 25 октября 2001 года, в которой наш главный герой-компьютерщик Дилберт совершает поездку по «Стране бухгалтерских троллей». Он познакомился с их генератором случайных чисел, троллем, который постоянно повторяет «девять». Дилберт спрашивает, действительно ли это случайность, и его гид-тролль говорит: «Это проблема случайности.Никогда нельзя быть уверенным ». К счастью, существуют статистические тесты на случайность, самым известным из которых является Дихард, разработанный американским математиком и ученым-компьютерщиком Джорджем Марсалья.

В то время как Дихард был бы излишним при оценке того, насколько хорошо работает этот 24-битный регистр сдвига с линейной обратной связью, я проверил его производительность с помощью компьютерного моделирования для прогона 32000 шестнадцатеричных цифр, чтобы также проверить частоту, с которой появляется каждая цифра. как вероятность того, что одни цифры с большей вероятностью последуют за другими.Выходные данные были достаточно однородными с ожидаемыми отклонениями, соответствующими размеру выборки, как это видно на Рис. 6 .

РИСУНОК 6 — Отклонение от единообразия цифр при моделировании 24-битного регистра сдвига с линейной обратной связью. Было проанализировано 32 000 цифр, поэтому ожидаемая частота каждой цифры составляет около 2 000. Статистически эти отклонения — то, что можно было бы ожидать от размера выборки.

С MCUS ПРОЩЕ ЖИЗНЬ
Несмотря на то, что вышеупомянутая схема имеет то преимущество, что не требуется прошивка, я запрограммировал тот же регистр сдвига с линейной обратной связью в микроконтроллер Microchip Technology PIC (MCU) и дал устройству несколько вариантов.Поскольку можно запрограммировать PIC в спящий режим, который потребляет очень мало тока, этот второй генератор случайных чисел питается от батареи и управляется кнопочным переключателем. Устройство не только отображает случайные цифры, но также имитирует бросок игральных костей и отвечает на вопрос «да / нет».

Простота схемы показана на Рисунок 7 . Микроконтроллер PIC 16F630 имеет достаточное количество контактов ввода / вывода для управления 7-сегментным светодиодным дисплеем, обнаружения кнопок и переключателей режимов и обеспечения последовательного программирования внутри схемы.Смещенный по центру тумблер выбирает один из трех режимов: режим, который дает последовательность из шести случайных чисел, другой, который дает два случайных числа от 1 до 6, и третий, который случайным образом дает «Y» вместо «да» или «N». за нет. Последний режим идеален для принятия сложных управленческих решений.

РИСУНОК 7 — Схема генератора случайных чисел из сдвигового регистра с линейной обратной связью, моделируемая микроконтроллером PIC. Использование MCU позволяет использовать несколько режимов работы. Резисторы переключателя режимов питаются от разъема RC5, поэтому они не потребляют питание, когда PIC находится в спящем режиме.

Я собрал всю схему — включая держатель батареи, печатную плату, переключатели и 7-сегментный дисплей — в контейнер, который я построил из куска трубы ПВХ, купленного в магазине товаров для дома. Я использовал заглушку из ПВХ в качестве съемного основания, чтобы обеспечить доступ для замены батареи. Потребляемый в устройстве ток настолько мал, что при периодическом использовании батарей хватит почти на весь срок их хранения. Фотография устройства представлена как Рисунок 8 .

РИСУНОК 8 — Генератор случайных чисел с питанием от батареи на основе PIC MCU.Нажатие кнопки дает либо шесть случайных цифр, либо два броска шестигранных кубиков, либо ответ да / нет, в зависимости от выбранного режима. В этой версии смоделированный 24-битный регистр сдвига с линейной обратной связью используется с отводами на этапах 1, 3, 4 и 24, а данные BCD берутся с этапов 21-24. Компилятор имеет встроенный генератор случайных чисел, который можно использовать вместо имитируемого сдвигового регистра с линейной обратной связью.

В отличие от первого генератора случайных чисел, для версии MCU требуется программа микропрограммы, которую я написал с помощью компилятора PICBasic Professional (ME Labs, melabs.com). Поскольку я использую исключительно Linux, я запускаю старую версию этого компилятора и связанный с ним программатор в очень старой операционной системе Windows, установленной как виртуальная машина. На веб-странице загрузки кода и файлов Circuit Cellar вы можете найти скомпилированный шестнадцатеричный файл для программирования PIC MCU без использования компилятора. Было бы достаточно легко переписать исходный код на C, чтобы можно было использовать другие компиляторы, включая бесплатный компилятор MPLAB C18 от Microchip, производителя микроконтроллеров PIC.

РЕСУРСЫ
Миллион случайных цифр со 100 000 нормальных отклонений, RAND Corporation, The Free Press (1955), доступно по адресу https://www.rand.org/pubs/monograph_reports/MR1418.html

Джордж У. Браун , «История случайных цифр RAND — Сводка», в AS Хаусхолдер, Г. Форсайт и Х.Х. Жермонд, ред., Метод Монте-Карло, Национальное бюро стандартов, серия по прикладной математике, т. 12 (Вашингтон, округ Колумбия: типография правительства США, 1951 г.), стр. 31 и далее, доступно по адресу https: // www.rand.org/content/dam/rand/pubs/papers/2008/P113.pdf

ME Labs | www.melabs.com
Технология микрочипов | www.microchip.com

ОПУБЛИКОВАНО В ЖУРНАЛЕ CIRCUIT CELLAR • ОКТЯБРЬ 2019 № 351 — Получить номер в формате PDF

Дев Гуалтьери получил докторскую степень. Он получил степень доктора наук и технологий твердого тела в Сиракузском университете в 1974 году. Он проработал 30 лет в области исследований и технологий в крупной аэрокосмической компании и сейчас на пенсии.

Автомобильный генератор – схема, виды, поломки, ремонт + Видео » АвтоНоватор

Устройство и принцип работы

Типы и характеристики

Проверка неисправного генератора

Замена токосъемных колец, диодов и прочий ремонт

Принцип работы генератора переменного тока автомобиля, устройство

Для чего автомобилю нужен генератор

Состав и устройство автогенератора

Работа агрегата

Немного истории

Надежность генераторов

Схема подключения автомобильного генератора — На Колесах

Принцип работы и схема подключение генератора

Устройство генератора

Схема подключения генератора на ВАЗ 2107

Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

Проверка работы генератора

Элементарная проверка лампочкой и мультиметорм

Схема подключения генератора в автомобилях ВАЗ

Схема подключения генератора ВАЗ-2101

Схема подключения генератора ВАЗ-2106

Схема подключения генератора ВАЗ-2107

Схема подключения генератора ВАЗ-2108

Схема подключения генератора ВАЗ-2109

Схема подключения генератора ВАЗ-2110

Как проверить генератор своими руками

Замена и снятие электрогенератора

Схема подключения автомобильного генератора

Автомобильный генератор – схема, виды, поломки, ремонт + Видео

Проверка неисправного генератора

Замена токосъемных колец, диодов и прочий ремонт

Принципиальная электрическая схема подключения автомобильного генератора к аккумулятору с датчиком мощности из вольтметра

Электрическая схема управления генератором

Датчик мощности

Автомобильный генератор. Виды и устройство. Работа и особенности

Существует два вида генераторов, применяемых на автомобилях

Такой автомобильный генератор имеет много недостатков:

Автомобильный генератор может оснащаться двумя типами щеток:

Автогенераторы представляют собой надежное устройство, однако у них также случаются некоторые неисправности, которые делятся на два вида:

Похожие темы:

Автомобильный генератор: принцип работы, устройство, схема подключения, назначение

Для чего в автомобиле нужен генератор?

Устройство и конструкция автомобильного генератора

Основные параметры генератора

Как работает автомобильный генератор?

Для чего в генераторе регулятор напряжения?

Заключение

Установка, распиновка и схема подключения генератора: как подключить автомобильный узел

Устройство и принцип работы

Проверка неисправного генератора

Фотогалерея «Основные неисправности генератора»

Возможные способы подключения узла

Заключение

Видео «Диагностика и ремонт генераторной установки»

Характеристики, типы и принцип работы автомобильных генераторов

Назначение автомобильного генератора

Особенности конструкции

Статор

Ротор

Токосъемный узел

Выпрямитель

Регулятор напряжения

Подшипники

Крыльчатка

Корпус

Режимы работы

Привод генератора

Электрическая схема

Маркировка клемм на корпусе

Основные неисправности

Выбор генератора для легкового авто

Бесщеточные модификации

Схема Подключения Генератора 2101 — tokzamer.ru

Выбор генератора для ВАЗ 2101

Устройство и характеристики генератора

Особенности генератора ВАЗ 2101

Обмотки генератора

Принципиальная электрическая схема подключения автомобильного генератора к аккумулятору с датчиком мощности из вольтметра

Электрическая схема управления генератором.