АвтоКак определить работоспособность генератора на автомобиле: Как проверить генератор автомобиля?

Как определить работоспособность генератора на автомобиле: Как проверить генератор автомобиля?

Содержание

Как проверить генератор автомобиля?

С момента запуска двигателя, в работу включается генератор. Это устройство питает бортовую сеть авто, систему зажигания и заряжает аккумуляторную батарею. Если он выйдет из строя, машина сможет работать еще некоторое время, пока не сядет батарея. Этот буферный запас хода дает возможность принять меры, если возникли подозрения в неработоспособности данного узла. Может быть выполнена проверка автомобильного генератора на предмет корректности его работы. Данное устройство не всегда работает стабильно, его выходные параметры могут отличаться. Это влияет на работу бортовых электроприборов и устройства системы зажигания. Если проверка генератора автомобиля покажет его неработоспособность, необходимо отправляться домой или в ближайший автосервис для решения данной проблемы.

Как проверить генератор на авто

Чтобы определить работоспособность устройства с наименьшими потерями времени, многих интересует, как проверить генератор на машине не снимая его. Для демонтажа данного узла необходим инструмент, навыки работы с ним и немного времени. Конечно, снятие изделия позволит после проверки выполнить его обслуживание и чистку, но это не обязательно. Поэтому проще, когда возможна проверка генератора на автомобиле. Для этого потребуется мультиметр. Этот прибор широко востребован, а потому, если его нет у вас, он может быть у знакомых. С помощью данного устройства необходимо измерить напряжение на клеммах аккумулятора при заглушенном двигателе. Идеальные показания колеблются в пределах 12,5-12,7 вольт, что означает хорошее состояние батареи.

Теперь следует запустить двигатель и снова померить напряжение на холостых, которое должно колебаться в пределах 13,8-14,5 В. Это один из самых точных способов того, как проверить работает генератор на машине или нет, так как соответствие напряжения этим параметрам говорит о том, что устройство функционирует нормально и его мощности хватает для питания бортовой сети и зарядки аккумулятора. Но это поверхностная проверка, так как выполняется она без нагрузки.

Если вас интересует, как проверить генератор на работоспособность на машине, увеличив нагрузку на бортовую сеть, все просто – необходимо использовать электрическое оборудование. Поочередно следует включить осветительные приборы, автомагнитолу, кондиционер или печку. Все это дополнительно нагружает сеть, а потому, при нормально работающем генераторе, напряжение снизится до 13,7-13,8 вольт.

Допускается кратковременное снижение напряжения ниже этих значений, но если оно менее 13 вольт, значит генератор не функционирует или некорректно работает, и питание идет от аккумулятора. Проверка генератора на машине возможна и без мультиметра, но для этого придется открутить левую клемму аккумулятора. Затем завести двигатель и дать небольшую нагрузку, включив фары. После этого открученную клемму необходимо снять с батареи. Если машина продолжила работать и фары не стали светить тусклее, значит проверка работы генератора прошла успешно. Остановка двигателя после снятия клеммы означает неработоспособность данного узла.

Как проверить генератор, снятый с автомобиля

Выше мы рассмотрели, как проверить генератор в домашних условиях не снимая его с автомобиля. Если выяснится, что он функционирует некорректно или вообще не работает, придется его демонтировать и проверять вне машины, чтобы определить причину поломки. Рассмотрим, как проверить автомобильный генератор, диагностируя каждую его деталь.

Щетки и контактные кольца

Необходимо проверить высоту и диаметр данных деталей. Допускается минимальная высота щеток не менее 4,5 мм, а диаметр кольца не должен быть меньше 12,8 мм. Если параметры деталей меньше этих значений, это и есть проблема неработоспособности генератора. Их следует заменить, чтобы восстановить устройство.

Диодный мост

Не многие знают, как проверить исправность генератора путем диагностики диодного моста. Для этого необходимо измерить сопротивление обеих пластин в его конструкции поочередно. Если проводимость диодов фиксируется только в одном направлении, значит устройство исправно работает и причину поломки генератора следует искать в других деталях.

Регулятор напряжения

Еще один способ того, как проверить снятый генератор, заключается в диагностике регулятора напряжения. Для этого к его щеткам нужно подключить лампочку на 12 вольт, а на массу устройства и его плюсовую клемму подать напряжение. Если все нормально, лампочка будет гореть и погаснет при увеличении напряжения до 15 В.

Статор генератора

Если вы не знаете, как проверить генератор автомобиля тестируя его статор, объясним в двух словах. Необходимо проверить его обмотку, откинув диодный мост. Сопротивление 0,2 Ом между выводами считается нормальным. Сопротивление между обмоткой и нулевым проводом должно быть не менее 0,3 Ом. Если значения меньше, статор не пригоден к эксплуатации.

Теперь, зная, как проверить работает ли генератор, его не обязательно снимать. Демонтировать придется только в том случае, когда тестирование показало отрицательный результат. Если с диагностикой возникают трудности, обращение в автосервис компании Oiler поможет их обойти. Тут знают как проверить работу генератора и отремонтировать его в случае необходимости.

Как Проверить Генератор (Авто) | Три Способа Проверки

Автомобильный генератор является главным источником энергии в бортовой сети и при его неполадках или выходе из строя на одном аккумуляторе долго не проедешь. Именно поэтому так важно контролировать работоспособность генератора.

В полный комплекс проверок генератора входит:

В большинстве случаев проверить генератор автомобиля своими руками не составит труда, поскольку на каком бы авто вы не проверяли, принцип один и тот же. Но все же, многие автовладельцы часто задаются вопросом: как проверить генератор мультиметром или подручными средствами?

Далее разберем поподробнее как проверить генератор в гаражных условиях без специальных стендов, которые используются на СТО.

Как проверить генератор не снимая с машины

Есть два способа, используя мультиметр и вообще без него. Первый, относительно новый, заключается в том, чтобы проверить напряжение на клеммах аккумулятора, а второй, старый и проверенный, почти в противоположном — клемму АКБ нужно снять на работающем двигателе.

  1. Проверка аккумулятора мультиметром сначала происходит в состоянии покоя — напряжение должно быть в пределах 12.5-12.8 В. Затем надо замерить показания уже на запущенном двигателе, если наблюдается 13.8-14.8 В при 2 тыс. оборотах, значит все в порядке. В заключение остается проверить напряжение под нагрузкой, то есть, подключив потребители — печку, фары, подогрев, магнитолу. Провал в пределах 13,6–13,8 В считается допустимым, а если показания ниже — это говорит о неисправности.
  2. Второй способ, как и многие «дедовские», простой и безотказный, но при этом довольно опасный и требующий аккуратности
    . По утверждениям, работает как на ВАЗах, так и на относительно новых авто, вроде Авео. В чем суть — ослабить болт крепления минусовой клеммы АКБ ключом на 10, запустить двигатель и дать небольшую нагрузку, включив один из потребителей например фары. Затем снять клемму при работающем моторе — если он не заглох и свет фар не померк, значит с генератором все точно в порядке, в противном случае можно быть уверенным, что он сломан. Пробовать такой метод следует на свой страх и риск.

Крайне нежелательно допускать работу генератора при отключенных потребителях, особенно аккумуляторе. Это может привести к неисправности реле-регулятора.

Выяснив, что неисправность есть, следует демонтировать и проверить снятый генератор мультиметром, лампочкой и визуально. Проверке подлежит каждый из его элементов по-отдельности.

Первым делом стоит убедиться, что ремень генератора хорошо натянут, а подшипники не разбиты. Посторонние шумы и сильно горячий генератор говорят об износе подшипников.

Как проверить щетки и контактные кольца

Для начала кольца и щётки визуально осматриваются, и оценивается их состояние. К примеру, измеряется минимальный остаток (мин. высота токосъемных щеток не менее 4,5 мм, а мин диаметр колец 12,8 мм). Кроме этого, смотрят на наличие выработок и борозд.

Щетки, извлеченные из щеточного узла регулятора

Контактные кольца ротора генератора

Как проверить диодный мост (выпрямитель)

Проверка диодов производится методом замера сопротивления и выявления проводимости.

Поскольку диодный мост состоит из двух пластин, то проверяем сразу одну, а затем другую. Тестер должен показывать проводимость диодов лишь в одном направлении. Теперь немного подробнее: один щуп тестера держим на клемме «+», а другим поочередно проверяем выводы диодов, а потом меняем местами щупы (в одном случае должно быть большое сопротивление, а другом нет). Затем точно таким же образом поступаем и с другой частью моста.

Следует заметить, что сопротивление не должно быть нулевым, так как это говорит, что диод пробитый. Пробитый диод моста и тогда, когда нет сопротивления в обеих сторонах.

Проверка диодного моста

Проверка контактных колец

Хотя бы один негодный диод приводит к выходу из строя всего диодного моста и дает недозаряд АКБ.

Как проверить регулятор напряжения

Регулятор проверяется в случае недозаряда или перезаряда аккумулятора. Замер напряжения производится на оборотах оно должно находится в пределах 14,4 – 15В.

Кроме этого можно проверить сопротивление конденсатора регулятора (в момент подсоединения щупов тестера оно должно уменьшаться до стремления к бесконечности).

На снятом регуляторе напряжения генератора осматривают состояние щеток и производят проверку исправности при помощи лампочки 12В и постоянного напряжения. То есть к щёткам нужно подключить лампочку, а на плюсовую клемму и массу регулятора подать 12В (лампочка должна гореть, а при увеличении напряжения свыше 15В погаснуть).

Как проверить статор

Сопротивление обмотки статора проверяется без диодного моста и меж выводами должно быть около 0,2 Ом, а между нулевым проводом и обмоткой до 0,3. Сильное гудение генератора во время работы говорит о замыкании обмотки статора или моста. Кроме такой проверки нужно осмотреть наличие выработок в статоре и на роторе.

Как проверить ротор генератора

Первым шагом будет прозвонка обмотки возбуждения. Для этого на мультиметре устанавливаем режим на проверку сопротивления и измеряем его между контактными кольцами – сопротивление обмотки должно находится в пределах 2,3-5,1 Ом. Когда оно свыше – то или обрыв или же просто плохой контакт между кольцами и выводами обмотки. Малое сопротивление говорит о межвитковом замыкании.

При помощи режима амперметра на мультиметре также можно проверить потребляемый обмоткой ток. Нужно подать 12В на контактные кольца и в разрыве цепи замерить – обмотка возбуждения не должна потреблять более 3-4,5 Ам.

Ротор генератора авто

Статор (обмотка) генератора авто

К полному комплексу можно еще добавить и проверку сопротивления изоляции ротора. Чтобы это сделать, понадобится 40-ка ватная лампочка и провода (один провод от розетки на кольцо, а другой через лампочку на корпус – если все в норме, то лампочка не загорится, если же нить едва накаливается — значит происходит утечка тока на массу).

Придерживаясь всех рекомендаций и последовательности проверки, в большинстве случаев, вам без проблем удастся проверить генератор автомобиля и его работоспособность своими силами, имея в своем распоряжении только один мультиметр. А вот чтобы его отремонтировать, определив неисправный узел, надо заменить вышедшую из строя деталь. Контролируйте натяжение ремня, состояние контактов, следите за лампочкой генератора на приборной панели и генератор прослужит вам дольше.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Как проверить генератор на машине не снимая и если снять его с авто

 Генератор – это небольшая электростанция автомобиля. Он не только снабжает потребители энергией, но и восстанавливает заряд аккумулятора. Несмотря на то, что производители аккумуляторов заявляют, что их батареи способны обеспечить работу двигателя и проехать «на АКБ» не менее 200 км, тесты показали, что ни одна батарея не «дотягивает» до заявленных показателей.
Поэтому, даже находясь в пределах города, при подозрениях о поломке генератора лучше сразу проверить его работу – иначе «севшая» из-за недостаточной зарядки батарея может воспрепятствовать запуску двигателя и сорвать тем самым планы на день.
Рассмотрим в общих чертах устройство этого узла, возможные его неисправности и их выявление на снятом генераторе, а также расскажем, как проверить генератор на машине, не снимая его.

Содержание статьи

Устройство генератора

 

Устройство генератора

 
На рис.1 наглядно изображён генератор в разобранном виде, рис.2 показывает его электрическую схему.
Принцип работы его прост – шкив генератора приводится во вращение при помощи ремня, надетого также и на шкив коленвала. На современных авто этот ремень обычно передаёт крутящий момент и на другие механизмы двигателя, поэтому его принято называть сервисным.

Реле-регулятор напряжения в современных генераторах компактно выполняется в одном корпусе со щёточным узлом для экономии места.

Вращающийся ротор, на обмотку которого через меднографитные щётки подаётся электрический ток (для создания электромагнитного поля), порождает ЭДС в обмотке статора, «плюсовой» вывод (на рис. 2 «В») которой соединён с АКБ, а отрицательный – с «массой».
Естественно, что при увеличении числа оборотов двигателя возрастает и ток, вырабатываемый генератором. Чрезмерное напряжение может вывести из строя не только АКБ, но и большинство электрических приборов авто. Поэтому в цепь обмотки ротора устанавливается регулятор напряжения, который ограничивает подачу тока на обмотку ротора и тем самым меняет напряжение, вырабатываемое статором.
Регулятор напряжения в современных генераторах выполняется в одном изделии со щёточным узлом, благодаря применению полупроводниковых ключей – более старые модели регуляторов были релейного типа и устанавливались отдельно – из-за громоздких размеров.
Диодный мост генератора служит для преобразования переменного тока в постоянный и, как видно из рис.1, устанавливается внутри генератора.

Неисправности генератора

 

Неисправный подшипник генератора

 
Поломки генератора можно разделить на две группы – механические и те, что характерны для электрических приборов. Механические поломки достаточно просто диагностируются при осмотре генератора и его привода. Изношенные подшипники в самом генераторе и в натяжных роликах сервисного ремня выдают себя гудением, натяжение ремня контролируется обычно рукой. Сам сервисный ремень достаточно просто внимательно осмотреть на предмет трещин, расслоения, замасливания и т.д.
Поломки электрической части, как правило, требуют инструментального контроля (тестером, мультиметром, осциллографом) и могут быть следующими:

Самой распространенной неисправностью генератора является износ и заедание щёток.

  1. Износ и заедание щёток.
  2. Пробой или перегорание интегральной схемы регулятора напряжения.
  3. Неисправности диодного моста – перегорание или пробой его вентилей.
  4. Частичное или полное сгорание изоляции проводов обмоток ротора и статора.

Поломки могут привести не только к недостаточному напряжению, вырабатываемому генератором. Пробой схемы регулятора напряжения может, наоборот, способствовать тому, что весь ток, вырабатываемый генератором, будет поступать в бортовую сеть авто – а это может быть от 30 вольт и выше, что станет причиной перегорания электронных приборов и «выкипания» АКБ.

Как проверить, работает ли генератор, на машине

 

Проверка напряжения на аккумуляторе

 
Наиболее полную картину работы генератора даст осциллограф, но чтение осциллограмм требует специальной подготовки, а описание диагностики займёт много времени. Поэтому не будем описывать, как можно проверить генератор на машине осциллографом, а опишем более доступные способы.

Чтобы проверить генератор не снимая его, следует замерить напряжение на клемах аккумулятора при работающем двигателе — оно должно быть около 14 вольт.

Самый простой метод заключается в снятии клеммы с АКБ при работающем двигателе – если мотор после этого глохнет, значит, генератор не справляется со «своими обязанностями». Способ эффективный и наглядный, но он хорош лишь в том случае, если регулятор напряжения старого типа – релейный. Современные полупроводники не всегда выдерживают скачка напряжения, а вентили диодного моста – работы без нагрузки, поэтому такая проверка может погубить исправную до этого электронику.
Лучше всего замерить напряжение на клеммах АКБ при работающем двигателе – оно должно составлять около 14 вольт (при отключенных мощных потребителях) на холостом ходу.
Кроме того, «недодающий» электричества генератор проявляет себя так:

  • при движении с небольшой скоростью в темноте свет фар немного «подрагивает» – это неисправен регулятор напряжения;
  • работа генератора сопровождается характерным «завыванием», которое усиливается при включении электроприборов, а свет фар при этом становится более тусклым – неисправен диодный мост;
  • звук пробуксовывающего на шкивах сервисного ремня знаком почти всем. Проскальзывающий ремень также снижает производительность генератора.

Как проверить генератор без машины

 

Проверка щёток генератора

 
Не стоит спешить разбирать сразу весь генератор, снятый с авто. Износ щёток не является поломкой, скорее, их замену можно рассматривать, как своего рода профилактику. Проверить щётки генератора лучше всего, сняв их в сборе с регулятором – осмотр покажет не только, насколько они изношены, но и позволит выявить возможное их заедание.

Для того, чтобы проверить регулятор напряжения генератора, недостаточно использовать только тестер или мультиметр – нужно удостовериться, действительно ли он не допускает превышения напряжения, подаваемого на щётки – и через них – на обмотку ротора.
Для проверки реле-регулятора генератора выглядит примерно так (рис.3):
 

Проверка реле-регулятора напряжения

 
Но, используя в качестве источника питания обычный 12-ти вольтовый аккумулятор, Вы сможете лишь констатировать обрыв цепи (в случае перегорания интегральной схемы), если не загорится контрольная лампочка. Но если вместо АКБ Вы подключите регулируемый блок питания и подадите напряжение свыше 14,4 вольта, исправный регулятор должен запереть цепь, и лампочка не загорится.
 

Проверка диодного моста генератора

 

Чтобы проверить диодный мост генератора мультиметром, нужно включить прибор в режим проверки полупроводников – звуковой сигнал при подключенном в прямой полярности диоде скажет о том, что диод не перегорел. При подключении же в обратной полярности такой звук будет свидетельствовать о том, что диод «пробит». Но иногда неисправные диоды можно увидеть невооружённым глазом – случается, их разрывает пополам.

Если под рукой нет мультиметра для «прозвонки», выйти из положения поможет обыкновенная лампа накаливания.

Но если под рукой нет мультиметра, «прозвонка» моста с помощью лампы будет не менее эффективной.
Для проверки на обрыв обмоток ротора и статора, достаточно простого пробника с лампочкой, но выявить межвитковое замыкание можно лишь, замерив сопротивления омметром. Но если обмотка статора сгорела, это можно установить по потемневшей изоляции и запаху гари.
Если Вы сняли генератор, но не уверены, что сможете полноценно произвести диагностику, можете отвезти его в специализированную мастерскую, где проверку произведут на специальном стенде.
 

Как проверить генератор на машине: не снимая, пользуясь мультиметром

Автомобильный генератор может выйти из строя по следующим причинам:

  • износ втулок ротора катушки возбуждения;
  • неисправность регулятора напряжения;
  • пробой диодов выпрямительного моста;
  • короткое замыкание или обрыв обмоток;
  • неисправность коллекторной зоны.

Большинство из этих неисправностей можно диагностировать, не снимая генератор с машины, поскольку эта работа в некоторых автомобилях требует наличия специнструмента, доступ со стороны днища, сложных слесарных операций.

Диагностирование износа втулок ротора катушки возбуждения

Износ втулок ротора (якоря) катушки возбуждения приводят к увеличению трения скольжения, и как итог, перегреванию генератора, уменьшению коэффициента полезного действия преобразования механической энергии в электрическую, увеличению нагрузки на двигатель автомобиля.

Видео — как проверить зарядку аккумулятора от генератора:

В самом критическом случае возможен разлом втулки и заклинивание ротора. Это может вызвать обрыв ремня генератора, который в свою очередь может привести к серьезным проблемам с двигателем.

Именно поэтому своевременная профилактика генератора начинается с втулок. Иногда вместо них используются подшипники, хотя втулки надежнее.

Износ втулок обычно диагностируют по характерному металлическому звону при работе генератора, увеличению растяжения ремня генератора.

Проще снять ремень и рукой проверить биение шкива генератора, двигая его перпендикулярно оси. Наличие даже небольшого люфта свидетельствует о необходимости замены втулок или подшипников.

Неисправность регулятора напряжения

Регулятор напряжения обеспечивает постоянный уровень напряжения на выводах генератора при различных оборотах двигателя. Если посмотреть на типовую схему генератора, регулятор напряжения управляет током катушки возбуждения.

Генератор представляет собой саморегулирующую систему. Если увеличиваются обороты, напряжение на регуляторе увеличивается, он уменьшает ток, протекающий через катушку возбуждения. Согласно закону индукции уменьшается напряжение на катушках статора, следовательно, и напряжение на выходе генератора.

Видео — как проверить генератор на машине не снимая:

Также необходимо поменять регулятор, если сильно изношены щетки. Однако, если вы обладаете некоторым опытом ремонта электроинструмента, можно попробовать поменять изношенную щетку (лучше обе щетки сразу).

Практически в половине случаев неисправность генератора обусловлена отказом регулятора напряжения.

Пробой диодов выпрямительного моста

Пожалуй, это самая опасная и трудно устраняемая неисправность. Очень часто она происходит при переполюсовке аккумулятора. Это, когда клеммы аккумулятора подключают в обратной полярности. При этом могут перегореть еще несколько предохранителей и блоков автомобиля.

Видео — проверка генератора в домашних условиях:

Обычно диоды выходят из строя парами, так как пробой одного влечет подачу прямого напряжения на последовательный диод. Когда диод пробивается, его сопротивление становится почти нулевым.

В этом случае генератор начинает перегреваться, увеличивается нагрузка на аккумулятор. Пробой диодного моста может вызвать замыкание электропроводки, возгорание.

Если из области генератора чувствуется запах гари, генератор чрезмерно нагревается, немедленно отключайте все провода, идущие к генератору, особенно толстый провод. Тщательно их изолируйте и следуйте к месту стоянки.

Видео — как проверить диодный мост на генераторе авто:

Проверить пробой диодов выпрямительного моста просто. Генератор должен «прозваниваться», как диод. Для этого переключите мультиметр в положение «Диод». Затем отсоедините все клеммы от генератора. Сначала щупы мультиметра включите между клеммой толстого провода и массой автомобиля в одном, затем обратном направлении. В одном направлении должно «звониться» (сопротивление от 200 до 1000 Ом, как у диодов в прямом включении), в обратном нет (сопротивление очень большое, более сотни килоОм).

Конечно, лучше снять генератор, разобрать его, демонтировать диодный мост и прозвонить каждый диод по отдельности.

Иногда диодные мосты генераторов называют «подкова», ясно почему. Кругленькие (6 штук)– это силовые диоды, они обычно перегорают, их менять трудно. При их монтаже используется не пайка, а сварка. На худой конец, неисправную пару из них можно просто выкусить, не меняя. Генератор будет все равно работать, хоть и не на полную мощность. Диоды цилиндрической формы обслуживают регулятор напряжения. Выходят из строя реже, но проверять также надо, как описано выше.

Короткое замыкание или обрыв обмоток

Если обрыв обмотки еще можно как-то обнаружить с помощью мультиметра, и то, разобрав генератор, то короткое замыкание диагностируется плохо, так как сопротивление обмоток мало.

Видео — как проверить работает ли генератор на машине не снимая:

Основной признак неисправности обмоток генератора – изменение цвета лаковой изоляции медных проводников обмотки генератора. При повышенных токах короткого замыкания цвет проводов становится значительно темнее. Это сопровождается запахом гари при эксплуатации генератора.

Можно отдать генератор на перемотку, но стоит это сейчас дорого. Если есть возможность купить аналогичный или с совпадающими посадочными размерами от другого автомобиля, лучше не перематывать.

Изменение цвета обмоток можно обнаружить визуально. В генераторе много технологических отверстий для охлаждения, при хорошем освещении можно исследовать цвет обмоток.

Неисправность коллекторной зоны

Коллектор – это латунные цилиндрические контакты возбуждающей обмотки, по которым движутся щетки

Обычно они изнашиваются неравномерно. Это приводит к искрению в области щеток, перегреву коллектора, еще большему изнашиванию щеток и коллектора.

В процессе обслуживания генераторов коллекторы растачивают и шлифуют. Бесконечно это делать нельзя, поэтому после нескольких ремонтов коллекторы меняют.

Видео — быстрая проверка генератора не устанавливая на авто:

Диагностировать изношенность коллектора можно при разобранном генераторе. Если снять регулятор напряжения со щетками, можно пальцем прощупать область коллектора. Если она «горбатая», следует думать о профилактике.

Обнаружить искрение щеток при заведенном двигателе, а это свидетельство изношенности коллектора, можно ночью, отключив все осветительные приборы.

Генератор – один из наиболее консервативных узлов автомобиля. Его конструкция практически не изменялась уже более пятидесяти лет. Если вовремя проводить регламентные работы (чистка, замена подшипников или втулок, ремня, щеток), он прослужит долго.

Насколько эффективны присадки для восстановления двигателя однозначно сказать сложно.

Как правильно выбрать масло для двигателя и на какие показатели следует обращать внимание.

Основные признаки неисправности https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/priznaki-neispravnosti-dpdz.html датчика дроссельной заслонки.

Видео — как прозвонить генератор мультиметром:


Как проверить генератор автомобиля мультиметром

Стабильная и корректная работа электроники автомобиля во многом зависит от исправности генератора. Именно он обеспечивает питание всех устройств, а также способствует запуску двигателя. В связи с этим важно следить за его исправностью, а при необходимости знать, как проверить генератор автомобиля мультиметром.

Данный элемент напрямую связан с аккумуляторной батареей, с которой также нередко возникают проблемы. А при необходимости подключить к штатной бортовой сети новые устройства и различные приборы следует проверить исправность генератора, так как именно он является источником штатного тока. Другими словами, это один из тех узлов, которые необходимо регулярно проверять.

Начало работы

Устройство мультиметра

Чтобы начать проверку, особых приготовлений не требуется. Нужно только подготовить сам мультиметр. Также желательно провести проверку генератора — осмотреть статор генератора, диодный мост, регулятор напряжения и т.д. Благодаря этому появляется возможность выявить неисправность на ранней стадии. Кроме этого, следует провести внешний осмотр других элементов электрической цепи автомобиля. Возможно, дальнейшая работа и не требуется.

Схема генератора

Итак, проверка включает несколько этапов:

  1. Осмотр реле-регулятора.
  2. Проверка диодного моста.
  3. Проверка статора.
  4. Проверка ротора.

Реле-регулятор

Реле-регулятор от Приоры и 2112

Реле-регулятор поддерживает оптимальное значение напряжения в штатной электрической цепи. Фактически именно оно не позволяет возрасти напряжению до критических значений. Для осуществления проверки следует запустить двигатель, подключить мультиметр и выставить значение «измерение напряжения».

После этого необходимо измерить электропитание бортовой сети непосредственно на клеммах аккумуляторной батареи или на контактах самого генератора. Значения должны быть в пределах 14–14,2 В.

Затем нужно нажать акселератор и ещё раз сделать измерение.

Показатели не должны измениться больше чем на 0,5 В. В противном случае это будет свидетельствовать о некорректной работе.

Диодный мост

Диодный мост состоит из шести отдельных диодов: половина из них положительные, другая половина отрицательные. Необходимо на мультиметре выбрать режим «Прозвонка». После этого, как только на тестере замыкаются контакты, будет слышно негромкое попискивание. Проверять нужно в обоих направлениях. Если писк слышно и в том и в другом случае, то это говорит о пробитии диода. Следовательно, требуется его замена.

Прозваниваем диодный мост

При положении щупов мультиметра, как на следующих фото, сопротивление должно быть бесконечным, если поменять местами щупы – в пределах 700 Ом.

Порядок проверки отрицательных диодов

Проверяем положительные диоды

Теперь вспомогательные диоды

Ротор генератора

Ротор представляет собой стержень, сделанный из металла с обмоткой возбуждения. Если взглянуть на один из его концов, можно увидеть специальные кольца контакта со скользящими щёточками.

Проверка ротора

В первую очередь необходимо извлечь стержень и провести внешний осмотр обмотки, а также подшипников. В некоторых случаях проблема заключается в повреждениях. Если всё в порядке, тогда следует переходить к проверке с помощью мультиметра.

На приборе следует выставить режим «Измерение сопротивления». Его следует проверить между контактными кольцами. Данное значение не должно быть слишком большим – это говорит об исправности и целостности обмотки.

Самостоятельно достаточно сложно провести детальную диагностику ротора, так что при подозрениях на какие-либо проблемы следует обратиться в автомастерскую.

Статор генератора

Статор выглядит как небольшой цилиндр, внутри которого прокладывается обмотка. Сам статор перед проверкой обязательно необходимо отключить от диодного моста. В первую очередь следует внимательно осмотреть статор, а также отдельные его элементы на предмет каких-либо повреждений. Особое внимание следует обратить на следы возможного подгорания.

Далее можно проводить проверку мультиметром, выставив режим «Измерение сопротивления». С его помощью выявляются пробои обмотки. Чтобы это сделать, следует один контакт подключить к корпусу, а другой к выводу обмотки.

В данном случае сопротивление должно быть очень велико, фактически оно стремится к бесконечным значениям. Если же показания составляют менее 50 КОм, то это, скорее всего, говорит о неисправностях статора и всего генератора.

Проверка статора

Общие советы

Перед началом проверки всегда следует заранее узнать, какая именно генераторная установка стоит на автомобиле. Например, в зависимости от модели машины реле-регулятор может поддерживать различные значения в диапазоне от 13,6–14,2 В. Об этом необходимо знать заранее, так как в итоге всё это влияет на конечный результат проверки.

В остальном же особых сложностей нет, поэтому собственными силами вполне реально выявить неисправности, либо другие проблемы, которые случаются время от времени с генератором и другими элементами бортовой электрической цепи.

Видео

Для получения более подробной информации, смотрите видеоматериал:

 

Читайте и другие наши статьи:

Как отремонтировать генератор ВАЗ

Как проверить генератор на машине, не снимая?

Функционирование электрооборудования автомобиля зависит от надежной бесперебойной работы источников питания. Их функции выполняют:

  • Аккумуляторная батарея при неработающем двигателе;
  • Генератор при запущенном силовом агрегате.

Аккумулятор также обеспечивает работу стартера при запуске ДВС. Однако, емкость АКБ ограничена, накопленного заряда достаточно для питания потребителей в течение периода не более 1-2 часов. Основная нагрузка (в том числе, зарядка аккумулятора) приходится на автомобильный электрогенератор. Выход агрегата из строя (особенно в дороге) – серьезная проблема, поэтому владельцу авто следует периодически проверять исправность генератора, своевременно устранять неполадки, позаботиться о замене устройства при серьезной угрозе работоспособности.

Возможные причины поломки генератора.

Автомобильный электрогенератор представляет обычную электрическую машину постоянного или переменного тока. Автопроизводители в текущий момент отдают предпочтение трехфазному варианту с независимым питанием обмотки возбуждения.

Для электрических агрегатов характерны следующие причины неисправностей:

  • Физический износ и старение деталей конструкции. Следствием являются проблемы с механикой устройства (например, биения вала, заклинивание, вплоть до полного разрушения обмоточной части и корпуса), нарушение изоляции обмоток, обрывы проводников.
  • Превышение допустимых тепловых нагрузок, за счет чего наблюдается ускоренное разрушение (вплоть до полного выгорания) изоляции и нарушение работы других компонентов (например, щеток, встроенных выпрямителей, регуляторов).
  • Негативное воздействие внешней среды. К наиболее опасным факторам относятся температура, влажность, пыль, агрессивные примеси (пары аккумуляторного электролита, дорожные реагенты). Длительное воздействие приводит к нарушению изоляции, уменьшению сечения проводников на незащищенных участках (например, в местах контактов), появлению утечек, образованию нежелательных токопроводящих перемычек.

Полностью оградить устройство от действия перечисленных факторов в процессе эксплуатации невозможно. Однако соблюдение правил эксплуатации снизит риск появления серьезных неисправностей.

Если неполадок с электрооборудованием избежать не удалось, следует знать, как самостоятельно проверить генератор и определить неисправности.

Типичные неисправности автомобильного генератора.

В состав автогенератора переменного тока входят:

  • Статор с трехфазной обмоткой, создающей напряжение необходимого уровня.
  • Ротор с магнитными полюсами и обмоткой возбуждения, создающий необходимый для генерации магнитный поток. Обмотка соединена с коллекторными токосъемными кольцами.
  • Щеточный узел, оснащенный графитовыми или металло-графитовыми щетками, обеспечивающими контакт с токосъемными кольцами коллектора, подачу напряжения на обмотку возбуждения.
  • Подшипники и втулки, снижающие механическое сопротивление (трение) при вращении ротора.
  • Крышки, обеспечивающие частичную защиту основных элементов конструкции.
  • Дополнительные элементы. К ним относят блок диодных выпрямителей, реле-регулятора. Первый предназначен для преобразования переменного напряжения генератора в постоянное, поступающее в бортовую сеть для питания потребителей, зарядки аккумулятора, питающего через РР обмотку возбуждения. Второй регулирует напряжение возбуждения, стабилизируя входной напряжение генератора, отсекает АКБ при выходе напряжения за пределы, допустимые для аккумулятора. Эти элементы, хоть и являются функционально самостоятельными, конструктивно, в большинстве случаев, интегрированы с электрогенератором.

Среди неисправностей автомобильного электрогенератора встречаются проблемы механики и электрической части. Наиболее типичными являются:

  • Повреждение или износ приводного шкива;
  • Выработка (износ) или разрушение подшипников или втулок ротора;
  • Износ (разрушение поверхности) контактных колец коллектора;
  • Истирание или механическое разрушение щеток;
  • Короткое замыкание между токосъемными кольцами;
  • Проблемы с обмотками статора и ротора — обрыв проводников, короткие замыкания между витками обмоток, на металлические детали конструкции;
  • Выход из стоя выпрямительных диодов;
  • Потеря работоспособности реле-регулятора.

Перечисленные неисправности представляют серьезную опасность для электрооборудования автомобиля, прежде всего, аккумулятора.

Признаки неисправностей.

Первым, наиболее тревожным симптомом неисправностей являются проблемы с аккумулятором. Среди них:

  • Мигание или постоянное свечение сигнальной лампы разряда АКБ на приборной панели;
  • Недостаточный уровень заряда аккумулятора, вследствие чего затруднен или невозможен запуск стартера и ДВС автомобиля;
  • Перезаряд батареи, сопровождающийся выкипанием электролита, образованием характерного налета на контактах АБ и деталях авто.

Кроме того, явным признаком являются проблемы с электроснабжением бортовых потребителей, например, тусклое свечение осветительных приборов в салоне и фар. Изменение яркости ламп при изменении скорости вращения двигателя также свидетельствует о неполадках бортовых источников электропитания.

Нередко проблемы механики сопровождаются «звуковыми эффектами» — дребезгом, негромким писком или подвыванием.

Самостоятельная диагностика генератора без демонтажа с автомобиля.

Нередко неисправности электрогенератора проявляются в поездке, когда автовладелец лишен возможностей собственными силами демонтировать устройство (во многих моделях требуется наличие специального инструмента, свободного доступа со стороны днища) и детально проверить работоспособность. Но поверхностную диагностику, определение большинства возникших проблем можно провести, не снимая генератора с машины.

Предварительная проверка.

Предварительно осуществляется проверка деталей, непосредственно к генератору не относящихся, но оказывающих влияние на работоспособность:

  • Предохранителя в цепи заряда АКБ;
  • Приводного ремня.

Сгоревший предохранитель заменяют. Так же поступают с ремнем при наличии трещин, расслоений. Проверку натяжения осуществляют простым нажатием рукой на середину свободного участка. При прогибе более 10-15 мм потребуется регулировка натяжителем. В случае, когда возможностей регулировки недостаточно для устранения – ремень меняют.

Зачастую таких действий достаточно, чтобы восстановить нормальную зарядку АКБ. В противном варианте потребуется детальная диагностика.

Общая проверка работоспособности.

Для диагностики необходим мультиметр (тестер) или вольтметр с пределами измерения до 20 В. Универсальный прибор предпочтительнее, поскольку может понадобиться для дальнейшего тестирования узлов.

Порядок работы следующий:

  • Определяют напряжение на зажимах АКБ при заглушенном двигателе. Нормальным считается уровень 12.3-12.7 В (зависит от многих факторов, например, температуры). Напряжение порядка 12 В и ниже говорит о проблемах с зарядкой и/или АКБ и служит достаточным поводом для тщательной проверки узлов электрогенератора.
  • Заводят и прогревают двигатель, проводят повторный замер. Во всем диапазоне скоростей вращения напряжение должно лежать в пределах 13.2-14.2 В. Если напряжение не повышается до указанных значений – генератор неработоспособен, не обеспечивает заряда батареи или нарушены цепи заряда. Превышение уровня 14.5 В (для некоторых авто 14.8 В) свидетельствует о проблемах реле-регулятора, необходимости его дальнейшей проверки.

Нередко на интернет-сайтах описывают способ проверки без измерительных приборов. Согласно предлагаемой методике заводят двигатель, прогревают, затем отсоединяют одну из клемм аккумулятора. Если мотор не глохнет – электрогенератор функционирует удовлетворительно. Такая проверка ОПАСНА для электрооборудования автомобиля!

Даже незначительная индуктивность подсоединенных к клеммам АКБ проводников при прерывании тока (отсоединении контактов) становится источником выброса напряжения малой длительности со значительной амплитудой. Такой выброс может повредить бортовую электронику, вызвать перегорание приборов. Автовладельцам, которые решаются на такие действия, следует помнить – выполнять их допустимо только с «минусовой» клеммой аккумулятора, отсоединять «плюс» ЗАПРЕЩЕНО!

Строжайше запрещена еще одна «народная» проверка – «на искру» кратковременным замыканием присоединенных к выходу генератора проводников. Отсутствие ограничений по току способно вывести из строя выпрямительные диоды и другие элементы схемы!

Проверка отдельных узлов.

При обнаружении проблем в работе электрогенератора требуется проверка отдельных узлов, чтобы определиться с дальнейшими действиями – возможностью продолжать движение (если поломка произошла в поездке), необходимостью ремонта или полной замены устройства.

Вообще, при появлении проблем в дороге рекомендуется отключить генератор и добраться до ближайшего сервиса (на аккумуляторе, если хватит заряда) или на буксире (эвакуаторе). Эксплуатация автомобиля с неисправным источником питания может обернуться серьезными проблемами (например, полным выходом из строя бортовой электроники).

Проверка механики.

Износ втулок и подшипников, на первый взгляд представляется наименее серьезной проблемой. Однако, их износ приводит к увеличению трения, перегреву устройства, дополнительному (пускай, незначительному) отбору мощности двигателя. Возможны перекосы, разрушения деталей, полнее заклинивание ротора, обрыв приводного ремня.

Целостность приводного шкива проверяют визуально. Для контроля состояния подшипников (втулок) достаточно провернуть ротор вручную, попытаться сдвинуть его перпендикулярно оси вращения. При износе деталей слышен характерный звук, ротор проворачивается со значительным сопротивлением. Люфт перпендикулярно оси – признак значительного износа, говорит о необходимости замены деталей.

Щеточный узел.

Для проверки щеток достаточно демонтажа щеточного узла, визуального осмотра деталей. При сильном износе щетки рекомендуется заменить. Пред установкой следует проверить состояние коллектора.

Коллектор (токосъемные кольца).

Узел отвечает за подачу напряжения возбуждения. Соответственно, значительный износ коллекторных колец привит к нарушению генерации, нестабильности выходного напряжения. При скольжении щеток по поверхности изношенных колец наблюдается искрение, становящееся источником помех, сбоев в работе бортовой электроники.

Определяется состояние колец после демонтажа щеточного узла визуально (осмотром поверхности) или на ощупь. Признаком значительного износа является упоминавшееся выше искрение.

Ликвидировать проблему можно шлифовкой поверхности коллекторных колец (однако проводить ее до бесконечности не получиться — толщина проводящего слоя ограничена, в итоге потребуется замена ротора).

Короткое замыкание между кольцами возможно при образовании токоведущих мостиков (из графитовой или металлической пыли, осаждающейся при срабатывании щеток и колец). Устраняется очисткой поверхности коллекторного узла.

Состояние обмоток.

В электрогенераторе возможны:

  • Обрыв фазных обмоток статора, обмотки возбуждения.
  • Межвитковое короткое замыкание;
  • Пробой на корпус.

Частично диагностировать неисправности можно с использованием тестера. Прибор используется в режиме измерения сопротивления, предел измерения – единицы Ом. Перед измерениями следует отключить подсоединенные проводники, снять щетки.

Проверка обмотки возбуждения:

  • Измеряют сопротивление между коллекторными кольцами. В случае исправной обмотки величина составляет 2.3-5.1 Ом (номинальное сопротивление 4.3 Ом). «Бесконечность» на омметре свидетельствует об обрыве, меньшее значение – косвенный признак межвитквого КЗ.
  • Проверяют обмотку на межвитковое короткое замыкание. Подают на контактные кольца 12 В от аккумулятора через мультиметр, включенный в режим измерения постоянного тока (предел более 5 А). Показания более 5 А свидетельствуют о наличии замыкания между витками.
  • Проверяют пробой изоляции, измеряя сопротивление между одним из коллекторных колец и корпусом. Величина более 50 кОм – признак пробоя.

Аналогичные проверки (кроме поверки на пробой) не снимая устройство провести невозможно. Во-первых, требуется отсоединить выводы обмоток от выпрямительного моста. Во-вторых, их сопротивление – низкое, порядка 0.3 Ом, измерить его без прецизионных приборов сложно.

Выпрямительный мост.

Выход из строя диодов выпрямителя – достаточно частая неисправность, представляющая серьезную опасность. Пробой диодов равносилен режиму короткого замыкания на выходе электрогенератора, создает ударные токовые нагрузки для обмоток, перегрев, нарушение изоляции с дальнейшим выходом из строя.

Детальную проверку, определение сгоревшего диода возможно повести, только сняв мост. Однако, сделать выводы о работоспособности получится без демонтажа устройства.

Для этого:

  • Отсоединяют провода, демонтируют щеточный узел.
  • Тестером (мультиметром) измеряют сопротивление между клеммой В+ (30) и корпусом. Предел измерений – 1 кОм, «плюсовой» щуп на В+(30). Если диоды не побиты – результат измерений – бесконечное сопротивление. Низкое сопротивление свидетельствует о пробое стойки моста (наиболее частая неисправность).
  • Изменить полярность (поменять местами щупы тестера). Показания должны соответствовать паре открытых диодов (максимум в пределах 200-500 Ом).
  • Аналогично проверяют дополнительный выпрямитель, питающий реле-регулятор – вместо клеммы В+(30) щуп прибора располагают на контакте D+ (61).

Возможен вариант пробоя только диодов верхнего (нижнего) плеча выпрямителя, измерения, описанные выше, неисправность не определяют.

Для диагностики верхнего плеча выпрямителя их проводят аналогично, но вместо корпуса щупом касаются одного из болтов крепления моста (в этих местах присоединяются обмотки). Низкое сопротивление в первом случае («плюсовой» щуп на В+(30) говорит о пробое).

Для нижнего плеча проводят измерения между болтом крепления и корпусом устройства. При пробое получают низкое сопротивление, когда «плюсовой» щуп расположен на болте, а «минусовой» на корпусе.

Пи отсутствии тестера используют аккумулятор, лампу на 10-15 Вт и проводники. «Плюсовому» щупу соответствует провод, подключенный к «+» АКБ. Порядок действий аналогичен приведенному выше. При низком сопротивлении лампа загорается.

Рекомендую прочитать:

Как проверить работу генератора на автомобиле?

Ключевым источником в электропитания транспортного средства выступает генератор, который работает как небольшая электростанция. В случаи неисправности или же неподобающей работе данного устройства плохо заряжается аккумулятор АКБ. Неработающий генератор не предоставляет зарядку из-за чего, бортовая машина начинает работать, используя АКБ, которого не хватает на долгий период времени. Подобная проблема приводит к полной разрядке аккумулятора и требует смены генератора.

Чтобы избежать неприятных ситуаций, желательно регулярно прослеживать работу генератора и заряд, который он производит.

Меры предосторожности и правила проверки генератора

Категорически запрещается:

1. Проверять исправность устройства, делая короткое замыкание, которое даст искру.

 2. Оставлять работающий генератор без включенных электроприборов, поглощающих энергию, и при выключенном аккумуляторе.

3. Подсоединять клемму «30» к «67». В некоторых вариантах встречается «В+» к «D+».

4. Проводить любые сварочные работы в кузове авто с включенными проводами аккумулятора и генератора.

Необходимо знать:

1. Проверить работоспособность генератора можно с помощью вольтметра либо амперметра.

2. Вентили устройства контролируются с напряжением не превышающим 12 В.

3. Если понадобилось провести смену генератора, то лучше всего подобрать провода с идентичной длиной и сечением.

4. Прежде чем приступать к проверке, следует тщательно проверить работу всех соединяющих элементов и правильность напряжения ремня. Проверяется его можно обыкновенным нажатием середину с натиском в 10 кгс, если он прогнулся приблизительно на 10-15 мм, значит, он хорошо натянут.

Как проверить работу генератора на автомобиле

Первый способ с помощью вольтметра

1. Приобретите в любом магазине вольтметр.

2. Проверьте батарею аккумулятора. Она необходима для запуска генератора, который непосредственно ее заряжает. Если батарея разряжена она не запустит генератор и не будет возможности провести необходимые измерения. Как правило, она выходит из строя из-за холодной погоды или износа, а сам генератор в это время работоспособен. Чтобы проверить батарею понадобится:

  • Заглушить двигатель.
  • Открыть капот машины.
  • Соединить красный контакт вольтметра с красным на батарее, а черный с черным контактом. При этом постарайтесь не прикасаться кожей к устройству.
  • Если вольтметр показывает 12,2В и больше, значит, батарея работоспособна и следует проверить сам генератор.
  • В случае, когда показатель ниже 12В попробуйте подзарядить батарею и проверить ее еще раз. Если проделанная работа не принесла результата нужно использовать иной вариант для проверки.

3. Заведите мотор автомобиля и доведите количество оборотов до 2000 RPM – это приведет в действие батарею, а регулятор напряжения автоматически переведет устройство на высокую передачу.

4. Оставьте двигатель поработать на несколько минут и еще раз проверьте батарею вольтметром. Напряжение должно быть в пределах 13-14,5В, что свидетельствует о нормальной работе генератора, если показатель ниже – он неисправен.

Второй способ – снятие данных с генератора переменного тока.

1. Следует проверить шкалу напряжения/силы тока генератора. Для этого понадобится включить фары или иное оборудование, которое сможет создать нагрузку на генератор. Проследите, уменьшается или увеличивается показатель на шкале, если он выше, значит, устройство проводит зарядку и работает в нормальном режиме.

 2. Послушайте какой звук возникает при работе двигателя. Если проблема возникла с подшипниками, слышен лязгающий звук в передней части транспортного средства. Чем больше электрических приборов включено, тем громче будет становиться звук.

3. Оставьте на пару минут двигатель включенным, после чего выключите его и дотроньтесь до генератора. Если он горячий, то вполне вероятно, что в замене нуждаются подшипники либо же медная обмотка, а само устройство со временем выйдет из строя.

4. Включите в автомобиле радио и увеличьте количество оборотов. В момент прибавления газа радио может издавать помехи, если это так, то проблема в генераторе.

Совет! Когда вы все проверили и убедились в не работоспособности генератора, существует вероятность того, что из строя вышла еще какая-либо деталь, например, сгорел предохранитель, проблемы с регулятором напряжения и т. д.

Будьте бдительны и своевременно проверяйте свой генератор, если не получается сделать проверку самостоятельно, обратитесь в сервисную службу.


Таблицы спецификаций генераторов

| Как читать и интерпретировать спецификации

Технические характеристики генератора Каждый производитель составляет спецификации и спецификации для своих генераторов. Понимание этих спецификаций является обязательным при выборе генератора для вашего приложения.

Генераторы делятся на три рабочих цикла:

  • Standby — Обеспечивает питание переменной электрической нагрузки на время отключения электроэнергии.
  • Prime — эти генераторы используются в приложениях, которые не имеют доступа из коммунальных служб. Генераторы основной мощности делятся на следующие времена работы:
    • Неограниченное время работы — максимальная мощность (от генераторной установки с переменной нагрузкой), доступная для неограниченного количества часов в год. Применяются следующие правила эксплуатации:
      • Когда установка работает в интервале времени 250 часов, она должна работать с 70% номинальной производительности.
      • Если генераторная установка должна использоваться на 100%, она не должна работать более 500 часов в год. Генератор не должен быть перегружен.
  • Ограниченное время работы — нагрузка доступна в течение ограниченного количества часов в приложениях с неизменяемой нагрузкой. Генераторы могут работать до 750 часов в год при меньшей номинальной мощности.
  • Непрерывный — Генераторные установки используются при 100% номинальной мощности неограниченное количество часов в год.Их часто используют в горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве и военных приложениях.

При сравнении листов спецификаций разных производителей быстро становится очевидным, что каждый производитель отличается форматом и содержанием. Основная информация доступна по каждому экземпляру. Если желаемая информация для генераторной установки отсутствует в спецификации, можно связаться с производителем.

Способность понимать спецификацию производителя и знание приложения предоставляет клиенту данные, необходимые для принятия обоснованного решения.
В этой статье будут рассмотрены спецификации генераторов Cummins.

Листы спецификаций Cummins

Мы выбираем модель DQKC для изучения. Спецификация разделена на следующие четыре страницы:

  • Описание, характеристики и рейтинги — содержит описание, характеристики и информацию о рейтингах.
  • Технические характеристики и опции — Поставляет технические характеристики генератора, двигателя и генератора переменного тока. Дополнительные параметры также находятся на этой странице.
  • Возможности системы управления
  • — Определяет точки защиты и мониторинга, а также дополнительные дополнительные опции.
Каждая страница будет разделена на группы, и каждая группа будет переведена индивидуально. Это должно дать твердое представление о спецификациях генераторов Cummins.

Описание, характеристики и номинальные характеристики
Эта страница используется в качестве вводной страницы генераторной установки. Разделен на три отдельные области:
Взаимодействие с другими людьми
Описание Серии коммерческих генераторных установок полностью интегрированы (полный комплект находится на салазках).Может использоваться в приложениях резервного, основного или непрерывного питания. Сертификаты генераторов:
  • Сертифицировано по ISO 9001 и производится на предприятиях, сертифицированных по ISO 9001 или ISO 9002.
  • Поддержка тестирования прототипов (PTS). Это подтверждает целостность характеристик конструкции генераторной установки.
  • Сертификат
  • CSA. Это для всех низковольтных моделей Cummins производителей.
  • Сертификат
  • Underwriters Laboratories (UL). UL проверил эти генераторы для стационарных генераторных агрегатов на номинальную работу.
  • Международный Строительный Кодекс — Генераторы сертифицированы для использования в сейсмических условиях в соответствии с международными строительными нормами.
Характеристики В этом разделе описываются общие функции, включенные во все модели генераторных установок, описанные в этом техническом паспорте. Дополнительная плата за перечисленные ниже функции не взимается:
  • Двигатель Cummins Heavy Duty — все модели оснащены 4-тактными промышленными двигателями QSK60, которые имеют низкий уровень выбросов и быстрое время реакции на изменения нагрузки.
  • Генератор — При покупке нового доступны более одного типоразмера генератора (со стороны генератора). 2/3 обмотки генератора генерируют небольшой ток третьей гармоники.
  • Генератор с постоянным магнитом (PMG) — использование постоянного магнита улучшает запуск двигателя и устраняет неисправности при коротком замыкании.
  • Система управления
  • — Система управления мощностью (PCC) используется для управления функциями двигателя и генератора. Обладает полными возможностями мониторинга.
  • Система охлаждения — стандартная встроенная радиаторная система, разработанная, испытанная и рассчитанная на работу при температуре окружающей среды.
  • NFPA — Принимает 100% нагрузку за один шаг. Это означает, что генератор не нужно загружать постепенно.
Рейтинги Каждый номер модели генераторной установки был изготовлен для определенной области применения. Cummins использует рейтинги Standby, Prime и Continuous.
Приведенная ниже таблица создана для листа спецификаций Cummins для более подробного объяснения.
Рейтинг Применение Таблица
Модель Рейтинг в режиме ожидания Prime Рейтинг Постоянный рейтинг Типовые листы

60 Гц

кВт (кВА)

50 Гц

кВт (кВА)

60 Гц

кВт (кВА)

50 Гц

кВт (кВА)

60 Гц

кВт (кВА)

60 Гц 50 Гц
DQKB 1750 (2188) 1500 (1875) 1600 (2000) 1350 (1688) 1450 (1813) 1200 (1500) Д-3220/3224 Д-3221
DQKC 2000 (2500) 1650 (2063) 1825 (2281) 1500 (1875) 1600 (2000) 1200 (1500) Д-3222/3225 Д-3223
DQKD Без рейтинга 1800 (2250) Без рейтинга 1600 (2000) Без рейтинга 1320 (1650) Без рейтинга Д-3250
DQKH 2250 (2813) 2000 (2500) Без рейтинга Без рейтинга Без рейтинга Без рейтинга Д-3235 Д-3236

Таблица разделена на три столбца рейтинга (Standby, Prime и Continuous).Каждый из столбцов рейтинга разделен на столбцы 60 Гц и 50 Гц. Ячейки под ними содержат номинальную мощность генераторной установки. Выберите Модель генераторной установки и просмотрите информацию о номинальной мощности справа от таблицы.

Пример:
Модель DQKC — это выбранная генераторная установка. Эта модель предназначена для следующих приложений:

  • Резервный — Генератор может подавать мощность 2000 кВт, 60 Гц на переменную нагрузку при отключении электроэнергии.
  • Prime — Генератор может обеспечивать мощность 1825 кВт, 60 Гц, работая 8 часов в день.
  • Непрерывный — Генератор может обеспечивать мощность 1600 кВт, 60 Гц 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

В приведенной выше таблице показано, что при увеличении времени работы генератора нагрузка должна уменьшаться. Это позволяет продлить срок службы генератора при работе в любых номинальных условиях.

Технические характеристики и опции

Вторая страница спецификации посвящена следующим характеристикам, опциям и аксессуарам:


Технические характеристики генераторной установки Основные характеристики генератора включают:
  • Класс регулирования регулятора — Регулятор регулирует скорость двигателя (ISO8528, часть 1, класс G3) по стандарту.
  • Регулятор напряжения — позволяет напряжению оставаться постоянным (0,5%) от холостого хода до полной нагрузки.
  • Случайные колебания напряжения — Колебания величины напряжения питания, (0,5%) нормальная работа.
  • Случайные изменения частоты — величина изменения частоты (0,25%) во время нормальной работы.
  • Радиочастотное излучение — создается во время генерации из-за электромагнитных свойств. Соответствует как военным стандартам, так и стандартам IEC.

Технические характеристики двигателя Технические условия на сборку двигателя должны включать:
  • Диаметр цилиндра — диаметр цилиндра (6,25 дюйма).
  • Ход — расстояние, на которое поршень проходит в цилиндре (7,48 дюйма).
  • Рабочий объем — Объем всех цилиндров двигателя (3673 кубических дюйма).
  • Конфигурация — Конструкция блока двигателя. (чугун В16).
  • Емкость аккумулятора — Рекомендуемая сила тока аккумулятора (2200 ампер при температуре от 0 до 32 градусов по Фаренгейту).
  • Зарядный генератор аккумулятора — Зарядная способность генератора двигателя (40 ампер).
  • Пусковое напряжение — напряжение аккумулятора, необходимое для работы двигателя (24 В постоянного тока, отрицательное заземление).
  • Топливная система — Тип топливной системы. (Прямой впрыск, дизельное топливо №2, с топливным фильтром и автоматическим отключением).
  • Топливный фильтр — Тип топливного фильтра, возможности и опция (тройной элемент 10 микрон, навинчиваемый с водоотделителем).
  • Воздухоочиститель — Тип воздухоочистителей, используемых в двигателе (сухой сменный элемент).
  • Масляный фильтр — количество и тип масляного фильтра двигателя (4 оборота масляных фильтров, комбинация полнопоточного и байпасного).
  • Система охлаждения — Стандартная система охлаждения (может работать при температуре окружающей среды до 104 градусов по Фаренгейту).

Технические характеристики генератора Часто называется концом генератора. Производственные спецификации для сборки должны включать:
  • Конструкция — Описывает конструкцию генератора переменного тока (бесщеточный, 4-полюсный, с вращающимся полем).
  • Статор — Шаг обмотки является параметром конструкции (2/3 шага рекомендуется для всех 4-проводных приложений).
  • Ротор — Когда ротор генератора присоединен к двигателю, используется только один подшипник (одиночный подшипник, гибкие диски).
  • Система изоляции — Класс изоляции обмоток (класс F по высокому напряжению и класс H по низкому напряжению). Диапазон температур от 239 до 302 градусов F.
  • Стандартное повышение температуры — IEC тестирует генератор на предмет стандартного повышения температуры (при температуре окружающей среды 104 градуса по Фаренгейту, 302 градуса по Фаренгейту).
  • Exciter Type — Тип используемого магнита. Два стиля постоянного и электромагнитного (постоянный магнитный генератор).
  • Phase Rotation — Предоставляет информацию о фазах генератора (A, ведущий B, ведущий C при вращении по часовой стрелке).
  • Охлаждение генератора — Способ охлаждения генератора во время работы (центробежный вентилятор с прямым приводом).
  • Harmonic Distortion — Искажение синусоидальной волны во время линейных и нелинейных операций (менее 5% без нагрузки до полной линейной нагрузки, менее 3% для нагрузки с одной гармоникой).
  • Коэффициент влияния на телефонную связь (TIF) — Измерение помех между гармониками линии электропередачи и телефонными линиями (менее 50 в соответствии с рекомендациями NEMA).
  • Коэффициент гармоник телефона (THF) — Гармонические искажения, вызванные генератором аналоговой телефонной системы. Заменено на Гармонические искажения (менее 3-х).

Доступные напряжения Генераторы можно подключать двумя разными способами. Линейные соединения выполняются между любыми двумя проводниками.Линия к нейтрали находится между проводником и нейтралью.
  • Напряжение между фазой и нейтралью 60 Гц составляет:
    • 219, 254, 277, 347, 2400, 7200, 7620 или 7970.
  • Линейные напряжения 60 Гц составляют:
    • 380, 440, 480, 600, 4160, 12470, 13200 или 13800.

Опции и принадлежности генераторной установки Доступны дополнения к стандартной генераторной установке. Подразделяются на следующие системы:
  • Двигатель — Система с низким уровнем выбросов для модели DQKB, NOx для модели DQKC, нагреватели охлаждающей жидкости с различным напряжением выше и ниже 40 градусов F и масляный поддон большой емкости.
  • Система охлаждения — система с рабочей температурой 122 градуса, теплообменник и выносной радиатор.
  • Панель управления
  • — противоконденсатный нагреватель, возможность параллельного конфигурирования, пакет удаленной сигнализации неисправности и пакет реле работы.
  • Выхлопная система — доступны глушители промышленного, бытового и критического назначения.
  • Генератор — различные усовершенствования для повышения температуры, нагреватель для предотвращения конденсации, усовершенствованные датчики температуры и дифференциальные трансформаторы тока.
  • Генераторная установка
  • — Аккумуляторная батарея, аккумуляторные стойки, автоматические выключатели, выключатель, сетевое программное обеспечение PCC, панели удаленной сигнализации, пружинные изоляторы и продление срока гарантии.

Возможности системы управления Система управления отвечает за управление всеми функциями двигателя и генератора. Система управления питанием (PCC 3201) имеет множество функций мониторинга и управления, как показано ниже:

Панель управления Система управления PCC представляет собой интегрированный контроллер генераторной установки, который обеспечивает управление, регулирование напряжения и защиту двигателя.Панель управления:
  • Селекторный переключатель Выкл. / Ручной / Авто — Выбирает режим работы.
  • Переключатель ручного пуска / останова — нажмите переключатель, когда переключатель режима находится в ручном режиме, чтобы запустить двигатель.
  • Переключатель проверки ламп панели — Нажмите переключатель, чтобы проверить лампы панели.
  • Выключатель аварийного останова — нажмите выключатель, чтобы остановить двигатель. После срабатывания аварийной остановки переключатель необходимо вытащить.
  • Переключатель упражнений — Используется для завершения заранее запрограммированной последовательности упражнений, когда переключатель режима находится в положении «Авто».
  • Конфигурация — Буквенно-цифровой дисплей с общими светодиодными индикаторными лампами. Поддержка различных языков.

Элементы панели Панель управления обеспечивает защиту и мониторинг двигателя, перечисленные ниже:
  • Выключение из-за превышения скорости — панель отключает двигатель, если он превышает предварительно установленный предел.
  • Низкое давление масла — аварийный сигнал о низком давлении масла и отключение двигателя, когда давление масла падает ниже заданных значений.
  • Высокая температура охлаждающей жидкости — аварийный сигнал высокой температуры охлаждающей жидкости и выключение двигателя, когда температура охлаждающей жидкости превышает заданные значения.
  • Низкий уровень охлаждающей жидкости — Предупреждение, когда уровень охлаждающей жидкости опускается ниже уровня датчика. Возможна остановка двигателя.
  • Высокое и низкое напряжение батареи — Предупреждение, когда батарея превышает или опускается ниже уставки.
  • Батарея разряжена — Предупреждение, когда уровень заряда батареи падает ниже заданного значения.
  • Dead Battery — Выключение двигателя при выходе из строя аккумулятора.
  • Fail to Start — Отключение из-за чрезмерного проворачивания, когда двигатель не запускается в установленное время.
  • Fail to Crank — Двигатель остановлен, потому что стартер не вращает коленчатый вал двигателя.
  • Redundant Start Disconnect — Активируется при слишком большом количестве попыток запуска.
  • Блокировка проворачивания — предотвращает запуск двигателя.
  • Sensor Failure — Укажите, когда датчик вышел из строя.

Панельный мониторинг Панель управления также контролирует и контролирует:
  • AmpSentry AC Protection — контролирует перегрузки по току и коротких замыканий. Обеспечивает одно- и трехкратное регулирование. Контроль повышенного и пониженного напряжения и частоты и отключение.
  • Данные генератора — контролирует напряжение (линейное или линейное напряжение). Контролирует ток и частоту на всех трех фазах. Мониторинг кВт и кВА.
  • Прочие данные — укажите модель генераторной установки, попытки запуска, запуски, часы работы, кВт-часы и историю отказов.
  • Управление — Система содержит цифровой изохронный регулятор с динамическим регулированием температуры и интеллектуальным регулятором холостого хода.
  • Регулировка напряжения — электронное регулирование напряжения PWM (цифровое) с измерением трехфазной линии и нейтрали.Мониторинг и регулирование одно- и трехфазной неисправности.
  • Функции управления — Регистратор данных о неисправностях с моделированием неисправностей с помощью программного обеспечения Inpower. Запуск и охлаждение с задержкой по времени. Настраиваемые входы и выходы с возможностью удаленного аварийного останова.

Опции панели Опции панели управления расширяют возможности. Эти варианты включают:
  • Опции параллельного подключения с контролем распределения нагрузки.
  • Термостатическое управление обогревателем.
  • Переключатель режимов с ключом для безопасности.
  • Внешние компоненты, такие как модули защиты от замыканий на землю и вспомогательные реле для дополнительного управления.
  • Различное программное обеспечение интерфейса, такое как LONWORKS и iWatch
  • Дополнительные модули ввода и вывода.
  • Дистанционный сигнализатор для мониторинга аварийных сигналов в местах, отличных от генераторной.
Всегда обращайтесь к руководству пользователя по поводу возможностей и операций переключателя.Хотя эти листы содержат довольно много полезного материала, всегда полезно ссылаться на производителя вашего устройства или обращаться к знающим сотрудникам здесь, в Generator Source, для получения дополнительных разъяснений по вашему конкретному генератору.


>> Вернуться к статьям и информации <<

Определение КПД генератора | Chegg.com


КПД генератора — это «отношение выходной мощности (электрической мощности), получаемой от генератора, к входной мощности (механической мощности), подаваемой в генератор».КПД генератора обозначен символом.
Выражение для КПД генератора выглядит следующим образом:

Поскольку генератор преобразует механическую энергию в электрическую, выходная мощность, доступная на выходе генератора, имеет электрическую природу. Как правило, выходная мощность, получаемая на выходе генератора, представляет собой переменную электрическую мощность. Энергия, подводимая к генератору на входе генератора, является механической мощностью. Например, энергия на входе генератора тепловой электростанции — это кинетическая энергия пара.Генератор тепловой электростанции преобразует кинетическую энергию пара в переменную электрическую энергию.
Как правило, генератор не преобразует всю входную энергию на выходные клеммы из-за потерь, таких как потери в меди, потери в сердечнике (потери в стали) и механические потери. Мощность, доступная на выходе генератора, представляет собой чистую электрическую мощность после всех потерь генератора. То есть энергия на входе в генератор представляет собой комбинацию потерь генератора и выходной мощности генератора.Поэтому выражение для КПД генератора переписывается следующим образом:

КПД генератора зависит от различных параметров, таких как тип нагрузки, конструктивные особенности, рабочий коэффициент мощности и т. Д.
Как рассчитать КПД генератора?
Выражение для КПД генератора выглядит следующим образом:

Здесь
— это выходная мощность, доступная на выходе генератора, а
— входная мощность, подаваемая на генератор.
Выражение для КПД генератора переписывается следующим образом:


Здесь
— потери генератора.
Рассмотрим пример, чтобы понять процесс расчета КПД генератора следующим образом:
Рассмотрим машину, которая работает как генератор, и рассмотрим следующие параметры генератора:
Ток якоря генератора составляет 25 А, сопротивление якоря, паразитное. потери генератора составляют 100 Вт, а выходная мощность, полученная на выходных клеммах генератора, составляет 2000 Вт.КПД генератора определяется следующим образом:
Рассматриваемые параметры записываются следующим образом:

Потери в меди якоря генератора получаются следующим образом:

Суммарные потери генератора получаются следующим образом:

Замените 2000 Вт на и 350 Вт на в уравнении (1), чтобы получить КПД генератора.

Следовательно, КПД рассматриваемого генератора составляет 85,10%.
Что такое КПД дизельного генератора?
КПД дизельного генератора — это комбинированный КПД дизельного двигателя и генератора переменного тока.То есть КПД дизельного генератора является продуктом КПД дизельного двигателя и генератора переменного тока.
Дизель-генератор представляет собой комбинацию дизельного двигателя и генератора переменного тока. Здесь генератор приводится в движение дизельным двигателем. То есть двигатель выступает в роли водителя. Типичный диапазон эффективности дизельного генератора составляет 30-55%, тогда как типичный диапазон эффективности дизельного двигателя составляет 35-60%, а типичный диапазон эффективности генератора переменного тока составляет 85-95%.
КПД дизельного двигателя зависит от различных параметров следующим образом:
  • Конструкция двигателя,
  • Механизм управления подачей топлива,
  • Размер или мощность двигателя,
  • Тип механизма охлаждения,
  • Рабочая скорость двигатель,
  • Материал, из которого изготовлен двигатель, и так далее.

Топливная эффективность также влияет на эффективность дизельного генератора. Удельный расход топлива (SFC) — это количество дизельного топлива, необходимое для производства одной единицы электроэнергии. SFC зависит от размера и типа нагрузки. SFC можно улучшить за счет повышения эффективности двигателя. 1% повышения КПД двигателя улучшает SFC на 2,4%.
Дизель-генератор (до) используется в следующих областях:
  • Дизель-генераторы используются в сельском хозяйстве.
  • Дизель-генераторы используются в небольших офисах.
  • Дизель-генераторы используются в бытовой технике.

Насколько эффективны термоэлектрические генераторы?
Типичный диапазон КПД термоэлектрических генераторов составляет около 5-8%.
Термоэлектрический генератор — это тип генератора, который вырабатывает электричество из тепловой энергии по принципу эффекта Зеебека. Поэтому термоэлектрические генераторы также называют генераторами Зеебека.Обычно тепловая энергия косвенно преобразуется в электрическую с помощью обычных генераторов. Эти типы обычных генераторов преобразуют тепловую энергию в механическую, а затем преобразуют механическую энергию в электрическую. Но термоэлектрические генераторы преобразуют тепловую энергию непосредственно в электрическую.
Преимущества термоэлектрических генераторов следующие:
  • Термоэлектрические генераторы имеют компактные размеры.
  • Термоэлектрические генераторы не имеют движущихся частей.
  • Термоэлектрические генераторы работают бесшумно.
  • Термоэлектрические генераторы имеют долгий срок службы.
  • Термоэлектрические генераторы — высоконадежные устройства.

Недостатки термоэлектрического генератора следующие:
  • Термоэлектрические генераторы имеют очень меньший КПД, чем другие традиционные генераторы. Типичный КПД термоэлектрического генератора составляет примерно 6,5%.

Области применения термоэлектрических генераторов следующие:
  • Термоэлектрические генераторы используются в автомобилях.
  • Термоэлектрические генераторы используются в быту.
  • Термоэлектрические генераторы используются в промышленности.
  • Термоэлектрические генераторы используются в аэрокосмической отрасли.

Мощность | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Рассчитайте мощность, рассчитав изменения энергии во времени.
  • Изучите энергопотребление и расчеты стоимости потребляемой энергии.

Что такое сила?

Рис. 1. Эта мощная ракета космического корабля «Индевор» действительно работала и потребляла энергию с очень высокой скоростью. (кредит: НАСА)

Мощность — это слово вызывает в воображении множество образов: профессиональный футболист, отталкивающий своего противника, драгстер, ревущий от стартовой линии, вулкан, выбрасывающий лаву в атмосферу, или взлетающая ракета, как на рисунке 1.

Эти образы силы объединяет быстрое выполнение работы, что соответствует научному определению мощности ( P ) как скорости выполнения работы.

Мощность

Мощность — это скорость выполнения работы.

[латекс] \ displaystyle {P} = \ frac {W} {t} \\ [/ latex]

В системе СИ для мощности используется Вт (Вт), где 1 ватт равен 1 джоуль в секунду (1 Вт = 1 Дж / с).

Поскольку работа — это передача энергии, мощность — это также скорость, с которой энергия расходуется. Например, лампочка мощностью 60 Вт потребляет 60 Дж энергии в секунду. Большая мощность означает большой объем работы или энергии, выработанный за короткое время. Например, когда мощный автомобиль быстро разгоняется, он выполняет большой объем работы и потребляет большое количество топлива за короткое время.

Расчет мощности по энергии

Пример 1. Расчет мощности для подъема по лестнице

Какова выходная мощность для женщины весом 60,0 кг, которая преодолевает лестничный марш высотой 3,00 м за 3,50 с, начиная с состояния покоя, но имея конечную скорость 2,00 м / с? (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Когда эта женщина бежит наверх, начиная с отдыха, она преобразует химическую энергию, исходную из пищи, в кинетическую энергию и потенциальную энергию гравитации. Ее выходная мощность зависит от того, как быстро она это сделает.2 \ right) \ left (3.00 \ text {m} \ right)} {3.50 \ text {s}} \\\ text {} & = & \ frac {120 \ text {J} +1764 \ text {J} } {3.50 \ text {s}} \\\ text {} & = & 538 \ text {W} \ end {array} \\ [/ latex]

Обсуждение

Женщина выполняет 1764 Дж работы, чтобы подняться по лестнице, по сравнению со всего лишь 120 Дж, чтобы увеличить свою кинетическую энергию; таким образом, большая часть ее мощности требуется для подъема, а не для ускорения.

Поразительно, что полезная выходная мощность этой женщины чуть меньше 1 лошадиных сил (1 л.с. = 746 Вт)! Люди могут генерировать более лошадиные силы с помощью мышц ног в течение коротких периодов времени, быстро превращая доступный в крови сахар и кислород в объем работы.(Лошадь может выдавать 1 л.с. в течение нескольких часов подряд.) Как только кислород истощается, выходная мощность снижается, и человек начинает быстро дышать, чтобы получить кислород для метаболизма большего количества пищи — это известно как этап аэробных упражнений . Если бы женщина поднималась по лестнице медленно, то ее выходная мощность была бы намного меньше, хотя объем выполняемой работы был бы таким же.

Установление соединений: расследование на вынос — измерение номинальной мощности

Определите собственную номинальную мощность, измерив время, необходимое вам, чтобы подняться по лестнице.Мы проигнорируем выигрыш в кинетической энергии, так как приведенный выше пример показал, что это была небольшая часть выигрыша в энергии. Не ожидайте, что ваша мощность будет больше 0,5 л.с.

Примеры силы

Рис. 3. Огромные объемы электроэнергии вырабатываются угольными электростанциями, такими как эта в Китае, но еще большее количество энергии идет на передачу тепла в окружающую среду. Здесь большие градирни необходимы для быстрой передачи тепла по мере его производства.Передача тепла характерна не только для угольных электростанций, но является неизбежным следствием выработки электроэнергии из любого топлива — ядерного, угля, нефти, природного газа и т.п. (Источник: Kleinolive, Wikimedia Commons)

Примеры силы ограничены только воображением, потому что видов столько же, сколько форм работы и энергии. (См. Некоторые примеры в таблице 1.) Солнечный свет, достигающий поверхности Земли, несет максимальную мощность около 1,3 киловатт на квадратный метр (кВт / м 2 ).Крошечная часть этого остается на Земле в течение длительного времени. Наш уровень потребления ископаемого топлива намного превышает скорость его хранения, поэтому они неизбежно будут исчерпаны. Сила подразумевает, что энергия передается, возможно, меняя форму. Невозможно полностью преобразовать одну форму в другую, не потеряв часть ее в виде тепловой энергии. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт преобразует в свет всего 5 Вт электроэнергии, а 55 Вт рассеивается в тепловую энергию.

Кроме того, обычная электростанция преобразует только 35-40% топлива в электричество. Оставшаяся часть превращается в огромное количество тепловой энергии, которая должна рассеиваться в виде теплопередачи так же быстро, как и создается. Электростанция, работающая на угле, может производить 1000 мегаватт; 1 мегаватт (МВт) — это 10 6 Вт электроэнергии. Но электростанция потребляет химическую энергию в размере около 2500 МВт, создавая передачу тепла в окружающую среду в размере 1500 МВт. (См. Рисунок 3.)

Таблица 1. Выходная или потребляемая мощность
Объект или явление Мощность в ваттах
Сверхновая (в пике) 5 × 10 37
Галактика Млечный Путь 10 37
Крабовидная туманность пульсар 10 28
Солнце 4 × 10 26
Извержение вулкана (максимальное) 4 × 10 15
Молния 2 × 10 12
Атомная электростанция (полная передача электроэнергии и тепла) 3 × 10 9
Авианосец (полезная и теплопроводная) 10 8
Драгстер (общая полезная и теплопередающая) 2 × 10 6
Автомобиль (общая полезная и теплоотдача) 8 × 10 4
Футболист (полезная и теплоотдача суммарная) 5 × 10 3
Сушилка для белья 4 × 10 3
Человек в состоянии покоя (вся теплопередача) 100
Обычная лампа накаливания (общая полезная и теплопередающая) 60
Сердце, человек в состоянии покоя (общая полезная и теплоотдача) 8
Часы электрические 3
Карманный калькулятор 10 −3

Мощность и энергопотребление

Обычно нам приходится платить за энергию, которую мы используем.Стоимость энергии для электроприбора интересно и легко оценить, если известны его потребляемая мощность и затраченное время. Чем выше уровень энергопотребления и чем дольше прибор используется, тем выше его стоимость. Показатель потребляемой мощности [латекс] P = \ frac {W} {t} = \ frac {E} {t} \\ [/ latex], где E — энергия, поставляемая электроэнергетической компанией. Таким образом, энергия, потребляемая за время т , составляет

.

E = Pt.

В счетах за электроэнергию указано количество использованной энергии в единицах киловатт-часов (кВт⋅ч) , , которое является произведением мощности в киловаттах и ​​времени в часах. Этот блок удобен тем, что потребление электроэнергии на уровне киловатт в течение нескольких часов является типичным.

Пример 2. Расчет затрат на электроэнергию

Какова стоимость эксплуатации компьютера мощностью 0,200 кВт, 6 часов в день в течение 30 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,120 доллара США за кВт⋅ч?

Стратегия

Стоимость основана на потребленной энергии; таким образом, мы должны найти E из E = Pt , а затем рассчитать стоимость.Поскольку электрическая энергия выражается в кВт⋅ч, в начале такой задачи удобно преобразовать единицы в кВт и часы.

Решение

Энергия, потребляемая в кВт⋅ч, составляет

[латекс] \ begin {array} {lll} E & = & Pt = (0.200 \ text {kW}) (6.00 \ text {h / d}) (30.0 \ text {d}) \\\ text {} & = & 36.0 \ text {кВт} \ cdot \ text {h} \ end {array} \\ [/ latex]

, а стоимость просто равна

. Стоимость

= (36,0 кВт⋅ч) (0,120 доллара США за кВт perч) = 4,32 доллара США в месяц.

Обсуждение

Стоимость использования компьютера в этом примере не является ни чрезмерной, ни незначительной. Понятно, что стоимость — это сочетание силы и времени. Когда и то и другое высокое, например, кондиционер летом, стоимость высока.

Мотивация к экономии энергии стала более убедительной из-за ее постоянно растущей цены. Вооружившись знанием того, что потребляемая энергия является продуктом мощности и времени, вы можете оценить затраты для себя и сделать необходимые оценочные суждения о том, где экономить энергию.Нужно уменьшить либо мощность, либо время. Наиболее рентабельно ограничить использование мощных устройств, которые обычно работают в течение длительного времени, например водонагревателей и кондиционеров. Сюда не входят устройства с относительно высокой мощностью, такие как тостеры, потому что они работают всего несколько минут в день. Он также не будет включать электрические часы, несмотря на то, что они используются круглосуточно, потому что они являются устройствами с очень низким энергопотреблением. Иногда для выполнения той же задачи можно использовать устройства с большей эффективностью, то есть устройства, потребляющие меньше энергии.Одним из примеров является компактная люминесцентная лампа, которая дает в четыре раза больше света на ватт потребляемой мощности, чем ее собрат с лампами накаливания.

Современная цивилизация зависит от энергии, но нынешние уровни потребления и производства энергии не являются устойчивыми. Вероятность связи между глобальным потеплением и использованием ископаемого топлива (с сопутствующим образованием углекислого газа) привела к сокращению использования энергии, а также к переходу на неископаемые виды топлива. Несмотря на то, что энергия в изолированной системе является сохраняемой величиной, конечным результатом большинства преобразований энергии является перенос тепла в окружающую среду, которое больше не используется для выполнения работы.Как мы обсудим более подробно в Термодинамике, способность энергии производить полезную работу «деградировала» при преобразовании энергии.

Сводка раздела

  • Мощность — это скорость выполнения работы или в форме уравнения для средней мощности P для работы Вт , выполненной за время t , [латекс] P = \ frac {W} {t} \\ [/ латекс]
  • В системе СИ для измерения мощности используется ватт (Вт), где [латекс] 1 \ text {W} = 1 \ frac {\ text {J}} {\ text {s}} \\ [/ latex].
  • Мощность многих устройств, например электродвигателей, также часто выражается в лошадиных силах (л.с.), где 1 л.с. = 746 Вт.

Концептуальные вопросы

  1. Большинство электроприборов имеют мощность в ваттах. Зависит ли этот рейтинг от того, как долго прибор включен? (В выключенном состоянии это устройство с нулевой мощностью.) Объясните определение мощности.
  2. Объясните в терминах определения мощности, почему потребление энергии иногда указывается в киловатт-часах, а не в джоулях.Какая связь между этими двумя энергетическими единицами?
  3. Искра статического электричества, которую вы можете получить от дверной ручки в холодный сухой день, может передавать несколько сотен ватт мощности. Объясните, почему вы не пострадали от такой искры.

Задачи и упражнения

  1. Пульсар в Крабовидной туманности (см. Рис. 4) — это остаток сверхновой, которая произошла в 1054 г. н.э. Используя данные из таблицы 1, вычислите приблизительный коэффициент, на который мощность этого астрономического объекта снизилась после его взрыва.

    Рис. 4. Крабовидная туманность (предоставлено ESO, Wikimedia Commons)

  2. Предположим, что звезда в 1000 раз ярче нашего Солнца (то есть излучающая в 1000 раз большую мощность) внезапно становится сверхновой. Используя данные из Таблицы 1: (a) Во сколько раз увеличивается его выходная мощность? (б) Во сколько раз ярче, чем вся наша галактика Млечный Путь, сверхновая? (c) Основываясь на ваших ответах, обсудите, возможно ли наблюдать сверхновые в далеких галактиках. Обратите внимание, что существует порядка 10 11 наблюдаемых галактик, средняя яркость которых несколько меньше нашей собственной галактики.
  3. Человек в хорошем физическом состоянии может выдавать 100 Вт полезной мощности в течение нескольких часов подряд, возможно, задействуя механизм, приводящий в действие электрогенератор. Пренебрегая любыми проблемами эффективности генератора и практическими соображениями, такими как время отдыха: (а) Сколько человек потребуется, чтобы запустить электрическую сушилку для белья мощностью 4,00 кВт? (б) Сколько людей потребуется, чтобы заменить большую электростанцию, вырабатывающую 800 МВт?
  4. Сколько стоит эксплуатация 3.Электрические часы 00-Вт на год при стоимости электроэнергии 0,0900 $ за кВт · ч?
  5. Большой бытовой кондиционер может потреблять 15,0 кВт электроэнергии. Какова стоимость эксплуатации этого кондиционера 3,00 часа в день в течение 30,0 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,110 доллара США за кВт · ч?
  6. (a) Какова средняя потребляемая мощность в ваттах прибора, потребляющего 5,00 кВт · ч энергии в день? (б) Сколько джоулей энергии устройство потребляет в год?
  7. (а) Какова средняя полезная выходная мощность человека, который делает 6.00 × 10 6 Дж полезной работы за 8.00 ч? (b) Работая с такой скоростью, сколько времени потребуется этому человеку, чтобы поднять 2000 кг кирпичей 1,50 м на платформу? (Работу по поднятию тела можно не выполнять, потому что здесь она не считается полезной работой.)
  8. Драгстер весом 500 кг разгоняется до конечной скорости 110 м / с за 400 м (около четверти мили) и сталкивается со средней силой трения 1200 Н. Какова его средняя выходная мощность в ваттах и ​​лошадиных силах, если это занимает 7,30 с?
  9. (а) Сколько времени займет автомобиль массой 850 кг с полезной мощностью 40 единиц.0 л.с. (1 л.с. = 746 Вт) для достижения скорости 15,0 м / с без учета трения? (b) Сколько времени займет это ускорение, если машина также поднимется на холм высотой 3,00 м?
  10. (a) Найдите полезную выходную мощность двигателя лифта, который поднимает груз массой 2500 кг на высоту 35,0 м за 12,0 с, если он также увеличивает скорость в состоянии покоя до 4,00 м / с. Обратите внимание, что общая масса уравновешенной системы составляет 10 000 кг, так что только 2500 кг поднимается в высоту, но все 10 000 кг ускоряются. (б) Сколько это стоит, если электричество стоит 0 долларов.0900 за кВт · ч?
  11. (а) Каково доступное энергосодержание в джоулях батареи, которая работает с электрическими часами мощностью 2,00 Вт в течение 18 месяцев? (b) Как долго батарея, способная обеспечивать 8,00 × 10 4 Дж, может работать с карманным калькулятором, потребляющим энергию со скоростью 1,00 × 10 −3 Вт?
  12. (a) Сколько времени потребуется самолету массой 1,50 × 10 5 кг с двигателями мощностью 100 МВт, чтобы достичь скорости 250 м / с и высоты 12,0 км, если сопротивление воздуха будет незначительным? (б) Если это действительно занимает 900 с, какова мощность? (c) Учитывая эту мощность, какова средняя сила сопротивления воздуха, если самолет занимает 1200 с? (Подсказка: вы должны найти расстояние, которое самолет преодолеет за 1200 с при постоянном ускорении.)
  13. Рассчитайте выходную мощность, необходимую для автомобиля массой 950 кг, чтобы преодолеть уклон 2,00 ° с постоянной скоростью 30,0 м / с, столкнувшись с сопротивлением ветра и трением в сумме 600 Н. Ясно покажите, как вы выполняете шаги, указанные в Стратегиях решения проблем в области энергетики .
  14. (а) Рассчитайте мощность на квадратный метр, приходящуюся от Солнца в верхние слои атмосферы Земли. (Возьмем выходную мощность Солнца равной 4,00 × 10 26 Вт.) [/ Latex] (b) Часть этой мощности поглощается и отражается атмосферой, так что максимум 1.30 кВт / м 2 достигает поверхности Земли. Рассчитайте площадь в км 2 коллекторов солнечной энергии, необходимых для замены электростанции, вырабатывающей 750 МВт, если коллекторы преобразуют в электричество в среднем 2,00% максимальной мощности. (Такая малая эффективность преобразования связана с самими устройствами и тем фактом, что солнце находится прямо над головой лишь на короткое время.) При тех же предположениях, какая площадь потребуется для удовлетворения энергетических потребностей Соединенных Штатов (1,05 × 10 20 J)? Энергетические потребности Австралии (5.4 × 10 18 Дж)? Энергетические потребности Китая (6,3 × 10 19 Дж)? (Эти значения энергопотребления взяты с 2006 г.)

Глоссарий

мощность: скорость выполнения работы

ватт: (Вт) единица мощности СИ, с [латексом] 1 \ text {W} = \ frac {\ text {J}} {\ text {s}} \\ [/ latex]

лошадиных сил: более старая несистемная единица мощности, с 1 л.с. = 746 Вт

киловатт-час: установка кВт · час, используемая в основном для выработки электроэнергии, предоставляемой электроэнергетическими компаниями

Избранные решения проблем и упражнения

1.2 × 10 −10

3. (а) 40; (б) 8 миллионов

5. 149 долларов США

7. а) 208 Вт; (б) 141 с

9. (а) 3,20 с; (б) 4,04 с

11. (а) 9,46 × 10 7 Дж; (б) 2,54 л

13. Определить известные: м = 950 кг, угол наклона θ = 2,00º, v = 3,00 м / с, f = 600 Н

Определить неизвестные: мощность P автомобиля, сила F , что автомобиль применяется к дороге

Решение для неизвестного: [латекс] P = \ frac {W} {t} = \ frac {Fd} {t} = F \ left (\ frac {d} {t} \ right) = Fv \\ [/ latex ], Где F параллельно уклону и должно противодействовать силам сопротивления и силе тяжести: [латекс] F = f + w = ​​600 \ text {N} + mg \ sin \ theta \\ [/ latex] .4 \ text {W} \ end {array} \\ [/ latex]

Около 28 кВт (или около 37 л.с.) приемлемо для автомобиля, чтобы преодолеть небольшой уклон.

Как рассчитать КПД двигателя

Обновлено 22 декабря 2020 г.

Кевин Бек

Цель двигателя — заставить что-то двигаться. Часто этим чем-то является ось, вращательное движение которой можно преобразовать в поступательное движение, как в автомобиле, или иным образом использовать для выполнения механической работы (которая имеет единицы энергии).

Мощность (энергия в единицу времени) для двигателя обычно исходит от электричества, конечным источником которого может быть угольная электростанция, ветряная мельница или блок солнечных батарей.

Прикладная физика может использоваться для определения КПД двигателя, , который является мерой доли энергии, вложенной в механическую систему, которая приводит к полезной работе. Чем эффективнее двигатель, тем меньше энергии теряется в виде тепла, трения и т. Д., И тем больше экономия затрат для владельца бизнеса в производственном сценарии.

Энергия, энергия и работа

Энергия — это физика, которая принимает различные формы: кинетическую, потенциальную, тепловую, механическую, электрическую и другие. Работа определяется как количество энергии, затрачиваемое на перемещение массы м на расстояние x за счет приложения силы F . Работа в системе СИ (метрическая) измеряется в ньютон-метрах или джоулях (Дж).

Мощность — энергия в единицу времени. Вы можете потратить определенное количество джоулей на пересечение парковки, но если вы спринтете и преодолеете расстояние за 20 секунд, а не двинетесь пешком и потратите две минуты, ваша выходная мощность соответственно будет выше в примере спринта.В системе СИ используется ватт (Вт) или Дж / с.

Типичные значения КПД двигателя

КПД — это просто выходная (полезная) мощность, деленная на входную мощность, с разницей в потерях из-за несовершенства конструкции и других неизбежных факторов. Эффективность в этом контексте — это десятичная дробь от 0 до 1.0, а иногда и процентная величина.

Обычно, чем мощнее двигатель, тем выше ожидаемый КПД. КПД 0,80 хорош для двигателя мощностью от 1 до 4 л.с., но нормальным является стремление к уровню выше 0.90 для моторов мощностью 5 л.с. и более.

Формула КПД электродвигателя

КПД часто обозначается греческой буквой эта ( η ) и рассчитывается по следующей формуле:

η = \ frac {0,7457 × \ text {hp} × \ text {load}} {P_i}

Здесь л.с. = мощность двигателя, нагрузка = выходная мощность в процентах от номинальной мощности, и P i = входная мощность в кВт.

  • Постоянный коэффициент 0,7457 используется для преобразования лошадиных сил в киловатты. Это потому, что 1 л.с. = 745,7 Вт или 0,7457 кВт.

Пример : Каков КПД двигателя для двигателя мощностью 75 л.с., измеренной нагрузки 0,50 и входной мощности 70 кВт?

\ begin {align} η & = \ frac {0,7457 \; \ text {кВт / л.с.} × 75 \; \ text {hp} × 0,50} {70 \; \ text {кВт}} \\ & = 0,40 \ end {align}

Формула расчета мощности двигателя

Иногда вам задают эффективность задачи и просят решить ее для другой переменной, например, входной мощности.В этом случае вы измените уравнение по мере необходимости.

Пример: Какова входная мощность при КПД двигателя 0,85, нагрузке 0,70 и двигателе мощностью 150 л.с.?

\ begin {выровнено} η & = \ frac {0,7457 × \ text {hp} × \ text {load}} {P_i} \\ \ text {Следовательно} \; P_i & = \ frac {0,7457 × \ text { hp} × \ text {load}} {η} \\ & = \ frac {0.7457 \; \ text {кВт / л.с.} × 150 \; \ text {hp} × 0.70} {0.85} \\ & = 92.1 \ ; \ text {кВт} \ end {align}

Калькулятор КПД двигателя: Альтернативная формула

Иногда вам задают параметры двигателя, такие как его крутящий момент (сила, приложенная вокруг оси вращения) и его обороты на минута (об / мин).Вы можете использовать соотношение η = P o / P i , где P o — выходная мощность, чтобы определить эффективность в в таких случаях, потому что P i задается I × V , или током, умноженным на напряжение, тогда как P o равно крутящему моменту τ скорости вращения ω . Скорость вращения в радианах в секунду, в свою очередь, определяется как ω = (2π) (об / мин) / 60.

\ begin {align} η & = P_o / P_i \\ & = \ frac {τ × 2π × \ text {rpm} / 60} {I × V} \\ & = \ frac {(π / 30) ( τ × \ text {rpm})} {I × V} \\ \ end {align}

Тестирование динамо-машины и проверка выходных данных

Динамо-машина — это простой генератор постоянного тока с двумя выходными клеммами.

Динамо-машина — это прочный и простой тип генератор который был установлен на многих более ранних автомобилях. Большинство современных автомобилей оснащены генератор .

Если вы подозреваете неисправность динамо-машины, проверьте все соединения с ней с помощью схема тестер.

Убедитесь также, что динамо-машина действительно вращается, когда двигатель работает, и что приводной ремень отрегулирован на правильное натяжение и не проскальзывает (см. Проверка, регулировка и установка приводных ремней ).

Проверка выхода с помощью вольтметра или тестера

Проверка мощности динамо

Подключите положительный провод вольтметра к клемме D, а отрицательный провод к земле.

Сделайте эти проверки с вольтметр если возможно.В противном случае используйте тестер цепей или контрольную лампу.

Инструкции для автомобиля с отрицательной (-) системой заземления. Для положительный (+) система заземления: отрицательное считывание означает положительный, а положительный — отрицательный.

Подключите вольтметр к аккумулятор терминалы в то время как двигатель это работает. Попросите помощника увеличить обороты двигателя до холостого хода.

напряжение батареи должен загореться, либо лампа тестера (или фары) должна загореться.

Если это не так и проверки соединений и приводного ремня удовлетворительны, выключатель выключите двигатель и отсоедините два кабеля от концевой панели динамо-машины.

Клеммы обычно имеют маркировку D и F. Они бывают разных размеров, но при необходимости промаркируйте их, чтобы избежать путаницы.

Используйте небольшой отрезок довольно тяжелого кабеля, чтобы соединить клеммы D и F динамо-машины. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу не более 1000 об / мин .

Подключите положительный вывод вольт метр к клемме D, а отрицательный провод — к земле. Счетчик должен показывать около 14 вольт (или лампочка на 12 вольт должна ярко светить). Если так, динамо-машина работает.

Тестирование кабелей

Испытание динамо-тросов

Подсоедините тросы динамо-машины, оставив короткий мостовой кабель на месте. Отсоедините кабели со стороны блока управления, где они также обозначены буквами D и F.

Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу не более 1000 об / мин. Подключите положительный провод вольтметра к кабелю, отсоединенному от клеммы D на блоке управления, чтобы проверить, исправен ли он.

Затем проделайте то же самое с кабелем от клеммы F на блоке управления.

Если кабели исправны и динамо-машина заряжается, как было проверено ранее, счетчик должен показывать около 14 вольт, и любая неисправность должна быть в блоке управления.

Проверка низкой скорости зарядки или невозможности зарядки

Тестирование клеммы D без кабельной перемычки между D и F должно привести к низкому показанию.

Если первая проверка выхода (см. Слева) показала, что динамо-машина не заряжается, снова отсоедините клеммы D и F на концевой пластине динамо-машины, но удалите перемычку между клеммами.

Запустите двигатель и попросите помощника разогнать его до 2000 об / мин (средняя скорость).

Если автомобиль не оборудован тахометр (тахометр), 2000 об / мин — это частота вращения двигателя, когда автомобиль движется со скоростью 30 миль / ч наверху механизм .

Подключите вольтметр между клеммой D и массой.

Если показание напряжения составляет от 2 до 4 В — достаточно, чтобы зажечь лампу фонарика, но не автомобильную лампу на 12 В в тестере цепей, неисправность заключается в поле катушка или кисти .

Если нет напряжения, значит неисправность арматура или выходные кисти.

Как работает мощность в лошадиных силах | HowStuffWorks

Если вы хотите узнать мощность двигателя, вы подключаете его к динамометру . Динамометр нагружает двигатель и измеряет мощность, которую двигатель может выдавать против нагрузки.

Аналогичным образом, если вы прикрепите вал к двигателю, двигатель может приложить крутящий момент к валу. Динамометр измеряет этот крутящий момент.Вы можете легко преобразовать крутящий момент в лошадиные силы, умножив крутящий момент на 5 252 об / мин.

Вы можете получить представление о том, как работает динамометр, следующим образом. Представьте, что вы включаете двигатель автомобиля, включаете нейтраль и опускаете его. Двигатель будет работать так быстро, что взорвется. Это бесполезно, поэтому на динамометре вы прикладываете нагрузку к двигателю, находящемуся под полом, и измеряете нагрузку, которую двигатель может выдержать при разных оборотах двигателя. Вы можете прикрепить двигатель к динамометру, поставить его на пол и использовать динамометр, чтобы приложить к двигателю нагрузку, достаточную для поддержания, скажем, 7000 об / мин.Вы записываете, с какой нагрузкой может выдержать двигатель. Затем вы прикладываете дополнительную нагрузку, чтобы снизить частоту вращения двигателя до 6500 об / мин и записывать там нагрузку. Затем вы прикладываете дополнительную нагрузку, чтобы снизить скорость до 6000 об / мин и так далее. Вы можете сделать то же самое, начиная с 500 или 1000 оборотов в минуту и ​​постепенно увеличивая их. На самом деле динамометры измеряют крутящий момент (в фунт-футах), а чтобы преобразовать крутящий момент в лошадиные силы, вы просто умножаете крутящий момент на 5 252 об / мин.

График мощности в лошадиных силах

Если вы построите график зависимости мощности в лошадиных силах от значений оборотов двигателя, вы получите кривую лошадиных сил для двигателя.Типичная кривая мощности для высокопроизводительного двигателя может выглядеть так (это кривая для 300-сильного двигателя в Mitsubishi 3000 Twin-Turbo):

На такой график указывает, что любой двигатель имеет пиковая мощность л.с. — значение об / мин, при котором мощность, доступная от двигателя, является максимальной. Двигатель также имеет максимальный крутящий момент при определенных оборотах. Вы часто увидите, что это выражается в брошюре или обзоре в журнале как «320 л.с. при 6500 об / мин, крутящий момент 290 фунт-фут при 5000 об / мин» (цифры для Shelby Series 1 1999 года).Когда люди говорят, что двигатель имеет «большой крутящий момент на низких оборотах», они имеют в виду, что максимальный крутящий момент возникает при довольно низких оборотах, например, 2000 или 3000 об / мин.

Еще одна вещь, которую вы можете увидеть на кривой мощности автомобиля, — это место, где двигатель имеет максимальную мощность. Когда вы пытаетесь быстро разогнаться, вы хотите, чтобы двигатель оставался близким к максимальной мощности в лошадиных силах на кривой. Вот почему вы часто переключаетесь на пониженную передачу для ускорения — при понижении передачи вы увеличиваете обороты двигателя, что обычно приближает вас к точке пиковой мощности на кривой.Если вы хотите «запустить» свой автомобиль со светофора, вы обычно увеличиваете обороты двигателя, чтобы добиться максимальной мощности двигателя, а затем отпускать сцепление, чтобы передать максимальную мощность на шины.

Одна из областей, где люди больше всего говорят о лошадиных силах, — это высокопроизводительные автомобили. В следующем разделе мы поговорим о связи там.

Диагностика падений напряжения Диагностика электрических неисправностей в автомобилях

Одним из наиболее распространенных электрических заболеваний, проявляющихся сегодня в автомобильных сервисных центрах, является явление, известное как падение напряжения.Если не контролировать, то падение напряжения вызывает бесчисленное количество неразрешенных загадок, особенно когда оно поражает заземляющую сторону цепи. Это также может обманом заставить вас заменить неплохие детали.

Чем больше соединений и проводов в автомобиле, тем более уязвима электрическая система к падению напряжения.

Соблюдайте меры безопасности при работе с электрооборудованием при наличии падения напряжения. Это означает измерение падения напряжения, прежде чем делать какие-либо выводы. «Падение напряжения» в цепи сообщает вам, когда она слишком ограничена для работы компонента (например,g., мотор, реле, лампочку) или эксплуатировать его правильно. Если цепь ограничена, отремонтируйте ее и повторите проверку. Если ограничений нет, а компонент по-прежнему не работает или работает правильно, замените компонент.

В этом примере при обрыве провода или обрыве соединения ток перестает течь, а напряжение падает до нуля. Выключается стартер или гаснет фара.

Симптомы падения напряжения

Часто сбивающие с толку и противоречивые симптомы падения электрического напряжения различаются в зависимости от работы схемы и серьезности падения напряжения.

  • Неисправные электрические детали
  • Медленные, ленивые электрические устройства
  • Неустойчивые, прерывистые устройства
  • Устройства, которые работают медленно или беспорядочно в периоды высоких электрических нагрузок
  • Чрезмерные радиопомехи или шумы в радио
  • Повреждены дроссельная заслонка или кабели передачи или сцепление
  • Неоднократные отказы дроссельной заслонки или кабеля трансмиссии
  • Поврежденные детали трансмиссии
  • Жалобы на работу двигателя или трансмиссии
  • Отсутствие запуска или резкий запуск
  • Высокое напряжение датчика или компьютера
  • Неустойчивая работа компьютера двигателя или трансмиссии
  • Ложные коды неисправностей в памяти бортового компьютера
  • Преждевременный или повторяющийся отказ муфты компрессора кондиционера

В этом списке симптомов можно выделить несколько моментов.

  1. Визуальный осмотр пропускает большинство случаев падения электрического напряжения. Обычно вы не можете увидеть коррозию внутри соединения или поврежденный провод, из-за которого возникла проблема.
  2. Падение напряжения на стороне заземления, часто игнорируемая причина электрических неисправностей, может вызвать большинство из этих симптомов. Любая цепь или компонент хороши ровно настолько, насколько хорошо его заземление.
  3. Чем сложнее становятся электрические системы, тем важнее их заземление. Количество электрических компонентов быстро увеличивалось, и большинство из них не имеет отдельных заземляющих проводов.Вместо этого эти устройства заземлены на двигатель или кузов. Ржавчина, жир, вибрация и / или небрежный ремонт часто ограничивают цепь от двигателя / кузова обратно к аккумуляторной батарее.
  4. Многие компоненты, например датчики двигателя, имеют общую землю. Таким образом, плохое заземление усложняет диагностику, поскольку затрагивает сразу несколько компонентов.
  5. В некоторых руководствах и диагностических таблицах или деревьях неисправностей рекомендуется проверять заземление в последнюю очередь. Гораздо быстрее проверить цепи заземления перед тем, как взобраться на это дерево неисправностей.
  6. Быстрее и разумнее регулярно проверять падение напряжения в цепи, чем запоминать длинные списки симптомов. Если опыт ничему другому нас не научил, так это тому, что погоня за симптомами не заменяет рутинных и тщательных проверок падения напряжения.

Опыт научил нас другим причинам для проверки падения напряжения в первую очередь. Падение напряжения, обычно на стороне земли, приводит к неточным или странным показаниям цифрового мультиметра и осциллограммам. Более того, когда вы подключаете цифровой мультиметр или осциллограф к системе с плохим заземлением, само испытательное оборудование может создать хорошую замену заземления, в зависимости от импеданса инструмента.Если сопротивление достаточно низкое, это может расстраивать — если ваше оборудование подключено, схема работает, и вы не найдете ничего плохого.

Основные процедуры

Всякий раз, когда электрическая проблема вызывает у вас приступ, сделайте глубокий вдох и подумайте об основном электрическом строительном блоке: последовательной цепи. Независимо от того, насколько сложна система, вы всегда можете упростить ее до меньших серий схем. Затем проверьте каждую цепь на предмет падения напряжения.

В электрической цепи электрическое давление (напряжение или вольты) проталкивает электрический объем (ток или амперы) через цепь, приводя в действие нагрузку.Нагрузкой может быть компьютер, двигатель, лампа, реле или другое устройство. Электрическое давление (напряжение) расходуется на работу нагрузки. Следовательно, на стороне земли напряжение падает примерно до нуля, но ток продолжает течь к батарее. Поскольку напряжение в цепи исправного заземления должно быть около нуля, некоторые техники называют его нулевым заземлением.

Падение напряжения на стороне заземления ухудшает характеристики нагрузки и вызывает считывание напряжения на стороне заземления нагрузки.

Сопротивление — ограничение

Чрезмерное сопротивление в электрической цепи может вызвать ограничение тока.Плохие соединения и обрыв или недостаточный размер проводов действуют как изгиб трубы, ограничивая прохождение тока. Ограничение прохождения тока в любом месте — на горячей стороне или на стороне земли — ухудшает характеристики нагрузки. Влияние на нагрузку трудно предсказать, поскольку оно зависит от степени ограничения. Например, двигатель в цепи с ограничениями может перестать работать или просто работать медленнее, чем обычно.

Ограниченный контур может вызвать проскальзывание и преждевременное сгорание муфты компрессора кондиционера. Компьютер, подключенный к цепи с ограничениями, может отключиться или работать нестабильно.Когда коррозия, ослабленные соединения или другие типы сопротивления ограничивают цепь, напряжение и ток падают. Если напряжение падает, падает и сила тока. Вот почему, когда вы обнаруживаете падение напряжения в соединении или кабеле, вы знаете, что соединение или кабель ограничены.

Посмотрите на схемы на наших чертежах и запомните две критические точки:

  1. Свободная сторона заземления так же важна, как и свободная горячая сторона.
  2. Ограничение со стороны земли — единственное, что вызывает показания напряжения от 0 до 0.1В в любой цепи заземления.

Обрыв заземляющего провода полностью блокирует ток, отключает нагрузку и заставляет заземляющую сторону нагрузки считывать напряжение системы.

Испытания падения напряжения

Падение электрического напряжения зависит от протекающего тока. Если вы не управляете схемой так, чтобы через нее протекал ток, вы не сможете измерить падение напряжения. Поскольку батарея цифрового мультиметра не может обеспечивать ток, который обычно протекает через большинство цепей, тесты цифрового мультиметра обычно не могут обнаружить ограничения так же точно, как тест падения напряжения.

Проблемы с обрывом цепи, например обрыв или отсоединение проводов или соединений, останавливают прохождение тока. После устранения обрыва цепи снова включите ее и проверьте, не наблюдается ли продолжающегося падения напряжения. Пока вы не пропустите ток и не проверите цепь снова, вы не сможете узнать, исправна ли вся цепь.

Хотя соединения, провода и кабели без сопротивления были бы идеальными, большинство из них будет иметь хотя бы некоторое падение напряжения. Если в ваших руководствах не указаны значения падения напряжения, используйте следующие максимальные пределы:

  • 0.00 В по соединению
  • 0,20 В по проводу или кабелю
  • 0,30 В по переключателю
  • 0,10 В по земле

Поскольку большинство компьютерных схем работают в миллиамперном диапазоне, они не допускают падения напряжения, а также других схемы делаем. Обратите внимание, что миллиампер равен одной тысячной (0,001) ампер. Рекомендуемый рабочий предел — падение 0,10 В на слаботочные провода и переключатели. Для тестирования слаботочных цепей также требуется цифровой мультиметр с высоким сопротивлением (10 МОм).Цифровой мультиметр с низким импедансом может настолько нагружать слаботочную цепь, что дает неверные показания или вообще не показывает их. Большинство цифровых мультиметров профессионального уровня имеют входное сопротивление 10 МОм. Использование цифрового мультиметра — самый быстрый способ точно измерить падение напряжения. Если у вашего цифрового мультиметра нет возможности автоматического выбора диапазона, используйте шкалу низкого напряжения (от 0 до 1 В) для проверки падения напряжения. Помните, что контрольные лампы недостаточно точны для диагностики падения электрического напряжения и могут повредить большинство компьютерных цепей.

Быстрые проверки заземления

Поскольку падение напряжения в цепи заземления может вызвать большинство перечисленных выше симптомов, подумайте о том, чтобы принять этот новый рабочий навык: сначала проверьте заземление. Прежде чем выполнять настройку, проверять электрические проблемы или проверять запуск, зарядку, АБС или систему кондиционирования воздуха, регулярно проверяйте двигатель и заземление кузова. Подключите цифровой мультиметр между двигателем и отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. Безопасно отключите зажигание и проверните двигатель на несколько секунд, или, если ваш мультиметр имеет функцию записи данных, он снимет показания всего за 100 миллисекунд.

Если падение напряжения слишком велико, отремонтируйте цепь массы двигателя и повторите проверку. Обратите внимание, что в некоторых системах зажигания без распределителя самый простой способ предотвратить запуск двигателя во время проверки заземления — вытащить предохранитель топливного насоса. Затем подключите цифровой мультиметр между отрицательной клеммой аккумулятора и межсетевым экраном автомобиля. Затем запустите двигатель и включите основные электрические аксессуары. Если падение напряжения слишком велико, зафиксируйте массу тела и проведите повторную проверку.

Когда двигатель и масса кузова находятся в допустимых пределах, приступайте к диагностике. Не удивляйтесь, если исправление этих оснований решит проблемы автомобиля. Тот факт, что автомобиль проходит тест на массу, не означает, что вы можете безопасно заземлить свой цифровой мультиметр в любом месте. Некоторые техники часами бегают по кругу из-за того, что их цифровые мультиметры не имеют хорошего заземления. Для безопасного электрического обслуживания сделайте себе 20- или 30-футовую перемычку с зажимом типа «крокодил» на каждом конце, чтобы вы могли проверить электрический топливный насос, систему освещения или компьютер ABS в задней части автомобиля, заземлив цифровой мультиметр на аккумулятор с перемычкой.

Перегибы заземления компьютера

Поскольку компьютерные цепи работают с таким низким током, стандартные тесты заземления могут не выявить пограничного заземления на бортовом компьютере. Прежде чем осуждать какой-либо бортовой компьютер, сначала проверьте его обоснованность. Включите компьютерную систему и проверьте каждую клемму заземления компьютера. Если вы измеряете напряжение выше 0,10 В, проследите цепь заземления и найдите проблему.

Иногда заземления компьютера подключаются к месту, где они легко повреждаются или подвержены коррозии, например к болту корпуса термостата.Клеммы разъема компьютера также могут подвергнуться коррозии. Удаление разъема и обработка клемм электроочистителем — все, что нужно для устранения падения напряжения.

Опыт показывает, что всего лишь 0,30 В на клемме заземления компьютера может вызвать проблемы. Прежде чем определить это с помощью электронной контрольной лампы, помните, что традиционная контрольная лампа потребляет слишком большой ток и может повредить компьютер. Плохое заземление компьютера и / или датчика может вызвать превышение нормального напряжения датчика и появление ложных кодов неисправностей.Во многих случаях плохое заземление не позволяет компьютеру или датчику понижать сигнал напряжения до нулевой отметки или приближаться к ней. Доступ к компьютеру для проверки заземления может быть проблемой, однако ошибочная замена дорогих датчиков и компьютеров — большая проблема.

Подключите цифровой мультиметр к любой части цепи, чтобы напрямую измерить падение напряжения на этом проводе, кабеле, переключателе или соединении. В этом примере один цифровой мультиметр будет отображать потерю напряжения между батареей и нагрузкой, другой — потерю напряжения со стороны заземления нагрузки на батарею.

Гремлины от земли

Внимательно следите за отсутствием грунта на теле. Если с транспортным средством работал кто-то другой, возможно, он забыл повторно подключить провода или кабели заземления кузова. Помните, что когда заземление тела ограничено, ток пытается найти другой путь обратно к батарее. Самый простой альтернативный путь может быть через трос переключения передач или трос дроссельной заслонки. Этот ток может не только сваривать кабель, он также может вызвать коррозию или разъедание втулок и подшипников внутри трансмиссии или колесных подшипников.

Если вы обнаружите, что изоляция на проводе массы кузова сгорела или покрылась пузырями, вы можете держать пари, что ток стартера перегрел провод.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *