Диодный мост генератора ремонт своими руками

Диодный мост генератора

Присутствует диодный мост генератора исключительно в «бортовых электростанциях» переменного тока. Поскольку большинство легковых авто комплектуются генераторами переменного тока, выпрямитель с диодами и стабилитроном присутствует в каждом из них. Обычно этот узел встраивается в генератор, но существуют выносные диодные мостики для удобного сервисного обслуживания, ремонта и замены диодов.

Назначение выпрямителя

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

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

Конструкция выпрямителя

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

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

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

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

Основной мост диодный

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

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

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

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

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

Дополнительные диоды

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

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

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

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

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

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

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

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

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

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

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

Неисправности выпрямителя

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

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

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

Диагностика поломок

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

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

Методика диагностики выглядит следующим образом:

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

В большинстве случаев горит диодный мост при проникновении влаги.

Ремонт и замена диодного моста

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

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

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

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

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

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

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

Вынос диодного мостика генератора

Частый ремонт узла выпрямителя неизбежен при экстремальной эксплуатации внедорожника – преодоление рек, «грязевые ванны» авто на рыбалке и охоте. Поэтому данная категория автовладельцев решает проблему кардинально, вынося выпрямитель заодно с реле регулятором напряжения в отдельный узел, повыше под капотом.

Например, на нижнем фото показан диодный мост автомобильного генератора внутри корпуса фильтра воздушного.

Основными нюансами тюнинга в данном случае являются:

• корпус фильтра предохраняет электронику от влаги;
• полностью решена проблема охлаждения;
• повышена ремонтопригодность узла, не нужно разбирать генератор;
• усилены клеммы, использован провод большего сечения;
• термоусадочный материал не подвергался высокотемпературной обработке, поэтому жгут внутри него сохранил мягкость;
• использован мост на 8 диодах 90 А.

При необходимости выносной узел можно смонтировать внутри салона, например, за пассажирским сиденьем.

Таким образом, выпрямитель генератора влияет на работоспособность АКБ и потребителей бортовой системы. При возникновении посторонних звуков из электродвигателей приборов, загоревшейся лампы зарядки аккумулятора необходимо произвести диагностику каждого реле мостика, отремонтировать или заменить узел выпрямителя полностью.

Источник

Ремонт диодного моста генератора

Приветствую!

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

Речь пойдет о том, как отремонтировать диодный мост генератора.

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

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

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

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

Далее отдельно проверяем регулятор напряжения и диодный мост.

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

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

Поэтому лучше менять все 6 диодов на новые.

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

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

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

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

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

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

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

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

Источник