Для чего нужны щетки в генераторе
Перейти к содержимому

Для чего нужны щетки в генераторе

  • автор:

Щётки генератора: что это такое

Щётки генератора: что это такое

Очень важной составляющей автомобиля являются щётки генератора, что это такое знают немногие. Поэтому в статье мы обсудим, что они из себя представляют, почему они важны, как понять, что они функционируют неправильно. Начнём с их строения и предназначения в автомобильной системе.

Для чего нужны щётки в генераторе

Перед тем, как рассмотреть, для чего нужны щётки в генераторе, будет правильным разобрать другой вопрос. Он состоит в том, для чего нужен генератор в машине, какие у него функции. Те, кто думают, что главный в автомобиле аккумулятор, упускают из виду один очень важный момент. Основной «электростанцией» авто служит генератор. Он преобразует энергию вращения в электрическую.

Благодаря такому взаимодействию аккумулятора и генератора, все электрические составляющие машины способны функционировать. Генератор состоит из нескольких частей: корпуса, шкива, двух крышек, ротора и статора. Но именно благодаря щёткам, этот механизм работает. Почему?

Щётки генератора отвечают за подвод и отвод тока. Если они выходят из строя, то пропадает напряжение в сети и авто перестаёт работать. Вот так маленькая, на первый взгляд, деталь прямым образом влияет на работу всей автомобильной системы.

Что делают щётки генератора

Мы уже затронули тему о том, что делают щётки генератора и почему они важны. Они служат каналом получения и передачи тока от и к генератору. Благодаря этим маленьким и простым деталям машина может двигаться. Поэтому необходимо делать не только ремонт стартеров и генераторов автомобиля, но и регулярно проверять работу системы в целом.

Щётки изготавливаются из графита с одинаковыми характеристиками. Для механизмов, предназначенных работать в тяжёлых условиях, делают исключение и пропитывают специальным составом, чтобы они дольше не выходили из строя.

Ваш автомобиль стал спонтанно включаться и выключаться, начались проблемы с внутренним и внешним освещением, пропадает напряжение или быстро разряжается аккумулятор? Скорее всего дело в изношенности щёток генератора, так как в плановое ТО их осмотр и замена не включаются. И очень зря. Необходимость замены выявить очень просто – достаточно визуально оценить высоту детали. Если она менее 5 мм, требуется замена запчасти.

Срок работы щёток генератора может быть разным и зависит от интенсивности эксплуатации автомобиля. Обязательно проверять их нужно каждые 50 тысяч километров. Если Вы ездите очень мало, то срок проверки будет один раз в 4 года. Так как проверка не требует снятия генератора, это не займёт много времени и сил. В любом случае, для этого так же можно обратиться в соответствующий автосервис.

За что отвечают щётки генератора

Если описать то, за что отвечают щётки генератора в двух словах, то они поддерживают напряжение в сети. Основой работы генератора является электромагнитная индукция. В нём заложены 2 типа обмоток – возбуждающая и статорная.

Управляющий ток с возбуждающей обмотки посредством щёток передаётся на обмотку ротора. Таким образом контролируется и поддерживается напряжение в сети. Большинство автосервисов предоставляют услуги и ремонт стартеров в Люберцах, цена которого будет зависеть и от работы генераторных щёток.

Поэтому при малейшем подозрении об их изношенности, лучше сразу обратиться к специалистам, что бы в итоге ремонт не «влетел в копеечку». Замену щёток производят двумя способами: со снятием генератора и без него. При этом стоит придерживаться простой схемы.

После того, как откинут минус, производится демонтаж регулятора. Гнездо держателя и остальные детали тщательно очищают от загрязнений. После установки новых щёток, может потребоваться не большая притирка графитовых наконечников к коллектору.

После замены детали, всё собирается в обратном порядке, после чего к аккумулятору присоединяют убранные до этого провода. Не стоит пугаться небольших сбоев в работе электроприборов. Это связано с притиркой новых щёток и быстро прекратиться.

Как понять, что щётки генератора стёрлись

Если Вы не знаете, как понять, что щётки генератора стёрлись, достаточно сделать несколько простых действий. От аккумулятора отсоединяют минусовой провод, снимают регулятор напряжения и оценивают, на сколько графитовые части выдаются.

Если высота составляет меньше 5 миллиметров, их срочно нужно заменить. Установить новые детали можно в сервисе, который делает ремонт генераторов в Люберцах 24 часа, если вдруг Вы захотите сделать это в срочном порядке.

Следует помнить, что регулярное техническое обслуживание и диагностика возможных неисправностей, продлит срок службы Вашего автомобиля. Даже такая простая деталь, как щётка генератора, нуждается в регулярном уходе и замене. От этого зависит безопасность на дороге и нормальная работа машины.

Как проверить и заменить самостоятельно щетки генератора?

shchetki_generatora.jpeg

Многие детали автомобиля неоднократно нужно менять в процессе эксплуатации. Это касается также и щеток генератора, которые являются ключевым звеном в перенаправлении тока в автомобиле . Поэтому знание того, как провести замену щеток генератора важно для каждого владельца транспортного средства.

Щетки генератора – деталь, которая отвечает за отвод и подвод электричества через прямое взаимодействие с ротором. Щетка такого рода используется часто в грузовых машинах, в двигателях городского транспорта, в станках и в ряде других механизмов, работа которых основывается на использовании электродвигателя . Графитовые электрощетки, не зависимо от того, какое у механизма предназначение, всегда исполняют свою функцию одинаково. Необходимо следить за тем, насколько они выступают из своего «гнезда». Если щетка выступает меньше, чем на пять миллиметров, то это значит, что пришла пора ее сменить.

Угольный тип разделяют на большое количество моделей, которые разнятся между собой по предназначению и конфигурации. Выбор таких графитовых деталей зависит от принципа, по которому работает электродвигатель. В большом количестве генераторов используются щетки со стандартным набором характеристик, но у них весьма скромный, по-моему мнению, объем прочности и надежности. Их приходится часто менять, то есть они быстро снашиваются и перестают выполнять свои функции, а от этого, в свою очередь, страдает генератор.

112.jpg

В некоторых случаях водители предпочитают выбирать самые прочные, либо те, которые пропитывают особым составом, защищающим их от быстрого разрушения. Например, часто используют электродвигатели с высокими оборотами, для которых покупают адаптированные для работы в особых условиях графитовые элементы.

Диагностика износа и замена

Одна из самых распространенных причин неправильной работы генератора – неисправность щеток и регулятора напряжения, точнее, их выход из строя. Основная функция первых – снимать напряжение с генераторного коллектора, а также дальнейшая подача тока для проведения зарядки аккумулятора и питание автомобильных электрических цепей. Поэтому, если необходима их замена, то следует ее провести как можно скоре е. Щетки обладают рядом характеристик. Одна из них – использованный при изготовлении материал, еще одна – тип и размеры. Зависимо от предназначения и структуры на современном рынке существует весьма широкий выбор моделей. Щетки нужно выбирать, учитывая принципы работы двигателя. Лучший результат удастся получить, выбрав модели, наделенные повышенной прочностью и пропитанные особым раствором, защищающим их от всякого разрушения.Тем не менее, это расходный материал, который со временем изнашивается. Поэтому за этими деталями нужно хорошо ухаживать и проверять их состояние как минимум каждые 4 года.

Schetki-generatora.jpg

Знание того, как поменять щетки на генераторе, на практике реализуется в нескольких этапах. Прежде всего – обесточивание генератора. Для этого нужно отключить минусовый кабель от аккумуляторной батареи, затем снять регулятор напряжения. Не менее важно то, насколько они выступают. В случае если размер этого показателя ниже половины сантиметра, их нужно как можно скорее сменить.

Как же их поменять? Очень просто. Гнездо держателя нужно продуть и протереть, после данные детали отсоединить. Затем следует очищение контактов, проверка пружины, полировка контактного кольца. Последнюю процедуру не обязательной, но лучше перестраховаться. Не менее важно знать, как проверить щетки генератора. Уровень их износа можно определить на вид. Также то, насколько они выступают, может сказать о многом. На этом подготовительные работы заканчиваются. Переход к самой замене. Прежде всего, надо припаять провода к новым деталям. Важно при этом проверять свободность движения на самом их держателе. Затем аккуратно их устанавливаем, не забывая о регуляторе напряжения и заземлении. Помните, что каждый автомобиль обладает своими особенностями, поэтому замена щеток генератора не является одинаковой для каждой модели.

Щеткодержатель генератора: надежный контакт и стабильность напряжения

В современных автомобилях используются генераторы переменного тока с обмоткой возбуждения на якоре. Подача напряжения на эту обмотку осуществляется щеточно-коллекторным узлом, одну из важнейших ролей в котором играет щеткодержатель. О щеткодержателе, его конструкции, типах и ремонте читайте в статье.

Назначение щеткодержателя автомобильного генератора

Источником электроэнергии для питания приборов на борту автомобиля служит генератор — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. В современных автомобилях используются простые по конструкции и надежные в работе синхронные трехфазные генераторы переменного тока. Для работы такого генератора необходимо создать вращающееся магнитное поле — эту задачу решает ротор (или якорь), на котором находится обмотка возбуждения. Для подачи тока на обмотку возбуждения необходимо обеспечить надежный электрический контакт между неподвижной (корпус генератора) и подвижной (якорь генератора) деталями. Эта задача решается с помощью щеточно-коллекторного узла.

Щеточно-коллекторный узел генератора состоит из двух основных деталей: коллектора на оси якоря и щеток, закрепленных на корпусе. Коллектор автомобильного генератора представляет собой два медных кольцевых контакта, жестко зафиксированных на оси якоря, и вращающихся вместе с ним. Щетки — это два графитовых стержня, которые прижимаются к контактам коллектора и при вращении якоря скользят по ним, сохраняя электрический контакт. Для надежной работы щеточно-коллекторного узла необходимо обеспечить правильное положение щеток и их уверенный прижим к коллектору — эти задачи решаются с помощью щеткодержателя.

Щеткодержатель (или щеточный узел генератора, ЩУГ) — узел, выполняющий несколько ключевых функций:

— Механическое удерживание щеток генератора в правильном положении относительно коллекторного узла;
— Прижим щеток к коллектору с необходимым усилием;
— Обеспечение постоянного контакта щеток с коллектором.

В настоящее время существует большое разнообразие щеткодержателей автомобильных генераторов, однако все они имеют принципиально одинаковую конструкцию и характеристики.

Типы и конструкция щеткодержателей

Все используемые щеткодержатели можно разделить на две большие группы по функциональности:

— Обычные щеткодержатели, выполняющие функции корпусной детали, удерживающие щетки и обеспечивающие их контакт;
— Щеткодержатели, объединенные с регуляторами напряжения.

До 80-х годов прошлого века генераторы комплектовались обычными щеткодержателями, а регуляторы напряжения либо вовсе не использовались, либо выполнялись в виде отдельного блока. Однако сегодня большинство генераторов комплектуются щеткодержателями с интегрированными регуляторами напряжения — такое решение обеспечивает подачу на обмотку возбуждения постоянного напряжения, не зависящего от оборотов двигателя. Также это значительно упрощает генератор и генераторные цепи, так как делает ненужной цепь подачи стабилизированного напряжения от основного регулятора на возбуждающую обмотку. В продаже на рынке можно найти оба типа щеткодержателей, особенно для отечественных автомобилей.

Конструкция всех щеточных узлов принципиально одинаковая. Основу узла составляет пластиковый корпус с двумя параллельными каналами, в которых находятся щетки с прижимными пружинами. Щетки гибкими медными проводниками (плетеными тросиками или просто многожильными проводами) соединены с электрическими контактами, выполненными на обратной стороне щеткодержателя. В щеткодержателе с регулятором напряжения также находится компактный блок регулятора напряжения с контактной колодкой или отдельными контактами для подключения. Обычно «земляной» контакт узла выполняется в виде площадки, которая прижимается к корпусу генератора при монтаже.

Основные детали щеткодержателя — щетки. Они имеют форму стержней прямоугольного сечения, такая форма обеспечивает наилучший контакт щеток с коллектором. Щетки прижимаются к коллектору пружинами, новые щетки постепенно прирабатываются, их торцы приобретают полукруглую форму, чем обеспечивается наилучший контакт с кольцами коллекторного узла.

Щетки генераторов — медно-графитовые. Они изготавливаются из смеси графита, медного порошка и связующих компонентов. Такие щетки имеют высокую прочность, обеспечивают надежный электрический контакт и продлевают срок службы коллекторного узла (за счет мягкости графита контакты коллектора практически не изнашиваются), поэтому сегодня щетки других типов в автомобильных генераторах не используются.

Щеткодержатель в сборе с помощью двух болтов или винтов монтируется на корпус генератора со стороны коллектора. Обычно щеточный узел расположен так, чтобы к нему имелся свободный доступ, а для его диагностики и замены не приходилось бы полностью разбирать генератор. Поэтому проводить ТО и ремонт данного узла может даже автовладелец без специальных навыков.

Вопросы обслуживания и ремонта щеткодержателя генератора

Медно-графитовые щетки с течением времени изнашиваются, поэтому весь щеточный узел генератора периодически нуждается в замене. Обычно автопроизводитель указывает срок эксплуатации щеток, но чаще всего замену следует выполнять раз в 4 года или каждые 50 тысяч км пробега. Точные сроки ТО нужно узнавать в сервисной книжке или в инструкции по эксплуатации.

Определить необходимость замены щеток можно по нескольким признакам:

— Падение напряжения, вырабатываемое генератором, при исправном регуляторе и всей генераторной цепи;
— Длина выступающей части щеток в свободном состоянии (при снятом щеточном узле) менее 5 мм;
— Наличие на щетках трещин и сколов, либо разрушение щеток.

Демонтаж щеточного узла обычно выполняется в следующем порядке:

  1. Обесточить бортовую сеть (снять клемму с аккумулятора);
  2. Снять защитный кожух с корпуса генератора со стороны коллекторного узла;
  3. Выкрутить два винта или болта, удерживающих щеткодержатель;
  4. Отсоединить от щеточного узла электрические разъемы;
  5. Аккуратно вынуть щеткодержатель.

Данная работа в большинстве автомобилей может быть выполнена без демонтажа генератора, однако если доступ к щеточному узлу затруднен, то без снятия генератора не обойтись.

После демонтажа щеткодержатель следует проверить — осмотреть щетки, измерить их длину и проверить легкость их движения (они не должны застревать при утоплении), оценить качество контактов и т.д. Если щеточный узел интегрирован с регулятором напряжения, то следует провести и его проверку. Для этого нужно подключить к щеткам контрольную лампу на напряжение 12 В, а на контакты регулятора подать напряжение 12 В (соблюдая соответствующую полярность) — лампа должна светиться. Затем следует увеличить напряжение на контактах регулятора до 15-16 В — в этом случае лампа должна погаснуть. Если же контрольная лампа горит или не горит при обеих проверках, то щеткодержатель подлежит замене.

Установка нового щеточного узла производится в обратном порядке. При монтаже необходимо соблюдать аккуратность, так как графитовые щетки довольно легко повредить. Для облегчения задачи можно удерживать щетки в утопленном состоянии с помощью отвертки. В первые дни после ремонта щетки будут прирабатываться, пока их торцы не притрутся с контактами коллектора и не приобретут полукруглую форму. В этот период не следует подвергать генератор чрезмерным нагрузкам.

При регулярном осмотре и своевременной замене щеточного узла генератор автомобиля будет служить много лет, обеспечивая надежную работу всех электрических приборов автомобиля.

Другие статьи

#Омывающие жидкости
29.09.2023 | Статьи о запасных частях

Зима и лето, два полюса, между которыми меняется весь наш мир. И в этом мире существуют омывающие жидкости — помощники, которые обеспечивают нашу безопасность на дороге. В этой статье мы окунемся в мир омывающих жидкостей и узнаем, какие они бывают, от чего зависит их температура замерзания и как их правильно выбрать.

#Рассухариватель клапанов
21.06.2023 | Статьи о запасных частях

Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье.

#Переключатель света с регулировкой шкалы
14.06.2023 | Статьи о запасных частях

Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов. Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье.

#Пластина распределителя зажигания
07.06.2023 | Статьи о запасных частях

Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя. Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.

Как проверить и поменять щетки на генераторе автомобиля

Износ щеток генератора является вероятной причиной отказа устройства. При эксплуатации автомобиля они находятся в соприкосновении с вращающимся коллектором.

из чего сделаны щетки генератора

Через щетки протекает большой ток возбуждающей катушки генератора. Поэтому они постоянно разрушаются, через определенное время выходят из строя и подлежат замене.

Для чего нужны щетки в генераторе

Щетки, как самостоятельная конструкция, применяются в электродвигателях и генераторах для обеспечения контакта с вращающимися контактными панелями (ламелями), расположенными на роторе. Ламели объединены в единую конструкцию, именуемую коллектор.

Особенностью ламелей электродвигателей является их большое количество на коллекторе. Поэтому щетки изнашиваются достаточно быстро.

ламели электродвигателя

В генераторах присутствуют только две поперечные ламели.

ламели генератора

Так как ламели не имеют поперечных разделений, щетки генератора изнашиваются с меньшей интенсивностью. Однако через контакт щетка-ламель во время зарядки генератора может протекать значительный ток (2 и более ампер), что приводит к их разогреву. Увеличению нагревания способствует эффект искрения.

Повышенное искрение происходит при:

  • неправильной центровке коллектора относительно оси ротора;
  • наличии износа на ламелях, царапин;
  • разрушении рабочей поверхности щеток.

Особенности работы генератора автомобиля

Принцип работы генератора основан на явлении электромагнитной индукции. В генераторе имеется две группы обмоток: возбуждающая и статорная. Вместо возбуждающей обмотки может быть использован обычный постоянный магнит, но тогда возникают трудности с регулировкой напряжения генератора.

Регулируя ток, протекающий через возбуждающую обмотку, контролируется выходное напряжение на обмотках статора. Ток возбуждающей обмотки контролируется регулятором напряжения (реле-регулятором напряжения), который посредством щеток передает управляющий ток на обмотку ротора. Поэтому часто регулятор напряжения (в современных автомобилях он электронный) объединяется в единый модуль со щетками.

реле-регулятор напряжения автомобильного генератора

Технология изготовления

Щетки изготавливают по технологии, которую начали применять еще в начале прошлого века. Вообще, генератор автомобиля является одним из самых консервативных узлов машины.

В качестве основного материала щеток применяется графит. Этот материал хорошо проводит электрический ток. Поэтому на щетках рассеивается небольшая мощность. Важно, чтобы материал щеток имел достаточную мягкость, способность в процессе эксплуатации приобретать форму (притираться) скользящей поверхности. Имеет большое значение наличие прочного и надежного контакта с медными выводами щетки.

Видео — как поменять щетки на генераторе Valeo, не снимая его (на примере WV Golf 3):

Первоначально мелкодисперсную графитовую крошку соединяют со специальными присадками. Сейчас в качестве присадок применяют специальные полимеры. Смешивание происходит при температуре около 100 градусов Цельсия. Далее в формы помещают медные выводы в виде многожильного провода.

После формовки изделия выполняется технологическая операция спекания при температуре около 200 градусов Цельсия. Современные технологии используют спекание при повышенной температуре до 870 градусов Цельсия. Для предотвращения оксидации меди данный технологический процесс выполняется в среде азота.

Видео — как заменить щетки на генераторе Форд Фокус 3:

Главными электрическими параметрами щеток являются:

  • удельное электрическое сопротивление, микроОм/метр;
  • падение напряжения на пару щеток;
  • переходное электрическое напряжение (контактов щетки-ламель).

Признаки неисправности

Основные признаки неисправности щеток генератора автомобиля:

  • сигнализация индикаторной лампы «Аккумулятор» на приборной панели автомобиля после запуска двигателя;
  • моргание лампы «Аккумулятор» во время движения авто;
  • повышенный нагрев генератора при работе двигателя;
  • заметное визуальным методом искрение в области коллектора генератора;
  • нестабильное напряжение заряда аккумуляторной батареи при заведенном двигателе;
  • частый выход из строя реле-регулятора напряжения (шоколадки) при эксплуатации авто.

Как проверить визуально, с помощью лампочки или мультиметра

Наиболее простой и действенный способ проверки щеток генератора – визуальный.

Для этого производят демонтаж щеточной системы. При этом не обязательно выполнять полный демонтаж генератора с автомобиля. Во многих случаях щетки можно снять, не демонтируя генератор с автомобиля. Для этого достаточно освободить доступ к задней панели генератора, далее демонтировать щеточную систему либо электронный регулятор напряжения, если он конструктивно объединен со щетками.

Далее измеряют остаточную длину щеток (размер А на примере), выходящих за пределы зоны крепления. Она должна быть не менее 5 – 7 миллиметров.

проверка длины

В случае совмещенной конструкции при малой остаточной длине щеток необходимо определиться с характером ремонта:

  • можно выполнить замену щеток отдельно от реле-регулятора. Для этого необходимо произвести разбор конструкции. Иногда это технически невозможно. В любом случае, ремонт обойдется около 600 рублей плюс еще около 400 рублей стоимость двух щеток. Щетки следует заменять попарно;
  • стоимость регулятора напряжения начинается от 1200 рублей, поэтому в большинстве случаев выгоднее менять конструкцию целиком. При этом останется запасной регулятор, который может пригодиться впоследствии. Его можно будет отремонтировать, не спеша, самостоятельно.

Проверить реле генератора со щетками можно с помощью нагрузочной лампочки.

проверка с помощью лампочки

В качестве лампы можно использовать любую салонную лампочку.

Отдельно щетку генератора можно проверить с помощью мультиметра, измерив сопротивление между медным выводом и рабочей поверхностью щетки. Сопротивление должно быть менее 1 Ома, и не должно изменяться при движении медного вывода.

Как поменять щетки на генераторе

При подозрении на неисправность щетки, ее значительном износе и наличии сколов, узел следует заменить. Если в ремкомплекте или в магазине нет подходящей щетки, можно купить большую по геометрическим размерам щетку (но не более, чем на 50%). Размеры щетки измеряются по следующим параметрам:

  • длина щетки;
  • высота;
  • ширина;
  • сечение вывода (медного провода).

Видео — как поменять щетки на генераторе и подогнать их, если они не родные:

Доведение щетки до необходимого размера (подгонка) производится равномерным опиливанием со всех сторон, кроме тыловой поверхности, где выходит медный контакт, с помощью наждачной бумаги среднего размера. Если щетка слишком длинная, можно ускорить процесс с помощью бокорезов. Рабочая поверхность щетки должна быть расположена под прямым углом к остальным плоскостям. Это можно проверить с помощью слесарного уголка.

После замены щеток требуется закрепить или пропаять медный вывод щетки к имеющемуся контакту.

Рабочая поверхность щетки притирается после приблизительно 100 километров пробега. Желательно в это время не перегружать аккумуляторную батарею (не включать дальний свет, печку, звуковые усилители и мультимедийные устройства на максимальную мощность).

Своевременная замена щеток продлит срок службы генератора, предотвратит лишние проблемы в дороге.

В каких случаях выручит незамерзайка своими руками и может ли она конкурировать с омывающей жидкостью промышленного производства.

Читайте в ЭТОЙ СТАТЬЕ сколько нужно прогревать машину зимой в зависимости от типа двигателя.

Насколько оправдано https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/dvigateli/sazhevyj-filtr-na-dizele.html удаление сажевого фильтра на дизеле.

Видео — замена щеток генератора на автомобиле КИА РИО 3:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *