Поменять диодный мост на генераторе гранта
Так как генератор напрямую связан с цепью заряда, то первичными признаками в нарушении работы выпрямителя будет наблюдаться перезаряд или полное отсутствие заряда аккумуляторной батареи. Если появляются такие проблемы, то генератор требует проверки.
Генератор на выходе выдаёт сигнал синусоидальной формы, но приборам, расположенным в автомобиле, требуется постоянное напряжение. Для формирования постоянного сигнала в генератор встраивается выпрямительный блок. Он состоит из шести силовых диодов.
Диод — это полупроводниковый элемент с парой выводов, электродами. Принцип его работы основан на способности, пропускать ток в одном направлении. Если подача положительной полярности сигнала осуществляется на p область прибора, а отрицательной — на n, то такое включение называется прямым. Если полярность изменена, то это обратное включение.
В прямом включении сопротивление p-n перехода ничтожно мало и не влияет на прохождение электрического тока, а при обратном включении практически его не пропускает.
Проверка диодной сборки
Вся хитрость диодной сборки в том, что мы не видим отдельно диоды. Но сложного тут ничего нет, на помощь нам приходит схема диодного моста. Для наглядности размещаем ее недалеко от себя и начинаем проверку. Проверять мы будем как в первом пункте статьи – по одному диоду. В диодной сборке каждый вывод подписан, так что найти нужный нам диод не составит труда.
Выводы диодов в монолитном корпусе:
- Диод 1: минус сборки – анод, один из переменных выводов – катод;
- Диод 2: минус сборки – анод, один из переменных выводов – катод;
- Диод 3: переменный вывод – анод, плюс сборки – катод;
- Диод 4: переменный вывод – анод, плюс сборки – катод.
Зная обозначение выводов, проверяем каждый диод в двух направлениях. Если какой-то из них имеет пробой или обрыв, то приодеться заменить всю диодную сборку. Изображения для наглядности:
Проверка диодов 1 и 2 при прямом включении:
Проверка диодов 1 и 2 при обратном включении:
Будет интересно➡ Как проверить диод мультиметром?
Проверка диодов 3 и 4 при прямом включении:
Проверка диодов 3 и 4 при обратном включении:
Если все еще что-то не понятно, возможно вам стоит посмотреть видео по проверке диодного моста.
Способ подключения диодного моста
Диоды способом подсоединения образовывают три группы, каждая из которых включает в себя по два элемента. Противоположные выводы диодов каждой группы соединяются между собой в одной точке, а оставшиеся выводы подключаются к клемме генератора: один — к положительной, а другой — к отрицательной. Вся коммутация осуществляется в прямом включении приборов. Таким образом, к каждой клемме генератора подключается по три диода. Каждая группа коммутируется через дополнительный диод, подключённый между двумя противоположными выводами выпрямительных диодов, с общей шиной, подключённой к регулирующему реле.
В зависимости от вида теплоотвода выпрямительный блок бывает двух типов:
Пластинчатый выпрямительный блок представляет собой набор пластин с установленными в них методом опрессовки диодами. Ребристый теплоотвод изготавливается наподобие ребристых радиаторов со специальными отверстиями в рёбрах, предназначенными для вставки в них диодов, которые чаще всего бывают круглого вида.
Само по себе выпрямительное устройство надёжное, но из-за воздействия внешних факторов может произойти его повреждение. Причинами неполадок может стать попадание на контакты влаги или другого проводящего вещества, нарушение полярности при подключении клемм аккумулятора, замыкание в электрической сети автомобиля.
Искать информацию
Наш новый канал в Яндекс Дзен — вопросы и ответы по самостоятельному ремонту автомобиля: TWOKARBURATORS Читайте и подписывайтесь на новые статьи.
*При смене полярности лампа должна загореться, так как ток от нижней пластины свободно проходит через отрицательный и положительный диоды к верхней пластине — цепь замыкается.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
Читать дальше: Автомат на логане отзывы
Он должен показать сопротивление порядка 400-700 Ом, при этом различие в показаниях между тремя диодами не должно превышать 5 Ом. Если какой-либо из диодов показывает значительную разницу, то диодный мост может работать неправильно и его лучше заменить.
Более подробная проверка диодного моста проводится на специальном стенде при помощи осциллографа.
В этой статье, хочу просто рассказать и показать, как простому автолюбителю можно проверить работоспособность генератора. Тут приводится пример генератора от ваз 2110, но можно таким же способом проверить и большинство других автомобильных генераторов и выпрямительных блоков.
Этапы диагностики выпрямителя
Чтобы проверить диодный мост, используя мультиметр, необходимо снять генератор и достать выпрямительное устройство наружу. Перед тем как приступить к разборке, существует возможность убедиться в работоспособности выпрямителя, не выполняя разборку генератора.
Предварительная проверка лампочкой
Перед тем как проверить диодный мост мультиметром, необходимо выполнить предварительную диагностику лампочкой на 12 В. Проверку выполняют, используя лампочку накаливания в качестве светового индикатора. Подключая её к разным клеммам аккумулятора, делаются выводы о работоспособности устройства. Начиная проверку, необходимо убедиться, что пластина выпрямителя имеет плотный контакт с корпусом автомобиля. Один контакт лампочки подсоединяется к корпусу генератора, а другой — к телу крепёжного болта выпрямителя и точкам подключения стартера.
Если лампочка при подключении не светится и не моргает, значит устройство исправно. Если один вывод лампочки подсоединить к положительному контакту аккумуляторной батареи, а другой — к минусовой клемме генератора или точкам подключения стартера, то лампочка ярко засветится. Выпрямительный блок рабочий.
Когда выявлены отклонения при проверке с лампочкой, нужно переходить к диагностике диодного моста с помощью мультиметра. Для выявления неисправного полупроводникового элемента, генератор придётся снимать.
Разборка устройства
Для определения, какой именно полупроводник неисправен, проводится проверка диодного моста генератора мультиметром. Чтобы снять генератор, понадобится отключить все клеммы от аккумулятора. Используя гаечные ключи, снять мешающие части машины. Например, колесо, элементы защиты, компрессор кондиционера и т. п. Демонтировать ремень передачи, путём ослабления ролика. Открутить и вытянуть провода выходного сигнала, снять генератор.
Разборка генератора начинается со снятия гаек с положительной клеммы и удаления заглушки. Окрутив крепёжные гайки, вытягивается верхняя крышка и открывается доступ к регулятору с диодным мостом. Используя паяльник мощностью 60 Вт, отпаиваются контакты от выпрямительного устройства, и оно извлекается с элементами защиты.
Диодный мост: схема устройства
Хотя на разных авто устройство генератора может немного отличаться, общий принцип одинаков. Обычно диодные мосты генератора имеют 4 или 6 диодов, задачей которых является преобразование переменного тока в постоянный. В основе лежит двухполярный способ выпрямления.
Фактически, выпрямительные диоды генератора выступают шлюзом, пропускающим ток только в одном направлению. Получается, ток из бортовой сети автомобиля не имеет возможности попасть на обмотки статора.
Если говорить о неисправностях, диоды, расположенные на корпусе генератора, по тем или иным причинам перегорают. Как правило, диодный мост горит по разным причинам, среди которых можно отдельно выделить следующие:
Как проверить диодный мост мультиметром
Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.
Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.
Начнём с того, что диодный мост – это электрическая схема, цепь диодов, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный. Неисправный Диодный мост – одна из самых основных причин неисправности генератора, а так же является мощнейшим потребителем, способным за ночь посадить аккумулятор в ноль.
Неисправный диодный мост способен как разрядить, так и перезарядить аккумулятор, в следствии чего могут возникнуть большие проблемы с электрикой. Принцип диодов, по мимо преобразования тока от переменного в постоянный, заключается в однополярности передачи тока от генератора к аккумулятору. Иными словами, исправный диод передаёт ток только в одну сторону (генератор – аккумулятор), неисправный диод передаёт ток в обе стороны (аккумулятор генератор) либо вообще ничего не предаёт. Перегорают диоды из-за плохих контактов, попадания влаги.
Чтобы приступить к проверке диодного моста, его нужно снять, благо процесс несложный. Без снятия выпрямительного блока (диодного моста) тоже можно обойтись, но это очень и очень неудобно.
Один из способов проверки диодного моста – проверить бортовую систему на наличие утечки тока (Как проверить утечку тока?)! Если Потребление тока в заглушенном моторе с выключенными электроприборами составляет 1А в час и выше, то скорее всего проблема кроется в диодном мосте. Более тщательно проверить мост можно только при снятии.
Как снять диодный мост генератора (выпрямительный блок)?
Как установить диодный мост (выпрямительный блок)?
Устанавливается диодный мост в строго обратном порядке.
Автомобиль отечественного производства Lada Granta оборудован заводом-производителем всем самым необходимым для комфортной поездки.
За превращение электрической энергии в механическую во всех машинах отвечает генератор, который представляет собой устройство, благодаря которому происходит обеспечение непрерывной работы автомобиля с точки зрения электрики.
Какой генератор установлен на Лада Гранта
На заводе в автомобиль устанавливают устройство с обозначением: КЗАТЭ 115А. У штатного генератора имеются следующие характеристики:
- Номинальное напряжение – 14 В.
- Максимальная сила тока – 115 А.
- Частота вращения вала без нагрузки – 1200 оборотов в минуту.
- Максимальная частота вращения вала – 6000 оборотов в минуту.
Стоимость оригинальной модели генератора находится в пределах от 5000 до 6000. рублей. Помимо основного устройства можно использовать и аналоги. Названия, артикулы и цены других генераторов приведены в таблице.
Последний из аналогов Бош 110А пользуется среди владельцев Лада Гранта огромной популярностью.
Наглядные урок с подробным описанием всех аспектов на тему принципа действия агрегата приведен в ролике ниже (видео опубликовал Михаил Нестеров).
Без исправно работающего генератора автомобиль не сможет долго ехать. Заряд аккумуляторной батареи быстро израсходуется, и придется искать способы эвакуации транспортного средства. Это значит, что генератор должен находиться всегда в исправном состоянии.
Провести ремонт генератора своими руками сможет практически любой автовладелец при наличии даже минимального набора инструментов и запчастей. Многие поврежденные составные части выявляются после разборки корпуса и визуальной диагностики.
Замена генератора
Практически каждый владелец Лады Гранты знает о том, что штатный генератор нередко выходит из строя. И убедиться в этом можно, начав эксплуатацию данного автомобиля. Причина выхода из строя кроется в недоработанной конструкции, о которой знают производители и которую они же не хотят исправлять.
Обычно из строя выходит не сам генератор, а его опорные подшипники или щетки, в результате чего во время поездки возникает посторонний шум и неприятный скрежет трущихся друг о друга деталей. Также стоит отметить, что практически во всех моделях Lada Granta генератор расположен в моторном отсеке с левой стороны.
Чтобы устранить раздражающий звук и в принципе избавиться от проблемы, потребуется выполнить демонтаж генератора, провести диагностику устройства и системы, а также при необходимости выполнить замену изношенных элементов или всего генератора. При просмотре важно обращать внимание на электрическую и механическую составляющие.
Процедура замены генератора зависит напрямую от комплектации автомобиля. Однако в любом случае процесс подразумевает проведение подготовительных работ и основных. Подробное описание замены для каждой комплектации Лада Гранта представлено ниже.
Основные неисправности
Поломки, связанные с выходом из строя генератора Гранты, приводят к разрядке или, наоборот, перезарядке батареи и ее выкипанию. И в том, и в другом случае это сделает невозможной дальнейшую эксплуатацию автомобиля. Если ремень будет излишне перетянут, то в скором времени возникнут проблемы с высоким износом подшипников. При недостаточной натяжке ремня будет происходить проскальзывание, и АКБ получит слишком малый заряд.
В норме исправный генератор выдает 14,5 В, превышение этого значения обусловлено чаще всего поломкой регулятора напряжения. Без срочной замены элемента постоянный перезаряд батареи приведет к осыпанию свинцовых пластин и неисправности АКБ. Если же агрегат не выдает положенного напряжения, и оно ниже 13 В, то проблема может быть не только с регулятором, но и с тем, что щетки изношены, повреждены диодный мост или обмотки.
Бывает, что при работе возникают подозрительные звуки, в таком случае имеет значение природа возникновения шума. Разобраться с этим несложно: достаточно скинуть провода с генератора. Если вращение шкива сопряжено с воем или визгом, то проблема в подшипниках. Если же после снятия проводов шум исчезает, то – в диодном мосте, либо произошло короткое замыкание на обмотке. В любом случае ремонт неизбежен, а иногда поможет только замена агрегата.
Рис. 1 Выпрямитель генератора представляет собой диодный мост со стабилитроном
Назначение выпрямителя
Поскольку генераторы переменного тока более прогрессивны, компактны и ремонтопригодны в сравнении с модификациями тока постоянного, в конструкцию по умолчанию добавлен диодный мост генератора для преобразования переменного тока в постоянный.
Рис. 2 Схема подключения блока диодов
Другими словами – без узла выпрямителя электричество будет вырабатываться обмотками генератора, но станет непригодным для бортовой сети и аккумулятора. Лампы фар, обмотки компрессора кондиционера и электрические цепи прочих потребителей перегорят, а двигатель не сможет завестись.
Конструкция выпрямителя
- переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
- диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
- чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.
Рис. 3 Принцип работы выпрямителя генератора
В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.
Рис. 4 Силовые 1 и дополнительные 2 диоды собраны на теплоотводящей подкове
При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.
Основной мост диодный
На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.
Рис. 5 Направление напряжения в графике переменного тока и схеме выпрямителя
Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.
Рис. 6 Диоды основные
Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.
Дополнительные диоды
Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:
- 3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
- отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.
Рис. 7 Диоды дополнительные
Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.
Стабилитрон
При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:
Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.
Дополнительное плечо выпрямителя
- форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
- эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
- мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.
Рис. 9 Схема с дополнительным плечом выпрямителя
Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.
Физические процессы
В основе принципа работы диодного моста лежит способность p-n перехода пропускать ток только в одном направлении. Под p-n переходом понимается контакт двух полупроводников с различным типом проводимости. Граница, разделяющая области, характеризуется шириной запрещённой зоны, препятствующей прохождению зарядов. С одной её стороны находится p область, в которой основными носителями считаются дырки (положительный заряд), а с другой n область, где основные носители электроны (отрицательный заряд).
Находясь изолированно друг от друга, в каждой области элементарные частички совершают беспорядочные тепловые колебания, из-за чего их выделяемая энергия компенсируется и результирующий ток равен нулю. При соприкосновении этих областей возникают диффузионные токи, вызванные притягиванием зарядов друг к другу. В итоге частички сталкиваются и рекомбинируют (исчезают). В зоне соприкосновения происходит обеднение носителей, и их движение прекращается. Устанавливается состояние динамического равновесия.
При приложении к p-n переходу электрического поля картина меняется. При прямом смещении, то есть таком, когда положительный полюс источника питания подключается к p области, а отрицательный к n области, происходит введение основных носителей в области. Из-за этого ширина запрещённой зоны уменьшается, и частички свободно начинают проходить через барьер, образуя ток. Если же полярность источника питания изменить, то произойдёт ещё большее обеднение слоёв, в итоге барьер увеличится, и ток не возникнет.
Таким образом, в зависимости от полярности сигнала, приложенного к переходу, ширина запрещённой зоны увеличивается или уменьшается. Если на элемент, в основе работы которого используется p-n переход подать переменный сигнал, то в результате к нему попеременно будет прикладываться прямое и обратное напряжение. Соответственно, часть сигнала он будет задерживать, а часть пропускать.
READ Как подключить компьютер к телефонному интернету
Если же взять измерительный прибор, умеющий показывать форму сигнала (осциллограф), то на выходе радиоэлемента можно будет увидеть импульсы, длительность которых определяется периодом полуволны. Именно поэтому диод и называется выпрямительным, хотя к нему больше подходит название импульсный преобразователь. То есть устройство, преобразующее переменный сигнал в пачку импульсов.
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:
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
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:
Рис. 10 Диагностика выпрямителя лампой
Рис. 11 Диагностика мультиметром
В большинстве случаев горит диодный мост при проникновении влаги.
Диагностика
Процедура диагностики должна осуществляться на демонтированном генераторном устройстве, поэтому узел сначала нужно снять. Когда механизм будет демонтирован, с него снимается пластиковая крышка, как сказано выше, сразу за ней расположен ДМ (автор видео о самостоятельной диагностике мультиметром — Рамиль Абдуллин).
Для диагностики вам потребуется тестер — мультиметр — проверка осуществляется так:
- Сначала мультиметр следует активировать в режим омметра. Сделав это, положительный щуп тестера нужно подсоединить к диодной шине.
- Таким же образом следует подключить отрицательный щуп тестера к соответствующему контакту на диодном мосте.
- Далее, необходимо следить за показаниями тестера. Если диодный мост находится в рабочем состоянии, то на дисплее тестера будут выведены значения, близкие к бесконечности. В том случае, если таких значений нет, то скорей всего, ДМ неработоспособный и его следует заменить. Но на этом диагностика не заканчивается.
- Далее, вам нужно будет поменять местами расположение щупов, то есть отрицательный контакт подключается к положительному и наоборот. Сделав это, опять посмотрите на показания мультиметра на дисплее. Если в работе ДМ нет сбоев и устройство в целом функционирует нормально, то на экране тестера должно появиться значение в несколько сотен Ом.
- В том случае, если ДМ оснащен дополнительным диодом, то можно проверить и его. В данном случае процедура диагностики выполняется аналогичным образом, вам нужно просто повторить все действия.
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.
Рис. 12 Изолятор под болтом нужно перенести на посадочное место
На трех винтах крепления обмоток статора имеются диэлектрические прокладки (гетинакс или текстолит). Четвертый винт без подобной шайбы крепится в специально предназначенное для него отверстие, поэтому лучше запомнить его расположение перед тем, как снять.
Рис. 13 Один винт устанавливается без диэлектрической шайбы
Поэтому перед тем, как проверить диодный мост генератора мультиметром, лучше производить в нагретом до 50 – 80 градусов состоянии.
Виды и характеристики
. Вторые же представляют собой четыре отдельных диода, запаянных по схеме моста, чаще всего в специально отведённые для них места на плате.
При работе выпрямительный мост может нагреваться, поэтому некоторые конструкции предполагают их совместное использование с радиатором. Как и любой электрический прибор, мост характеризуется рядом параметров:
Кроме этого, в зависимости от типа используемых диодов устройства могут быть высокочастотными и импульсными. Первые используются в цепях с высокочастотным электричеством. Диоды, на базе которых собирается конструкция, называются Шотки. В них вместо классического p-n перехода используется контакт металл-полупроводник. Вторые же являются обычными выпрямителями.
Читайте также: