Как проверить диодный мост не снимая генератор

Выпрямительный блок генератора (диодный мост) автомобиля предназначен для преобразования переменного тока, вырабатываемого генератором, в постоянный с дальнейшей подачей его в бортовую сеть и на зарядку аккумуляторной батареи. Неисправность диодного моста (короткое замыкание, обрыв или «пробой») является причиной исчезновения или уменьшения выдаваемого им тока.

Исправный диод проводит ток только в одном направлении и никак в другом. Если он пропускает ток в обеих направлениях, налицо неисправность — короткое замыкание (диод «пробит»). Если он вообще не пропускает ток ни в каком направлении, налицо другая неисправность — «обрыв». От этого и будем отталкиваться при проведении проверки.

Проверить исправность диодного моста в домашних условиях можно с помощью обычного мультиметра в режиме "прозвонки диодов". Однако, хотя этот способ и проще, но не такой надежный, так как прибор дает совсем небольшие токи нагрузки и неисправный диод можно просто не определить.

Поэтому, диоды следует проверять под нагрузкой, например, с помощью контрольной лампы в несколько ватт — чем больше, тем лучше. Для этого воспользуемся обычной автомобильной лампочкой 12В мощностью 21 Вт, источником тока послужит аккумуляторная батарея. К плюсовой "+" клемме последовательно подключаем лампу с плюсовым проводом, к минусовой "-" клемме минусовой провод. При замыкании проводов лампа загорается.

1. Для начала, проверим диодный мост на короткое замыкание между пластинами.
Прижимаем положительный "+" провод к верхней пластине, а отрицательный к нижней. Если лампа не загорелась, то короткое замыкание отсутствует.

*При смене полярности лампа должна загореться, так как ток от нижней пластины свободно проходит через отрицательный и положительный диоды к верхней пластине — цепь замыкается.

2. Проверим положительные диоды на «пробой» и обрыв.
Положительный «+» провод прижимаем к верхней пластине, отрицательный «-» поочередно к точкам соединения диодов.

Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.

3. Проверим отрицательные диоды на «пробой» и обрыв.
Отрицательный «-» провод прижимаем к нижней пластине, положительный «+» поочередно к точкам соединения диодов.

Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.

4. Проверяем дополнительные диоды на «пробой» и обрыв.
Прижимаем положительный «+» провод к входу «61» генератора. Отрицательный «-» провод поочередно к точкам соединения диодов.

Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.

Кроме исправности и неисправности диодов с помощью мультиметра косвенно мы можем определить их качество. Для этого переводим прибор в режим "прозвона диодов" или измерения сопротивления 2000 Ом и проверяем каждый диод.

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.

При появлении неполадок в электрике автомобилисты часто винят генератор и спешат в мастерскую, хотя диагностировать его работу можно самостоятельно. Существует несколько способов, как проверить диодный мост — один из важных элементов устройства, неисправность которого сказывается на стабильной работе бортовых приборов, светотехники и способна привести в негодность аккумулятор.

Что такое диодный мост генератора и какие функции он выполняет

Выпрямительный блок (другое название устройства) является неотъемлемой частью генератора и служит для модификации переменного тока, производимого агрегатом, в постоянный, нужный для зарядки аккумулятора и питания всех электроприборов автомобиля.

Он находится на остове генератора и состоит из 4, 6, 9 и более диодов, размещённых на двух изолированных между собой алюминиевых или стальных подковообразных пластинах, играющих роль радиаторов охлаждения.

Основными составляющими моста являются полупроводниковые диоды (чаще всего кремниевые), проводящие ток в необходимом направлении. Именно они являются выпрямителями, преобразующими переменный ток в постоянный. Конденсатором, смягчающим неминуемые перепады напряжения, выступает аккумулятор.

Вместо диодов в схеме могут применяться вентили любых типов — например, селеновые столбы, принцип работы схемы от этого не изменится

Признаки неисправности

При пробитии или обрыве даже одного диода на выходе генератора образуется напряжение с провалами. Аккумулятор компенсирует часть провалов, тем не менее напряжение в бортовой сети падает, что отражается на работоспособности электроприборов и светотехники. Образуются электромагнитные помехи, понижающие качество работы акустической системы и радиоприёмника.

Сбои в работе диодного моста определяют по следующим факторам:

• аккумулятор быстро садится, не подзаряжаясь от генератора (контрольная лампа после пуска двигателя продолжает гореть);
• аккумулятор перезаряжается, электролит закипает;
• свет фар в движении тускнеет;
• стартер тяжело заводит двигатель;
• снижается мощность кондиционера и отопителя;
• искажаются звуки в аудиосистеме.

Основными причинами порчи полупроводников являются попадание влаги на мост через вентиляционные отверстия генератора в процессе эксплуатации автомобиля или перепутывание проводов «+» и «-» во время запуска двигателя от прикуривателя.

Неисправность диодного моста не видно невороуженным взглядом, поэтому необходимо пользоваться специальными устройствами

Способы диагностики работоспособности

Для самостоятельного обнаружения неисправностей в выпрямительном блоке понадобится мультиметр (тестер) или лампа 1–5 Вт, 12В. Мост демонтируется с генератора. Рекомендуется проводить диагностику каждого диода поочерёдно.

Мультиметром (тестером)

Измерение постоянного и переменного тока с помощью мльтиметра поможет диагностировать несправность диодов

Тестер выставляют в режиме омметра (1 kOm) или контроля диодов. Один электрод плотно фиксируют на остове диода или пластине, на которой он закреплён, второй — к его выводу. Потом электроды меняют местами. У исправного диода один показатель будет равен 400–800 Ом в зависимости от его мощности, второй будет равен 1 (стремится к бесконечности), что свидетельствует о закрытом (запертом) направлении. Аналогично проверяют остальные диоды.

Рабочее сопротивление на всех полупроводниках не должно существенно отличаться. Допустимая разница сопротивления полупроводников на одной пластине — 5 единиц. Диод с превышающим отклонением работает плохо, что повлечёт проблемы с зарядкой.

Единицы с обеих сторон сигнализируют о повреждении диода. Когда при смене электродов тестер выдаёт какие-либо значения, то диод имеет короткое замыкание.

Допустимо устанавливать мультиметр в режим испытания, но этот способ менее точен. В таком случае у корректно функционирующего диода в одном положении щупов тестер будет издавать звуковой сигнал, в другом — молчать. Писк или молчание с двух сторон при смене электродов местами свидетельствует о повреждении диода.

Инструкции по проверке на видео

Подробнее о диагностике на ВАЗ (видео со схемами от практика)

Лампочкой

При отсутствии тестера рабочее состояние полупроводников проверяют контрольной лампой. Для чего аккумулятор подключают к лампе и недалеко от неё образуют разрыв, зачищённые концы которого послужат щупами для облегчения проверки. Щупы одновременно прижимают к корпусу и выводу диода, потом меняют полярность. В одном положении у исправного полупроводника лампа зажжётся, в другом — нет.

Схема проверки диодного моста с помощью лампочки

Как проверить без демонтажа

Можно диагностировать устройство на месте, не разбирая генератор и не выпаивая деталь. Для этого откручивают все провода на генераторе и регуляторе напряжения, тестер выставляют в режим омметра, лампу подключают к аккумулятору вышеописанным способом.

Данный метод позволяет проверить на исправность весь мост и отдельные группы.

Короткое замыкание

Для данной проверки плюсовой электрод прикладывают к выходу 30 генератора («плюс» силового выпрямителя), минусовой — к корпусу. Показатель сопротивления, равный 1, указывает на исправность моста.

Один конец лампы подсоединяют к минусовой клемме генератора, другой — к плюсу. Горящая лампа указывает на короткое замыкание.

Отрицательная группа

Минусовой электрод тестера соединяют с остовом генератора, плюсовой — с одним из болтов крепления диодного моста. Отрицательная группа исправна, если сопротивление равно бесконечности.

Для проверки лампой её минус подсоединяют на обшивку генератора, плюс — к болту крепления моста. Лампа горит или мигает при неисправности в отрицательной группе элементов.

Положительная

Плюсовой щуп мультиметра подсоединяют к выводу плюса, минусовой — к болту крепления моста. При исправной группе сопротивление бесконечно.

Минус лампы связывают с болтом крепления моста, плюс прикладывают к выводу плюса. Загоревшаяся лампа указывает на короткое замыкание в положительных полупроводниках.

Второстепенная группа

Плюсовой электрод тестера прижимают к выводу 61 (обычно «плюс» дополнительного выпрямителя), минусовой соединяют с любым болтом крепления моста. Диоды исправны при показателе сопротивления, равном 1.

Отрицательный конец лампы подсоединяют к болту крепления моста, а положительный — к выводу 61. Загоревшаяся лампа указывает на неисправность в данной группе.

Мосты могут быть изготовлены из отдельных диодов или выполнены в виде монолитной конструкции (диодная сборка)

Если неисправность обнаружилась

Диоды крепятся на пластинах путём прессовки в отверстие меньшего диаметра, поэтому самостоятельная замена неисправного полупроводника — хлопотное дело, не гарантирующее 100% успеха. Диодные мосты для отечественных автомобилей недороги, поэтому при обнаружении неисправности его меняют на новый.

Выпрямительные блоки современных иномарок стоят внушительных денег, поэтому замена диода в таком мосту экономически оправдана. Проведение данной процедуры лучше доверить специалисту.

Смена неисправных диодов производится на элементы с таким же показателем мощности. Понижение мощности недопустимо.

От состояния диодного моста зависит качество работы всей электрической системы автомобиля. При появлении ранее перечисленных признаков неисправности нужно незамедлительно провести его диагностику, ремонт или замену.

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: automotogid.ru