Почему генератор выдает мало напряжения

Наверное, каждый владелец автомобиля сталкивался с проблемами электроснабжения. Даже на иномарках, не говоря уже про отечественные авто, бывает, что генератор не дает зарядки на АКБ. Это серьезная проблема. Когда-нибудь, в самый ответственный момент, машина просто не заведется, потому что аккумулятор не зарядился должным образом. А ведь часто автомобиль нам нужен прямо сейчас.

Теория вопроса

Во время движения автомобиля севшая АКБ получает напряжение заряда 13,6 до 14,2 В. Для правильной и стабильной работы всех систем в машине эти напряжения должны поддерживаться, пока двигатель не запустится и коленчатый вал не будет вращаться. Вместе с мотором крутящий момент через приводной ремень подается и на генератор. В этот момент вырабатывается такое количество энергии, которого будет достаточно для стабильного функционирования всех систем и для поддержания заряда на аккумуляторе.

Если генератор не дает зарядки, то в большинстве случае причины нужно искать в цепях возбуждения, а также в схемах выходного напряжения от генератора к батарее. Но не всегда это так. Иногда неполадки связаны с самим генератором.

Когда водитель поворачивает ключ в замке, одновременно с этим запускается и реле в системе зажигания. «Плюс» протекает через реле и предохранитель в монтажном блоке. Далее напряжение проходит по бортовой сети, попадая на лампу заряда аккумулятора и на датчики заряда. Затем оно проходит через диоды, реле, элементы в монтажном блоке и наконец – на разъем в генераторе. Там электричество приходит на реле-регулятор и, проходя через щетки и контактные кольца, попадает на возбуждающую обмотку.

Как определить, что генератор не заряжает АКБ

Проще всего проверить, что генератор не дает зарядку (ВАЗ-2110 не является исключением), посмотрев на приборную панель. На ней есть контрольная лампа. В классических моделях ВАЗ имеется и вольтметр. Стрелка должна находиться в зеленой зоне, а контрольная лампа – в обычном режиме (когда все исправно, она не горит). Если это не так, то зарядка не идет. Стоит рассмотреть проблему подробно.

Типовые причины

Существует несколько причин, которые приводят к такой неисправности. Рассмотрим их и узнаем, как их устранять.

Перегрузки генератора

Если зарядка на АКБ идет, однако напряжения недостаточны, значит, генератор перегружен. Этому способствует установка и подключение вдобавок к штатному электрическому оборудованию различных гаджетов, охочих до электричества. Генератор функционирует на пределе своих возможностей.

Современные водители любят различный тюнинг автомобиля. Так, устанавливаются серьезные музыкальные комплексы, мощный свет и другое оборудование. Кто-то вместе с этим увеличивает мощность аккумулятора. Так, при АКБ на 70 Ач штатный генератор ВАЗа не может полностью ее зарядить. У него банально не хватает мощности. Вследствие этого генератор дает мало зарядки.

Плохой или слабый контакт

Контакт ослабляется, если щетки и контактные кольца на роторе покрыты грязью и замаслены. Также виновником считается усадка пружины, которая давят на щетки. Нередко щетки «зависают». Все это является причиной повышения сопротивления возбуждения, а иногда и разрыва цепи.

Обрывы в обмотке

Если есть обрыв в обмотке возбуждения, то генератор не дает зарядки. Определяется это просто. Достаточно потрогать генератор рукой. При обрыве обмотки устройство будет нагреваться. Чтобы продиагностировать более точно, от щетки отсоединяют конец обмотки возбуждения и подключают к клемме на генераторе. Замер производят через мультиметр от аккумулятора.

При обрывах мультиметр ничего не покажет. Если вместо прибора используется сигнальная лампа, то она не загорится. Для того чтобы найти проблемную катушку, к каждой их них по очереди подключают провода от АКБ. Если обрыв внутри, катушку меняют. Внешние обрывы устраняют с помощью паяльника.

Замыкание на корпус ротора

В случае данной неисправности замкнется вся обмотка возбуждения и генератор не сможет работать. Зачастую замыкания на корпус случаются в местах, где концы обмотки соединяются с контактными кольцами на роторе. Проверить это можно при помощи лампы на 5 В. Для проверки провод следует подсоединить к одному из контактных колец, а второй – на сердечник ротора либо его вал. В случае замыкания лампа будет гореть. Такой генератор неисправен. Можно заизолировать место замыкания либо заменить обмотку полностью.

Замыкания в фазовой обмотке на статоре

Вот еще одна причина, почему генератор не дает зарядку. Замыкать может по причине разрушения изоляции между витками в катушках статора генератора. Генератор будет греться, недостаточно заряжать АКБ, так как полноценное напряжение он дает лишь при высоких оборотах двигателя.

Замыкание статора на корпус

Как и в случае с другими замыканиями, устройство будет сильно греться. Повысятся шумы при его работе, снизится мощность.

Плюсовая клемма замыкает на корпус

Если генератор не дает зарядку на аккумулятор, причина может быть и в этом. В случае данной неисправности устройство будет не только нагреваться, но и возможны пробои на диодном выпрямительном блоке. В результате пробоя случится замыкание аккумулятора. В результате есть серьезный риск выхода батареи из строя.

Механические поломки

Если генератор не дает зарядку, причины могут быть не только электрическими, но и механическими. На первом месте среди неисправностей – растянутый приводной ремень. Диагностируется это легко – будет сильно нагреваться шкив.

Алгоритм поиска причины

Мы рассмотрели типовые неисправности. Но важно найти главную причину. Если автомобиль имеет стандартную комплектацию и нет никаких нештатных потребителей энергии, тогда можно начинать диагностировать непосредственно генератор. Если дополнительные потребители имеются, их лучше отключить. При этом отключать необходимо физически, из бортовой сети.

Далее все потребители подключают и таким же образом измеряют утечку на мультиметре. Если она большая, то причину нужно искать не в генераторе или АКБ, а в одном из устройств в бортовой сети. Если токов утечки в состоянии покоя не обнаружено, то, скорее всего, не дает зарядку генератор ВАЗ. Причины мы уже рассмотрели.

Заключение

Итак, мы выяснили, почему в автомобиле генератор не выдает зарядку. Если обнаружены проблемы, связанные с утечкой тока, нужно сразу же приступать к поиску поломки и устранению ее. Генератор является главной частью электрической системы автомобиля. Как и сердце человека, он обеспечивает энергии все приборы и устройства. К генератору необходимо относиться бережно – устанавливать нештатные приборы и акустику с умом. А если возникли неполадки, ремонт лучше не откладывать «на потом». Теперь начинающие автолюбители знают, как проверить генератор – дает зарядку или нет. Это поможет в самостоятельном ремонте.

Частая неисправность «системы электроснабжения» проста – генератор не дает зарядку либо «просыпается» только на высоких оборотах. Этим славятся отечественные генераторы как за счет общего низкого качества изготовления, так и из-за ряда конструктивных дефектов. Столкнувшись с проблемой недозаряда аккумулятора, стоит разобраться с причинами проблемы – кому случалось оставаться на трассе с мертвой батареей и отсутствующей зарядкой, подтвердит, что хорошего в этом мало.

Конструкция автомобильного генератора

Любой генератор, за исключением моделей постоянного тока, создает многофазный переменный ток – три или четыре фазы в зависимости от мощности. Зачем такое усложнение, если в бортсети все равно используется только постоянный ток? Дело в том, что у многофазного генератора переменного тока выше КПД, а главное – ток снимается не щетками со вращающегося ротора, а с неподвижных обмоток статора. Соответственно нет и проблем с выгоранием коллектора (ток в нем гораздо меньше того, что выдает генератор), и сам коллектор проще – два кольца, а не набор изолированных ламелей.

Чтобы преобразовать многофазный переменный ток в постоянный, используется диодный мост. Как минимум он содержит несколько мощных диодов по удвоенному числу фаз – они и заняты выпрямлением тока. На некоторых генераторах есть и дополнительные диоды, обеспечивающие питанием реле-регулятор.

Само же реле-регулятор давно уже не реле: вместо электромеханического устройства для управления генераторами применяются электронные схемы, но название «реле-регулятор» за ним уже твердо устоялось. Они действуют одинаково – изменяя ток в обмотке ротора (и магнитное поле в сердечнике), они повышают или понижают напряжение на выходе генератора так, чтобы удержать его в заданных пределах от 13,7 В (старые маломощные генераторы) до 14,5 В (современные генераторы, рассчитанные на высокое энергопотребление бортсети и ускоренную зарядку аккумуляторов). Современные генераторы уже не являются самостоятельными узлами, а интегрированы с бортовыми контроллерами: в них ЭБУ управляет напряжением, поднимая его после запуска мотора для ускорения зарядки аккумулятора, а затем снижая до нормы.

Питание реле-регулятора осуществляется от внешней сети («Жигули», большинство иномарок) и от самого генератора через дополнительные диоды моста (переднеприводные ВАЗы). Вторая схема считается менее надежной, зато имеет отличительную способность к самовозбуждению за счет остаточной намагниченности ротора – генератор, раскрученный до высоких оборотов, выдаёт достаточно тока, чтобы сработало реле-регулятор и вывело его на рабочий режим.

Возможные причины неисправностей

Износ щеток

Если генератор не дает зарядку аккумулятору, то первое, что приходит в голову на автомобилях с достаточным пробегом – это износ щеток. В генераторах мало чисто механических узлов, которые влияют на его работоспособность – а щетки, постоянно трущиеся о коллектор, стираются.

По мере износа контакт ухудшается, соответственно падает и ток в обмотке ротора. Сначала генератор дает мало зарядки на низких оборотах, «просыпаясь» после перегазовки, затем отказывает полностью. Сами по себе щетки могут быть как отдельным узлом, так и сблокированным с реле-регулятором.

Извлекая щеточный узел из генератора, можно легко ощутить, насколько его можно выдвинуть, чтобы перестала ощущаться упругость пружин – это и будет остаточная рабочая длина самой длинной щетки. Обратите внимание, что чаще щетки изнашиваются неравномерно: со стороны крышки, где скапливается грязь и продукты износа щеток, щетка стирается быстрее. Это заметно и по наличию канавки на одном из колец.

Сама по себе канавка не так страшна, если протерта ровно. Вот волнообразная, с резкими перепадами диаметра – прямое указание на замену контактных колец или ротора в сборе.
На зарубежных генераторах встречается моноблочная конструкция, когда и диодный мост, и реле-регулятор, и щеточный узел – одно целое. Замена такого моноблока – дело недешевое, да и глупо это делать при износе одних щеток. Поэтому их перепаивают, подбирая подходящие от отечественных генераторов или электроинструмента.

Обрыв

В роторе же, помимо износа контактных колец, вероятных причин неисправности немного – сравнительно малые токи не дают обмотке сгорать, гораздо чаще происходит обрыв провода в месте соединения с коллектором. Проверяется ротор тестером: сначала измеряется сопротивление между кольцами коллектора, затем – между кольцами и «массой». В первом случае сопротивление составляет несколько ом, во втором – «бесконечное» (нет короткого замыкания обмотки на корпус).

Статор и диодный мост

Еще одной из причин по которым генератор не дает зарядку — это наиболее нагруженные узлы: статор и диодный мост. При постоянных перегрузках они перегреваются, что для статора чревато разрушением изоляции, коротким замыканием на корпус и возгоранием обмотки, а для диодного моста – отказом или пробоем диодов. Внешне симптомы похожи – падает мощность генератора (не работает одна или две фазы), либо генератор отказывает полностью.

Статор оценивается в первую очередь внешне – не должно быть видно потемнений изоляции и запаха горелого. Затем с помощью тестера проверяется сопротивление каждой фазной обмотки и отсутствие ее замыканий на корпус.

Диодный мост лучше проверять с помощью аккумулятора и контрольной лампы – в тестерах напряжение при контроле невелико, и пробитый диод таким образом можно пропустить. 12-вольтовая лампочка на 40-60 Вт и аккумулятор в этом плане надежнее.
Проверочная цепь проста: «минус» от аккумулятора подключаем к силовой клемме диодного моста, «плюс» через лампу поочередно подключаем к каждому выводу моста, к которым подключались обмотки статора. Если на одной из фаз лампочка не горит – диоды выгорели. Далее меняем полярность подключения – в этом случае лампочка ни на одной фазе не загорается, иначе это укажет на пробой диодов в мосту. Повторяем процедуру, подключив «массу» уже к «подкове» диодного моста – лампа не загорается. При обратном подключении должна гореть на всех фазах. Дополнительные диоды проверяются от статорных входов до клеммы, идущей на реле-регулятор.

При этом неисправности статора и диодного моста тесно связаны: пробитые силовые диоды приведут к перегреву обмотки в соответствующей фазе, так как она оказывается замкнута накоротко.

Проблема с реле-регулятором

Процедура проверки реле-регулятора зависит от конструкции. Внешние (как на старых «Жигулях») при отсутствии зарядки проверить просто – убедившись, что на щеточный узел после включения зажигания поступает ток (включив амперметр в цепь между клеммой 67 реле-регулятора и щеточным узлом). Нет тока – меняйте «шоколадку».

Если реле-регулятор объединено со щеточным узлом, то можно померить напряжение на щетках после включения зажигания: оно может быть меньше бортового, но быть обязано. Не проверяйте реле-регуляторы без нагрузки: напряжение на выходе в этом случае может быть, но при подаче нагрузки на неисправное реле-регулятор оно резко упадет, и исправный узел придется признать дефектным.

Отсутствие тока в обмотке статора необязательно станет следствием неисправности самого реле-регулятора. Вспомните, что мы писали выше о схемах питания реле. В генераторах с дополнительными диодами оно идет от самого генератора, на неработающем моторе же идет на реле-регулятор только ток через контрольную лампу. Такие генераторы просто отличить – к ним подходит только одна слаботочная клемма от контрольной лампы. Реле признается дефектным, если дополнительные диоды в мосту исправны.

В генераторах со внешним возбуждением обязательны хотя бы два слаботочных входа – один от контрольной лампы, второй – «плюс» зажигания. Это очень распространенная схема на азиатских генераторах, где распиновку слаботочного разъема легко расшифровать по маркировке (L – контрольная лампа, IG – зажигание). В генераторах такого типа после включения зажигания напряжение на клемме IG присутствует обязательно, иначе возбуждения генератора не произойдет.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Причина отсутствия заряда АКБ на ВАЗ 2101 . Как найти

Если по утрам разряжается аккумулятор, на ходу тускнеет свет фар, с трудом начинают работать дворники — надо обратить внимание на исправность генератора и всей электрической сети. При наличии свободного времени и желания со многими неисправностями можно разобраться своими силами. По возможности лучше обратиться в специализированную мастерскую, так как исправление серьезных поломок требует опыта и наличия специального оборудования.

Причины разрядки аккумулятора, почему автомобиль не выдает полное напряжение

Повернув ключ зажигания, автолюбитель ожидает услышать бодрый звук работы стартера. Если аккумулятор разряжен, энергии стартеру не хватает — автомобиль не заведется. Причины разрядки:

1. Сам аккумулятор. Низкий уровень электролита, сульфатация пластин, короткое замыкание, длительное стояние без подзарядки. Аккумулятор нужно зарядить и проверить нагрузочной вилкой.
2. Постоянный пассивный разряд. В автомобиле есть потребитель, который потребляет энергию даже при выключенном зажигании. Это чаще всего неправильно установленная магнитола, сигнализация либо плохо отремонтированные заводские детали — вентиляторы, фонари. Перетершаяся в местах сгиба проводка также может разрядить аккумулятор.
3. Недозарядка аккумулятора при движении. Это бывает при частых коротких поездках или при неисправном генераторе.

Основные неисправности

Чтобы определить неисправность, нужно провести общую диагностику электрической системы автомобиля.

Она проводится по порядку исключения возможных причин от легко исправляемых и дешевых к сложным и дорогим. Вот примерный алгоритм того, как проверить электрическую систему автомобиля.

Частые короткие поездки

Аккумулятор при каждой заводке двигателя должен восполниться. В городском режиме с короткими поездками энергии расходуется больше, чем восполняется. Аккумулятор стоит периодически подзаряжать зарядным устройством. Просто проследите за временем своих поездок, особенно в зимнее время, и почаще проверяйте состояние своего АКБ.

Утечка тока

Если автомобиль расходует электроэнергии больше, чем восполняет, аккумулятор будет разряжен. Неисправная проводка, «пробои» обмоток электродвигателей, закоротившие дорожки электросхем — источник постоянного расхода электроэнергии. Короткое замыкание «выпивает» энергию аккумулятора, который за пару часов может разрядиться полностью.

Утечка тока проверяется двумя способами:

• При выключенном зажигании снимаем клемму с аккумулятора, и медленно одеваем назад. Если при подключении клемма «искрит», есть повод проверять дальше.

Важно! не применяйте этот метод для проверки автомобилей с электронным блоком управления — от перепадов напряжения могут сгореть конденсаторы ЭБУ.

• Проверка амперметром. Амперметр с амплитудой измерений до 20 ампер устанавливается в разрыв между минусовой клеммой аккумулятора и клеммой «массы». Включается зажигание, если утечка выше 0.1 — 0.3 ампер, нужно найти несанкционированный расход тока.

Поиск причины утечки тока

1. Отключаем по порядку цепи электровентилятора охлаждения, генератор и стартер. Они работают, как правило, без предохранителей.
2. По порядку отключаем при включенном зажигании предохранители. Если стрелка на амперметре упала — ищем короткое замыкание или испорченный потребитель в цепи этого предохранителя.
3. Цепь «прозванивается» на наличие короткого замыкания по порядку — от предохранителя до потребителя.

Неисправности генератора

Если утечки тока нет, и поездки довольно длительные, значит аккумулятор недозаряжается. Важно знать какую зарядку должен давать исправный генератор. При заведенном двигателе, нужно проверить напряжение на клеммах аккумулятора.

Без включения дополнительных электроприборов, вольтметр должен показывать значения в 13.5 — 14 вольт, именно такой заряд должен выдавать исправный генератор. Если на вольтметре низкое напряжение (меньше 13 вольт), то следует приступить к выявлению причин, почему система не выдает полную зарядку.

Схема зарядки аккумулятора от генератора проста, зачастую он напрямую подключён к главному выходу генератора, посредством толстого кабеля, а иногда даже двух.

Современный генератор — долговечное устройство, все «детские болезни» давно решены. Однако, без своевременного обслуживания и замены расходных деталей, он может сломаться.

При наличии должных знаний, выявить неисправности генератора несложно, для этого потребуется минимум инструментов. Проверку лучше проводить всё по тому же принципу исключения возможных причин от простых и дешевых к сложным и дорогим.

Натяжка ремня

Если приводной ремень порвался или растянулся со временем, генератор будет «пробуксовывать» под нагрузкой. О необходимости подтяжки свидетельствует свист, исчезающий при прогазовке. Решение — натянуть ремень, в зависимости от конструкции крепления генератора эта процедура может отличаться. Есть три вида натяжителя: пружинный самозатягивающийся, с червячным натяжителем, натяжка при помощи рычага. Без должной натяжки ремня всё чаще будет повторяться ситуация, когда автомобиль работает но не заряжает аккумулятор.

Подшипники

Ротор генератора крутится на подшипниках. Если они заклинили или рассыпались, генератор работать не будет. При замене или натяжке ремня стоит раскрутить и пошатать шкив, люфтов, заеданий и посторонних стуков или гула быть не должно.

Для замены подшипников генератор придется полностью разобрать, потребуется слесарный инструмент, тиски и сьемники.

Если подшипник рассыпался, якорь задевает за обмотки статора, и получается короткое замыкание. Как правило, такой генератор подлежит замене.

Проверка возбуждения

В большинстве автомобилей для начала выработки электрического тока к генератору приходит отдельный провод под напряжением.

Это называется «возбуждение». Чтобы прибор не сгорел и не потреблял электричество при выключенном зажигании, ток подается через сопротивление — лампочку на приборной панели. Если при включении зажигания лампочка не горит, то ток на аккумулятор не подается.

Порядок диагностики:

1. При включенном зажигании контрольной лампочкой проверяем, есть ли напряжение на клемме «30» генератора. Как правило, к нему подходит синий провод небольшого сечения.
2. Если напряжения нет, проверяем предохранители.
3. Предохранители в порядке, проверяем лампочку на приборной панели.
4. Если лампочка в порядке, проверяем электрическую цепь: предохранители — замок зажигания — приборная панель — генератор. Устраняем обрыв или перетертость изоляции провода.

Щетки генератора

Угольные токосъемники со временем изнашиваются.

Снимаем регулятор напряжения (в обиходе автолюбителей называется «шоколадка»), проверяем длину угольных щеток. Короткие или застрявшие в корпусе щетки могут не прилегать плотно. Они перепаиваются или заменяются вместе с регулятором.

При замене щеток стоит оценить состояние токосьемных медных дорожек ротора. В случае, если щетки прогрызли глубокие канавки, потребуется разборка и замена дорожек. Эта операция возможна только в специализированной мастерской — дорожки привариваются или припаиваются, напрессовываются на вал «на горячую».

Диодный мост

В темное время суток может наблюдаться следующий эффект: фары горят ярче при повышении оборотов двигателя. Это свидетельствует о повреждении регулятора или диодного моста. Что может служить причиной, почему генератор не дает зарядку.

Регулятор можно заменить на заведомо исправный, и если дефект не исправился — нужно проверить диоды. Они служат для выпрямления колебаний тока. Обмоток на статоре генератора три, они по очереди вырабатывают электрический ток. Каждая обмотка выдает ток «всплеском», напряжение растет и падает. Диод нужен, чтобы отрегулировать напряжение, в итоге получается постоянный ток без скачков напряжения.

Диоды проверяются при помощи мультиметра или осциллографа. Диод пропускает электрический ток в одну сторону, во вторую — нет.

Диоды с оплавлениями или механическими повреждениями лучше заменить. Проще и эффективнее заказать целый диодный мост, он похож видом на подкову.

Пробой обмоток.

Если между корпусом и обмотками статора или ротора возникает короткое замыкание, генератор работать не будет. В некоторых случаях дефект внешне не заметен, но возможно дымление или проскакивание искры.

Пробой можно диагностировать при помощи контрольной лампочки на 3 вольта или мультиметра.

1. На контакты снятого с автомобиля генератора подается напряжение, на корпус подключается масса.
2. Один провод контрольной лампочки присоединяем к массе аккумулятора, второй — к корпусу.
3. Медленно вращаем шкив.
4. Если лампочка загорелась — есть короткое замыкание.
5. Обмотки статора или ротора придется перематывать или заменить весь прибор целиком.

Полезное видео

Краткая видеоинструкция по проверке автомобильного генератора:

Как выбрать генератор для замены

При покупке нового генератора с гарантией этот пункт будет излишним. Но чаще всего дешевле и практичнее будет приобрести деталь с разборки, бывшую в употреблении. При покупке генератора с рук есть риск получить неисправную деталь.

При покупке нужно проверить генератор по следующему алгоритму:

1. Визуальный осмотр. вмятины, трещины на корпусе, разбитые посадочные места и заломанный крепеж — причина торговаться или отказаться от покупки.
2. Вращение шкива. Вал не должен подклинивать и вращаться бесшумно, радиальный и осевой люфт недопустим.
3. Осмотр таблички. Лучше выбрать генератор, полностью идентичный штатному по напряжению и оборотам.
4. Осмотр токосьемных колец и щеток. Если на медных дорожках ротора глубокие бороздки от щеток, значит генератор служил долго.
5. Проверка работоспособности генератора. Потребуется аккумулятор и лампочка-контролька на 3 вольта. Подключаем минус аккумулятора к корпусу детали, плюс — на клемму возбуждения, обозначенную цифрой «30». Один провод лампочки присоединяем к массе, второй — к клемме «+» генератора. Резко крутим рукой шкив генератора. Если он исправен, трехвольтовая лампочка будет вспыхивать ярким светом.
6. Проверка генератора на пробой обмоток. Технология описана выше.

Как избежать серьезных поломок

Чтобы риск выхода из строя генератора и проводки был минимальным, следует вовремя проводить плановые технические обслуживания.

• Замена щеток генератора.
• Своевременная натяжка ремня.
• Контроль подшипников и их замена.
• Осторожность при проведении ремонтных работ.
• Качественная изоляция контактов, скруток.
• Применение обжимных концевиков и клеммных контактов при ремонте проводки.

Для проведения регламентных работ желательно обращаться в специализированный сервис, который сможет проверить состояние электропроводки и оперативно провести обслуживание.

Неисправности генератора или электропроводки способны доставить много неприятных минут автовладельцу. Сложности с заводкой, тусклые фары, медленные щетки дворников… Бензиновые двигатели без генератора далеко уехать вообще не могут — требуется много энергии для образования искры на свечках. При первых признаках неисправностей лучше провести полную диагностику и обслуживание электросистем автомобиля.

Источник: automotogid.ru