Электрическая схема и работа генератора Г272 автомобиля КамАЗ

Первые модели автомобилей КамАЗ оснащались генератором Г272. Этот генератор напряжением 28 В имел в обмотках статора в два раза больше витков более тонкого провода, чем Г250. Обмотка возбуждения наматывалась тоже более тонким проводом и рассчитывалась на напряжение 28 В.

В электрической схеме отсутствовали дополнительные элементы контроля заряда (рис. 6), а работа генератора контролировалась с помощью амперметра.

В щеточном узле генератора обе щетки выполнялись изолированными от массы и имели надписи Ш1 и Ш2.

Для регулирования напряжения применялся регулятор модели РР356, изготовленный на базе кремниевых транзисторов. Один вывод обмотки возбуждения подключался в бортовую сеть, а второй к регулятору напряжения.

Рис. 6. Электрическая схема подключения генератора Г272 на автомобиле КамАЗ: СТ - обмотки статора; ОВ - обмотка возбуждения; РН - регулятор напряжения РР356; Д1…Д6 - диоды; ВЗ - выключатель в замке зажигания

Электрическая схема и работа генератора Г273 автомобиля КамАЗ

В настоящее время для автомобилей КамАЗ применяются более совершенные генераторы Г273.

Для унификации генератора Г273 с наиболее распространенным генератором Г250 этот генератор изготовлен на базе его деталей.

Чтобы получить напряжение 28 В вместо 14 В перемотаны обмотки статора. На задней крышке генератора установлен резистор подпитки и интегральный регулятор напряжения Я120М.

Для согласования числа оборотов двигателя и ротора генератора заменен шкив. Остальные детали остались без изменений.

За счет унификации сократилось количество запасных частей и упростилась технология производства.

Электрическая схема генератора показана на рис. 7.

Так как обмотка возбуждения осталась без изменений и рассчитана на питание 14 В, то она подключена к нулевой точке фаз. При работе генератора в этой точке напряжение равно 14 В.

Для самовозбуждения генератора на обмотку возбуждения подается ток 0,3 А через дополнительный проволочный керамический резистор подпитки. Этот ток обеспечивает создание начального магнитного поля в полюсных половинах ротора. При пуске двигателя генератор вступает в работу и напряжение в нулевой точке постепенно достигает 14 В.

Рис. 7. Электрическая схема подключения генератора Г273 на автомобиле КамАЗ: СТ - обмотки статора; ОВ - обмотка возбуждения; РН - регулятор напряжения Я120М; Д1…Д6 - диоды; ВЗ - выключатель в замке зажигания; RП - резистор подпитки

Если убрать резистор подпитки, то при пуске двигателя генератор не сможет возбудиться и его ротор будет вращаться вхолостую.

Контакты в замке зажигания коммутируют небольшой ток управления интегрального регулятора.

Генератор служит источ­ником электроэнергии на автомобиле при работающем двигателе. Основными частя­ми генератора являются статор и ротор

На зубцах статора с внутренней сторо­ны его установлено 18 катушек, изготов­ленных из медного изолированного прово­да и соединенных последовательно по шесть штук в три группы.

Группы соедине­ны по схеме «звезда», три вывода от кото­рой идут к выпрямительному блоку.

Ротор представляет собой стальной вал, на рифленую поверхность которого напрессованы два шестиконечных сталь­ных магнитопровода.

Между ними на стальной втулке установлена обмотка возбуждения из медного изолированного провода.

На валу ротора имеются два мед­ных контактных кольца, изолированных от вала и между собой. К ним припаяны концы обмотки возбуждения.

К контакт­ным кольцам прижимаются пружинами медно-графитовые щетки.

При включении массы аккумуляторных батарей и выклю­чателя приборов и стартера в положе­ние «1» или «2» ток от аккумуляторной батареи проходит через щетки и контакт­ные кольца в обмотку возбуждения.

Вок­руг винтов обмотки возбуждения образует­ся магнитный поток, направляемый магнитопроводами ротора. При вращении ротора вместе с ним вращается и магнит­ный поток, который пересекает обмотки катушек статора.

В них образуется пере­менный ток (если цепь замкнута), идущий в выпрямительный блок. В этом блоке он преобразуется в постоянный ток, который идет ко всем потребителям.

Щеткодержатель генераторной уста­новки Г 273В имеет встроенный малогабаритный регулятор напряжения Я120М, представляющий собой схему в интегральном исполнении. Она служит для поддержания в заданных пределах напряжения, вырабатываемого генера­тором.

На регуляторе имеется четыре вывода. Этими выводами регулятор устанавлива­ется в щеткодержатель так, чтобы выводы, помеченные буквами Ш, Д, В и Р, легли на токопроводящие шины. Токопроводящая клемма «В» регулятора напряжения выведена наружу и к ней присоединяется провод, питающий цепь регулирования напряжения генератора.

В щеткодержателе также установлено подпиточное сопротивление, служащее для обеспечения надежного возбуждения гене­ратора на частоте вращения холостого хода двигателя.

На корпусе щеткодержателя помещен винт 10 регулятора посезонного регулиро­вания напряжения. Винт имеет два поло­жения: «Л» - лето, «3» - зима. При уста­новке винта в положение «3» напряжение, поддерживаемое регулятором, на 1,5... 3,0 В выше, чем при летнем регулировании, что необходимо для улучшения зарядки ак­кумуляторных батарей при увеличении их внутреннего сопротивления в зимних усло­виях.

Генератор переменного то­ка Г 288 с электромагнитным возбужде­нием тоже представляет собой трехфазную двадцатиполюсную электрическую машину со встроенным выпрямителем.

На генераторе имеются следующие выводы: «+» -для подключения аккуму­ляторных батарей и нагрузки, «-» - для подключения к массе автомобиля, «Ш» - для соединения с выводом «ВК» выклю­чателя приборов и стартера и выво­дом «Ш» регулятора напряжения.

Встроенный в щеткодержатель генератора регулятор напряжения собран по интегральной схеме и служит для автоматического поддержания напряжения генератора в заданных пределах, необходимых для обеспечения зарядного режима аккумуляторной батареи и работы потребителей.

На регуляторе напряжения установлен переключатель посезонной регулировки (см. рис. 2). Уровень регулируемого напряжения генератора в положении переключателя Л (лето) должен находиться в пределах 27... 28 V, в положении 3 (зима) - 28,8... 30,2 V.

Генератор расположен в верхней передней части двигателя и прикреплен двумя лапами к кронштейну, а третьей - к натяжной планке, приводится во вращение двумя клиновыми ремнями. Натяжение ремней осуществляется перемещением генератора. Передаточное число привода генератора 2,41.

На генераторе имеются следующие выводы:

"+" - для подключения аккумуляторной батареи и нагрузки;

"-" - для подключения к массе автомобиля;

В - для соединения с выводом ВК выключателя приборов и стартера;

Штекер на корпусе для вывода фазы.

Аккумуляторы

Аккумуляторные батареи свинцово-кислотные напряжением 12 В и емкостью по 190 А- ч.

Две батареи соединены между собой последовательно и обеспечивают напряжение 24 В. Каждая батарея состоит из шести аккумуляторов, соединенных между собой межэлементны­ми соединениями с медными вставками для уменьшения внутреннего сопротив­ления.

Марка аккумуляторных батарей дд* автомобилей КамАЗ - 6СТ-190Т (6СТ-190А). Такие батареи изготовляют несколько заводов. Товарный знак завода-изготовителя наносится на межэлементном соединении между третьим и четвертых аккумуляторами.

Генератор КамАЗ Евро-3 — это механизм, который обеспечивает энергопотребители питанием. Евро-3 — это международный экологический стандарт, по которому изготовлен этот механизм.

Устройство

Устройство генератора включает в себя следующие элементы:

1. Статор с обмоткой. Зажат между передней и задней крышкой всего механизма.
2. Крепежная лапа и натяжная проушина.
3. Крышки, которые изготовлены из алюминиевых сплавов. Стянуты между собой при помощи 3-4 болтов.
4. Вентиляционные окна, через которые воздушный поток продувается вентилятором сквозь устройство генератора.
5. Щеточный узел. Соединяется с регулятором напряжения и узлом выпрямительного типа. Щетки прижимаются к кольцевому механизму при помощи пружин.
6. Регулятор напряжения и блок выпрямителей.
7. Валы ротора. Выполнены из автоматного стального сплава. Если в конструкции были использованы подшипники роликового типа, то валы делают из легированной стали, а цапфу валов закаливают.
8. На конце вала расположено отверстие для шпонки.
9. Контактные кольца.
10. Узлы, которые состоят из роликовых подшипников с одноразовой закладкой.

Принцип работы

Принцип работы генератора КамАЗ:

1. Магнитный поток создается при помощи обмотки возбуждения, через которую проходит постоянный электрический ток.
2. Магнитное поле образуется за счет двенадцатиполюсного магнита, который расположен внутри ротора.
3. Обмотка генераторной установки КамАЗа прикреплена к втулке, а ее выводы припаяны к контактным кольцам, сделанным из меди.
4. Питание на механизм обмотки поступает от аккумуляторной батареи через выключатель стартера, регулятор показателей напряжения, щетки и колец контактного типа.
5. Во время вращения роторного механизма его магнитное поле пересекает силовыми линиями обмоточный механизм, благодаря чему в проводниках индуктируется переменный ток.
6. Ток начинает поступать в трехфазный кремниевый выпрямитель. После этого ток переходит во внешнюю цепочку.
7. Контроль за работой генератора осуществляется при помощи амперметра, который находится в кабине водителя на приборной панели.

Технические характеристики

Технические характеристики:

Неисправности и ремонт

Ремонт генераторной установки необходим в следующих случаях:

1. Амперметр выдает показания разрядного тока при минимальных оборотах коленвала. В этом случае рекомендуется отрегулировать натяжение ремня приводного типа, осмотреть кольца и протереть их тканью, смоченной в керосине или бензине. Также следует проверить высоту щеток. Она не должна превышать 1 см.
2. Пробой в корпусе выпрямительного блока. В этом случае нужно заменить блок на новый.
3. Если произошло короткое замыкание в роторе, необходимо заменить роторный механизм.
4. В случае плохого контакта в цепи возбуждения или при проскальзывании ремней нужно прочистить держатель щеток, проверить их размер и состояние. Также следует осмотреть ремни и заменить их (при наличии повреждений).
5. Колебание тока нагрузки. Необходимо прочистить держатель щеток, осмотреть пружинные механизмы, отрегулировать натяжение ремней и крепление генераторной установки автомобиля.
6. Слишком высокие показатели зарядного тока. В этом случае нужно устранить короткое замыкание в цепи или заменить регулятор.
7. Повышенный уровень шума во время работы. Следует подтянуть гайки шкива и заменить подшипник. Нужно осмотреть весь механизм и выпрямить погнутые места.
8. Перегрев подшипника. Осмотреть ремень вентилятора; в случае необходимости отрегулировать его натяжение.

Как проверить

Проверка генераторной установки:

1. При помощи омметра замерить сопротивление обмотки возбуждения механизма.
2. Если результаты не соответствуют диапазону от 5 до 10 Ом, проверить обмотку на наличие обрыва.
3. Один щуп омметра подключить к контактному кольцу статора, а второй — к корпусу статора. Проверить сопротивление изоляции генератора и роторного механизма.
4. Переключить омметр в режим проверки диодов.
5. Подсоединить положительный контакт измерительного прибора к центральной шине.
6. Отрицательную клемму подсоединить к выводу проверяемого диода.
7. Поменять местами положение клемм. Показатели должны стремиться к нулю.
8. Осмотреть щетки. Они не должны выступать из держателя более чем на 0,5 см.
9. Подключить положительную клемму к выводу устройства, а отрицательную — к массе вывода.
10. Подключить контрольный прибор к щеткам.
11. Подать напряжение (13 В). В это время контрольный прибор должен загореться. При увеличении напряжения до 15 В прибор должен гаснуть.

Как заменить ремень

Если во время работы слышен свист, посторонний шум, это значит, что ременные детали нуждаются в замене; ремень или ремни меняют следующим образом:

1. Транспортное средство устанавливают на специальную платформу.
2. Заглушают мотор, дают двигателю остыть.
3. Отсоединяют отрицательный вывод от клеммы аккумуляторной батареи.
4. При помощи специального оборудования ослабляют натяжение привода генераторной установки.
5. Ослабляют натяжение крепежного болта и демонтируют износившийся ремень.
6. Устанавливают новые ремни.
7. Вращая крепежный болт, устанавливают необходимое натяжение.
8. Затягивают все болты и гайки. Прогиб при нажатии на правильно натянутый ремень должен находиться в диапазоне от 0,6 до 1 см.
9. Установливают требуемое натяжение привода генератора в соответствии с руководством пользователя.
10. Установливают на место отрицательный вывод от клеммы аккумуляторной батареи.
11. Заводят двигатель и проверяют работу новых ремней.

Как снять

Для проведения этой процедуры потребуются следующие инструменты:

• ключи;
• отвертка;
• специальное съемное оборудование.

Для того чтобы снять генератор Евро-3, нужно:

1. Отвернуть крепежные болты механизма держателя щеток.
2. Демонтировать щеткодержатель.
3. Отвернуть крепежные винты крышки шарикоподшипника.
4. Убрать крышку со стороны колец контактного типа вместе со статором.
5. Отсоединить фазные выводы обмотки возбуждения от выводов блока выпрямителей.
6. Снять статор.
7. Отвернуть гайки крепления шкива и демонтировать его.
8. Снять вентилятор, сегментную шпонку и втулку.
9. При помощи специализированного оборудования снять крышку со стороны привода вместе с шарикоподшипником и вентилятором.
10. Вытащить генераторную установку из транспортного средства.

Как подключить

Схема подключения генератора КамАЗ Евро-2 и других моделей есть в руководстве пользователя.

Генераторная установка подключается следующим образом:

1. К положительному выводу необходимо подключить аккумулятор и нагрузку.
2. К отрицательному выводу генератора нужно подсоединить массу транспортного средства.
3. Вывод «В» (на некоторых моделях — «Ш») следует подключить к выключателю приборов и стартера.
4. Вывод «W» нужно подсоединить к тахометру и реле, которое блокирует систему стартера.
5. Вывод «+D», который идет от дополнительных диодов, необходимо подсоединить к контрольной лампе.

Если приводы были соединены неправильно, то может выйти из строя электронная система транспорта или сама генераторная установка.

Сколько стоит

Камазовский генератор Евро-3 стоит примерно 10 000 руб.

Работа машины КамАЗ в течение многих лет обеспечивается правильной работой электрооборудования. В процессе эксплуатации машины возможны различные нарушения. Они связаны с постепенным износом и выходом элементов из строя. Восстановление электрооборудования КамАЗ проводят в процессе технического обслуживания транспортного средства.

Состав электрооборудования КамАЗ

Электрооборудование машины состоит из следующих звеньев:

• Система электроснабжения.
• Световая и звуковая оповестительная сигнализация.
• Наружное и внутреннее техническое освещение.
• Контрольно-измерительная и регистрирующая аппаратура.
• Отопительная система.
• Пусковой механизм.

Система электроснабжения

Электроснабжение предназначено для функционирования внутренних и внешних элементов автомобиля. Электроэнергию вырабатывает генераторная установка. Для запуска двигателя служит стартер.

Потенциальная схема системы электроснабжения КамАЗ включает в себя источники питания и выключатели различных типов.

Для хранения вырабатываемой энергии служат две аккумуляторные литий-ионные батареи. Они соединяются между собой с использованием последовательной сборки.

Генератор соединяют с аккумуляторами по параллельной схеме. Минусовой вывод аккумуляторов подключен к корпусу машины через дистанционный выключатель массы.

Для быстрого запуска стартера двигателя в холодное время года служит электрофакельное устройство. При его воздействии цепь обмоток генератора подлежит разрыву с помощью автоматического реле.

При включенном положении кнопки выключателя приборов, кнопка управления массой неактивна. Автоматическая блокировка предотвращает возможность внезапного отсоединения массы во время запуска силовой установки.

Отсоединение генератора от аккумуляторов производят клавишей выключателя. Для этого кнопку выключателя приборов переводят в нейтральное положение. Контроль за действием всех процессов проводят по индикации контрольных ламп.

Электросхема световой оповестительной сигнализации

Световые сигналы служат для предупреждения водителей остальных транспортных средств о совершаемых маневрах. При повороте, обгоне и торможении применяют различные световые знаки. Источником светового потока служат контрольные лампы и светодиоды.

Световая сигнализация включает в себя следующие элементы:

• аварийную сигнализацию;
• индикацию поворотов автомобиля и прицепа;
• сигнализацию тормозной системы;
• наружную и внутреннюю сеть освещения;
• блокировочную сигнализацию межосевого дифференциала.

Активация кнопки аварийного режима после запуска стартера приводит к включению передних и задних поворотных указателей. При аварийном режиме указатели светят в мигающем режиме.

Световые индикаторы и звуковая сигнализация

Мигающая индикация указателей обеспечивается аварийным реле-прерывателем. Функции реле дублируются контрольной лампой на выключателе блока аварийной сигнализации.

Указатели поворотов транспорта включают и отключают комбинированным переключателем. Устройство работает при разблокированном положении выключателя приборов. Работу всего механизма оценивают по показаниям соответствующих датчиков.

Световая индикация тормозной системы активизируется при замедлении и полном прекращении движения транспорта. Срабатывание сигнала торможения происходит за счет замыкания пневмоэлектрического датчика.

Посредством промежуточного пускового реле включаются задние стопорные фонари. Сигнал о включении световой оповестительной сигнализации проходит через амперметр. Работа амперметра не зависит от положения кнопки стартера и выключателя приборов.

Звуковая сигнализация предназначена для оповещения о нормальной работе агрегатов. Передача информации производится посредством пневматических и электрозвуковых сигналов.

Пневматический сигнал включают нажатием кнопки с правой стороны от переключателя наружного освещения. Звуковой сигнал включается и отключается соответствующей кнопкой на поперечной раме под кабиной управления.

Электросхема блока освещения

Внутреннее и наружное освещение предназначены для эксплуатации автомобиля в условиях плохой видимости и темное время суток.

Электросхема освещения машины КамАЗ включает следующие элементы:

• фары на кабине управления;
• противотуманные галогеновые фары;
• передние и задние световые указатели;
• подкапотная лампа накаливания;
• лампа освещения багажного ящика;
• лампа освещения спального места;
• блок ламп освещения приборной панели;
• плафоны с лампами в кабине управления.

Подключение внутреннего и наружного освещения осуществляется по однопроводной схеме. Бесперебойность действия электрической цепи обеспечивают предохранители с плавкой вставкой типа ПРС-10.

Освещение работает с помощью комбинированного переключателя, напрямую подключенного через амперметр к источнику питания.

Контрольно-измерительная электрическая схема

Контрольно-измерительные приборы предназначены для фиксации показателей работы узлов и агрегатов.

Все элементы блока подключены по однопроводной параллельной схеме. Замыкание электрической цепи осуществляется через выключатель приборов и пусковой стартер. Для подсветки и контроля световых индикаторов используются лампы накаливания и светодиоды различной мощности.

Электрическая схема отопительной системы

Отопление служит для обогрева кабины управления в холодное время года. Нагревание воздуха происходит через радиатор. Поток горячего воздуха поступает от реверсивного электродвигателя типа МЭ-250.

В зависимости от способа подключения контактов двигатель функционирует в двух режимах. При подключении к положительному полюсу источника питания вращение вала двигателя происходит в правую сторону. При подключении к отрицательному полюсу – в левую сторону.

Управление отоплением производят из кабины через клавишный переключатель. Бесперебойную работу узлов и агрегатов оценивают с помощью контрольных ламп.

Электрическая схема запуска двигателя

Пусковая установка предназначена для запуска двигателя и обеспечения его стабильной работы в рабочем режиме.

Система запуска состоит из следующих элементов:

• стартер типа СТ-142Б;
• реле стартера;
• выключатель стартера и приборов;
• реле блокировки;
• дублирующий выключатель стартера;
• розетка внешнего пуска.

Стартер СТ-142Б автомобиля КамАЗ

Стартером является электрический двигатель постоянного тока. Устройство служит для преобразования электрической энергии от источника тока в механическую энергию вращения коленчатого вала.

Устройство выполнено в герметичном корпусе и обладает последовательным возбуждением. Агрегат оснащен электромагнитным реле. С помощью электромагнитного реле шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика. Запуск и работа стартера сопровождается миганием контрольной лампы.

Первым приводом электродвигателя является храповый механизм. Храповик обладает свободным ходом. Вторым приводом служит масса двигателя.

Номинальное напряжение стартера типа СТ-1425 составляет 24 В. Номинальная мощность не превышает 7,7 кВт. Передаточное число установки «двигатель-стартер» имеет показатель 11,3.

Генератор автомобиля КамАЗ

Генератор представляет собой агрегат для преобразования механической энергии вращения коленчатого вала в электричество.

Генератор состоит из неподвижной части – статора и вращающегося элемента – ротора. Статор состоит из набора металлических пластин с обмотками из меди. Медные обмотки сдвинуты на 120° относительно друг друга.

Ротор имеет вид стального вала с рифлёной поверхностью. На вал запрессованы два магнитопровода. Между ними установлена медная обмотка возбуждения.

При подаче электроэнергии от источника питания в обмотках генератора возникают магнитные потоки. Каждый поток имеет противоположное направление. Пересечение разнонаправленных потоков приводит к образованию электроэнергии. Через щеточные выводы образуемая электроэнергия поступает к потребителям.

Электрическая схема грузового автомобиля КамАЗ имеет сложную конструкцию. Она состоит из многочисленных реле, датчиков, выключателей и контрольных ламп. Знание базовых принципов работы каждого элемента является обязанностью каждого водителя транспортного средства.

ГЕНЕРАТОР

С 1985 года на автомобилях КамАЗ устанавлива­ется генераторная установка Г273-В (рис. 338), со­стоящая из трехфазного синхронного генератора с прямоточной вентиляцией и встроенных в генератор выпрямительного блока и интегрального регулятора напряжения Я120М. Генераторная установка пред­назначена для работы в однопроводной схеме элек­трооборудования автомобиля с присоединением от­рицательного вывода к корпусу. Ошибочное под­ключение к корпусу положительного вывода акку­муляторной батареи приводит к выходу из строя выпрямительного блока и регулятора напряжения.

Встроенный в щеткодержатель генератора ре­гулятор напряжения собран по интегральной схеме и служит для автоматического поддержания на­пряжения генератора в заданных пределах, необ­ходимых для обеспечения зарядного режима акку­муляторной батареи и работы потребителей.

На регуляторе-напряжения установлен пере­ключатель посезонной регулировки (см. рис. 338). Уровень регулируемого напряжения генератора в положении переключателя Л (лето) должен нахо­диться в пределах 27... 28 V, в положении 3 (зима) - 28,8... 30,2 V.

Генератор расположен в верхней передней части двигателя и прикреплен двумя лапами к кронштейну, а третьей - к натяжной планке, приводится во вращение двумя клиновыми ремнями. Натяжение ремней осуществляется перемещением генератора. Передаточное число привода генератора 2,41.

На генераторе имеются следующие выводы:

“+” - для подключения аккумуляторной батареи и нагрузки;

“-” - для подключения к массе автомобиля;

В - для соединения с выводом ВК выключателя приборов и стартера;

Штекер на корпусе для вывода фазы.

Рис. 338. Генераторная установка Г273-В: 1 - шкив; 2 -вентилятор; 3 - крышка со стороны привода; 4 - статор; 5 -ротор; 6 - вал ротора; 7 - блок выпрямительный; 8 - крышка со стороны контактных колец; 9 - кольцо контактное; 10 -крышка подшипника; 11 - резистор подпиточный; 12 -регулятор напряжения Я120М; 13 - щеткодержатель; 14 -переключатель сезонной регулировки; а - электрическая схема; b - разрез; с - регулятор напряжения