Обороты генератора на холостом ходу

Режим работы генератора, при котором ток в обмотке якоря (статора) равен нулю, называется холостым ходом. При холостом ходе магнитный поток Ф₀ создается только м. д. с. обмотки возбуждения. Этот поток, проходя через воздушный зазор, сцепляется с обмоткой якоря и при вращении индуктора наводит в каждой фазе обмотки якоря э. д. с. Форма кривой э. д. с., индуцированной в обмотке якоря при холостом ходе, должна быть возможно ближе к синусоиде. Напряжение (э. д. с.) считается практически синусоидальным, если разность между ординатой действительной кривой напряжения и ординатой идеальной синусоиды в одной и той же точке не превышает 5 % для генераторов мощностью выше 1000 кВА и 10% для генераторов мощностью от 10 до 1000 кВА. Для получения близкой к синусоидальной формы кривой напряжения (э. д. с.) необходимо, чтобы распределение магнитного потока по окружности статора генератора было близким к синусоидальному. Для этого в неявнополюсных машинах обмотку возбуждения распределяют таким образом по окружности сердечника ротора, чтобы снизились амплитуды м. д. с. высших гармоник. В явнополюсных машинах этого добиваются, увеличивая зазор по краям полюсных наконечников. Обмотку якоря трехфазных генераторов обычно соединяют звездой, так как при этом отсутствуют третьи гармоники тока и третьи гармоники линейных напряжений, а также уменьшаются потери мощности в машине.

На рис. 13.3 показана схема синхронного генератора, вал ротора 3 которого с помощью первичного двигателя вращается с постоянной частотой n₀. Ток возбуждения I_B, поступающий в обмотку ротора 4 от источника постоянного тока через контактные кольца 2, можно регулировать от нуля до определенного максимального значения, что позволяет изменять магнитный поток ротора в широких пределах. Изменение магнитного потока ротора дает возможность получать различные значения э. д. с., индуцируемых в фазах обмотки статора 1. При трехфазной обмотке статора в фазах индуцируются э. д. с., сдвинутые по фазе на угол 2π/3. Действующее значение синусоидальной э. д. с. Е₀, индуцируемой при холостом ходе в фазе статора, может быть рассчитано, как и для асинхронных машин, по формуле

(13.3)

где k_{об a} — обмоточный коэффициент якоря; w_a — число витков в фазе статора, включенных последовательно; Ф₀ — максимальный магнитный поток полюса ротора при токе возбуждения I; f₁ — частота э. д. с. статора, определяемая по формуле (13.1).

Большое значение при анализе работы синхронного генератора имеет характеристика холостого хода, представляющая собой зависимость э. д. с. Е₀ от тока возбуждения I_В при n₀ = const (рис. 13.4, а). На рис. 13.4,б представлена векторная диаграмма, соответствующая этой характеристике. Согласно (13.3), при n₀ = const (f₁ = const) э. д. с. E₀ пропорциональна Ф₀, значит, той же кривой рис. 13.4, а (но в другом масштабе) можно представить зависимость Ф₀ = f(I_B).

При малых значениях тока возбуждения магнитный поток мал, а значит, стальные участки магнитопровода машины не насыщены, благодаря чему магнитное сопротивление этих участков незначительно. Магнитный поток в этом случае практически определяется магнитным сопротивлением воздушного зазора между ротором и статором, а характеристика Ф_B= (I_B) [или в другом масштабе характеристика холостого хода Е₀ = f(I_B)] имеет линейную зависимость (линейный участок на рис. 13.4, а). По мере возрастания магнитного потока стальные участки магнитопровода насыщаются и возрастает их магнитное сопротивление, а при индукции в стали более 1,7 —1,8 Тл сопротивление этих участков настолько велико, что характеристика E₀ = f(I_B) становится нелинейной. Обычно номинальный режим синхронных генераторов соответствует «колену» кривойE₀ = f(I_B) (на рис. 13.4, а точка с координатами I_ВО и E_он).

Перебрал карбюратор, на слух выставил холостые.
Пытался побольше сделать — колбасит (возможно клапана виноваты, но их потом крутить буду).
Сейчас не больше 600об.
Зарядки при этом нет, она после 800-900 появляется.

Шкив на генераторе под два ремня.

Вопросы:
1. Есть ли уменьшенные шкивы на два ремня? Насколько это на ресурс генератора влияет?
2. Есть ли генераторы для 402го двига, которые зарядку с минимальных оборотов дают?

Просто на инжекторе привык уже, что ХХ высокий, и про зарядку не думаешь, а тут вроде хх гораздо меньше может быть, и мотора вообще не слышно, и задирать их не хочется.

Всем спасибо за помощь ))
P.S. С оборотами и зарядкой буду играться, подключив нормальный вольтметр и цмфровой тахометр.

Comments 50

Насчёт конструкторов, таки да, много идиотских решений, конечно для аленей с недоразвитым уровнем развития это все нипочем, ну так на то они и алени

Парни привет. У меня зарядка и на 400 идёт. Только гена начинает ЭМ полями подпевать. А Холостые лучше в районе 1000 делать, а то движка по маслу тосковать начинает, особенно верхние узлы. Помоему с реле зарядки что то. Или диодик в подкове застрелился.

Ну для диодика все предпосылки были, типа слетевшей клеммы с акб — по моему опыту волговские генераторы этого очень не любят

DL24-Вьюнош, иди ка уроки учи.А то дядек смешишь!Всерьез конечно малыша даже влом читать, может тебе лучше вконтактик побежать быстрее, атата

что за спец сказал выставлять такие низкие хол об они для "здоровой работы "системы смазки нужны вообще мин 800-850,а в идеале 900 об /м, но не как не 500-600,а уж о генераторах вообще отдельный разговор они давать зарядку начинают от 800 об /м, сам проверял

А на кой если ни секрет такие маленькие обороты?

Он может как угодно провисать, свистеть от этого он не будет!

Ремень свистит из-за проскальзывания шкива!

Когда стоят 2 ремня, один из них свистеть никак не может!

То что зарядка появляется только на 800-900 об/мин, плохо. Надо разбираться.
Для начала, как или чем меряешь и где. Если по показометру на панели, то совсем не факт, что он показывает реальные цифры, а не температуру на луне.
Ну и второй непонятный момент, а зачем делать обороты ХХ 600?
Экономия бензина? Сильно сомнительно.
Исправный, 402-й двигл, на 800-850 об/мин, потребляет 1.3-1.4л/час. Уменьшая до 600, получим экономию, грамм 100-150 за ЧАС работы двигателя на ХХ. Сколько авто в день работает на ХХ? Вот столько рюмок бенза и сэкономишь.
И если зимой, это хоть как-то оправдано, то летом это только вред.
Нужно не забывать что на малых оборотах, также МАЛО работают помпа и масляный насос.
На перекрестках, в пробках, возможен перегрев (или бесконечная работа эл/карлсона), а также масляное голодание .

В мануале так написано (600±50 мин–1), ну наверное знали что писали люди ?
Хотя мне лично на такие устойчивые обороты никогда выходить не удавалось. Т.ч. считаю автора счастливым человеком в этом плане.

Вот о чём и речь ))
А обороты при том, что мотор 50тыс. отходил только, карб перебран, свечи-провода-коммутатор-крышка трамблера новые — по-моему норма.

Этот мануал, скорее манускрипт, и списан он с двигателя газ 24Д ( прародителя змз 402).

А оттуда всё перешло ещё от двигателя ГАЗ-21. Что не удивительно, учитывая что то модификации одного и того же мотора.

А если переключить тумблер в положение г-то можно например сравнить генераторы постоянного и переменного тока, на м21 и 24д и т.п.не?
Вот не берись рассуждать о том в чем ты не шаришь.
На заборе тоже много чего написано мануальный такой

Очередное невоспитанное хамло, которое возомнило себя великим инженером, а заводских конструкторов идиотами. Впрочем, ничего нового — вас таких полстраны. Потом орут, наши машины говно, и т.п. А дело-то не в бобине, дело в прокладке.
Персонально с вами беседы окончил.

Пока инфа на основе штатного вольтметра и яркости фар ))
Точной настройкой позже займусь, пока теорию пытаюсь изучить.
Масляного голодания на 600об. нет, давление в норме, падает только под нагрузкой, типа если на хх и второй передаче по говну ползти.

Просто я не вижу смысла делать 1000об, когда мотору и на 600об. хорошо и проблема только в зарядке
Хотя на москвичах недозаряд на хх с родным геной — вечная проблема, а про запорожец вообще молчу ))

Выставлять 1000 не надо (вообще в крайности впадать не надо), а 750-800, вполне себе нормально.

Как определил? Опять по датчику?
Надеюсь, спорить не будешь что с уменьшением оборотов ХХ, уменьшаются обороты масл.насоса и помпы?
Понимаешь, если человеку, одеть полиэтиленовый пакет на голову, и сделать в нем маленькую дырочку, то он не сдохнет и пульс будет, но вот чувствовать он себя будет не очень хорошо.

Вы не понимаете сути процесса смазки в двигателе и смысла понятия "масляное голодание". Смазка в двигателе происходит не за счёт принудительного "нагнетания" масла насосом (это было бы при любой его производительности нереально), а за счёт такого подбора режима работы пар трения, при которой в них поддерживается сам собой масляный клин, т.е. валы "всплывают" на тонкой плёнке масла, не касаясь поверхности подшипников. Насос лишь подпитывает пары трения, обеспечивая подачу в них нового масла и его циркуляцию, чем обеспечивается обновление масла, удаление продуктов износа и дополнительное охлаждение. 600 оборотов вполне хватает чтобы поддерживать такой режим трения. На ХХ, без нагрузки, давление масла вообще по сути не нужно — главное чтобы вал вращался равномерно и поддерживал устойчивый масляный клин, а не рывками. Отсюда и рекомендация выставлять ХХ минимальный при котором обеспечивается устойчивая работа двигателя. Масляное голодание возникает, напротив, обычно на высоких оборотах, под большими нагрузками, и совсе-е-ем по другим причинам — из-за неспособности масла ввиду его недостаточной вязкости удерживаться в парах трения, ввиду чего трение переходит из жидкостного в граничное полусухое, появляются задиры на вкладышах и т.п. Никакая производительность насоса против этого не поможет. В старых моторах вообще не было насоса, всё смазывание происходило без давления, самотёком — черпачки забирали масло из картера и оно проливало подшипники коленвала. Но удельные нагрузки там были настолько невелики, что этого хватало за глаза. Хотя моторы крутились не много хуже 402го — до 3…3,5 тысяч точно.

Примерно то же самое касается и системы охлаждения, тем более, что этот двигатель рассчитан на термосифонное (за счёт разности температур) охлаждение блока цилиндров — изначально (все моторы с помпой на головке блока — 21, 24, ранние УАЗ) под давлением жидкость прогонялась только через головку. И говорить о каком-то вреде для двигателя от того, что при ХХ на 200 об/мин ниже охлаждающая жидкость стала хуже прокачиваться, по-моему просто смешно. Если разница и есть, то настолько незначительная, что в реальности неощутима. Да и работает на ХХ двигатель всего несколько процентов времени.

Браво!
Без всякого подкола.
На Драйве, не люблю писать такие большие посты. (ну смысла нет. Тема не живет и суток и тратить свое время не вижу смысла)
Все верно описано про "масляный клин", все верно! Двумя руками за!
НО! Вспомним конструкцию 402-го и его слабые места в системе смазки. И?
Куда хуже(дольше, меньше) всего поступает масло?
К коромыслу первого цилиндра. Так или нет?
Вот это и пример с пакетом на голове.
Давление есть, масляный клин в коленвале и РВ есть, а дальше?
Про систему охлаждения.
Если у вас есть электро карлсон, то даже не надо быть специалистом в термодинамике и телотехнике, чтобы понять, что с понижением оборотов ХХ, гораздо чаще срабатывает эл.вентилятор.
Вывод, надо что-то в консерватории подправить(увеличить) )))

И вы думаете, коромысло будет заметно сильнее изнашиваться из-за разницы в 200 об/мин ? Серьёзно ?
В стоке на 402 нет эл. вентилятора, а тот что есть — молотит постоянно, вне зависимости от температуры, дума это вам прекрасно известно )

Мне известны случаи, когда клинит толкатель, из-за того, что до штанги(коромысла) не "добивает" масло.
А там где есть електрокарлсон, это очень заметнго.

Да, причём эта болезнь перешла к ГАЗвоских OHV еще от американских аналогичных моторов (Y-Block и подобных). там ее радикально решили — вообще избавились от оси коромысел, каждое посадили на шаровой палец. Как в моторе 2101 рокеры примерно.

Именно так и работают двигатели на всяких выставках, со снятым поддоном на эстакадах, дабы простой обыватель, увидев это, сказал: Ух ты! И бегом побежал покупать волшебный эликсир, добавку в масло на котором можно якобы, с пробитым поддоном ехать 100-200 км без масла.

Из статьи вы узнаете какое напряжение генератора считается нормой на холостом ходу и под нагрузкой, как влияет данный параметр на срок службы аккумуляторной батареи.

Важные моменты

Напряжение (U) и емкость АКБ автомобиля — главные параметры, которые необходимо уделять внимание при выборе и проверке источника питания.

Главным назначением аккумулятора является пуск двигателя в период, когда генератор машины еще не подключился к работе, а АКБ является единственным источником питания.

Чтобы исключить проблемы в эксплуатации, автовладелец должен знать следующие моменты:

От чего зависит ресурс аккумуляторной батареи;
Каким должно быть напряжение (в обычном режиме, после пуска двигателя и под нагрузкой);
Чем вызвано снижение емкости в холодное время года и прочие моменты.

Рассмотрим эти вопросы подробно.

От чего зависит срок годности АКБ?

Каждый производитель после изготовления батареи устанавливает гарантийный срок ее эксплуатации.

Кроме этого параметра, существует и фактический период, зависящий от многих факторов — своевременности обслуживания, соблюдения правил эксплуатации, состояния электропроводки и прочих моментов.

Из-за того, что условия обслуживания АКБ отличаются, различается и срок годности изделия.

У автовладельцев, которые эксплуатируют машину только в теплое время года, аккумулятор живет дольше всего. Другое дело, когда автомобиль нужен круглый год, вне зависимости от температуры на улице.

В такой ситуации срок годности АКБ снижается. Это вызвано и тем, что во втором случае водитель может накатать больший километраж.

Также на ресурс аккумулятора влияет:

Исправность и правильность работы генератора и регулятора напряжения.
Подключение к электропроводке автомобиля дополнительного оборудования, имеющего большой номинальный ток.
Режим эксплуатации. Меньше всего «живут» аккумуляторные батареи на такси, которые прохаживают большой километраж в течение года. Кроме того, такие автомобили работают в режиме частого пуска двигателя, что создает нагрузку на АКБ и генератор. При активном применении транспортного средства срок службы источника питания не превышает 1,5 лет.

При обычном режиме эксплуатации, когда автовладелец регулярно проверяет аккумулятор и проводит ТО, ресурс батареи составляет 4-5 лет при общем пробеге за этот период в 60-80 тысяч километров.

Чтобы избежать проблем, желательно периодически проверять напряжение генератора и аккумулятора.

Но упомянутый срок службы не наивысший, ведь при аккуратном обслуживании АКБ может проработать до восьми лет.

Но стоит знать, что рано или поздно замена аккумулятора потребуется, ведь с момента начала эксплуатации рабочие пластины постепенно изнашиваются. Чем больше циклов заряда и разрядки проходит батарея, тем быстрее она выходит из строя.

Практика показывает, что ключевую роль играет генератор, его исправность и текущее напряжение. Вот почему этому аспекту необходимо уделять ключевое внимание.

Какое напряжение генератора считается нормой?

Чтобы проверить напряжение генератора, необходимо завести мотор и отключить всю нагрузку. В этом случае мультиметр должен показывать 14.3 -15,5 Вольт (смотрите видео в конце статьи). Допускается отклонение на 0,1 Вольта в одну и другую сторону.

После этого необходимо поочередно подключать потребителей и проверять напряжение генератора.

В идеале оно должно «подсесть» где-то на 0,2 Вольта при включении каждой новой нагрузки. При этом общее U не должно опуститься ниже уровня 12,8 Вольт. В противном случае АКБ разрядится.

Минимальный параметр напряжения на входе батареи

При проверке параметров генератора стоит брать во внимание характеристики самого АКБ.

Многие автовладельцы интересуются, каким должно быть напряжение на выходе аккумулятора для нормального пуска двигателя.

Точного ответа здесь нет, но средний параметр должен составлять 12,6-12,7 В. В зависимости от условий эксплуатации этот показатель может корректироваться.

Некоторые производители уверяют, что их продукт имеет напряжение 13-13,2 Вольт. Этот параметр реален, но не стоит измерять напряжение сразу после подзарядки генератором или ЗУ.

Перед проведением работы желательно выждать 1-2 часа. В этом случае U должно опуститься до уровня 12,7-13 В.

Если этот параметр начинает «плавать» или опускается ниже 12 В, это говорит о разряде батареи на 50% или неисправности генератора.

Здесь рекомендуется проверка цепи зарядки или применение внешнего зарядного устройства.

Если продолжать эксплуатацию батареи в этом состоянии, возникает сульфатация свинцовых пластин, что уменьшает работоспособность АКБ и уменьшает срок ее службы.

На практике такое снижение напряжение не является критичным, ведь запустить батарею еще можно, а дальше генератор производит подзарядку до необходимого уровня.

Главное — убедиться в исправности цепи заряда и увеличении напряжении на выводах аккумуляторной батареи.

Если U на выходе опустилось ниже 11,6 В, можно говорить о полном разряде источника питания.

Дальнейшее применение батареи в этом случае невозможно — ее необходимо снимать, выполнить проверку исправности и обеспечить заряд от внешнего устройства.

С учетом сказанного выше можно делать вывод, что напряжение на АКБ при исправном генераторе должно составлять (при заглушенном моторе) 12,6-13,2 В. На практике этот параметр немного ниже и составляет 12,3-12,5 В.

Такое напряжение свидетельствует о незначительном недозарядке АКБ. В этом нет ничего страшного. Главное — не допускать уменьшение U ниже 12 В.

Напряжение генератора на ХХ

Для проверки работоспособности генератора необходимо завести двигатель и измерить напряжение на клеммах АКБ. Нормальное U составляет 13,5-14 В.

Если этот параметр возрастает выше 14,2 В, можно сделать вывод о снижении заряда батареи и переходе генератора в усиленный режим заряда.

Такая ситуация возникает в редких случаях, когда аккумулятор разрядился из-за длительного простоя на холоде или подключенной нагрузки.

Возможны ситуации, когда электроника автомобиля не допускает повышения напряжения генератора, опираясь на температуру окружающего воздуха.

Повышение уровня U, которое поступает на АКБ от генератора, не критично. Если электрооборудование машины исправно, уже через 5-10 минут напряжение заряда снизится до необходимого уровня в 13,5-14,0 Вольт.

В случае, когда U не снижается, необходимо приступать к ремонту цепи питания или генератора. В противном случае дело закончится выкипевшим электролитом.

Если при работающем моторе на ХХ генератор выдает напряжение 13,0-13,4 В, это свидетельствует о проблемах с АКБ (последний не берет часть заряда).

В такой ситуации стоит выполнить проверку генератора при включении всех потребителей — фар, музыки, кондиционера и прочих. Об этом поговорим ниже.

Напряжение генератора под нагрузкой

Чтобы убедиться в работоспособности источника питания, рекомендуется выполнить проверку под нагрузкой.

Для начала вспомним, что напряжение бывает трех видов:

Номинальным — указывается в инструкции по эксплуатации. Оно составляет 12 Вольт. Этот показатель далек от реального значения U.
Фактическим. Здесь речь идет о параметре напряжения после установки, подключения и начала пользования АКБ автомобиля. В среднем этот параметр 12.6-13,2 В (об этом упоминалось выше).
Под нагрузкой. Здесь параметр напряжения, которое выдается генератором, может меняться.

Наличие нагрузки позволяет убедиться в исправности аккумулятора и генератора.

С виду исправная батарея, имеющая на выходе 12 В, может существенно «подсаживаться» после включения потребителей. В процессе проверки применяется дополнительное устройство — нагрузочная вилка, позволяющая обеспечить повышенную нагрузку на АКБ.

Если емкость вашего аккумулятора составляет 60 мА*ч, величина нагрузки должна быть равна 120 А. Продолжительность подключения — 3-5 секунд.

Об исправности источника питания можно говорить, если напряжение не опускается ниже 9 Вольт. Если же параметр снизился до 5-6 В, это свидетельствует о полном разряде АКБ. После проверки под нагрузкой напряжение должно вернуться до уровня 12,2-12,4 В.

При обнаружении сильной просадки необходимо проверить АКБ, а после еще раз повторить эксперимент с вилкой. При отсутствии просадки можно говорить об исправности батареи.

Для проверки генератора можно поступить следующим образом — завести машину, включить максимум потребителей, после чего выполнить измерение. Напряжение должно быть 13,5-14 В.

Если оно ниже, это свидетельствует о выходе из строя генератора. Нижним критичным пределом является 13,0 В.

Если напряжение генератора автомобиля сильно низкое, не торопитесь делать выводы — убедитесь, что контакты на АКБ не окислились. Если это так, протрите их с помощью шкурки.

Напряжение на генераторе для зарядки АКБ

Не секрет, что при заряде аккумулятора с помощью стационарного ЗУ напряжение на входе должно быть около 18 В.

Одновременно с этим необходимо следить за уровнем напряжения на клеммах АКБ. Как только U перестает расти, можно говорить о полном заряде. Если продолжить процесс, возможно «кипение» электролита.

После пуска двигателя зарядный ток находится на уровне 5-10 Ампер (иногда больше), но через несколько минут он снижается до 1-3 А, что считается оптимальным параметром для АКБ.

Косвенным показателем нормального режима работы генератора считается напряжение на выводах через несколько минут после пуска мотора. Этот показатель должен быть на уровне 13,9-14,2 В.

Его величина во многом зависит от климатических условий, в которых эксплуатируется транспортное средство.

Пара слов об электролите

Одним из главных показателей, по которым можно судить об исправности батареи, является уровень электролита. Именно от него зависит напряжение источника питания при различных режимах работы.

В процессе разрядки аккумулятора происходит расход кислоты, доля которой в общем объеме жидкости составляет третью часть (35-36%).

Результатом является уменьшение плотности жидкости. Когда производится зарядка батареи, происходит обратный процесс.

В такой ситуации вода расходуется, а кислота, наоборот, образовывается. Как результат, плотность электролита увеличивается.

В обычном состоянии, когда напряжение на АКБ равно 12,7 В, плотность составляет 1,27 г/куб.см. При этом все параметры напрямую зависят друг от друга.

Уменьшение напряжения зимой: чем это вызвано?

Иногда автовладельцы сталкиваются с ситуацией, когда в холодное время года параметры АКБ ухудшаются, а автомобиль не удается завести.

Чтобы избежать проблем, предусмотрительные водители снимают источник питания и относят его в тепло.

На самом деле, суть проблем в следующем. При снижении температуры ниже «нуля» плотность электролита также меняется. Следовательно, корректируется и уровень напряжения (как отмечалось выше).

Даже при нормальной зарядке батареи плотность электролита растет, из-за чего увеличивается и U. Следовательно, если АКБ нормально заряжена, бояться ей нечего.

Хуже обстоит ситуация, если бросить на холоде разряженный аккумулятор. В этом случае плотность будет падать и появятся проблемы с пуском мотора. В ряде случаев жидкость может замерзнуть.

Что касается проблем, связанных с пуском АКБ в холодное время года, они возникают из-за торможения химических процессов внутри устройства при снижении температуры ниже нуля.

Это значит, что при нормальном заряде плотность и напряжение АКБ будут достаточными, чтобы пустить двигатель даже зимой.

Зная, какое напряжение должно быть на генераторе автомобиля, можно избежать преждевременного выхода из строя или разряда АКБ, а также своевременно диагностировать неисправность самого генератора.