第四章 汽车充电系统维修技能与技巧第一节 交流发电机的检测与维护066 怎样识别交流发电机的接线柱名称和作用

第四章 汽车充电系统维修技能与技巧

第一节 交流发电机的检测与维护

066 怎样识别交流发电机的接线柱名称和作用

车型不同,交流发电机的机型也有区别,但一般机型均设有电枢、磁场、搭铁、中性点等接线柱。维修交流发电机时,若对各接线柱识别不清,不仅影响维修人员工作的进行,而且还会损坏交流发电机。下面介绍交流发电机接线柱的3种识别方法。

(1)直观辨认法

交流发电机上较粗(ф6mm)的接线柱为电枢接线柱;2个较细(ф3mm)的接线柱中的一个螺钉根部与外壳直接接触或用导电铜片相接的为搭铁接线柱,另一个与之相邻的细接线柱则为磁场接线柱,还有一个独立的接线柱为中性点接线柱。

(2)符号判别法

交流发电机的整流端盖上设有不同的接线柱,并在相应的位置上标有不同的字母符号(见图4-1),各符号含义及作用分别叙述如下。

图4-1 交流发电机后端盖上标注的不同符号

①“A”“B+”或“B”(battery,蓄电池) 为电枢接线柱,向交流发电机内部与正整流板连接,向外输出电能,通过较粗的导线与蓄电池正极和起动机相连。另外,一般的电源输出线也称为“B”。

②“F”(field,励磁线圈) 为磁场接线柱,应用于普通交流发电机,向交流发电机内部与励磁绕组的一端相连接,向外接电压调节器的“F”接线柱。对于整体式交流发电机(内置式集成电路电压调节器)来说,励磁绕组与集成电路调节器相连的一端也称为“F”。

③“N”或“P”(neutral,中性的) 为中性点接线柱,向交流发电机内部与星形绕组连接的中性点相连接,向外对于普通交流发电机来说,一般用来控制各种用途的继电器,如充电指示灯继电器、磁场继电器等,对于整体式交流发电机(内装集成电路式调节器),中性点(或三相绕组中的一项接点)一般和集成电路调节器相连接。

④“L”(light,灯,光线) 为充电指示灯接柱,对于整体式交流发电机(内置式集成电路电压调节器)向内和集成电路式电压调节器相连接,通过电压调节器来控制充电指示灯的工作,向外一般通过点火开关和充电指示灯相接。

⑤“D+”为充电指示灯接线柱,标有“D+”接线柱的一般为采用三个专用磁场二极管的9管或11管的交流发电机,因而充电指示灯通过三个专用的磁场二极管进行控制,向外一般通过点火开关和充电指示灯相接。

⑥“S”接线柱 现代汽车普遍应用的大功率交流发电机中常采用“S”端子,其作用为蓄电池电压检测线,向内与集成电路电压调节器相接,此线一般为较粗的中间没有任何熔断装置的导线,与蓄电池的正极直接相连,用来检测交流发电机的电压高低,作用是控制电压调节器工作的基准信号。

⑦“E”(earth,接地,搭铁,地线) 搭铁接线柱常用搭铁标志“⊥”或“E”表示,对于普通交流发电机来说,“⊥”或“E”与交流发电机的外壳相连接,向外与电压调节器的“E”或“-”接线柱相连接,目的是使交流发电机与电压调节器之间形成良好的搭铁回路,保障充电系统正常工作。

⑧“IG”(ignition,点火) 此接线柱为点火线,一般通过此线来控制交流发电机的工作,向外一般通过点火开关与蓄电池正极相连接。

(3)万用表测量法

测量前先将交流发电机各接线柱上的导线拆下,把万用表置于R×10或R×100挡,然后把一只表笔接交流发电机外壳,另一只表笔先后接电刷架上的2个细接线柱,显示电阻值为0的为搭铁接线柱,有电阻显示的则为磁场接线柱。电枢接线柱对搭铁电阻值大,中性点接线柱对搭铁电阻值小。

一点通

识别汽车交流发电机接线柱的方法有直观辨认法、符号判别法和万用表测量法。

067 怎样正确检查交流发电机部件

(1)转子检查

①励磁绕组的断路或短路的检查 用万用表测量励磁绕组电阻,两表针分别触在两集电环上,如图4-2所示。正常阻值在2.7~20Ω之间(不同型号交流发电机略有差别)。如果阻值小于正常值即为短路,若阻值为无限大,则为线头脱焊或断路。

图4-2 励磁绕组断路、短路的测量

②励磁绕组和集电环搭铁的检查 即检查励磁绕组与铁芯(或转子轴)之间的绝缘情况。如图4-3所示,万用表电阻挡置于R×10k,两表笔分别触爪极(转子轴)和集电环。若阻值为无限大说明良好;若阻值较小说明励磁绕组有搭铁故障,应检修。

图4-3 检测励磁绕组搭铁故障

③集电环的检查 集电环表面应平整光滑,无明显烧损,否则应用“00”号砂布打磨。两集电环间隙处应无积物。集电环圆度误差不超过0.025mm,厚度不小于1.5mm。集电环厚度小于1.5mm时,应将旧集电环在车床上车除,重新镶嵌集电环,焊接绕组抽头。

(2)定子检查

①定子绕组断路的检查 如图4-4所示,用万用表R×1挡检测定子绕组三个接线端,两两相测,阻值应在0.2~0.5Ω之间,若阻值为∞,说明绕组断路。断路故障应用35W/220V的电烙铁焊接修复,若不能修复,应更换定子绕组或定子总成。

图4-4 检测定子绕组断路故障

②定子绕组搭铁检测 如图4-5所示,用万用表电阻最大挡检测定子绕组接线端与定子铁芯间的电阻,应为∞,否则说明有搭铁故障。或用数字式万用表导通挡位,若为零万用表发出响声,说明有搭铁故障。若搭铁应更换定子绕组或定子总成。

图4-5 检测定子绕组搭铁故障

由于定子绕组线径较粗,通过电流较大,发生断路或绕组搭铁故障多数情况是因通过大电流发热造成的,因此可通过检查定子绕组的外观是否有发黑、线圈表面是否有掉漆以及是否能够闻到焦煳味等方面也可检查定子绕组的完好性。

(3)电刷组件检查

电刷表面不得有油污,且应在电刷架中活动自如,电刷磨损不得超过原高度的1/2(用游标卡尺或钢板尺检测),突出长度的测量如图4-6所示;检测电刷弹簧压力时,当电刷从电刷架中露出长度2mm时,电刷弹簧力一般为2~3N;电刷架应无烧损、破裂或变形。

图4-6 电刷突出长度的检查

电刷长度又叫电刷高度,如图4-7所示,是指电刷露出电刷架的长度l。更换电刷的方法如图4-7所示,先将电刷弹簧和新电刷装入电刷架,然后用鲤鱼钳或尖嘴钳夹住电刷引线,使电刷露出高度符合规定数值(一般为14mm左右),再用电烙铁将电刷引线与电刷架焊牢即可。

图4-7 电刷高度及其更换方法

一点通

交流发电机零部件的检查包括转子检查、定子检查、电刷组件检查等几个方面,是交流发电机解体后判断各部件性能的方法。

068 怎样正确检测交流发电机的整流二极管

测量二极管,既可以使用指针式万用表,也可以使用数字式万用表。需要注意的是:数字万用表红表笔是内部电池的正极,当使用其二极管挡位测量时,显示的数值表示的是二极管的正向压降值,单位是V。

当整流器的极性无法直观判别时,可用万用表判断二极管的极性,万用表的内部结构如图4-8所示,检测方法如下。

图4-8 万用表结构

(1)指针式万用表

黑表笔所接的是高电位,红表笔接的是低电位。极性判断的方法是用万用表R×100或R×1k挡,用红、黑表笔同时接触二极管的引线和外壳,然后对调表笔同时测量,在所测阻值小的那次测量中,黑表笔所接的是二极管的正极,红表笔所接的是二极管的负极。

(2)数字式万用表

同指针式万用表相反,红表笔所接的是万用表的高电位,黑表笔所接的是万用表低电位。极性的判断的方法是用万用表的二极管挡,用红、黑表笔同时接触二极管的引线和外壳,然后对调表笔测量,在所测量显示0.4~0.7V的值时,红表笔所接的是二极管的正极,黑表笔所接的是二极管的负极。检测方法如图4-9所示。

图4-9 整流器的检测方法

一点通

测量二极管可以使用指针式万用表或数字式万用表。其区别在于数字式万用表红表笔是内部电池的正极,而指针式万用表红表笔是内部电池的负极。

069 怎样进行交流发电机的不解体检测

交流发电机发生故障修理前,应先进行机械和电气方面的检查或测试,以初步确定故障的部位和程度。

(1)机械方面的检查

①检查外壳、挂脚等处有无裂纹或损坏。

②转动带轮,检查轴承阻力,以及转子与定子之间有无碰擦。

③手持带轮,前后、左右摇晃,以检查前轴承的轴向与径向间隙是否过大。

(2)电气方面的检查

解体前,可用万用表R×1挡测量普通交流发电机各接线柱之间的电阻值,以初步判断交流发电机内部是否有电气故障及故障所在部位和程度。常用交流发电机各接线柱间电阻值如表4-1所示。

表4-1 常用交流发电机各接线柱间电阻值

①测量交流发电机接线柱F与“-”(或E)之间的电阻值,即交流发电机磁场电路中的电阻值。不同类型的交流发电机,磁场电路的电阻值不同,一般只有几欧姆。如电阻超过规定值,说明电刷与集电环接触不良;小于规定值,表明磁场绕组有匝间短路;电阻为零,说明两个集电环之间短路或“F”接线柱搭铁;电阻为无限大即表针不动,说明磁场电路有断路处。

②测量接线柱B(或“+”)与E(或“-”),或者测量B(或“+”)与F之间的正、反向电阻值,以判断硅整流二极管有无短路、断路故障。用MF47型万用表的黑表笔接触交流发电机外壳,红表笔接触交流发电机B(或“+”)接线柱,测量反向电阻,阻值应为40~50Ω;交换红黑表笔,测量正向电阻,如电阻值为无限大即表针不摆动,说明硅整流二极管正常;如正向电阻值在10Ω左右,说明个别二极管击穿短路;如正向电阻值接近于零或等于零,说明正极管子和负极管子均有击穿短路故障。

③测量接线柱N与E(或“-”)、接线柱N与B(或“+”)之间的正反向电阻值,可进一步判断故障所在,判断方法见表4-2。

表4-2 测接线柱N与“-”和N与“+”之间的正反向电阻值判断故障

一点通

交流发电机不解体电气检测的实质是测量定子绕组、转子绕组以及整流二极管等部件的正反向阻值,以此来判断故障发生的部位。

070 怎样正确进行交流发电机的使用维护

①蓄电池必须正确连接 若硅整流交流发电机均为负极搭铁,蓄电池也必须负极搭铁。蓄电池正极与交流发电机火线是直接相连的(图4-10),如果蓄电池正、负极接反,蓄电池将通过整流器大电流放电,很短时间就会把整流管烧坏。所以,在更换或重新安装蓄电池时,应特别注意极性不能接错。

图4-10 蓄电池正负极的连接

②交流发电机与调节器应按生产厂家规定配套使用 在更换调节器时,应选用厂家规定型号或与所换调节器同型号的调节器。

③交流发电机与调节器各接线柱之间必须正确连接 在使用电子调节器时,更应谨慎小心。如果连接不正确,可能在连接的一瞬间,电子调节器已经损坏。

④交流发电机搭铁接线柱与调节器搭铁接线柱间的连接导线不能省掉 虽然交流发电机及调节器都已通过发动机机体和车身搭铁,但为使交流发电机及调节器工作可靠,在总线路中,又设有一条导线把交流发电机搭铁接线柱与调节器搭铁接线柱连接在一起,在维修接线时,不能随意省掉。

⑤不能用短接“试火”的方法检验交流发电机的工作情况 因为交流发电机的火线与蓄电池正极是由导线直接连接的,所以无论交流发电机工作正常与否,在“试火”时,蓄电池都会短路放电,并且火花很强。用“试火”方法不仅检验不出交流发电机发电与否,而且容易产生瞬时高压,损坏交流发电机及调节器电子元件。

⑥不能用兆欧表或照明电检验硅整流交流发电机和调节器 因为兆欧表产生的电压和照明电的电压远远超出了交流发电机整流管及调节器电子元件的耐压极限,所以很容易将电子元件击穿扭坏。

⑦发动机熄火后应及时断开点火开关 点火开关不但控制着点火系统、仪表系统电路,同时还直接或通过继电器控制着交流发电机励磁电路。发动机熄火后,如不及时断开点火开关,蓄电池会通过励磁绕组放电,浪费蓄电池电能,同时还容易烧坏交流发电机励磁绕组或调节器大功率管。

⑧交流发电机与蓄电池之间的导线一定要连接可靠 当交流发电机高速运转时,如果该导线突然断开,会产生瞬时高压,损坏电子元件。

⑨及时检修 车辆在运行中,一旦发现不充电或充电电流过小,应立即停车检查维修。因为蓄电池容量有限,车辆在运行中单靠蓄电池为各用电设备供电,所以蓄电池在很短时间就会把电放完,形成过放电,直接影响蓄电池的寿命。同时,蓄电池放完电汽车被迫停驶后,给查找故障、排除故障、启动发动机都带来很大困难,增加了维修的难度。

一点通

正确进行交流发电机的使用维护是汽车充电系统正常工作的关键,也是汽车正常行驶的基础。