Какое напряжение создает генератор, и как его ограничивает регулятор напряжения
ЭДС генератора зависит от числа оборотов, чем быстрее он крутится, тем больше ЭДС генератора. Что такое ЭДС, можно почитать здесь.
Здесь мы ограничимся кратким определением, что ЭДС -"Электродвижущая сила" - это максимальное напряжение которое может создать генератор, если к нему ничего не подключать. При подключении нагрузок к генератору ЭДС создает на этих нагрузках напряжение. Если меняется ЭДС, то и напряжение на нагрузках меняется.
Значит напряжение может очень сильно меняться при изменении оборотов.
Обычно генераторы, например на электростанции, работают с постоянным числом оборотов, и там ЭДС не меняется, поэтому напряжение слегка меняется только от нагрузки, Если нагрузка не меняется, то и напряжение будет оставаться неизменным.
Напряжение автомобильного генератора сильно зависит от числа оборотов. Обороты двигателя все время меняются, поэтому ЭДС генератора тоже все время меняется.
Напряжение которое поддерживает генератор зависит от величины ЭДС и от нагрузки генератора, то есть от того, какой ток он отдает (сколько включено лампочек).
При изменении напряжения, лампочки могут гореть ярче и тусклее, а этого не должно быть, все должно работать как от аккумулятора. Для того, чтобы напряжение не зависело от оборотов и мало зависло от нагрузки, в генераторе установлен регулятор напряжения. Регулятор напряжения делает так, что, генератор поддерживает напряжение одного уровня, то есть оно практически поддерживается постоянным, хотя обороты генератора все время меняться.
Какое напряжение должен поддерживать регулятор на выходе генератора?
Напряжение должно быть постоянным, оно не должно меняться при измении оборотов и не должно сильно зависеть от количества включенных нагрузок.
Напряжение, которое выдает генератор должно гарантировано заряжать аккумулятор и подходить для работы всех приборов электрооборудования. Аккумулятор создает ЭДС 12,6 Вольт, значит, для зарядки напряжение на нем должно быть больше 12, 6 В. Нормальное напряжение генератора поддерживается на уровне 13, 6 – 14, 2 В. Более высокое напряжение приведет к перезарядке аккумулятора и перегоранию приборов. Если напряжение будет ниже, аккумулятор будет недозаряжен, и при запуске двигателя, подведет.
Напряжение генератора на уровне 13,8 -14,2 Вольта поддерживает Регулятор напряжения, это обязательная часть генератора, Он включает и выключает ток возбуждения таким образом, что при изменении оборотов и нагрузки напряжение на выходе генератор остается на нужном уровне.
Если регулятор напряжение пропускает ток возбуждения все время (регулятор пробит), то напряжение сильно вырастет и будет зависеть от числа оборотов, его сможет ограничивать только аккумулятор как очень мощная нагрузка. Лампочки начнут перегорать, а аккумулятор будет кипеть и перезаряжаться.
Пониженное напряжение на выходе генератора может быть по многим причинам: неисправный диодный мост, сгоревшая обмотка статора, плохие внутренние контакты, плохой контакт силового болта, износ щеток, износ колец, обрыв обмотки ротора.
Причиной завышенного напряжения является только пробитый регулятор напряжения. Повышенное напряжение современные регуляторы показывают миганием красной лампочки. Устаревшие регуляторы, которые стоят пока еще на множестве машин, никак не показывают завышенное напряжение. Его можно заметить только по избыточной яркости ламп, часто лампы слегка мерцают, аккумулятор становится мокрый и появляется запах кислоты. Надо немедленно поменять регулятор напряжения.
Если регулятор оборван и не пропускает ток возбуждения, то генератор вообще не работает.
Работает генератор или нет? В современных машинах, если генератор на работает, то загорается красная лампочка на панели приборов. Для того чтобы убедиться в том, что генератор работает, надо замерить напряжение на выходе генератора, при работающем двигателе, напряжение должно быть не ниже, чем 13,8 Вольта и при включении фар не должно падать ниже 13,6 В. Нормальное напряжение 14, 14,2 В. Для японских генераторов нормальное напряжение может быть 14,8 В.
Потеря напряжения.
Важно проверить напряжение и на выходе генератора и на аккумуляторе. В идеале напряжение должно быть одно и тоже, но реально на аккумулятора напряжение всегда немного ниже из-за падения напряжения на клеммах. Чем старше машина, тем больше может быть эта разница. Иногда напряжение на аккумуляторе на 2 Вольта ниже чем на выходе генератора. Получается, что генератор работает, но аккумулятор не заряжается. Нужно тщательно зачистить клеммы на генератора и на аккумуляторе или заменить провод соединяющий генератор и аккумулятор. Потеря напряжения может быть как по плюсу так и по минусу, потому надо проверять контакт генератора на массу и контакт аккумулятора на массу.
Все рассуждения аналогичны для 24-х вольтовой системы (два аккумулятора КАМАЗ и другие большие автомобили). Генератор для надежной зарядки двух последовательно соединенных аккумуляторов, должен поддерживать напряжение 28,4 Вольта.