汽车交流发电机故障的检测方法

汽车交流发电机故障的检测方法

作者：田兆清

来源：《职业·下旬》2009年第12期

汽车交流发电机(以下简称发电机)故障的检测可分为车上检测和车下检测,车上检测又称就车检测,是确定故障大致部位及是否作解体检测的重要步骤。

一、分体式交流发电机的就车检测

发电机的车上(就车)检测可用万用表(直流电压50V档位)和带火试灯作为测试用具。带火试灯的制作方法:利用车上的中灯座、小灯座或仪表灯座,安装上合适的灯泡。灯座引线的一端搭铁,另一端与车上电源的火线连接,正常状态下灯泡应发亮。由于这种试灯是借车上蓄电池作为回路电源,因此,俗称为带火试灯或有源试灯。

1.电枢电路

运行中发现汽车不充电时,首先应用带火试灯(或万用表的直流电压50V档位)测试电枢B+接线柱是否有火。测试试灯的一端搭铁,另一端触B+线柱,试灯亮表示有火,否则表示无火。发电机的B+线应是只受电源总开关控制的常火线,只要电源总开关处于闭合状态,B+接线柱就应有火,试灯就应发亮;如果不亮,则说明存在断路故障。

2.励磁电路

励磁电路又称激磁电路,发电机的励磁电流需经过熔断器、点火开关、电压调节器及相关电路才能达到发电机的磁场F。励磁电路最重要的控制环节是点火开关的点火档,通常指点火开关中的15接线柱。当点火开关拨至点火档时,正常状况下用带火试灯或万用表的直流电压(50V)档都可测到磁场F接线柱上的火或电压。如果测不到火,可用带火试灯测调节器上的点火(+)接线柱,若调节器上的点火接线柱有火,试灯就会亮,这时应再测磁场F接线柱,正常情况下试灯亮度减小,电压低于点火接线上的电压值,这是因为调节器存在电压降的缘故。如试灯亮,证明调节器是导通的;试灯不亮,证明调节器坏了(内部断路),应及时更换。若调节器没问题,就是调节器磁场F至发电机磁场F中间的线路断路了。将点火开关拨至点火档,如果调节器上的点火(+)接线柱无火(试灯不亮),应首先检查控制点火开关电源的熔断器是否熔断,熔断器至点火开关及点火开关至调节器之间的电路是否断路;当点火开关的电源接线柱30有火时,证明熔断器至点火开关的电路正常,应该检测点火开关是否损坏。上述是检测内搭铁发电机、调节器及相关电路故障的方法。

对于外搭铁的发电机及调节器,在点火电路正常的情况下,将点火开关拨至点火档,调节器上的点火(+)接线柱用带火试灯能测到火,用万用表或直流电压表能测到电压。同时将这根点火线引入发电机磁场中的一个接线柱(F1)上,发电机磁场的另一个接线柱F2上、有火(或电压),在调

节器的磁场F接线柱上也应有火(电压),如无则证明调节器磁场与发电机磁场之间的连线存在断路故障,可将调节器上这根带火的磁场线从接线柱上拆下直接搭铁。如此时转动中的发电机有充电显示,说明发电机发电,故障发生在调节器。如将调节器和这根带火的磁场线拆下以后直接搭铁,运转中发电机仍无充电显示,说明故障发生在发电机上,应拆检发电机,待排除发电机不发故障后,再按上述方法检测调节器是否有故障。

二、发电机的车下检测

车下检测主要检测在装配和检修过程中,各部机件组装的统一协调程度,以及是否存在漏装、错装造成的短路和搭障,避免装车后返工。

1.整体检测

(1)机械部分转动的灵活程度。检修后的发电机首先应作手感检测,将其放在工作台上左手按住机壳,右手轻轻转动皮带轮,看转动时是否轻松自如,有无阻力、响声及摩擦扫镗现象。

(2)电阻值检测。将万用表拨至R×1量程,测电枢(+)接线柱与搭铁(E)接线柱之间的正向电阻值,若电阻值显示30Ω以上,则为正常电阻值;若显示10Ω左右,说明有失效的二极管,须重新拆检;若显示为0,说明正、负元件板绝缘(套、管、胶木板)漏装或损坏,多为两块元件板连接处的绝缘胶木板漏装,造成底板固定螺栓将正、负元件板直接连通所致。

再测磁场接线柱F与搭接线柱E(内铁发电机)之间的正向电阻值,即外搭铁发电机测磁场接线柱F1与F2之间的电阻值,也应显示一定的数值:12V系统为2～5Ω,24V系统为5～15Ω。

2.运行检测

将发电机夹在万能电器试验台上分别进行空载和负载状态的调速测试,系统测试发电机输出电压和输出电流。

三、整体式发电机的检测

上海桑塔纳桥车是国内保有量和普及率较高的普通型轿车。该车使用的发电机是长沙汽车电器厂和上海汽车电机二厂生产的,型号分别为JFZ1913Z和JFZ1813Z。发电机结构较为先进,采用11管整流,即在三相绕组的中性点和输出端之间以及中性点和搭铁端间分别接入二极管,使发电机的三次谐波在中性点叠加,使发电机的输出功率增加了10%左右。另有3个功率较小的励磁二极管又组成整流电路,专对发电机磁场和调节器提供励磁电流,如图1所示:

集成电路调节器和发电机电刷架连成一体,采用外装结构,在不打开发电机前、后端盖的情况下,也可维修、保养调节器和电刷。此外,发电机还增加了抑制干扰电容器,减少对无线电波的干扰。

1.充电指示灯的显示状况

充电指示灯亮,显示发电机被蓄电池励磁。发电机工作时,充电指示灯由蓄电池电压与磁场二极管的输出端D+电压的差值控制。随着发电机转速的升高,D+的电压增高,充电指示灯两端的电位差减小,指示灯就会由亮变暗而熄灭。因而,发动机工作时,充电指示灯熄灭,表示发电机工作正常。

当发电机转速降低或发电机、调节器有故障时,D+接线柱电压降低,充电指示灯由于两端电位差增大而发亮。因此,如果发动机工作时,充电指示灯突然发亮,表示发电系统有故障。

2.整体式交流发电机的检测方法

当发现充电指示灯显示充电量减小或不充电时,首先要检查发电机三角皮带的张紧度是否合乎标准,皮带挠度在10～15mm为正常。

(1)整体检测。将30A或50A的车用电流表串联拉入发电机的B+接线柱及由B+接线柱上拆下的电枢线内。或将万用表拨至直流电压档50V的量程上,将两表笔并联接入发电机的电枢B+接线柱与搭铁之间,驱动发动机在中速状态下短时运转,测量发电机的输出电流值,并检查输出电压值是否正常。如果发电机存在发电量过大、过小或不充电等故障时,就应针对性地仔细检测:充电量过大,一般都是由电压调节器失调或损坏造成的,应重点检测或更换调节器;发动机运转时,充电电流不稳,充电指示灯时亮时灭,原因是充电回路中有接触不良处,发电机或调节器内部有接触不良或风扇皮带老化松弛,应注意寻找故障源或更换发电机皮带;发动机运转时,充电量过小或不充电,一般是因整流二极管、励磁二极管的损坏,电刷的严重磨损、电枢绕组及磁场绕组的断路短路、搭铁或调节器的损坏造成的,需作解体检测,确定故障部位及排队方法。

(2)解体检测。确认故障的原因在发电机内部后,应作解体检测。首先拔下抑制干扰电容器的插座,再拆下后端盖外面的塑料防护板,拆下发电机电刷架和将其连为一体的集成电路调节器,用300W电烙铁将3根电枢线分别与整流元件板焊脱。即可逐个检测励磁二极管、整流二极管、电刷的磨损, 测量两滑环之间的电阻值是否正常,检测电枢绕组是否存在搭铁和短路故障。检测完毕并确认上述零部件完好后,可将其装配好,采用将调节器分离出来,单独测试发电机,待发电机发电后再将调节器加进去一同测试。这是检测整体式交流发电机最常用的方法。

(作者单位:广西电子技工学校)