Почему сгорел диодный мост генератора

Содержание

Что такое генератор автоВосстановление работоспособности мостаЧем можно заменить диодный мостсборкуЧто нужно знать о диодных мостахКак проверить без демонтажаКороткое замыканиеЭксплуатация Схема сборки из диодовПринципиальная конструкция и особенности диодного мостаКак работает генератор автоДиодный мост генератора: схема, принцип работы, особенностиПричины и основные признаки поломки диодного мостаКак производить ремонт диодного моста?Самостоятельное изготовлениеДиагностика диодного моста при помощи мультиметра Основные признаки, указывающие на неисправность диодного моста Почему перегорает диодный мост Диод диоду розньПризнаки неисправности Диодный мост: понятие и принцип работыДля чего нужен регулятор напряженияПочему сгорают выпрямители на генераторахПроверка радиоприбораКак выполняется замена

Что такое генератор авто

Автомобильный генератор — узел, который преобразовывает механическую энергию в электрическую и выполняет следующие функции:

  • обеспечивает постоянный и непрерывный заряд аккумулятора при работающем двигателе;
  • обеспечивает электропитанием все системы во время запуска двигателя, когда стартер потребляет большое количество электроэнергии.

Генератор устанавливается в подкапотное пространство. За счет кронштейнов крепится к блоку ДВС, приводится в движение посредством приводного ремня от шкива коленчатого вала. Подключен электрогенератор в электроцепи параллельно аккумуляторной батареи. Заряд АКБ производится только тогда, когда вырабатываемое электричество превышает напряжение батареи. Мощность вырабатываемого тока зависит от оборотов коленчатого вала, соответственно напряжение возрастает с оборотами шкива с геометрической прогрессией. Для предотвращения перезаряда генератор оснащен регулятором напряжения, который регулирует количество напряжения на выходе, обеспечивая 13.5-14.7V.

Восстановление работоспособности моста

Диодный мост имеет сравнительно простую конструкцию и содержит небольшое количество компонентов, среди которых нет моточных изделий. Эта позволяет выполнить его ремонт заменой отказавших диодов, которые выпаиваются из схемы и заменяются на исправные.

Ремонт выполняется при отказе одного – двух элементов. Детали на замену приобретаются в магазине автомобильных запчастей по номеру из каталога. При отсутствии нужного диода на складе подбираете аналог по требуемым параметрам с учетом посадочных мест и габаритов. При отсутствии нужного уровня профессиональной квалификации в области электротехники предварительно целесообразно обратиться за советом к опытному консультанту, а при наличии специальных знаний можно самостоятельно подобрать нужный компонент. При отказе нескольких диодов дешевле и быстрее заменить мост целиком.

Чем можно заменить диодный мостсборку

Вместо диодного моста, собранного в одном корпусе, можно впаять в схему 4 кремниевых выпрямительных диода или 4 полупроводника Шоттки. Однако вариант диодной сборки более эффективен, благодаря:

  • меньшей площади, занимаемой сборкой на схеме;
  • упрощению работы сборщика схемы;
  • единому тепловому режиму для всех четырех полупроводниковых устройств.
  Различные варианты сборки диодного моста

Различные варианты сборки диодного моста

У такого схемотехнического решения есть и минус – в случае выхода из строя хотя бы одного полупроводника придется заменять всю сборку.

Что нужно знать о диодных мостах

Для начала мы рассмотрим, какими бывают и что внутри диодного моста. Встречаются данные элементы схемы в двух исполнениях:

  1. Из дискретных (отдельных) диодов. Обычно распаяны на плате и соединены дорожками в правильную схему.Диодные сборки. Сборки могут представлять собой ка
  2. Диодные сборки. Сборки могут представлять собой как однофазные мосты для выпрямления обоих полупериодов переменного напряжения, так и сборки из двух диодов, соединенные в цепь общим катодом или анодом и другие варианты включения.

В любом случае выпрямительный однофазный диодный мост состоит из четырех полупроводниковых диодов, соединенных между собой последовательно-параллельным образом. Переменное напряжение подается на две точки, в которых соединены анод с катодом (разноименные полюса диодов). Постоянное напряжение снимается с точек соединения одноименных полюсов: плюс с катодов, минус с анодов.

На схеме место подключения переменного напряжения обозначено символами AC или «~», а выходы с постоянным напряжением «+» и «-«. Зарисуйте себе эту схему, она нам пригодится при проверке.

Если представить реальный диодный мост и совместит

Если представить реальный диодный мост и совместить его с этой схемой получится что-то вроде:

Как проверить без демонтажа

Можно диагностировать устройство на месте, не разбирая генератор и не выпаивая деталь. Для этого откручивают все провода на генераторе и регуляторе напряжения, тестер выставляют в режим омметра, лампу подключают к аккумулятору вышеописанным способом.

Данный метод позволяет проверить на исправность весь мост и отдельные группы.

Короткое замыкание

Для данной проверки плюсовой электрод прикладывают к выходу 30 генератора («плюс» силового выпрямителя), минусовой — к корпусу. Показатель сопротивления, равный 1, указывает на исправность моста.

Эксплуатация

Генератор постоянно находится под нагрузкой. При этом диодный мост, находящийся под крышкой генератора, за счет вращения ротора, собирает на корпус пыль, грязь, влагу. Для обеспечения хорошей и долгой работы необходимо:

  1. После 5 тысяч километров пробега снимать генератор, чистить пластины и контакты диодного моста.
  2. Менять или чистить ржавые, окислившееся контакты генератора.
  3. Не перегружать электрическую проводку автомобиля дополнительными осветительными приборами, мощными колонками, усилителями.
  4. Не заводить автомобиль от внедорожников, грузовиков, строительной техники.
  5. Не заводить автомобиль от дизельного транспорта, чье напряжении составляет 24 вольта.
  6. Внимательно подключать клеммы к аккумуляторной батарее. Смена полюсов подключения вызывает короткое замыкание.

Эти советы помогут продлить срок эксплуатации как самого генератора, так и его выпрямителя напряжения.

Схема сборки из диодов

Выражение «мост из диодов» происходит от слияния двух слов, подчёркивающих принцип работы устройства. Под этим словосочетанием понимается электрический прибор, служащий для преобразования переменного тока в пульсирующий. Состоит он из четырёх диодов, образующих соединение по схеме Гретца. Переменное электрическое напряжение представляет собой гармонический сигнал, амплитуда которого изменяется по синусоидальному закону во времени. Условно его можно представить в виде отрицательных и положительных полуволн. При подаче сигнала на вход диода через него может пройти только одна полуволна, в результате чего на выходе направление тока станет односторонним.

На этом принципе и работает диодный мост. Но так как один диод при прохождении через него изменяющегося во времени сигнала даёт на выходе только пачку импульсов, то для получения действительно постоянного напряжения необходимо, чтобы устройство выпрямляло две полуволны. Другими словами, являлось двухполупериодным.

Для создания полноценного выпрямителя схема диодного моста должна обеспечивать преобразование как положительной, так и отрицательной составляющей сигнала. Если диоды подключить по схеме Гретца, то в каждый полупериод волны ток сможет протекать только через два элемента. То есть устройство будет поочерёдно выпрямлять каждую полуволну. При подаче на вход моста переменного напряжения в тот момент, когда сигнал будет описываться положительной составляющей, диоды VD2 и VD3 будут для него открыты, а VD1 и VD4 заперты. При смене полярности состояние выпрямителей изменится, ток потечёт через VD4 и VD1, в то время как VD3, VD2 окажутся закрытыми.

В итоге форма сигнала станет постоянной, так как на выходе устройства практически не будет промежутка времени, при котором напряжение будет равно нулю. При этом частота выходного сигнала увеличится вдвое. Например, если на устройство подать напряжение 220 в из электросети, то на его выходе получится постоянный ток с частотой 100 Гц. Это пульсирование считается паразитным, мешающим работе электронных узлов, поэтому в электрических схемах выход прибора подключается к электролитическому конденсатору, сглаживающему пульсации. Такая схема применяется в однофазных сетях, в трёхфазных же используется шесть диодов, работающих попарно (по аналогии со схемой Гретца).

Принципиальная конструкция и особенности диодного моста

Диодный мост представляет собой две алюминиевые пластины (плюсовая и минусовая), соединенные изоляционными втулками. На пластинах расположены разъемы для проводов, подключающихся к обмоткам статора и регулятору напряжения.

В каждую пластину запрессованы по три или четыре крупногабаритных диода — это силовой мост.

Чтобы генератор работал более стабильно и эффективно, к 6 (8) основным диодам, которые “выпрямляют” ток, можно подключить 3 дополнительных слаботочных — они подают питание на реле-регулятор и обмотку возбуждения.

Схема диодного моста генератора

Как работает генератор авто

Схема работы генератора следующая: при повороте ключа в замке зажигания включается электросеть. Напряжение с аккумулятора поступает на регулятор, который в свою очередь, передает его на медные токосъемные кольца, конечный потребитель — обмотка возбуждения ротора. С момента вращения коленвала двигателя, через ременную передачу начинает вращаться вал ротора, создается электромагнитное поле. Ротор образует переменный ток, при достижении определенных оборотов обмотка возбуждения питается с самого генератора а не с АКБ.

Далее переменный ток поступает на диодный мост, где происходит процесс “выравнивания”. Регулятор напряжения следит за режимом работы ротора, при необходимости меняет напряжение обмотки возбуждения. Таким образом, при условии исправных деталей, на аккумулятор поступает стабильный ток, обеспечивающий бортовую сеть необходимым напряжением.

На панель приборов более современных авто выведен индикатор АКБ, который указывает на состояние генератора также (загорается при обрыве ремня или перезарядке). Такие автомобили как ВАЗ 2101-07, АЗЛК-2140, и другая советская “техника”, имеют стрелочный индикатор, амперметр или вольтметр, благодаря чему можно следить за состоянием генератора всегда.

Диодный мост генератора: схема, принцип работы, особенности

«Автомобильные генераторы бывают двух видов: постоянного и переменного тока», — такую фразу можно прочитать в академических изданиях. В реальности автомобиль с генератором постоянного тока сегодня можно встретить разве что на выставке ретро-техники.

С 60-х годов прошлого века в автомобили устанавливают генераторы переменного тока. Узел выпрямления нужен, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный для питания автомобильных электроприборов. Зачем нужно было так заморачиваться и какие весомые преимущества есть у генераторов переменного тока — тема для отдельной статьи.

Причины и основные признаки поломки диодного моста

Основной причиной поломки выпрямителя считается тепловой пробой диода, в результате которого полупроводник лишается своих функций. Именно поэтому мост устанавливается на радиатор охлаждения двигателя, который обеспечивает защиту детали от теплового воздействия. Самой же распространенной причиной поломки полупроводника, является попадание влаги в область капота.

Визуальная диагностика состояния элемента достаточно затруднена, поэтому для качественной проверки диодного моста нужен специальный аппарат – тестер. На наличие поломки могут указывать проблемы с напряжением и звуки, сопутствующие во время движения автомобиля.

Определить неисправность детали можно по следующим признакам:

  • во время движения на транспортном средстве наблюдается тусклый свет фар;
  • внезапное появление шумов разной тональности;
  • ошибки рулевого управления;
  • быстрая разрядка аккумулятора;
  • нарушение работы кондиционера и акустики автомобиля;
  • высокая температура генератора;
  • при проверке диодного моста тестером обмотки генератора «прозваниваются» на клемме +;
  • Включение сигнального индикатора совместно с запуском двигателя;
  • Выходное напряжение генератора составляет меньше 13,5 Вольт.

Как производить ремонт диодного моста?

Перед ремонтом выпрямителя генератора следует произвести подготовку и общую проверку работоспособности диодов. Проверка механизма проходит в несколько этапов:

  1. Отсоединение регуляторов напряжения и защитного кожуха с моста.
  2. Проверка на замыкание при помощи АКБ и лампы накаливания (в случае повреждения диодов, короткое замыкание происходит при подключении накаливающей лампы к клемме аккумулятора и корпуса генератора).
  3. Проверка состояния положительных и отрицательных элементов (путем подсоединения клемм «плюсов» и «минусов» АКБ и генератора).
  4. Проверка цепи диодного моста.
  5. Ремонт или замена нерабочих элементов.

Поскольку диодный мост генератора имеет невысокую стоимость, произвести ремонт оборудования сможет каждый автолюбитель. Тем не менее, собственноручный ремонт займет немало времени и чтобы не тратить лишние часы на поиск информации в интернете, предлагаем водителям придерживаться следующих рекомендаций:

  1. В процессе ремонта вам всё-таки придется снять узел диодного моста.
  2. Постоянное попадание воды в узел является причиной его повышенной износостойкости, поэтому выпрямитель целесообразно перенести в другое место – менее подверженное попаданию влаги. Опытные специалисты советуют защитить бортовую сеть надежным корпусом под капотом.
  3. Самостоятельная запрессовка и выпрессовка выпрямителя выйдет дороже, чем в СТО, однако автовладелец будет уверен в его надежности.
  4. Покупка диодов на стихийном рынке обойдется дешевле, однако существует риск неисправности деталей.
  5. Перед заменой выпрямителя необходимо извлечь изолятор и старый элемент крепежа, обязательно перенести их на новый диодный мост.


Если же вы хотите модернизировать выпрямитель и установить три уровня генераторного реле – купите еще три пары диодных моста, которые будут создавать независимый «плюс».

Важно! Проверить исправность купленных на рынке деталей достаточно просто: если «прозвон» диода в холодном состоянии показывает от 500 до 800 Ом, а при запуске мотора происходит тепловой «пробой» — конструкция неисправна.

Самостоятельное изготовление

Выпрямительные однофазные мосты обычно не являются дефицитными радиодеталями, поэтому их можно купить и выбрать по необходимым параметрам практически в любом радиомагазине. Но не всегда есть на это время, поэтому нужный мост можно собрать и своими руками. Для этого понадобится подготовить:

После того как всё подготовлено, на первом этапе залуживают выводы диодов. Для этого ножки радиоэлементов смазываются флюсом, и на них с помощью разогретого паяльника переносится олово, образующее тонкий слой. На следующем этапе диоды соединяются согласно схеме.

Для этого необходимо знать, где у элемента катод, а где анод. На схеме аноду соответствует вершина треугольника, а катоду — основание. На самом же элементе обозначается только анод. Это может быть полоска, точка или условно-графическое обозначение, смещённое к одному из выводов.

Затем берутся два элемента, и анод одного соединяется с катодом другого. Аналогичное действие повторяется и для оставшихся элементов. В итоге получается пара, каждая из которых состоит из двух диодов. Далее, между собой спаиваются катоды, а поле — аноды. После того как диоды соединены к точкам пайки, подсоединяются проводники, формирующие выводы устройства. На последнем этапе конструкция проверяется с помощью мультиметра.

Диагностика диодного моста при помощи мультиметра

Прежде чем понять, почему может гореть диодный мост, предварительно нужно демонтировать сломанный блок. После чего на измерительном приборе устанавливается звуковая индикация. Если такой функции в мультиметре не предусмотрено, то проверка происходит в режиме 1 кОм. Для всех диодов проводятся индивидуальные измерения. В процессе проверки рабочим контактом нужно прикоснуться к концам диода несколько раз, при этом меняя местами щупы прибора. В одном случае тест показывает бесконечно большое сопротивление, а во втором параметры должны колебаться в интервале от 500 до 700 Ом. Если результаты измерений окажутся одинаковыми в разных направлениях – это свидетельствует что тестируемый диод вышел из строя, и требуется его замена.

Основные признаки, указывающие на неисправность диодного моста

Нормально работающий диод проводит ток сугубо в одном направлении. В случае возникновения пробоя появляется утечка тока, которая с бортовой сети попадает на обмотки стартера. Сегодня на автомобилях устанавливается несколько типов диодных мостов:

  • диодный мост без дополнительного охлаждения;
  • диодный мост с пассивным охлаждением за счёт специальных радиаторов.

Помимо этого есть разные типы подключения обмоток и соединения площадок моста: при помощи сварки или пайки. Первым признаком того, что генератор функционирует нестабильно ввиду поломки диодного моста, является быстрая и частая разрядка аккумуляторной батареи. Существуют и другие причины, по которым можно косвенно определить сгорание диодов в выпрямителе:

  • недостаточная искра на свечах зажигания;
  • фары с тусклым светом во время функционирования силового агрегата;
  • перебои в работе звуковой системы;
  • значительное снижение мощности вентиляторов охлаждения;
  • плохая работа системы кондиционирования.

Если будут замечены любые из выше рассмотренных признаков, не стоит паниковать, а лучше выяснить, почему сгорели диоды, для чего стоит обратиться за помощью к специалистам станции технического обслуживания.

Почему перегорает диодный мост

Существует много ситуаций, которые могут привести к поломке диодов. Однако к наиболее часто встречающимся поломкам можно отнести следующие:

  • плата была залита водой;
  • грязь совместно с моторным маслом проникла внутрь моста и привела к замыканию;
  • произошла переполюсовка контактов на аккумуляторной батарее.

Специалисты рассматривают несколько вариантов проверки работоспособности, выпрямителя тока генератора. Первый способ подразумевает использование мультиметра. Во втором случае достаточно стандартной автомобильной лампочки.

Диод диоду рознь

Стандартный диод представляет собой компонент электросети и выступает в роли полупроводника с p-n переходом. Его строение позволяет пропускать ток по цепи только в одном направлении — от анода к катоду (разные концы детали). Для этого нужно подать на анод «+», а на катод – «-».

Обратите внимание! Течь в обратном направлении, от катода к аноду, электрический ток в диодах не может.

Из-за такой особенности изделия, при подозрении на предмет поломки, его можно проверить тестером или мультметром. На сегодняшний день в радиоэлектронике существует несколько видов диодов:

  • светодиод. При прохождении электрического тока через такой элемент он начинает светиться в результате трансформации энергии в видимое свечение;
  • защитный или обычный диод. Такие элементы в электросети выполняют роль супрессора или ограничителя напряжения. Одной из разновидностей данного элемента является диод Шоттки. Его еще называют как диод с барьером Шоттки. Такой элемент при прямом включении дает малое падение напряжения. В Шоттки вместо p-n перехода применяется переход металл-полупроводник.

Если обычные детали и светодиоды используются в превалирующем большинстве электроприборов, то Шоттки – преимущественно в качественных блоках питания (например, для таких приборов, как компьютеры). Стоит отметить, что проверка обычного диода и Шоттки практически ни чем особым не отличается, так как проводится по одному и тому же принципу. Поэтому не стоит беспокоиться по данному вопросу, ведь принцип работы и Шоттки, и обычных диодов идентичен. Обратите внимание! Здесь только стоит отметить, что Шоттки в большинстве случаев встречаются сдвоенными, размещаясь в общем корпусе. При этом они имеют общий катод. В такой ситуации можно эти детали не выпаивать, а проверить «на месте».

Являясь компонентом электронной схемы, такие полупроводниковые элементы довольно часто выходят из строя. Самыми распространенными причинами выхода их из строя бывают:

  • превышение максимально допустимого уровня прямого тока;
  • превышение обратного напряжения;
  • некачественная деталь;
  • нарушение правил эксплуатации прибора, установленных производителем.

При этом вне зависимости от причины потери работоспособности выход из строя может быть непосредственно обусловлен либо «пробоем», либо коротким замыканием. В любом случае, если имеется предположение о выходе электросети из строя в зоне полупроводника, необходимо провести его диагностику с помощью специального прибора – мультиметра. Только для проведения таких манипуляций необходимо знать, как проверить диод с его помощью правильно.

Признаки неисправности

Работа генератора очень важна для автомобиля. Выход из строя этого механизма можно определить по ряду признаков. К ним относится:

  1. При выгорании диодного моста, генератор перестает заряжать аккумуляторную батарею.
  2. Постоянное напряжение генератора приводит к кипению электролита батареи.
  3. В ночное время фары не горят в полную силу.
  4. Во время пуска двигателя с трудом проворачивается стартер.
  5. В полную силу не работает отопительная система или кондиционер.
  6. Аудиосистема работает с большими искажениями.

Основной причиной выгорания диодного моста является короткое замыкание. Оно возникает от сильной влажности на контактах, при смене потенциалов на аккумуляторе, во время «прикуривания» от автомобиля с генератором большей мощности. Часто причиной является плохой контакт пластины и корпуса полупроводника. Алюминий, из которого изготовлены пластины, окисляются, что нарушает их контакт с корпусом диодов. При появлении первых признаков плохой работы диодного моста генератора его нужно проверить.

Диодный мост: понятие и принцип работы

Поскольку двигатель автомобиля – ключевой механизм каждого транспорта, своевременная проверка диодов поможет избежать множества проблем с работоспособностью электрики автомобиля.

Диодный мост генератора обеспечивает напряжением электрическую цепь, аккумулятор, обмотку компрессора и общее функционирование качества питания. В случае его неисправности, автомобиль может не завестись, поскольку электричество будет поступать через обмотки двигателя, что категорически не подходит для стабильной работы бортовой сети.

Конструкция диодов достаточно обширная: их производят в виде целого модуля, таблеток и плоских пластин. Диодный мост плотно прижимают к радиаторам, либо вставляют в расположенные в них ниши. Крепятся эти детали путем спайки и фиксации болтами с последующей изоляцией диодов.

Выпрямитель состоит из двух пластин с положительным и отрицательным зарядом. На «плюсовой» пластинке находится специальный болт, который выходит в наружную часть генератора.

Для чего нужен регулятор напряжения

Ситуация: при работающем двигателе заряд аккумулятора резко уменьшается, либо происходит перезаряд. Сначала необходимо проверить АКБ, и если он исправен, значит проблема в регуляторе напряжения. Регулятор может быть выносным, либюо интегрированным в щеточный узел.

При высоких оборотах двигателя напряжение от генератора может повышаться до 16 Вольт, а это пагубно влияет на соты аккумулятора. Регулятор “снимает” лишний ток, получая его с АКБ, а также регулирует напряжение в роторе.

Почему сгорают выпрямители на генераторах

Причин здесь несколько. Основные из них:

  • Попадание влаги и грязи на пластины с диодной сборкой;
  • Механические повреждения внутренностей генератора;
  • Несоблюдение полярности при прикуривании;
  • Замыкание электрических проводов;
  • Чрезмерная нагрузка в бортовой сети автомобиля.

Держите генератор в чистоте, следите за изоляцией проводки, не отсоединяйте клеммы от аккумуляторной батареи при работающем двигателе. Меняйте вовремя изношенные подшипники генератора. Проводите почаще профилактические работы электрооборудования автомобиля.

Если придерживаться этих правил, то возможность выхода из стоя диодного моста резко снизится.

Нередко автолюбители встречаются с проблемой поломки выпрямителя генератора или диодного моста. Это устройство необходимо для обеспечения двигателя автомобиля двухполупериодным током. В свое время, диодный мост стал заменой коллектора выполнявшего функции выпрямления напряжения, а также увеличил КПД трансформатора со стабилизацией уровня магнитного потока.

Проверка радиоприбора

Чтобы проверить мост, понадобится взять цифровой прибор и переключить его в режим прозвонки диодов. На мультиметре этот режим соответствует символу диода. К тестеру подключается щуп чёрного цвета в гнездо COM, а красного в V/Ω. Суть проверки заключается в прозвонке переходов. Если за вывод № 1 принять положительный электрод устройства, за № 2 и 3 — входы для переменного сигнала, а за № 4 — отрицательный выход, то тестирование можно выполнить в следующем порядке:

Если все четыре пункта выполняются, то можно считать, что выпрямитель собран правильно и находится в работоспособном состоянии. При этом таким способом можно проверить любой полупроводниковый мост.

Как выполняется замена

Допустим, проверка диодного моста показала, что есть проблема. Необходимо отсоединить все провода от генератора, снять и разобрать устройство. В некоторых моделях деталь крепится непосредственно к агрегату болтами, но встречаются устройства, в которых для доступа к выпрямителю необходимо снять корпус.

Далее в рамках ремонта заменяют неисправные диоды – если это экономически целесообразно и в продаже трудно найти нужную модель генератора. Либо целиком меняют компонент. По завершении работ на стенде с помощью мультиметра проверяется исправность компонента и электрики в целом, выполняется сборка и установка детали на автомобиль.

Проверку диодного моста можно сделать самому, если есть время и навыки разборки генератора. Но даже после проверки и обнаружения неисправных диодов потребуется подобрать и корректно установить новый элемент вместо неисправного. Помните, что неисправный генератор может стать причиной выхода из строя дорогого электрооборудования, короткого замыкания и самовозгорания машины. Поэтому лучше доверять ремонт и диагностику мастерам автосервиса, которые точно смогут прозвонить правильно!