Генератор Г-222: характеристики, пристрій, схема підключення

Генератор Г-222 використовується на більшості вітчизняних автомобілів. Він здатний видати максимальну силу струму 55 Ампер при напрузі 13 Вольт і 5000 оборотів в хвилину. Передавальне співвідношення між колінчастим валом двигуна і шківом генератора 1 до 204. При цьому ротор може обертатися з максимальною швидкістю 13000 оборотів в хвилину. Регулювання напруги проводиться в інтервалі від 136 до 146 Вольт.

Конструктивні особливості

На автомобілях ВАЗ-2105 і інших моделях генератор необхідний для живлення системи електропостачання при роботі двигуна. Від нього також проводиться зарядка акумуляторної батареї. Практично до кінця вісімдесятих на всіх автомобілях встановлювали генератор Г-222.


Починаючи з моделі ВАЗ-2108 встановлювали генератори 373701. Його конструкція абсолютно така ж, як і у генератора Г-222 характеристики відрізняються зовсім небагато. Є відмінності в намотувальних даних статора і ротора, трохи інший тип регулятора напруги і струму випрямляча. Пізніше 373701 почали встановлюватися і на автомобілі ВАЗ-2105.

Де встановлений генератор?

Якщо придивитися уважно, то виявиться, що автомобільний генератор виробляє трифазну напругу. Це синхронні електричні машини, збудження обмоток проводиться за допомогою електромагніту. Щоб перетворити змінний струм у постійний, в задній частині генератора встановлюється випрямляч, який складається з кремнієвих діодів. Завдяки такій схемі підключення виходить перетворити трифазну змінну напругу в постійне однополярної.


Монтаж генераторної установки проводиться біля блоку двигуна, з правого боку. Крутний момент від шківа коленвала передається за допомогою клиноподібного ременя. На кришках генераторної установки є вушка, за допомогою яких пристрій закріплюється на кронштейнах. Всередині цих вушок встановлені гумові втулки, вони дозволяють зберегти їх від пошкодження при надмірному затягуванні. Зверху генератор Г-222 схема підключення якого наведена на фото в статті, кріпиться натяжна планки за допомогою шпильки і гайки.

Основні компоненти генератора

Можна виділити чотири основних елементи, з яких складається генератор Г-222:

Рухомий ротор, на якому є обмотка збудження.

Статор – нерухома частина, у якій виробляється електричний струм.

Передня і задня кришки, вони виготовляються зі сплаву алюмінію. Завдяки цьому вони мають дуже маленьку вагу, а найголовніше – чудово охолоджуються.

Ротор являє собою вал з рифленою поверхнею. На ньому запресовано стальні полюса, що мають форму дзьоба. Разом з серцевиною вал утворює електромагніт. Всередині клювообразних полюсів знаходиться пластиковий каркас, на якому є обмотка збудження. Краї обмоток підключені до контактним кільцям з задньої сторони ротора. Ці кільця змонтовані на пластиковій втулці.

Підшипники ротора

Щоб полегшити обертання ротора, в передній і задній кришках встановлюються підшипники. Вони мають закритий тип, мастило закладена безпосередньо під час виготовлення пристрою. Коли відбувається експлуатація, немає необхідності додатково закладати туди мастильні матеріали. При несправності генератора Г-222 пов'язаної з підшипниками, необхідно замінювати ролики, ремонту вони не підлягають.
Внутрішня частина підшипника, розташованого ззаду, запресована безпосередньо на валу ротора. За допомогою гумового кільця затискається зовнішня частина підшипника. Внутрішня частина підшипника, розташованого в передній кришці вільно встановлена на роторі. Також там є дистанційне кільце. Зовнішня обойма затиснута за допомогою двох шайб, зафіксованих чотирма болтами. У передній частині вала ротора за допомогою шпоночного з'єднання встановлено шків і вентилятор, яким відбувається охолодження випрямного блоку і внутрішньої частини генератора. Потік повітря надходить у вікна, розташовані в передній кришці вільно проходить по статора і ротора, після чого, охолоджуючи випрямний блок, виривається назовні.

Статор генератора

Для виготовлення статора використовується електротехнічна сталь. Безліч пластин з'єднуються при допомозі електричного зварювання. Зсередини в статорі є 36 пазів. Вони ізольовані за допомогою лаку або картону. В ці бази щільно вкладається три обмотки, які дозволяють виробляти трифазну напругу. Щоб ці обмотки не випадали, вони закріплюються за допомогою пластикових трубок або ж дерев'яних клинів. Одна обмотка містить у собі шість котушок. Всі три обмотки з'єднуються за схемою «зірка». Іншими словами, один кінець кожної з них з'єднується з корпусом генератора Г-222. Ремонт статорної обмотки недоцільний, набагато простіше замінити її повністю. У задній кришці розташовані наступні компоненти:

Напівпровідниковий випрямний блок.

Регулятор напруги і щіткотримач в єдиному корпусі.

Конденсатор.

Підшипник.

Силові контакти.

Блок випрямляча

На задній кришці знаходиться випрямний блок. Він зібраний за мостовою схемою, містить у собі шість силових напівпровідникових діодів. Якщо проводити діагностику цих пристроїв, то необхідно знати, що вони пропускають електричний струм лише в одну сторону. Діоди розташовані на спеціальних алюмінієвих власників. Щоб спростити кріплення, половина напівпровідників з'єднується з однією частиною підковоподібної пластини, інші з другої.
Негативні напівпровідники, які є в схемі випрямного блоку, встановлені в спеціальному утримувачі. Позитивні з'єднуються з висновком «36» генераторної установки. Завдяки тому, що діоди міцно встановлені у відповідних власників, забезпечується ефективне охолодження. Блок випрямляча закріплений на кришці за допомогою трьох болтів. Позитивні діоди, ізольовані за допомогою пластмасових втулок, теж надійно фіксуються в алюмінієвій пластині. Гайки на болтах кріплення пластин до задньої кришки одночасно затискають не тільки висновки напівпровідників, але і обмоток. Мінусовій висновок генератора – це його корпус. Плюсовій – це контакт «30», встановлений на задній кришці.

Регулятор напруги

Завдяки цьому приладу на виході статорних обмоток утримується оптимальне значення напруги, незалежно від того, з якою частотою обертається ротор. Причому значення напруги буде утримуватися в діапазоні 136-146 Вольт, незважаючи на те, яке навантаження впливає на двигун і систему електропостачання. Генератор Г-222 пристрій якого таке ж, як і у його послідовника 373701 має малогабаритний регулятор напруги. Конструктивно, реле-регулятор і щіткотримач виконані в одному корпусі. За щіток, які притискаються до контактним кільцям на роторі, надходить напруга живлення обмотки збудження. Одна щітка з'єднується контактом "В" регулятора напруги, друга з висновком "Ш".

Якщо б не було регулятора

У тому випадку, якщо б не було цього приладу, напруга на виході генератора могло б бути змінені у величезному діапазоні – від 9 до 25-30 Ст. Звичайно, це відразу б вивело з ладу всі споживачі електрики. Основні умови роботи будь-якого генератора – це наявність постійного магнітного поля, причому рухомого. Саме регулятор і дозволяє створити постійне поле. Щоб скорегувати напруга на виході установки, в випрямний блок встановлюються менш потужні додаткові діоди. З їх допомогою можна трохи збільшити напругу на виході.

Як працює генераторна установка?

Після того як включається запалювання, спрацьовує реле, яке подає напругу від позитивної клеми акумулятора на регулятор. При цьому регулятор напруги переходить у відкритий стан, подає струм на обмотку збудження ротора. Живлення від плюса акумулятора надходить на регулятор, через обмотку збудження, на масу, тобто мінусовій висновок АКБ. При цьому навколо ротора створюється магнітне поле, причому воно постійне. Як тільки починає обертатися колінчастий вал, розкручується і ротор генераторної установки. При цьому під зубцями статора проходить то північний полюс, південний. Магнітне поле рухається, в результаті цього на статорних обмотках виробляється електричний струм. Після цього змінна напруга, яка знімається з трьох висновків статорної обмотки, надходить на блок випрямляча. У тому випадку, якщо частота обертання ротора збільшується, на виході генератора напруга перевищує значення в 146 Вольт, регулятор переходить в закритий стан. При цьому струм на обмотку збудження не подається. І тоді різко зменшується напруга на виході генератора, після цього регулятор відкривається. Кількість переходів у відкрите та закрите стан може становити до 250 разів за одну секунду. А на виході генераторної установки зміни напруги непомітні. Аби максимально зменшити пульсації електричного струму, а найголовніше – позбутися від змінної складової, встановлений електролітичний конденсатор.

Як розібрати генератор?

Щоб розібрати генератор, необхідно спочатку його зняти. Для цього викручується гайка, розташована на верхній планці. Знизу викручується болт, яким вироблено кріплення до блоку двигуна. Бажано перед початком розбирання очистити і продути пристрій. Після чого можна викрутити гайку, за допомогою якої кріпиться шків. Подальші дії:

Знімачем необхідно демонтувати шків, акуратно зняти шпонку і шайбу.

Тепер потрібно відключити висновок регулятора. Регулятор напруги закріплений на задній частині генератора за допомогою двох болтів. Викрутіть їх.

Акуратно вийміть пристрій разом з щіткотримач. Після цього від'єднайте конденсатор.

Далі необхідно викрутити гайки, якими зроблена стяжка кришок генераторної установки. Викрутити гвинти, які з'єднують висновки діодів і обмоток статора.

Викрутити гайку на контактному виведення.

Демонтуйте блок випрямляча.

Після цього можна повністю вийняти ротор і зайнятися діагностикою всіх компонентів генератора. Відмінності генераторів М-221 від Г-222 незначні, тому можна проводити розбирання по вищевикладеній інструкції.