Щетки генератора: как проверить и заменить

Износ щеток генератора является вероятной причиной отказа устройства. При эксплуатации автомобиля они находятся в соприкосновении с вращающимся коллектором.

Через щетки протекает большой ток возбуждающей катушки генератора. Поэтому они постоянно разрушаются, через определенное время выходят из строя и подлежат замене.

Для чего нужны щетки в генераторе

Щетки, как самостоятельная конструкция, применяются в электродвигателях и генераторах для обеспечения контакта с вращающимися контактными панелями (ламелями), расположенными на роторе. Ламели объединены в единую конструкцию, именуемую коллектор.

Особенностью ламелей электродвигателей является их большое количество на коллекторе. Поэтому щетки изнашиваются достаточно быстро.

В генераторах присутствуют только две поперечные ламели.

Так как ламели не имеют поперечных разделений, щетки генератора изнашиваются с меньшей интенсивностью. Однако через контакт щетка-ламель во время зарядки генератора может протекать значительный ток (2 и более ампер), что приводит к их разогреву. Увеличению нагревания способствует эффект искрения.

Повышенное искрение происходит при:

неправильной центровке коллектора относительно оси ротора;
наличии износа на ламелях, царапин;
разрушении рабочей поверхности щеток.

Особенности работы генератора автомобиля

Принцип работы генератора основан на явлении электромагнитной индукции. В генераторе имеется две группы обмоток: возбуждающая и статорная. Вместо возбуждающей обмотки может быть использован обычный постоянный магнит, но тогда возникают трудности с регулировкой напряжения генератора.

Регулируя ток, протекающий через возбуждающую обмотку, контролируется выходное напряжение на обмотках статора. Ток возбуждающей обмотки контролируется регулятором напряжения (реле-регулятором напряжения), который посредством щеток передает управляющий ток на обмотку ротора. Поэтому часто регулятор напряжения (в современных автомобилях он электронный) объединяется в единый модуль со щетками.

Технология изготовления

Щетки изготавливают по технологии, которую начали применять еще в начале прошлого века. Вообще, генератор автомобиля является одним из самых консервативных узлов машины.

В качестве основного материала щеток применяется графит. Этот материал хорошо проводит электрический ток. Поэтому на щетках рассеивается небольшая мощность. Важно, чтобы материал щеток имел достаточную мягкость, способность в процессе эксплуатации приобретать форму (притираться) скользящей поверхности. Имеет большое значение наличие прочного и надежного контакта с медными выводами щетки.

Видео — как поменять щетки на генераторе Valeo, не снимая его (на примере WV Golf 3):

Первоначально мелкодисперсную графитовую крошку соединяют со специальными присадками. Сейчас в качестве присадок применяют специальные полимеры. Смешивание происходит при температуре около 100 градусов Цельсия. Далее в формы помещают медные выводы в виде многожильного провода.

После формовки изделия выполняется технологическая операция спекания при температуре около 200 градусов Цельсия. Современные технологии используют спекание при повышенной температуре до 870 градусов Цельсия. Для предотвращения оксидации меди данный технологический процесс выполняется в среде азота.

Видео — как заменить щетки на генераторе Форд Фокус 3:

Главными электрическими параметрами щеток являются:

удельное электрическое сопротивление, микроОм/метр;
падение напряжения на пару щеток;
переходное электрическое напряжение (контактов щетки-ламель).

Признаки неисправности

Основные признаки неисправности щеток генератора автомобиля:

сигнализация индикаторной лампы «Аккумулятор» на приборной панели автомобиля после запуска двигателя;
моргание лампы «Аккумулятор» во время движения авто;
повышенный нагрев генератора при работе двигателя;
заметное визуальным методом искрение в области коллектора генератора;
нестабильное напряжение заряда аккумуляторной батареи при заведенном двигателе;
частый выход из строя реле-регулятора напряжения (шоколадки) при эксплуатации авто.

Как проверить визуально, с помощью лампочки или мультиметра

Наиболее простой и действенный способ проверки щеток генератора – визуальный.

Для этого производят демонтаж щеточной системы. При этом не обязательно выполнять полный демонтаж генератора с автомобиля. Во многих случаях щетки можно снять, не демонтируя генератор с автомобиля. Для этого достаточно освободить доступ к задней панели генератора, далее демонтировать щеточную систему либо электронный регулятор напряжения, если он конструктивно объединен со щетками.

Далее измеряют остаточную длину щеток (размер А на примере), выходящих за пределы зоны крепления. Она должна быть не менее 5 – 7 миллиметров.

В случае совмещенной конструкции при малой остаточной длине щеток необходимо определиться с характером ремонта:

можно выполнить замену щеток отдельно от реле-регулятора. Для этого необходимо произвести разбор конструкции. Иногда это технически невозможно. В любом случае, ремонт обойдется около 600 рублей плюс еще около 400 рублей стоимость двух щеток. Щетки следует заменять попарно;
стоимость регулятора напряжения начинается от 1200 рублей, поэтому в большинстве случаев выгоднее менять конструкцию целиком. При этом останется запасной регулятор, который может пригодиться впоследствии. Его можно будет отремонтировать, не спеша, самостоятельно.

Проверить реле генератора со щетками можно с помощью нагрузочной лампочки.

В качестве лампы можно использовать любую салонную лампочку.

Отдельно щетку генератора можно проверить с помощью мультиметра, измерив сопротивление между медным выводом и рабочей поверхностью щетки. Сопротивление должно быть менее 1 Ома, и не должно изменяться при движении медного вывода.

Как поменять щетки на генераторе

При подозрении на неисправность щетки, ее значительном износе и наличии сколов, узел следует заменить. Если в ремкомплекте или в магазине нет подходящей щетки, можно купить большую по геометрическим размерам щетку (но не более, чем на 50%). Размеры щетки измеряются по следующим параметрам:

длина щетки;
высота;
ширина;
сечение вывода (медного провода).

Видео — как поменять щетки на генераторе и подогнать их, если они не родные:

Доведение щетки до необходимого размера (подгонка) производится равномерным опиливанием со всех сторон, кроме тыловой поверхности, где выходит медный контакт, с помощью наждачной бумаги среднего размера. Если щетка слишком длинная, можно ускорить процесс с помощью бокорезов. Рабочая поверхность щетки должна быть расположена под прямым углом к остальным плоскостям. Это можно проверить с помощью слесарного уголка.

После замены щеток требуется закрепить или пропаять медный вывод щетки к имеющемуся контакту.

Рабочая поверхность щетки притирается после приблизительно 100 километров пробега. Желательно в это время не перегружать аккумуляторную батарею (не включать дальний свет, печку, звуковые усилители и мультимедийные устройства на максимальную мощность).

Своевременная замена щеток продлит срок службы генератора, предотвратит лишние проблемы в дороге.

В каких случаях выручит незамерзайка своими руками и может ли она конкурировать с омывающей жидкостью промышленного производства.

Читайте в ЭТОЙ СТАТЬЕ сколько нужно прогревать машину зимой в зависимости от типа двигателя.

Насколько оправдано https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/dvigateli/sazhevyj-filtr-na-dizele.html удаление сажевого фильтра на дизеле.