Struktura a princip činnosti diodového můstku generátoru | Hlavní služba

Oprava generátoru je jednou z nejoblíbenějších služeb na čerpacích stanicích, zejména pokud jde o výměnu diodového můstku. Koneckonců, i přes svou zdánlivou spolehlivost tento prvek často selhává v důsledku přetížení a přepětí.

„Autogenerátory existují ve dvou typech: stejnosměrný a střídavý proud,“ tuto frázi lze číst v akademických publikacích. V reálu dnes auto s stejnosměrným generátorem najdete jen na výstavě retro techniky.

Od 60. let minulého století se do automobilů montují generátory střídavého proudu. Usměrňovací jednotka je potřebná k přeměně střídavého proudu na stejnosměrný proud pro napájení elektrických spotřebičů automobilů. Proč bylo nutné se tolik trápit a jaké významné výhody mají generátory střídavého proudu, je téma na samostatný článek.

Co je to diodový můstek a jak funguje

Automobilový generátor produkuje třífázový proud (napětí), jehož velikost a znaménko se střídají. Pro získání konstantní hodnoty proudu se v generátorech používají reléové regulátory.

A pro získání proudu konstantní polarity (+/-) se používají diodové můstky, které jsou připojeny k vinutí statoru a převádějí střídavý proud na stejnosměrný.

Tito. Diodový můstek je sestava usměrňovacích polovodičových diod, která usměrňuje střídavý proud generovaný generátorem.

Vinutí generátoru produkuje tři fáze proudu, z nichž každá má tvar sinusovky (vlny). Část půlvln je nabitá kladně, druhá část záporně.

Polovodičové diody mají vlastnost procházet proud pouze jedním směrem. Například se otevírají při kladných půlcyklech a uzavírají při záporných půlcyklech.

Aktuální pohyb v generátoru

Jak to funguje v diodovém můstku:

• střídavý proud z vinutí periodicky mění směr pohybu v obvodu;
• diody ji propouštějí pouze jedním směrem;
• Aby se zabránilo přepětí, jsou na každé fázi instalovány dvě diody (silové rameno), které pracují v různých směrech.

Proto je ve standardní, „základní“ konfiguraci diodového můstku vždy minimálně 6 diod (dvě pro každou fázi). A bez ohledu na polaritu proudu ve vinutí generátoru bude na výstupu vždy plus, což je nezbytné pro provoz elektrických spotřebičů.

Z diodového můstku proudí proud do baterie a odtud do všech elektrických spotřebičů.

Základní konstrukce a vlastnosti diodového můstku

Diodový můstek se skládá ze dvou hliníkových desek (kladná a záporná) spojených izolačními průchodkami. Desky obsahují konektory pro připojení vodičů k vinutí statoru a regulátoru napětí.

Do každé desky jsou nalisovány tři nebo čtyři velké diody – jedná se o napájecí můstek.

Aby generátor pracoval stabilněji a efektivněji, lze k 6 (8) hlavním diodám připojit další 3 nízkoproudé diody, které „usměrňují“ proud – napájí relé-regulátor a budicí vinutí.

Obvod diodového můstku generátoru

Typy diodových můstků

Moderní automobily používají diodové můstky s 6 nebo 8 diodami.

Šestidiodový můstek se používá v generátorech s jakýmkoliv způsobem připojení statorových vinutí – trojúhelníku nebo hvězdy.

Připojení vinutí k diodovému můstku pomocí trojúhelníku

Osmidiodové můstky se používají pouze při navinutí statoru hvězdou, protože Přídavné silové rameno je zde připojeno k nulovému bodu statoru.

Připojení vinutí k diodovému můstku hvězdou

Jedná se o výkonnější nápravy: přídavné rameno výkonu zvyšuje výkon generátoru o 5–15 % v závislosti na otáčkách motoru.

Šesti- i osmidiodové můstky mohou být:

• pouze s usměrňovacími diodami. Zde je budicí vinutí napájeno napětím, které je odstraněno z výkonových usměrňovačů;
• se 3 přídavnými diodami (9 nebo 11 diodových můstků). Regulátor a vinutí jsou v tomto případě napájeny z pomocných diod.

Obvod pro 8 diod

Diodové můstky se navíc liší provedením, způsobem upevnění diod a mohou být skládací nebo neodnímatelné. Diodové můstky využívají polovodičové usměrňovače, lavinové diody nebo Schottkyho diody.

Jak zkontrolovat a opravit diodový můstek

Opravy generátoru v autě často začínají stížností majitele na rychlé vybíjení baterie. Baterie, která byla večer plně nabitá, může přes noc „zemřít“. Pokud ji znovu nabijete a nastartujete motor, vybije se během několika minut.

Vadný generátor o sobě dá jednoznačně vědět:

• Baterie, plně nabitá večer, byla ráno vybitá. Pokud jej znovu nabijete a nastartujete motor, dojde během několika minut.
• Generátor při jízdě kvílí. Výška vytí se mění v závislosti na rychlosti.
• Porucha elektrických spotřebičů.

Abyste se ujistili, že je vadný diodový můstek, změřte napětí na výstupu generátoru – mělo by být vyšší než 13,5 V a zazvoňte generátor: pokud je problém v diodovém můstku, zazvoní „plus“ spolu s vinutí.

Chcete-li konečně potvrdit své předpoklady, jděte na dobrou čerpací stanici – tam specialisté pracují se speciálním zařízením, které vám umožní najít zlomy, poruchy, určit typ diod, zjistit jejich degradaci a zpětné průrazné napětí v lavinových diodách. Taková podrobná diagnostika umožňuje technikovi pochopit, kterou diodu je třeba vyměnit, detekovat degradující diody a správně opravit generátor.

Pokud je diodový můstek skládací, odborníci vymění diody, které se staly nepoužitelnými. Pokud ne, budete muset kompletně vyměnit celou jednotku.

Ahoj znovu! Pokračujme v „kazení“ našeho tématu o generátoru automobilů pro ty, kteří mají zájem
Začátek si můžete přečíst zde a dnes se podíváme na usměrňovač napětí (diodový můstek nebo podkova). No a jak to funguje a k čemu je to vůbec potřeba?

Princip činnosti generátorového diodového můstku
Pro napájení spotřebičů v palubní síti vozidla a vlastního budícího vinutí generátoru za chodu motoru samotného je zapotřebí elektrický proud stejnosměrného napětí.
Funkci přeměny střídavého proudu indukovaného ve vinutí statoru generátoru na stejnosměrný elektrický proud plní usměrňovací jednotka (diodový můstek).
Princip jeho činnosti je založen na vlastnosti diod propouštět elektrický proud pouze jedním směrem. Elektrický proud vstupuje do diodového můstku přes svorky vinutí statoru, které jsou k němu připojeny. Protéká diodami v jednom směru. Ale není cesty zpět. Proto je proud konstantní (usměrněný).

Obrázek ukazuje, že diody jsou jak „pozitivní“, tak „negativní“. A říká se jim tak, protože ve zdánlivě identických diodách proudí elektrický proud různými směry, ale vždy od „plus do mínus“ a nikdy naopak.

Usměrňovací blok (diodový můstek) se skládá ze dvou hliníkových desek chladiče, tzv. „plus“ a „minus“, které jsou spojeny do celé konstrukce pomocí izolačních pouzder pomocí nýtů. Jedna deska (spodní) je připojena k „země“ přes pouzdro generátoru, druhá (horní) k „plus“ přes svorky vinutí statoru. Kladná deska má tři kontakty pro připojení svorek vinutí statoru a svorku, přes kterou se přivádí napětí ke spotřebičům (svorka „30“).
Do každé z destiček jsou připájeny čtyři diody, tzn. čtyři kladné diody (D104-20) a tři negativní (D104-20X), navržené pro proud nepřesahující 20A. Kladné a záporné diody jsou kombinovány v párech. Kromě toho jsou zde tři přídavné diody (KD223A) dimenzované na 2A. Jsou namontovány na plastovém držáku a napájejí budicí vinutí generátoru přes regulátor napětí a kartáče.
Tyto tři přídavné diody odpojí proud z baterie, když motor neběží; záporné diody jsou odebírány z hlavního (výkonového) můstku generátoru.
Hlavní a přídavné diody jsou sloučeny do společné sběrnice, která má na jedné straně zástrčkovou svorku (pin 61 generátoru) a na druhé straně svorku pro regulátor napětí.
Takže jsme se přiblížili samotné diagnostice diodového můstku. Při „testování“ diod se rozlišují dva typy poškození diody:
— Víme, že elektrický proud prochází pracovní diodou pouze v jednom směru, a to od „plus do mínus“, ale pokud náhle při kontrole diody elektrický proud prochází diodou v obou směrech, pak je tento typ poškození diody nazvaný „rozbití diody“.
– Pokud elektrický proud neprochází diodou vůbec v žádném směru, pak se tento typ poškození diody nazývá „rozbití diody“.
Začněme kontrola vodivosti výkonových diod diodového můstku:

Vždy si pamatujeme a nezapomínáme, že elektrický proud se pohybuje „plus na mínus“, proto pro kontrolu „záporných diod“ zalisovaných do spodní desky diodového můstku přiložíme „kladnou“ sondu multimetru na dno destičkou a „negativní“ sondou kontrolujeme hodnoty na každé ze 4 připojovacích destiček diod (z nichž tři jsou také místem montáže pro výstupní svorky statoru generátoru). Naměřené hodnoty by měly spadat do rozsahu 400 – 700 Ohmů a pokud jsou sondy prohozeny, tak by multimetr neměl ukazovat vůbec nic, na displeji se prostě zobrazí 1, tedy nekonečno. Z toho usuzujeme, že diody fungují správně, údaje jsou v dosahu a elektrický proud se pohybuje pouze jedním směrem, tzn. Nedochází k žádnému „rozpadu diod“.

Abychom zkontrolovali vodivost „kladných“ výkonových diod zalisovaných do horní desky diodového můstku, přiložíme „zápornou“ sondu multimetru na horní desku a pomocí „kladné“ sondy zkontrolujeme hodnoty na každá ze 4 připojovacích desek diod. Dále by měly být hodnoty také v rozsahu 400 – 700 Ohmů a pokud jsou sondy prohozeny, pak by multimetr neměl ukazovat vůbec nic, na displeji se prostě zobrazí 1, tedy nekonečno. Z toho usuzujeme, že fungují i ​​„pozitivní“ diody, hodnoty jsou v dosahu a elektrický proud se pohybuje pouze jedním směrem, tj. nedochází k žádnému „rozpadu diod“.
No to je vše, co zbylo zkontrolujte vodivost a poruchu přídavných diod.

Pro kontrolu přídavných diod také necháme multimetr v režimu testování diod a opřeme „mínusovou“ sondu o společnou sběrnici přídavných diod a „kladnou“ sondu střídavě opřeme o tři spojovací desky diod, protože pouze tři přídavné diody a jedna z těchto desek nemá diodu. Hodnoty by měly být v rozsahu 400 – 700 ohmů. No a pro kontrolu diod na poruchu stačí prohodit sondy multimetru a multimetr by neměl ukazovat vůbec nic, na displeji se prostě ukáže 1, tedy nekonečno. Z toho usuzujeme, že „přídavné“ diody jsou funkční, údaje jsou v dosahu a elektrický proud se pohybuje pouze jedním směrem, tj. nedochází k žádnému „průrazu diod“.
No a kompletně jsme zkontrolovali napájení a přídavné diody diodového můstku. V tomto případě není potřeba kontrolovat diody na přerušené obvody, protože existují údaje z měření vodivosti diod. To je vše. Pokračování. Ahoj všichni.