Генератор на тракторах, как и на других самоходных машинах, предназначен для преобразования механической энергии от вращения коленчатого вала двигателя в электрическую энергию для питания бортовой сети трактора и для зарядки аккумуляторной батареи. На тракторы МТЗ устанавливали несколько видов генераторов, в зависимости от комплектации и года выпуска, но по конструкции все они схожи. Это трехфазные электромеханические машины переменного тока.
Электрическая бортовая сеть и аккумулятор трактора работают на постоянном токе, поэтому совместно с генератором устанавливается выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный, а также реле-регулятор – устройство, которое удерживает напряжение, выдаваемое генератором, в пределах 14 – 15 вольт при 12-и вольтовой бортовой сети, или в пределах 28-и вольт, если бортовая сеть на 24 вольта, независимо от скорости вращения и количества одновременно включенных приборов.
Ток возникает в генераторе за счет взаимодействия электрических магнитных полей вращающегося ротора и неподвижного статора. Начальный момент возникновения магнитного поля называется «возбуждение». В генераторах, которые устанавливались на тракторы МТЗ разных годов выпуска, имеется отдельная обмотка возбуждения, на которую подается питание от аккумулятора при включении массы или зажигания. Однако старые модели тракторов не во всех комплектациях имели стартер и аккумулятор. Запуск дизеля производился с помощью пускового двигателя, который, в свою очередь, запускался механизатором вручную. На таком тракторе необязательным было наличие аккумуляторной батареи. В таких комплектациях проблема возбуждения решалась использованием генераторов на постоянных магнитах вместо обмотки возбуждения, которым не требовался ток от батареи для образования электромагнитного поля. Примером является получивший широкое распространение в то время Г 46.3701. Современные трактора всегда комплектуются стартерами и аккумуляторными батареями, поэтому потребность установки самовозбуждающихся моделей отпала.
Мощность генераторов, устанавливаемых на тракторы МТЗ, варьируется от 700 до 1500 Ватт, и подбирается исходя из условий работы и оснащения трактора электрическими приборами.
История Минского Тракторного Завода начинается с 1946 года. Ранние модели тракторов не имели богатого оснащения электрическими приборами, современная техника имеет множество электрических систем и сложных элементов, таких как бортовые компьютеры, системы кондиционирования воздуха, множественные системы контроля, соответственно возросли требования к мощности и надежности генераторов.
Более 30-и лет поставщиком генераторов для тракторов МТЗ является Гродненский завод «Радиоволна», который производит весь модельный ряд, устанавливаемый на технику Минского Тракторного Завода.
Основные элементы конструкции
Генераторы, установленные на двигатели внутреннего сгорания, имеют в большинстве случаев схожую конструкцию. В состав любого устройства входят такие элементы, как:
- Статор. По сути, статор является корпусом. Помимо несущей функции, на внутренних стенках статора расположены обмотки. Статор собирается из тонких стальных пластин. Обмотка статора является трехфазной, каждая фаза состоит из трех медных обмоток, которые соединяются между собой последовательно. Сами фазы соединяются по схеме «треугольник». Концы фаз присоединяются к выпрямителю тока, который часто называют «диодный мост».
- Ротор. Вращающаяся деталь. Выполнен в виде стального вала, на котором набраны тонкие пластины из электротехнической стали. В генераторах тракторов МТЗ форма пластин образует шестиконечную звезду. Вал размещен внутри статора, закреплен на подшипниках в передней и задней крышках. На передней части вала закреплен шкив под приводной ремень. Именно за счет вращения ротора в статоре возникает электромагнитное поле, которое создает энергию для питания потребителей и зарядки аккумуляторной батареи.
- Выпрямитель тока. Предназначен для преобразования переменного тока, который возникает от взаимодействия электромагнитных полей статора и ротора, в постоянный ток, которым питаются все потребители бортовой системы, и который необходим аккумулятору для зарядки. Выпрямитель выполнен в виде корпуса и пластины, в зависимости от модели, один из этих элементов является теплоотводом. На этих элементах размещаются диоды, которые последовательно соединяются с обмотками статора и выводят напряжение на клемму «+» или «В».
- Реле-регулятор. Предназначено для поддержания постоянного напряжения. В более ранних электрических схемах тракторов реле-регулятор было выполнено в виде отдельного блока, подключенного к клеммам и к массе. В современных моделях встречается реле-регулятор транзисторного типа, совмещенное со щеточным узлом и установленное непосредственно на генератор. Некоторые модификации регуляторов напряжения имеют возможность сезонной регулировки напряжения, изменяя диапазон тока в пределах 0,8-1,2 Вольт.
- Передняя и задняя крышки. Являются опорой ротора, который установлен на подшипниках, запрессованных в отливки крышек. Также на передней или задней крышке, в зависимости от модели установлен блок выпрямителя тока. На крышках отлиты монтажные проушины для крепления генератора к двигателю и регулировки натяжения приводного ремня. Как правило, крышки имеют отверстия для отвода тепла из генератора.
Подключение и принцип работы
Рассмотрим подключение на примере генератора Г-306 Д, который устанавливался на трактор МТЗ-82 на протяжении длительного периода времени.
Плюсовой провод с аккумулятора присоединен к клемме «В» или «+». Параллельно с этой клеммы идет подключение к одноименной клемме регулятора напряжения. На клемму «+» или «В» внутри генератора выводится вырабатываемое напряжение с обмоток статора через диодный выпрямитель. Параллельно с этой клеммой, через реле, подключена контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.
При исправной работе генератора контрольная лампа загорается при включении зажигания и гаснет при запущенном двигателе. Дополнительно в некоторых моделях тракторов МТЗ устанавливается амперметр, который показывает силу тока в Амперах, или вольтметр, который показывает напряжение в Вольтах. Эти устройства позволяют механизатору оперативно получать информацию о работе генератора и состоянии бортовой сети во время работы трактора.
Клемма «Ш» соединена с аналогичной клеммой реле-регулятора. Через неё подается напряжение на катушки возбуждения.
Клемма «М» (масса) присоединяется к корпусу (минус) трактора, и параллельно – к клемме «М» реле-регулятора. Клемма «М» регулятора также подключена к корпусу трактора. В цепь между клеммой «Ш» и «М» регулятора напряжения может быть включен вольтметр, установленный на щитке приборов трактора для контроля за напряжением в бортовой сети.
В некоторых моделях дополнительно имеется клемма «Д», к которой подключается реле стартера, для блокировки включения стартера при работающем двигателе.
На неработающем двигателе ток от АКБ подается на клемму «Ш» которая присоединена к обмотке возбуждения, создающей начальное электромагнитное поле. При запуске двигателя трактора, вращение от коленчатого вала передается через клиновой ремень на шкив генератора, жестко закрепленный на валу ротора. При вращении ротор вращает электромагнитное поле шунтируемых обмоток возбуждения, которое, взаимодействуя с обмотками статора, создает на них переменный электрический ток. Ток имеет пиковые значения в момент прохождения выступающих частей ротора мимо обмоток статора. Чтобы выровнять импульсы, вырабатываемый ток со статора проходит через выпрямитель, преобразуясь в постоянный. Выходы диодов выпрямителя присоединены к клемме «+» или «В» генератора, с которой снимается выходное напряжение для зарядки АКБ и питания электроприборов трактора.
Одновременно реле-регулятором ток удерживается в пределах 14 – 15 вольт, для корректной работы приборов и исключения перезаряда аккумуляторной батареи.
При достижении двигателем высоких оборотов, генератор вырабатывает ток, превышающий номинальное значение. Проходя через обмотку реле регулятора (в старом исполнении), или через транзисторы (в современном исполнении), ток, при превышении значений, попадает на блок сопротивлений, которые снижают силу электромагнитного поля возбуждения, вследствие чего снижается ток.
Сравнительные характеристики регуляторов напряжения | ||
Наименование | РР 362 Б1 | РР 356 |
Номинальное напряжение, В | 14 | 28 |
Напряжение бортовой сети, В | 12 | 24 |
Ток нагрузки, А | 3 | 1,5 |
Применяемость | К-700-701-702-703, ТЛ-28,Т-40,Т-75, СКД-5, МТЗ-50,-52,-80-82, Д 804, ДТ 75 | КАМАЗ, МАЗ, Т-150, МТЗ-1221 |
Примечания | Имеет сезонную регулировку напряжения | – |
Профилактическое обслуживание
Генераторы, устанавливаемые на тракторы МТЗ, имеют простую и надежную конструкцию, которая позволяет им работать длительное время в тяжелых условиях, таких как запыленность, воздействие высоких температур, влаги, длительная работа на повышенных оборотах.
Систематическое профилактическое обслуживание необходимо для бесперебойной работы устройства. При обслуживании необходимо проверить состояние креплений генератора и силу натяжения приводного ремня. Прогиб ремня при усилии 3 кг/см не должен превышать 3 см, в противном случае ремень следует подтянуть. Ремень не должен иметь надрывов, трещин, и других следов повреждения.
Электрические соединения проверяются на качество крепления и отсутствие следов окисления. При наличии окисления выводных клемм следует отсоединить аккумуляторную батарею, снять клеммы с генератора и зачистить. Клеммы, которые находятся под напряжением, должны иметь защитные колпачки, исключающие воздействие факторов окружающей среды и предотвращающие короткое замыкание.
Исправность устройства проверяется при каждом пуске двигателя с помощью контрольной лампы заряда АКБ. При включении зажигания лампа должна гореть, и погаснуть, как только двигатель запущен. Допускается, что лампа гаснет только с увеличением частоты вращения коленчатого вала до 1400 оборотов в минуту, так как некоторые модели имеют частоту оборотов возбуждения выше оборотов холостого хода двигателя.
Если контрольная лампа не гаснет или измерительные приборы на панели, такие как амперметр или вольтметр, показывают разряд (для вольтметра это значения ниже 12,5 вольт), необходимо произвести диагностику генератора. Делается это только на неработающем двигателе.
Продукция Минского тракторного завода известна во всем мире. Специалисты даже подсчитали, что каждый десятый трактор в мире – производства МТЗ. Завод выпускает тракторы, спецтракторы, спецтехнику, лесные машины и так далее. Популярность этой техники определяет высокую необходимость в запасных деталях и комплектующих.
В данном разделе имеется просто огромный ассортимент запчастей МТЗ – всего около 1000 наименований. Здесь можно найти все, что необходимо для ремонта техники МТЗ. Это шайбы, топливные насосы, вилки КПП, диски сцепления, регуляторы давления, подшипники, ремонтные комплекты, гайки и так далее. Ни в одном обычном магазине нельзя найти столь большой ассортимент запчастей в наличии. Поэтому намного выгоднее сразу же обратится сюда для совершения покупки. Чтобы найти деталь, нужно написать ее название в строке быстрого поиска, ознакомиться с ее описанием, и лишь потом заказывать.
Стоимость продукции имеет первоочередное значение для многих покупателей. Все запчасти здесь довольно дешевые, ведь поставляются без посредников напрямую от производителей. Это определяет и высокое качество продукции. Все запчасти МТЗ прослужат верой и правдой многие годы в тяжелых условиях эксплуатации.
Главные правила осмотра генератора МТЗ-80. Схема подключения генератора.
Практически в любом транспортном или рабочем средстве на колёсах существует два источника питания — аккумулятор и генератор. Автомобили нас не интересуют, а вот генератор МТЗ очень даже интересен, и именно его мы подробно рассмотрим.
Как абсолютно любой генератор, тракторный строго придерживается тех же целей — преобразование одного вида энергии в другой. Конкретно, механической в электрическую, что успешно выполняет от вращения коленвала, как и на другой технике.
Принцип работы этого устройства в тракторной технике
Если говорить откровенно, то он вообще ничем не отличается, кроме внешнего вида, габаритов (размеров), способов подключения и ещё несколькими нюансами.
Генератор МТЗ — 80 — это всегда трёхфазное устройство с односторонним возбуждением электромагнита, которое называется Г306 — Д (прочие модификации: Г — 306А, Г — 304А).
Для адекватной работы генератору Г306 — Д требуется постоянный ток, именно поэтому в самом генераторе ток проходит через трёхфазный выпрямитель, превращаясь в постоянный из переменного. Основные детали Г306 — Д, устанавливаемых на белорусских тракторах марки МТЗ — 80, 82 и аналогичных моделях — это статическое устройство и роторное (статор и ротор).
Статор этой модели изготавливается из нескольких электротехнических стальных листов, а трёхфазная катушка с обмоткой крепится изнутри к выступу. Ротор выполнен по аналогичной технологии и выглядит, как звезда с шестью углами, напрессованная на вал, где и крепится.
Подробную детальную схему генератора Г306 — Д вы можете увидеть на рисунке:
1 — Крышка регулирующего устройства; 2 — Винт; 3 — Шайба; 4 — Шайба; 5 — Гайка; 6- Шайба; 7 — Шайба; 8 — Гайка; 9 — Шайба; 10 — Шайба; 11 — Шайба изоляционная; 12 — Изолятор; 13 — Крышка задняя; 14 — Панель выводов; 15 — Болт М6х53; 16 — Выпрямитель; 17 — Втулка распорная; 18 — Болт М4х27,5; 19 — Изолятор фазный; 20 — Втулка разрезная; 21 — Катушка возбуждения; 22 — Болт стяжной; 23 — Шарикоподшипник; 24 — Винт; 25 — Гайка; 26 — Шайба; 27 — Шкив (одноручьевой); 28 — Вентилятор; 29 — Винт; 30 — Крышка подшипника; 31 — Шарикоподшипник; 32 — Болт; 33 — Крышка передняя; 34 — Щиток; 35 — Болт; 36 — Шайба; 37 — Втулка ротора; 38 — Гайка; 39 — Шайба; 40 — Шайба; 41 — Болт; 42 — Гайка; 43 — Болт; 44 — Кронштейн генератора; 45 — Растяжка; 46 — Ротор; 47 — Гайка; 48 — Статор; 49 — Планка; 50 — Болт; 51 — Шайба упорная; 52 — Винт М8х28; 53 — Регулирующее устройство.
Схема подключения электроцепи трактора МТЗ — 80, 82 и его модификаций:
Профилактический осмотр генератора
Основным условием правильной и надёжной работы этого устройства всегда остаётся внимательный осмотр и генератор МТЗ здесь не исключение. Необходимо постоянно следить за качественным креплением проводов и самого генератора, натяжением ремня и даже банальной чистотой деталей.
Иными словами, требуется чистить от грязи и пыли корпус, если таковые обнаружены на нём. Смотреть за приборным щитком, где присутствует световой индикатор (лампочка). Перед пуском двигателя лампочка, естественно, должна загораться. При появлении неисправностей замыкание массы ничего не даст, ибо лампочка индикатора либо совсем не будет гореть, либо загорится в пол силы (индикация и яркость зависит от конкретной модели трактора).
На исправность генератор МТЗ проверяется исключительно при заглушённом и остывшем моторе трактора, предварительно отключив от него все провода и клеммы. Проверка осуществляется лампой на 12 вольт и аккумуляторной батареей.
Признаки неисправности обмотки статора
Для начала, неплохо бы узнать, какие подключения применяются у этого устройства. Дело это простое: минусовой провод аккумуляторной батареи крепится к клемме «М» генератора, а плюсовой через контрольную лампу к клемме «Ш».
- Как уже говорилось выше, при неисправной обмотке лампочка индикатора на приборной панели гореть не будет, либо будет гореть очень слабо. К тому же, сила тока не превысит 3-3.5 ампера.
- Если лампочка совсем не горит (независимо от модификации двигателя трактора), значит обмотка просто разорвана, сгнила, окислилась (нужно подчеркнуть).
- Меняем подключение. Клемму «минус» АКБ кидаем на любую клемму генератора, а клемму «плюс» снова через лампочку индикатора к клемме «В» генератора.
Загораться при таком подключении лампа не будет, но… Если она умудрилась включиться, значит:
- коротнул один диод или сразу несколько;
- между теплопроводом и выпрямителем пробило изоляцию;
- на корпусе генератора замкнуло провод «плюс».
Рекомендации
Как говорится, не уверен — не обгоняй. Если вы не можете гарантировать свои познания в электротехнике, то браться за проверку (а тем паче, за ремонт) не следует.
Ни в коем случае (даже на одну секунду, в виде проверки искры) не соединяйте клеммы «Ш» и «В» с регулятором массы — возможен окончательный сбой и поломка.