46.3701 является источником электроэнергии, обеспечивающим работу электрооборудования трактора.
Генератор представляет собой бесконтактную трехфазную электромашину с протяжной вентиляцией с односторонним электромагнитным возбуждением, встроенным выпрямительным блоком БПВ23-50, собранным по трехфазной мостовой схеме на кремниевых вентилях (диодах) ВА-20, и блоком интегрального регулятора напряжения (ИРН) типа Я112Б.
Статор шихтованный из листовой стали, имеет девять зубцов, на которых закреплены катушки трехфазной обмотки. Соединение катушек в фазе последовательное. Фазы соединены в треугольник. Концы фаз выведены гибкими монтажными проводами к выпрямительному блоку.
1 - переключатель; 2 и 14 - подшипники; 3 - крышка регулирующего устройства; 4 - блок БПВ23-50; 5 - стяжной болт; 6 - магнит; 7 - ротор; 8 - статор; 9 - втулка ротора; 10 - катушка возбуждения; 11 - вентилятор; 12 - крышка подшипника; 13 - шкив; 15 - передняя крышка; 16 - задняя крышка.
Ротор представляет собой пакет пластин в виде шестилучевой звезды, шихтованный из листовой стали и напрессованный на вал. В специальном алюминиевом каркасе с шестью клювообразными выступами-коробами, расположенными между зубцами пакета ротора, укреплены гексаферритовые магниты. Постоянные магниты обеспечивают надежное самовозбуждение генератора при работе без аккумуляторной батареи.
Передняя крышка стальная штампованная с двумя приваренными лапами, одна из которых служит для натяжения приводного ремня, вторая - для крепления генератора. Крышка на торцовой части имеет вентиляционные окна для прохождения охлаждающего воздуха. На цилиндрической части крышки имеются отверстия для установки стяжных болтов. Подшипник в передней крышке по наружному кольцу жестко защемлен фланцем втулки катушки возбуждения и крышкой подшипника, а по внутреннему - втулкой ротора и ступицей вентилятора. Задняя крышка отлита из алюминиевого сплава вместе с лапой для крепления генератора трактора ЮМЗ.
На торцовой части крышки имеются вентиляционные окна и отверстия для крепления выпрямительного блока. Подшипник в задней крышке по наружному кольцу - плавающий. Подшипники генератора (шариковые закрытой конструкции) не требуют добавления или замены смазочного материала в течение всего срока эксплуатации. Катушка возбуждения прикреплена к передней крышке и представляет собой стальную втулку с фланцем и обмоткой. Начало и конец обмотки выведены гибкими монтажными проводами к блоку регулятора, расположенному на задней крышке и закрытому пластмассовой крышкой.
Выпрямительный блок смонтирован на задней крышке с внутренней ее стороны и состоит из двух изолированных один от другого алюминиевых теплоотводов. В одном теплоотводе запрессованы три диода обратной полярности, а в другом - три диода прямой полярности. Теплоотвод с диодами прямой полярности изолирован от крышки электроизоляционными прокладками и прикреплен к ней изолированными пинтами. Выводы диодов прямой и обратной полярности попарно соединены между собой перемычками, к которым прикреплены монтажные провода, идущие от концов фаз статора. «Плюс» выпрямителя снимается с теплоотвода с диодами прямой полярности и выводится клеммным болтом наружу, а «минус» снимается с теплоотвода с диодами обратной полярности на корпус генератора трактора ЮМЗ. Выпрямительный блок имеет три дополнительных диода, предназначенных для питания обмотки возбуждения. «Плюс» выпрямителя обмотки возбуждения соединен с выводом начала катушки возбуждения и выводом Д генератора.
Блок регулятора состоит из клеммника, ИРН с теплоотводом, переключателя посезонного регулирования напряжения «Зима» - «Лето», конденсатора фильтра и резистора сопротивлением 120 Ом. ИРН имеет четыре вывода (Ш, Д, Б, С) в виде контактных прокладок, изолированных от его основания, и вывод «минус», соединенный с основанием. Вывод Ш соединен с выводом конца катушки возбуждения, вывод Д - с выводом Д генератора, вывод Б - с выводом «плюс» генератора, а вывод С - с переключателем посезонного регулирования. Конструкция ИРН - не разборная. Основание ИРН имеет ориентирующий выступ, предотвращающий неправильную установку его на теплоотвод.
В генераторе юмз-6 применено циркуляционное охлаждение с помощью центробежного вентилятора. Воздух забирается через заднюю крышку, а выбрасывается через переднюю.
Внутренние полости генератора от попадания крупных частиц отходов сельскохозяйственного производства защищены сетчатой пластмассовой крышкой. Крышка легкосъемная, и ее нужно периодически снимать и удалять скопившиеся под ней мякину или хлопок.
§ 36. Генератор
Генератор служит для питания током электроприборов при работе двигателя при средней и большой частоте вращения, а также для подзарядки аккумуляторной батареи. Он превращает механическую энергию в электрическую на основе принципа электромагнитной индукции, т. е. возбуждении электрического тока в проводнике при пересечении его магнитными силовыми линиями.
На тракторах ЮМЗ-6Л/М и МТЗ-50 новых выпусков устанавливают генератор переменного тока Г-306А (62). Он представляет собой закрытую бесконтактную трехфазную динамомашину с встроенным выпрямителем. Характерная особенность этого генератора - отсутствие щеточных контактов и вращающихся обмоток. Мощность генератора 400 Вт, номинальный выпрямленный ток 32 А.
Генератор состоит из статора 3, ротора 4 и выпрямителя 5. Статор собран из электротехнической стали. Он имеет 9 зубцов, на которые надеты катушки обмотки 2. Каждая фаза обмотки состоит из трех катушек. В каждой из трех фаз катушки соединены последовательно, а фазы соединены в треугольник.
С обеих сторон к статору закреплены крышки. На изоляционной колодке задней крышки 11 помещены зажимы 1 переменного тока, к которым выведены концы фаз обмотки статора. К этим же болтам присоединены выводы выпрямителя ВЛ. На задней крышке расположены также выводные зажимы М, В.
62. Генератор:
1-зажимы переменного тока, 2 - обмотка возбуждения, 3 - статор, 4 - ротор, 5 - выпрямитель, 6 - шкив привода генератора с крыльчаткой вентилятора, 7 - диод, 8 - передняя крышка, 9 - катушка обмотки возбуждения, 10- выводной зажим постоянного тока, 11 -задняя крышка
Ш постоянного тока. С внутренней стороны передней крышки.V прикреплена катушка 9 обмотки возбуждения, начало обмотки соединено с массой генератора, а конец подведен к зажиму Ш.
Ротор 4 генератора в поперечнике имеет вид шестилучевой звезды, которая изготовлена из листов электротехнической стали и жестко посажена на вал. Последний вращается на двух шарикоподшипниках, не требующих замены смазки, закрытой конструкции, установленных в крышках.
Задняя крышка и прикрепленная к ней лапа отлиты из алюминиевого сплава. К передней стальной крышке приварены две лапы для крепления генератора и регулировки натяжения приводного ремня.
Выпрямитель 5 закреплен на передней крышке. Он состоит из оребренного алюминиевого корпуса, теплопровода и шести полупроводниковых диодов «прямой» и «обратной» полярности. Теплопровод изолирован от корпуса тонкой изоляционной прокладкой. В корпус вмонтированы три диода «обратной» полярности, а в теплопровод - диоды «прямой» полярности. Выводы диодов соединены попарно с фазами генератора. Между корпусом выпрямителя и крышкой генератора установлено резиновое уплотнительное кольцо, которое предотвращает попадание пыли и грязи в выпрямитель.
Для лучшего охлаждения корпус выпрямителя оребрен. Выпрямитель собран по трех-
фазной мостовой схеме. Положительный полюс выпрямителя присоединен к зажиму В на колодке задней крышки генератора гибким проводом.
Привод генератора осуществляется ремнем через шкив б, закрепленный на валу шпонкой и гайкой. К шкиву со стороны генератора прикреплен вентилятор, который служит для охлаждения генератора и выпрямителя.
Принцип действия генератора известен из физики. При вращении ротора магнитное поле системы возбуждения пересекает трехфазную обмотку статора и индуктирует в ней переменную по величине и направлению электродвижущую силу (э. д. с). Под действием э. д. с. в цепи появляется переменный ток, который преобразуется выпрямителем в постоянный и подается к потребителям.
Нормальная работа генератора возможна при условии соблюдения правил эксплуатации.
Генератор нельзя мыть топливом и струей воды под давлением. Для возбуждения генератора необходимо включить включатель «массы», иначе он не будет вырабатывать электроэнергию. Если после пуска двигателя выключить «массу», то при исправном генераторе контрольная лампа «Включения массы» продолжает гореть. При остановке двигателя «массу» выключают во избежание разряда аккумуляторной батареи через обмотку возбуждения генератора.
63. Реле-регулятор:
а - устройство, б - включение в цепь; / - регулятор напряжения, 2 - реле защиты, 3 - крышка, 4 - транзистор, 5 - корпус, 6 - винт сезонной регулировки напряжения, 7 - включатель массы; Г - генератор, Р - реле-регул я тор, 6 - аккумуляторная батарея, М - масса, Ш - зажим, соединяющийся с обмоткой возбуждения регулятора (шунтом), 6 - зажим, соединяющийся с зажимом выпрямителя
Генератор описанного типа работает в комплекте с контактно-транзисторным реле-регулятором РР-362Б (63). Реле-регулятор установлен под щитком приборов и включает в себя два элемента: регулятор напряжения / и реле 2 защиты.
Регулятор напряжения поддерживает напряжение генератора в пределах 13,0-14,2 В. Он состоит из транзистора 4 и вибрационного реле, которое управляет транзистором, включенным в цепь обмотки возбуждения генератора.
Реле 2 защиты служит для защиты транзистора от токов коротких замыканий цепи обмотки возбуждения на «массу».
На панели реле-регулятора имеются три зажима: М - для присоединения «массы» генератора, Ш - для присоединения обмотки возбуждения генератора, В-для присоединения выпрямителя, нагрузки и аккумуляторной батареи. С внешней стороны реле-регулятора находится устройство ППР (переключатель посезонной регулировки напряжения), позволяющее посезонно регулировать разницу напряжения в пределах 0,8-1,0 В. Вскрывать и регулировать реле-регулятора может только мастер-наладчик в мастерской, располагающей необходимыми измерительными приборами. Запрещается даже кратковременное соединение (проверка «на искру») зажимов Ш и В генератора и реле-регулятора с «массой».
Генератор Г-304А, устанавливаемый ранее на изучаемые тракторы, по принципу работы не отличается от генератора Г-306А,
однако их схемы, конструкция и материалы не одинаковы. Генератор Г-306А более мощный, чем генератор Г-304А, имеет меньшую массу и габаритные размеры. Он одностороннего возбуждения, а Г-304А - двустороннего так как имеет две катушки обмотки возбуждения, помещенные каждая в одну из крышек и соединенные между собой параллельно. Оба генератора работают в паре с реле-регулятором РР-362Б.
У каждой модели тракторов есть специфические особенности конструкции. Ходовая и зажигание, системы запуска и введения топлива в камеру внутреннего сгорания, устройство трансмиссии – все это обуславливает специфику эксплуатации и амортизации тракторных механизмов.
Основное электрооборудование, которое устанавливают на трактор — тракторный генератор. Генератор необходим для запуска всех электронных механизмов трактора МТЗ. Это главный источник тока, который приводит в действие систему зажигания и обеспечивает работу электрических приборов и механизмов.
1 Общие сведения
О неисправности генератора можно узнать по прибору на передней панели — амперметру, который измеряет величину тока и состояние батареи. В зависимости от источника тока генераторы на трактор бывают:
Переменные источники тока достаточно простые и надежные в эксплуатации. Для их регулировки необязательно устанавливать регуляторы напряжения. Но, подзарядка аккумулятора от источника переменного тока без выпрямителя невозможна . Поэтому на трактор с кнопкой электрического запуска целесообразнее ставить устройство постоянного тока.
- двигатель и трансмиссия;
- силовая передача;
- рулевое управление и ходовая часть;
- электрическое оборудование и смазка;
- гидравлическая, пневматическая, топливная и система охлаждения.
1.1 Описание генератора для МТЗ
Основные требования к генераторам на МТЗ 80, которые часть системы электрооборудования трактора:
- простая комплектация;
- надежная эксплуатация;
- компактные размеры;
- возможность сделать ремонт самостоятельно.
Генератор от трактора МТЗ требует постоянного внимания к чистоте состояния механизмов, ремню привода и правильности крепления проводки. О контроле за исправностью генератора перед запуском двигателя сигнализирует лампочка-индикатор на приборном щитке. В разных моделях тракторов свет индикатора отличается по интенсивности.
1.2 Характеристики и диагностика
Трехфазный генератор МТЗ 80 (Г306-Д, Г — 306А, Г — 304А) работает на постоянном токе. Это тракторный генератор с односторонним электромагнитным возбуждением. Вращаясь, ротор переводит механическую энергию в электричество переменного тока при помощи трехфазного выпрямителя.
Статор, ротор и катушка электромагнитного возбуждения на торце передней крышки – это три главных составляющих генератора МТЗ-80. Ротор при этом выглядит, как стальная шестиугольная звезда, прикрепленная к валу.
Исправность работы механизмов можно проверить самому, воспользовавшись аккумулятором и лампой в 12 вольт. Естественно, перед этим полностью обесточив трактор и отсоединив все провода и клеммы от самого генератора.
Катушка электромагнитного возбуждения – это магниты и сердечники с обмотками последовательного соединения. Проверить обмотку возбуждения просто:
- минус закрепить на клемму «М»;
- плюс на контрольку клеммы III.
Исправная обмотка горит вполнакала (3-3,5 Ампера). Если стрелка показывает больше, чем 3,5 Ампера – это указывает на замыкание между корпусом и обмоткой. Если лампа не загорается –значит, у вас разрыв в обмотке. Либо она сгнила или окислилась.
Если закоротило диоды, пробило изоляцию теплопровода от выпрямителя или плюс замкнуло на корпусе, то вопреки здравому смыслу индикатор должен загореться, если вы подключите минус к генератору и плюс к лампе индикатора на клемму В.
Неисправности могут быть вызваны загрязнением и износом щетки коллектора. А неисправность вентилятора или проблемы с подшипниками могут привести к появлению посторонних шумов при работе включенного генератора. Ротор при ослабленной гайке крепления шкива может начать задевать статор. Проблемы в роторе могут возникнуть по двум причинам: треснул магнит или погнулся сам ротор.
Если же допускать излишние нагрузки на генератор при включении всех электросистем, то генератор может перегреться. Чтобы этого не произошло нужно следить за состоянием реле регулятора. В его функции входит ограничивать силу поступаемого в генератор напряжения 7 вольт. Если напряжение больше или меньше, регулятор работает неправильно.
Так или иначе, но обнаружив неисправность генератора, его нужно правильно разобрать. Все детали с проводами нужно начисто вытереть тряпкой с бензином и просушить. Все остальные детали тщательно промыть в керосине.
Запомните: ни в коем случае нельзя подсоединять регулятор массы к клеммам В и Ш – это может привести к абсолютному сбою всей системы.
1.3 Как заменить генератор МТЗ? (видео)
2 Неисправности стартера
Если неисправен стартер и слышны периодические щелчки, нужно проверить поступающее к нему напряжение. А если буксуют ролики сцепляющего механизхма (обгонной муфты), то при включенном стартере не будет вращаться коленный вал.
Если сцепляющий механизм плохо отрегулирован с тяговым реле, то может издавать скрип или скрежет. Если тяговое реле работает нормально, а якорь не вращается – значит в реле подгорели контакты.
Чтобы проверить стартер не снимая его с трактора нужно иметь в наличии прибор КИ1093. Если окислены контакты, неисправна или разряжена батарея – значения показателей при проверке будут занижены.
Стоит также проверить зажимы аккумулятора на наличие белого налета окиси свинца, которая сначала уменьшает, а потом перестает проводить ток. Если стартер потребляет тока больше положенной нормы – значит либо загустела смазка в подшипниках, либо замкнуло проводку якоря или стартера. При обнаружении неисправности в стартере его нужно заменить.
Этот ветрогенератор сделан на основе генератора Г-700 от трактора. Винт генератора имеет двухлопастную конструкцию, что в комплекте позволяет развивать высокие обороты даже прим алых ветрах. Средняя мощность которую выдает генератор составляет 150 ватт, она достигается уже при ветре в 6 м\с. В статье рассмотрены основные моменты модернизации и конструктивных особенностей ветрогенератора данной модели.
Материалы и детали необходимые для постройки ветряка данного типа:
1) тракторный генератор Г-700
2) провод 0.8 мм толщиной около 200 метров.
3) профильная труба
4) дюралюминиевая труба 110 мм
5) болты м10
Рассмотрим более подробно конструкцию ветряка и его основных составляющих.
Основной частью ветряка является генератор, который в данном случае был переделан из стандартного тракторного генератора Г-700. Тракторный генератор Г-700 обладает следующими характеристиками: номинальное напряжение равно 14 В, номинальный ток 50 А, генератор весит 5.4 кг без шкива, а так же имеет ресурс в 10000 часов.
Единственной загвоздкой для использования этого генератора без переделок стали слишком высокие рабочие обороты от 5000 до 6000 оборотов. Поэтому для начала автор занялся модернизацией генератора.
Был полностью перемотан статор генератора при помощи провода толщиной в 0.8 мм по 80 витков. Это было сделано для того, чтобы поднят напряжение на оборотах. Так подверглась переработке и катушка возбуждения электромагнитов. На катушку тем же проводом, что использовался для статора, было намотано 250 витков. С учетом полной перемотки статора и домотки катушки автор затратил около 200 метров провода на подобную модернизацию.
Затем автор приступил к созданию крепления для этого генератора. Конструкция крепления была сделана из профильной трубы таким образом, чтобы привод проходил внутри и свивал вертикально. Так же конструкцией ветряка была предусмотрена защита от сильного ветра. Для того, чтобы снизить нагрузки организована защита при помощи "складывания хвоста", для этого был приварен шкворень, на который в последующем будет одет хвост ветрогенератора.
Так как генератору все же требуются достаточно высокие обороты для качественной работы конструкция винта была выбрана двухлопастной. Сам винт получился диаметром около 136 см, а материалом для его создания стала дюралюминиевая труба диаметром в 110 мм. Из этой трубы и были вырезаны обе лопасти винта. Длинна каждой лопасти получилась 63 см. Для того, чтобы уменьшить закрутку и сделать лопасти более плоскими автор раскатал их. В итоге получилось как будто лопасти были сделаны из трубы диаметром 400 мм.
Фотографии готового ветряка:
Благодаря тому, что у использованного генератора нет залипаний, винт стартует даже от самого легкого ветра и развивает высокие обороты. Длинна мачты ветрогенератора составляет 5 метров. Высоту добавляет так же труба самого генератора.
Крепление происходит в трех местах через болты м10. Для удержания мачты ветрогенератора в вертикальном положении она была закреплена при помощи растяжек. провод от ветрогенератора идет внутри трубы, таким образом он надежно защищен от внешних условий. В конструкции автор не использовал токосъемные кольца.
Зарядка аккумулятора начинается уже при ветре в 3.5 м\с, а при скорости в 4 м\с винт ветрогенератора разгоняется до 300 об\м, при 7 м\с обороты достигают отметки в 800-900, когда ветер 15 м\с то винт выходит на обороты в 1500 об\м.
Максимальная мощность генератора, которая была зафиксирована автором составляла 250 ватт. При стандартном ветре в 6 м\с ветрогенератор каждый час выдает 150 ватт энергии. Этой мощности вполне хватает для зарядки автомобильного аккумулятора.
