Электротехническое оборудование

Наибольшее количество неисправностей электрооборудования автомобиля приходится на аккумуляторную батарею, генератор с регулятором и стартер.

Оборудование для ремонта аккумуляторных батарей.Основные неисправности аккумуляторной батареи: разряд и саморазряд, короткое замыкание пластин при выпадении активной массы. В результате длительного хранения батарей без дозаряда возможна сульфатация пластин. Выпадение активной массы приводит также к понижению емкости батареи. Возникают трещины в стенках батареи и заливочной мастике с ее отслоением.

Аккумуляторные батареи, поступившие в ремонт, проходят проверку технического состояния. Диагностирование заключается в их наружном осмотре, проверке уровня и плотности электролита, а также напряжения под нагрузкой (рис. 2.78). Если батарея не требует разборки, то ее направляют в зарядное отделение. Из батарей, требующих капитального ремонта, сливают электролит в ванну (рис. 2.79), а батарею промывают. Над ванной установлена решетчатая столешница. Батарею устанавливают на столешницу в опрокинутом положении на 3–5 мин. Ванна и столешница изготовлены из коррозионностойкой стали и окрашены кислотостойкой краской.

Разборку батареи начинают с высверливания перемычек и выводных клемм на верстаке (рис. 2.80 и 2.81 а). Он состоит из стола, поверхность которого покрыта резиновым ковриком, ящиков для хранения инструментов и задней стенки. В задней стенке верстака установлен вентилятор, отсасывающий пары свинца и кислоты. Все элементы верстака окрашены кислотостойкой порошковой краской. Годные перемычки после мойки направляют в ремонтно-сборочное отделение для повторного использования, а негодные – в литейное отделение на переплавку. После этого батареи помещают под колпак отражательной печи для размягчения мастики. Мастику удаляют и после промывки и нейтрализации повторно используют после переплавки.

Трубчатое сверло для высверливания перемычек при разборке аккумуляторных батарей (рис. 2.81 б) состоит из головки, центрирующего пальца, пружины и цилиндрического штифта. Комплект инструментов включает четыре сверла с диаметром центрирующего пальца 9, 11, 13 и 15 мм. После удаления мастики снимают крышки аккумуляторов и поочередно извлекают блоки пластин.

Вынутые блоки пластин ставят наклонно на стол на 2–3 мин, чтобы дать стечь с них остаткам электролита. Блоки разбирают вручную на полублоки положительных и отрицательных пластин.

Предохранительные винипластовые щитки и синтетические сепараторы, не имеющие трещин, сквозных отверстий и сколов углов, промывают в дистиллированной воде, сушат и повторно используют. Аккумуляторные крышки и пробки очищают от остатков мастики, промывают в горячей воде и просушивают. Крышки, не имеющие сквозных трещин, срыва резьбы заливочного отверстия, сколов углов и кромок а также повреждений свинцовых втулок, считают годными к дальнейшему использованию.

Моноблоки аккумуляторов также очищают от остатков мастики, удаляют осадок активной массы электродов. После промывки и сушки проверяют герметичность стенок и перегородок. Годные моноблоки направляют на сборку, а моноблоки, имеющие устраняемые дефекты, – в ремонт. Небольшие трещины герметизируют наложением заплаты из пяти-шести слоев стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой. При бóльших повреждениях моноблок подлежит замене.

Отремонтированные положительные и отрицательные пластины, а также новые пластины после зачистки ушек металлической щеткой собирают в полублоки и сваривают в кондукторе. Затем аккумуляторные батареи собирают.

Мастику, используемую для герметизации корпуса, расплавляют в мастиковарке, которая состоит из электрической плиты мощностью 300–600 Вт и ковша. Температура расплавленной мастики марок БР-20 и БРТ-1 составляет 180–200 °С, а мастики марок ЭП-10 и БР-Д – 220–230 °С. Ковш мастиковарки выполнен с оттянутым носиком, что позволяет производить заливку батарей мастикой без дополнительных приспособлений.

Аккумуляторные батареи заряжают с помощью стационарных и мобильных средств (рис. 2.82), обеспечивающих зарядное напряжение 12 или 24 В при постоянных значениях силы тока или напряжения.

Оборудование для ремонта стартеров и генераторов. При эксплуатации в стартере возникают главным образом механические повреждения привода, связанные с пробуксовкой муфты свободного хода, износом или заклиниванием шестерни. Эти неисправности устраняют заменой привода. Реже встречаются неисправности электрических цепей стартера, обусловленные окислением силовых контактов и контактов реле, обрывом обмоток, замасливанием коллектора, износом щеток. При этом ухудшается работа стартера, что вызывает необходимость его снятия и ремонта.

Основными неисправностями генератора являются:

– обрыв или межвитковое замыкание обмоток статора;

– замыкание на корпус (массу) изолированных выводов статора или ротора;

– обрыв или пробой диодов у генераторов со встроенными выпрямителями;

– износ поверхности контактных колец и плохой их контакт со щетками;

– износ подшипников вала ротора и шкива;

– ослабление, чрезмерное натяжение или износ приводного ремня и др.

Основной неисправностью реле-регулятора является отклонение уровня регулируемого напряжения от требуемого значения.

Диагностирование генератора осуществляют при помощи вольтметра. При этом помимо проверки ограничивающего напряжения, возможна проверка и работоспособности генератора. Ограничивающее напряжение проверяют при выключенных потребителях тока и повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Работоспособность генератора оценивают по напряжению при включении потребителей тока (например, приборов освещения) на частоте вращения, соответствующей полной отдаче генератора. При этом напряжение должно быть не ниже 12 В.

Обрыв в цепи обмоток возбуждения и обмоток статора определяют контрольной лампой от аккумуляторной батареи, или омметром. При обрыве в цепи лампа не горит, а омметр показывает большое сопротивление. Замыкание обмоток на массу определяют при помощи контрольной лампы напряжением 220 В, соединяя один щуп с выводами обмоток (поочередно), а другой – на корпус. Замыкание обмотки возбуждения ротора на массу проверяют аналогично. Одним щупом касаются ротора, а другим поочередно контактных колец у генераторов. Если в течение 1–2 мин лампа не загорится, то изоляция обмотки не повреждена.

Межвитковое замыкание в фазовой обмотке и обмотке возбуждения определяют измерением сопротивления обмотки омметром, показание которого сравнивают с величиной сопротивления эталонной обмотки. Если сопротивление проверяемой обмотки значительно меньше сопротивления эталонной, то в ней имеется межвитковое замыкание. Эту неисправность в обмотках определяют также индукционным способом. В витках проверяемой обмотки, помещенной в переменное магнитное поле, индуктируется электродвижущая сила. Если в обмотке имеются замкнутые витки, то под действием наведенного тока происходит ее нагрев.

Для контроля и регулировки снятых с автомобиля стартера и генератора применяются контрольно-испытательные стенды (рис. 2.83), принцип работы которых заключается в имитации рабочих режимов и измерении выходных характеристик указанного оборудования с целью проверки его работоспособности и поиска неисправностей.

У генератора на стенде переменного тока контролируются частота вращения ротора во всем рабочем диапазоне, частота вращения привода генератора, ток нагрузки; напряжение при указанных проверках, симметрия фаз генератора переменного тока.

У стартера на стенде контролируются: частота вращения якоря в рабочем режиме; ток, потребляемый стартером в рабочем режиме и в режиме полного торможения; момент, развиваемый в режиме полного торможения; момент включения главных контактов по зазору между шестерней и упорной шайбой; состояние главных контактов по падению напряжения на них при протекании тока определенного значения.

Для проверки наличия межвиткового замыкания в обмотке ротора (якоря) генератора применяют искатели витковых замыканий (рис. 2.84, а).

При проверке состояния межвитковой изоляции и цепей катушек в проверяемой катушке индуктируется импульсная электродвижущая сила. В случае наличия в последней короткозамкнутых витков происходит регистрация импульса магнитного поля от тока короткого замыкания, протекающего по ним.

При проверке состояния изоляции обмоток относительно корпуса автомобиля на обмотку подают постоянное напряжение, измеряют силу тока, которую сравнивают с пороговым значением.

В местах обрыва витков концы обмотки зачищают, протравливают в растворе хлористого цинка, облуживают, скручивают, пропаивают припоем. Места пайки промывают в воде, обматывают хлопчатобумажной лентой, пропитывают лаком и просушивают.

Нарушение контакта в щеточном узле генератора устраняют заменой щеток, если их размер не соответствует допускаемому значению. Незначительно изношенные контактные кольца и щетки зачищают стеклянной шкуркой и притирают друг к другу. При значительном неравномерном износе колец их обтачивают на токарном станке. Уменьшать диаметр колец более чем на 1 мм не допускается.

Неисправностями выпрямительного блока генератора являются пробой диодов и нарушение контакта в перемычках. При проверке диод поочередно подключают в прямом и обратном направлении к аккумуляторной батарее через последовательно включенную лампу мощностью 15 Вт. Если имеется пробой, лампа будет гореть при подключении диода в прямом и обратном направлении. При нарушении контакта в переходах лампа не будет гореть ни при прямом, ни при обратном направлении. Проверку диодов производят при отсоединенной обмотке статора. Пробитый диод заменяют новым, к которому припаивают провод фазовой обмотки статора.

Оборудование для поиска неисправностей. В состав типовой электрической цепи входят аккумулятор, генератор, стартер, основной электрический элемент (потребитель электроэнергии), различные выключатели, реле, электромоторы, предохранители, плавкие вставки или прерыватели цепи, относящиеся к данному элементу, электропроводка и контактные разъемы, служащие для соединения основного элемента с аккумуляторной батареей и «массой» кузова автомобиля.

Алгоритм проверки электрических цепей общий для всех электроприборов. Сначала следует проверить предохранитель и реле неработающего прибора. Перегоревший предохранитель заменяется. Если при включении электроприбора предохранитель, защищающий его электрическую цепь, снова перегорает, в электропроводке имеется короткое замыкание, которое необходимо устранить. Далее поиск и устранение неисправности сводятся к проверке («прозвону») электрических цепей и к поиску неисправных элементов (провода, выключатель, прибор), их замене или ремонту.

При одновременном отказе нескольких элементов или электрических цепей наиболее вероятной причиной отказа является перегорание соответствующего предохранителя либо нарушение контакта с «массой» кузова автомобиля. Отказы электрооборудования зачастую объясняются простейшими причинами, такими как окисление контактов разъемов, отказ предохранителя, перегорание плавкой вставки или повреждение реле. Если не работает какой-либо осветительный прибор (например, фара, указатель поворота, плафон освещения салона и т.д.), в первую очередь следует проверить, не перегорела ли лампа, а уже потом – электрические цепи.

Для поиска неисправностей электрооборудования используются кабельные тестеры и мультиметры. Кабельный тестер – устройство, проверяющее состояние кабеля или кабельной линии (рис. 2.84, б). Мультиметр – комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций (как минимум, вольтметра, амперметра и омметра) (рис. 2.84, в).

Такие устройства бывают нескольких типов: аналоговые (со стрелочным индикатором), цифровые (с жидкокристаллическим дисплеем), универсальные (имеющие как стрелочный индикатор, так и жидкокристаллический дисплей). При ремонте автомобиля удобнее использовать цифровой прибор.

Для проверки обесточенных цепей мультиметр переводят в режим омметра. При измерении очень маленького сопротивления (в пределах нескольких Ом) необходимо ввести поправку – из полученного значения вычесть значения внутреннего сопротивления мультиметра, электрического сопротивления его проводов и щупов (обычно 0,06–0,08 Ом). Для проверки цепей под напряжением мультиметр переключают в режим вольтметра (с пределом измерения до 20 В). Кроме того, мультиметр позволяет измерять силу тока, потребляемого электрооборудованием автомобиля (как правило, до 10 А).

Поиск короткого замыкания производится путем извлечения предохранителя и подключения вместо него лампы-пробника или вольтметра. Напряжение в цепи должно отсутствовать. Если лампа начнет мигать при встряхивании проводки, то где-то в цепи имеется замыкание на «массу», возможно, вызванное перетиранием изоляции проводов. Аналогичная проверка может быть проведена для каждого из компонентов электрической цепи путем включения соответствующих выключателей.

Проверка наличия контакта с «массой» производится путем отсоединения аккумуляторной батареи и подсоединения к месту с хорошим контактом с «массой» одного из проводов лампы-пробника, имеющей автономный источник питания. Другой провод лампы подключается к проверяемому проводу или контакту разъема. Если лампа загорается, контакт с «массой» в порядке

Проверка на отсутствие обрыва провода проводится для обнаружения обрывов электрической цепи. После отключения питания цепь проверяется с помощью лампы-пробника с автономным источником питания. Провода пробника подключаются к обоим концам цепи. Если контрольная лампа загорается, обрыва в цепи нет. Если лампа не загорается, то это свидетельствует о наличии в цепи обрыва.

Если необходимо определить только наличие или отсутствие напряжения на участке цепи без измерения величины, удобнее использовать специальный указатель напряжения (рис. 2.84, г) или контрольную лампу.

Диагностирование электрических цепей не представляет собой трудную задачу при условии четкого представления того, что электрический ток поступает ко всем потребителям (лампам, электродвигателям и др.) от аккумуляторной батареи по проводам через выключатели, реле, предохранители, плавкие вставки, а затем возвращается в батарею через «массу» (кузов) автомобиля. Любые проблемы, связанные с отказом электрооборудования, могут быть вызваны прекращением подачи на них электрического тока от аккумуляторной батареи или возврата тока в батарею.