Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора

Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора
Як відомо кожному автолюбителю, електрообладнання будь-якого автомобільного транспорту має в своєму складі таку важливу деталь як генератор. Цей пристрій служить для перетворення механічної енергії, яка надходить від двигуна, в електричну. Генератор працює в парі з регулятором напруги, і разом вони складають генераторну установку.

Як правило, сучасні автомобілі комплектуються генераторами змінного струму. Виходячи з висунутих вимог до будь-якого генератора, найбільш відповідними генераторами є пристрої змінного струму.

У даній статті ми не збираємося говорити про генератор в цілому, а торкнемося лише його маленьку частину - контактні кільця. без яких робота всього генератора неможлива. Ми постараємося розповісти вам, що ж собою являють контактні кільця, а також як їх можна легко і швидко замінити в разі зносу або ж якийсь несправності. Отже, приступимо.

1. Що собою являють контактні кільця генератора

Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора
У неосяжних просторах Вікіпедії контактні кільця характеризуються як своєрідний вид електричних контактів, які представляють собою струмопровідні кільце зі щітками, які щільно прилягають до нього. Завдяки даним щіток забезпечується подача електрики, яке утворюється під обертається електричної машині, з однієї частини ланцюга в іншу частину за допомогою ковзного контакту.

Як правило, контактні кільця знаходять своє застосування в тому випадку, коли електричну енергію неможливо передати безпосередньо за допомогою спеціальних проводів, наприклад, в момент подачі на обертовий вал.

На сьогоднішній день контактні кільця широко використовують в машинобудуванні, в електродвигунах. і навіть в робототехніці, для того щоб передавати інформаційний і керуючий сигнали. У порівнянні з колекторним вузлом, контактні кільця, які знаходять своє застосування в електродвигунах, мають набагато більшу популярність серед користувачів, так як в період експлуатації зношуються набагато менше.

Як і всі інші інструменти в автомобілі, в залежності від обраного технологічного рішення, контактні кільця можна умовно розділити на два види: концентричні і поздовжні кільця.

Як правило, матеріалом, з якого виготовляються контактні кільця, служить твердий метал. В окремих випадках, контактні кільця також можуть бути покриті стійким до зносу і впливу зовнішнього середовища покриттям, яке буває позолоченим або ж срібним.

Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора
На сьогодні також відомі випадки, коли в експлуатацію вводилися жідкометалліческім контактні кільця, які представляють собою ртутні струмознімачі, що забезпечують передачу великих струмів і володіють низьким опором.

2. Заміна контактних кілець генератора

Яким би якісним і довговічним не був генератор, рано чи пізно, по закінченню часу деякі його елементи все ж приходять в непридатність. Звичайно, можна придбати і новий генератор, але на практиці починають генератор самому досить нескладно і не вимагає якихось особливих умінь або ж спеціалізованих інструментів, до того ж це дозволить заощадити вам чималу суму грошей.

Вихід з ладу контактних кілець може стати причиною великих несправностей безпосередньо ротора, а потім вже і всього генератора. тому варто дуже ретельно стежити за тим, щоб контактні кільця перебували в нормальному робочому стані. Як показує практика, найбільш частою несправністю ротора генератора є саме знос контактних кілець. Виходячи з того, що знайти нові кільця на все ротори вдається не завжди, або ж просто неможливо, майже завжди доводиться міняти навіть цілком працюючий ротор на новий.

Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора
Що може привести до зносу кілець ротора? Існує величезна кількість різних факторів. Найбільш поширеним є впровадження частинок міді в матеріал щіток і подальша робота «міді по міді». Також досить часто можна спостерігати за такою ситуацією: в момент заміни щіток і нового ротора, при першому ж обороті ротора ви чуєте різкий скрип. Далі, якщо виконати кілька оборотів і після цього зняти щітки, на них ви побачите одне або ж декілька місць вкраплення міді, а на кільці буде явно помітна продерся смужка. У такому випадку, якщо ви залишите все як є, то це загрожує вам швидким зносом ротора.

Першими помічниками в даному випадку для вас стануть притирання і просочення щіток маслом. Як показує практика, просочена в маслі щітка прослужить вам набагато довше, до того ж, в такій ситуації меншого зносу піддається і контактна кільце. Існує безліч інструкцій, в яких по незрозумілих причинах щосили рекомендують протирати все замаслені контактні кільця і ​​щітки бензином, обґрунтовуючи все це тим, що через масла на щітці погіршується контакт. На практиці, як ми вже говорили, все з точністю до навпаки: ні ток, ні напруга на сухих і промаслених щітки не змінюються.

Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора
З цього приводу проводився спеціальний досвід, який і довів правильність вищевказаного затвердження. Він проходив по даній системі: в момент роботи безпосередньо на навантаження з сухими щітками і виміром всіх можливих параметрів на кільця наносили кілька крапель олії і стежили за приладами. Від даного експерименту можна було очікувати чого завгодно, в тому числі і гідропланування щітки, але нічого такого не сталося, тому прийшли до висновку, що промаслена щітка не приносить абсолютно ніякої шкоди.

При будь-якої несправності або ж знос контактних кілець, потрібно провести своєчасну заміну їх на нові, працездатні. Але перш ніж проводити заміну, потрібно визначитися з вибором кільця. Як показує практика, не всі кільця можуть похвалитися належною якістю і надійністю. Як правило, фахівці не рекомендують використовувати мідні кільця, так як вони є досить ненадійними. За своєю суттю вони можуть працювати до останнього, а можуть і потертися за дуже короткий період експлуатації.

Краще вибирати сталеві кільця, адже, як відомо, коефіцієнт тертя графіту по стали набагато менше, ніж по міді. і виходячи з цього, сталеві кільця практично не зношуються; то ж можна сказати і про щітках, які в такому випадку піддаються зносу набагато менше, ніж на мідних кільцях.

Якщо брати до уваги електричні показники, можна сказати, що тут особливої ​​різниці між сталевими і мідними контактними кільцями немає, опір графітової щітки незрівнянно більше опору стали.

Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора
У тому випадку, якщо ви просто не знайшли відповідних кілець, не поспішайте засмучуватися і купувати новий ротор, який буде коштувати вам чималу суму грошей. Спробуйте зробити «хід конем» і замінити регулятор напруги. Під нього потрібно всього-то підкласти кілька шайб за таким принципом, щоб щітки здійснили зміщення з тонкою частини кілець на цілу. Звичайно, це не є найкращим виходом з положення, але все ж генератор ще може попрацювати в такому стані.

Якщо ж ви є тим автомобілістом, який не шукає в житті легких шляхів, найбільш підходящим виходом для вас буде покупка нових контактних кілець, що не зажадають у вас дуже багато грошей. Як не крути, але якщо ви вже зняли старі кільця, причому при знятті їх пошкодили, вибору іншого немає. Як відомо кожному знає автомобільному майстру, перед тим як братися за заміну контактних кілець, вам необхідно буде зняти задній підшипник генератора.

У тому випадку, коли діаметр вала досить незначний, під час зняття заднього підшипника фахівці ні в якому разі не рекомендують використовувати для цього знімач, який, як правило, може пошкодити вал. Тому не варто ризикувати, а краще скористатися таким, вже випробуваним на практиці, способом, з яким вам і знімач купувати не доведеться, і вал вціліє. Отже, дивимося інструкцію, дану нами нижче, і паралельно приступаємо до роботи.

Далі, необхідно розігнути два контакти, які ви побачите під кожухом, і звільнити висновки обмотки ротора. Інструментами для різання даних операцій вам послужать викрутка і пасатижі. Нарешті, беремося за відламування контактів і після цього проробляємо зняття старого хвостовика. Після того як підшипник буде знятий, можете братися за заміну контактних кілець.

Для початку вам необхідно акуратно звільнити висновки обмотки ротора з затискачів кілець і не менш акуратно зняти кільця. Після цього проводимо акуратне видалення залишків клею. Як правило, на цьому етапі все розуміють, чому не варто використовувати знімач при знятті підшипника. Отже, після виконаної операції проводимо запрессовку нових контактних кілець на вал.

Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора
Як правило, більшість фахівців надягають нові контактні кільця на ротор, скориставшись молоточком (існують і випадки, коли потрібно вдатися до допомоги напилка). У тому випадку, якщо кільця раптом виявилися трохи коротше, ніж рідні заводські, ви можете використовувати пластикову втулку, яку потрібно буде насадити на вал. Тут дуже важливо не допустити будь-якого перекосу, тому що в противному випадку щітки можуть дуже швидко зіпсуватися.

Далі вам потрібно припаяти висновки обмотки до доріжок кілець. Після цього, необхідно акуратно і уважно накласти герметик для того, щоб захистити пайку від окислення. Потім на місце надягаємо захисну кришку і, скориставшись старим підшипником як оправкой, акуратно запресовувати новий підшипник.

Таким же чином і проробляємо запрессовку вала вже в новий підшипник. Далі - справа за малим. Необхідно провести зачистку клем висновків обмотки статора. Після цього залишається тільки прикрутити до діодному мосту клеми і змастити литолом для захисту від окислення.

У побуті існує і варіант з напайкою нових контактних кілець на старі. Якщо ви вибрали таку технологію, вам в першу чергу потрібно пам'ятати, що перед тим як напоювати кільця, вам необхідно їх облуди, скориставшись активним флюсом, наприклад, з "паяльною кислотою" (хлористий цинк) і гарненько промити з содою. Як правило, залишки мідних кілець лудяться з каніфоллю.

Розбираємося в пристрої контактних кільцях генератора
Після цього необхідно підігріти нові контактні кільця паяльником до плавлення припою, і в результаті ви побачите, як вони плавно і вільно надінуть на залишки старих кілець і після охолодження досить міцно припаяти. Після цього вам варто лише взятися за їх проточку і потім прошлифовать кільця. Проводити базування в верстаті краще по задньому підшипника, закріпленому в люнете - так ви отримаєте максимальну гарантію найменшого зміщення кілець щодо осі ротора, що виключить можливість відриву щітки від кільця і ​​розриву ланцюга під час більших обертів.

Після того як ви все ж встановили контактні кільця, можете прийматися на збір генератора. При цьому необхідно дуже ретельно стежити за тим, щоб ротор міг вільно і легко обертатися, а також проконтролювати, щоб він не зачіпав корпус або статор. Проводимо закручування шківа і. вуаля! Можете потішитися, що ваш генератор вже в зборі. Але на цьому всі ваші старання не закінчуються. Після того як ви встановили генератор назад на автомобіль, вам необхідно заміряти рівень напруги в генераторі при включенні двигуна автомобіля. Якщо він досяг норми, тоді вітаємо! Ви зробили все правильно, і кільця лежать на своєму місці. Як правило, після заміни контактних кілець в генераторі, життєздатності останнього вистачить як мінімум на кілька років. В ідеалі, ви можете відразу доопрацювати генератор з метою підвищення напруги в мережі автомобіля.

Підписуйтесь на наші стрічки в Facebook. Вконтакте і Instagram. всі найцікавіші автомобільні події в одному місці.

Схожі статті