Методика проверки диодного моста
Поскольку в электронике всё чаще применяются диодные мосты в одном корпусе, то встаёт вопрос о методике их проверки. Мне частенько задают вопрос: «Как проверить диодный мост?». О проверке обычных диодов я уже рассказывал , но тему проверки диодных сборок как-то упустил из виду. Заполним этот пробел.
Мосты обычно имеют 3 положительных силовых диода, 3 отрицательных силовых диода и 3 положительных диода для схемы возбуждения. Держатель щетки также прикреплен к задней крышке, с новыми генераторами и регулятором напряжения. Начало и конец проводов намотки ротора привариваются к кольцам коллектора. Защитная пластиковая крышка прикреплена к задней крышке.
Ротор образует якорь «зажим» - рисунки 1, 2, 3, его опоры для полюсов изготовлены из магнитно-мягкой стали с содержанием С менее 0, 05%, чтобы сделать их почти постоянными магнитами. Магнитная мягкая сталь ведет себя ретентивно. Это означает, что он поддерживает только очень слабое остаточное магнитное поле, которое позволит возбуждать генератор переменного тока, но при более высокой скорости холостого хода двигателя. Внутри намотана цилиндрическая катушка обмотки обмотки, и через генератор переменного тока проходит относительно слабый электрический ток.
Для начала вспомним основные свойства диода и схему диодного моста (так называемую схему Гретца).
Как известно, диод пропускает ток только в одном направлении - это его основное свойство. Схема диодного моста по схеме Гретца приведена на рисунке.
Для первоначального возбуждения магнитного потока после запуска двигателя обычно это электрический ток, проходящий через зарядную лампу. Обычно лопасти вентилятора прикреплены к ротору с обеих сторон. В более старых версиях вентилятор был частью шкива. Мощные новые генераторы переменного тока имеют встроенное колесо свободного хода в шкивах. Это в целом снижает колебания и неравномерность передачи частоты вращения двигателя на роторе генератора, например, также при переключении передач, остановке двигателя.
Это колесо свободного хода способствует общему улучшению работы генератора. Это облегчает регулирование напряжения, снижает напряжение и т.д. рис. Небольшая часть новых генераторов также может быть вакуумным насосом, создает вакуум для усилителя тормозов и т.д. - Рис. 4а.
К выводам со значком "~" подводится переменное напряжение, полярность подключения тут не важна. Проще говоря, два вывода "~", это вход переменного напряжения.
С выводов «+ » и «- » снимается уже постоянное напряжение. На самом деле оно пульсирующее, но сейчас не об этом.
Иногда выводы для подключения переменного напряжения (~) маркируются также AC , что означает A lternating C urrent - в переводе с английского «переменный ток ».
Одновременно изготовленные генераторы обычно имеют электронный стабилизатор напряжения в заднем щите, который образует узел с держателями угольных щеток. Таким образом, стабилизатор напряжения электрически соединен непосредственно с началом и концом обмотки катушки возбуждения с помощью собирающих колец и угольных щеток. Электронные регуляторы постепенно развиваются как гибридные, монолитные и новейшие многоцелевые регуляторы напряжения.
Регулятор напряжения подключен к тем же клеммам. Генератор переменного тока, благодаря электрическому току, протекающему через лампу заряда, подает электроэнергию на холостом ходу двигателя. Токовый зажим В соединен сильным проводником с полюсом аккумулятора.
Итак, память освежили, теперь подумаем о том, как же нам проверить диодный мост мультиметром.
Включаем мультиметр в режим проверки диода. Обычно он совмещён с режимом "прозвонки" и обозначен на панели прибора символом диода.
Чтобы было более наглядно, нарисуем схему диодного моста на бумаге и будем ориентироваться на рисунок. Далее проверим диоды, которые на рисунке обозначены под номером 1 и 2. Для этого подключаем к минусовому выводу диодного моста плюсовой щуп мультиметра (красный ). А минусовой щуп (чёрный ) подключаем к выводам моста со значком "~" или аббревиатурой AC. Так как диода два, то проделываем эту операцию по очереди.
На рисунках 1-4 показано описание функциональных частей электрической цепи генератора. Обращаясь к схемам, показанным на фиг. 5-8, постепенно объясняется работа генератора переменного тока. На рисунке 5 представлена композиция и схема подключения. После тщательного введения в основную композицию и привлечение генератора может продолжаться на рисе. В режиме ожидания, электрический ток протекать от клеммы аккумулятора только 30 зажигания. После включения переключателя, т.е. когда загорается лампа зарядки, электрическая цепь подключается к клемме 15 коробки переключателя.
Так как в таком случае диоды будут включены в прямом (проводящем) направлении, то на дисплее мультиметра мы увидим числа вроде 0,562V (562 mV). Это падение напряжения на P-N переходе открытого диода. Его ещё называют пороговым , т.е. чтобы открыть диод, нужно превысить данное напряжение. В зарубежных даташитах этот параметр называется Forward Voltage или Forward Voltage Drop (сокращённо V f ), что в вольном переводе означает "падение напряжения в прямом включении".
В начале двигателя ротор генератора начинает вращаться и вместе с ним его магнитное поле. Его линии электропередачи начинают пересекать электрические проводники статора, и они начнут электрический ток. На следующей фазе этот индуцированный переменный трехфазный электрический ток протекает и управляется возбуждающими и отрицательными диодами. Поскольку напряжение генератора постепенно равно напряжению батареи, оно ослабляется, а эл. Ток на лампе зарядки, и это погаснет. Интенсивность потока электрического тока через отмеченную окружность обмотки возбуждения регулируется регулятором напряжения при увеличении скорости вращения ротора.
Для кремниевых диодов пороговое напряжение (V f ) составляет 400...1000 mV.
Теперь подключаем чёрный щуп к другому выводу моста со значком "~" или сокращением AC. Результат должен быть аналогичный. Вот взгляните.
Как видим, этот диод также проводит ток в прямом включении, а величина порогового напряжения чуть-чуть отличается (566 mV), это нормально.
В зависимости от ослабления интенсивности потока электрического тока через обмотки возбуждения интенсивность магнитного поля уменьшается и наоборот. В нормальных условиях это почти всегда одно и то же. 
Помните, что логическая базовая предпосылка для надлежащего ухода, включая определение причин дефектов и хороший ремонт, - это реальное знание функции, построение и эксплуатация всех частей исходной системы, но разработка новых систем продолжается!
Чтобы 100% удостовериться в исправности диодов 1 и 2, проверим их при обратном включении. Для этого к минусовому выводу моста ("- ") подключаем минусовой, чёрный щуп мультиметра, а красный плюсовой щуп поочерёдно подключаем к выводам, обозначенным символом "~".
Проверка одного диода...
Генератор с самозатухающим и демпфирующим диодом. 1 - обмотка обмотки ротора; 2 - ток; 3-фазная обмотка статора; 3 - демпфирующий диод; 4 - основные выпрямительные диоды; 5 - диоды для питания обмотки возбуждения Генератор с внешним возбуждением батареи и так называемый плюс контроль. Генератор с собственным возбуждением и так называемым отрицательным регулированием. Генератор с внешним возбуждением батареи и так называемое отрицательное регулирование. Рис. 14 Инверторный генератор эл.
Если максимальное заданное напряжение контроллера не достигнуто, генератор производит и направляет выпрямляющий электрический ток на аккумулятор и подключенные устройства. При достижении максимального заданного напряжения электронный ограничитель через тиристоры соединяет обмотку статора в течение короткого времени, и генератор прекращает подавать электрический ток на аккумулятор и приборы в этот момент. 
Перед промывкой моторного отсека осторожно накройте генератор гидроизоляцией, предпочтительно растягивая стрейч-пленкой. По этой причине мы также должны обеспечить целостность и идеальный контакт электрических проводов на всех клеммах и разъемах, соединяющих генератор переменного тока с батареей, включая заземление генератора и аккумулятора. Батарея не будет случайно разрушена, когда аккумулятор отключится, когда генератор находится в данный момент отсоединение аккумулятора подключается к достаточно крупным приборам, что фактически предотвращает прерывание электрического тока генератором. Напротив, самоиндукция высокого напряжения используется по желанию, например, при зажигании батареи по принципу мгновенного прерывания тока в цепи катушки зажигания. Дуговая сварка на автомобиле без полного отключения генератора! Напряжение разомкнутой цепи для дуговой сварки до 90 В - это может повредить генераторные диоды. Мы изолируем клемму электропроводки от батареи В от короткого замыкания. Мы никогда не продолжим работать или нормально работать, если индикатор зарядки горит во время работы двигателя. Это может произойти, например, из-за перфорации диода при следующем прогоне из-за перегрева до прерывистого короткого замыкания или электрического разрыва на землю. Если мы выполняем какие-либо манипуляции с любой частью цепи зарядки на тракторе или самоходной машине, например, при проверке проводимости и зажимах зажимов, отсоедините аккумулятор от отсоединения аккумулятора от скелета трактора. Это устраняет случайные замыкания на клеммах. Например, при тестировании функции батареи генератор переменного тока может не разбудить генератор с неэлектрическим источником питания, не подключая его к аккумулятору. Также повреждайте диоды!
- При стирке распылите воду в генератор.
- Мы всегда правильно подключаемся как второй полюс к скелету.
- Отключайте или прерывайте соединение с батареей во время работы двигателя!
Второго.
В обоих случаях на дисплее будет отображаться единица, что свидетельствует о высоком сопротивлении P-N перехода. В таком включении диоды ток не пропускают. Они исправны .
Итак, диоды под номером 1 и 2 мы проверили и убедились в том, что они пропускают ток в одном направлении.
Предписанная служба включает в себя регулярную проверку и регулировку натяжения и / или замены приводного ремня. Контролируйте работу управления напряжением точным вольтметром, подключенным параллельно клеммам аккумулятора. Сначала измерьте требуемое напряжение аккумулятора. После запуска двигателя и постепенного увеличения скорости необходимо соблюдать постоянное увеличение напряжения.
Чрезвычайная ситуация, по крайней мере, путем постепенного включения электроприборов, например освещения транспортных средств, вентиляции и т.д. Если он пройдет, положительный диод сломается! Оригинальные аналоговые осциллографы не позволяли сохранять данные - если у них не было экрана памяти.
Теперь проверяем другую часть моста - диоды 3 и 4. Для этого к плюсовому выводу моста подключаем минусовой щуп мультиметра и по очереди соединяем красный щуп мультиметра с выводами AC диодной сборки. Это будет проверка диодов при прямом включении.
Процедура неразборки работы генератора переменного тока. Чаще всего мы сталкиваемся с осциллографами, предназначенными в первую очередь для диагностики зажигания, которые обычно имеют измерительный зонд и кабели для диагностики генератора. Когда осциллограф подключен и установлен осциллограф, двигатель включается и все приборы включаются. Оценка состояния производится по шаблону осциллограммы. Правильная функция или неисправности, которые могут быть считаны с осциллограммы, показаны на рисунке 23.
Диагностика также может обнаруживать механические дефекты, особенно в ременной передаче генератора. Например: износ шкивов - предпочтительно с использованием формовочной матрицы от производителя ленты. Параллельное и угловое отклонение шкивов и натяжных шкивов является наиболее точным с помощью лазерного измерительного прибора. Визуальный осмотр состояния износа приводного ремня и натяжения. При более быстрых оборотах эти дефекты внешне отражаются при скольжении ремня и выраженном свисте, увеличиваясь вместе с ростом оборотов двигателя.
Как видим, диоды 3 и 4 исправны. Для большей уверенности меняем щупы и проверяем их при обратном включении, аналогично тому, как это делали с диодами 1 и 2. В обоих случаях на дисплее должна быть единица.
Многим такая методика проверки может показаться сложной и нудной. Да, я бы назвал такую проверку "дотошной", но она очень эффективна, так как мы проверяем все диоды сборки по отдельности.
Раннее обнаружение чрезмерного износа отдельных компонентов предотвращает серьезный отказ генератора. Это повышает эксплуатационную надежность всей системы электроснабжения, а также значительно снижает эксплуатационные расходы автомобиля или машины. Контролируя угольные щетки и их своевременную замену, мы предотвращаем загорание загара. С новыми генераторами, то есть со встроенным регулятором напряжения, угольные щетки являются частью регулятора напряжения. Их своевременная замена предотвращает серьезные повреждения всего ротора и статора. Огонь также может вызвать плохой контакт между проводниками на клеммах и разъемах. В случае большего износа необходимо сверлить или заменить сборные кольца. . Первичным сигналом отказа источника переменного тока является неправильная работа лампы заряда.
Быстрая проверка диодного моста.
Есть и более быстрый вариант проверки диодного моста. На рисунке, что на фото, видно, что диоды 1 и 3 включены последовательно. Значит можно проверить их сразу. Вот так.
Подключаем к минусовому выводу моста плюсовой щуп мультиметра, а к плюсовому - минусовой щуп. На дисплее должно отобразиться что-то вроде этого.
Так как диоды 1 и 3 включены последовательно, то пороговые напряжения переходов будут складываться. В данном случае оно равно 1,045V. Но не будем спешить! Диоды 2 и 4 тоже включены последовательно и в прямом включении. Мало того, они соединены параллельно последовательной ветке из диодов 1 и 3. А это значит, что измерительный ток разделится и также потечёт и через эту ветку. Таким образом, мы проверяем сразу все 4 диода. Если хотя бы один из диодов будет пробит, то мы уже получим на дисплее не значение около 1 вольта, а минимум в два раза меньше, около 0,5V. В дальнейшем мы в этом убедимся, а пока поменяем щупы местами и проверим диоды в обратном включении.
Как видим, прибор показывает единицу - сопротивление диодов велико.
А теперь возьмём заведомо неисправный диодный мост. У меня в наличии оказался диодный мост с маркировкой KBL06 . Один из его диодов пробит. Проводим быструю проверку.
Как видим на фото, пороговое напряжение двух последовательно включенных диодов равно 554 милливольтам (554 mV). В таком случае, величина порогового напряжения на одном диоде будет равно около 277 mV, что для кремниевых диодов маловато. А теперь внимание! Перекинем плюсовой щуп на соседние выводы AC диодного моста. На одном из них прибор покажет нулевое сопротивление, и прибор противно запищит! Мы нашли пробитый диод внутри диодной сборки.
Меняем щупы мультиметра местами, чтобы проверить диод в обратном включении. Напомню, что в обратном включении диод ток не пропускает, он закрыт.
На дисплее тоже, что и раньше. Сопротивление P-N перехода диода равно 0. Мы убедились в том, что один из диодов (3 или 4) сборки пробит. Такой мост нельзя применять, он неисправен.
Как видим, диодный мост можно проверить и быстро, но это не факт, что он окажется исправен. Представьте ситуацию, когда будут пробиты диоды 1 и 4. В таком случае при быстрой проверке прибор нам покажет на дисплее значение около 200 mV (для выпрямительных кремниевых диодов). В обратном включении прибор покажет единицу, так как исправные диоды 3 и 4 не пропустят ток в обратном направлении. Закрыв глаза на весьма малое значение в 200 mV, мы допустим ошибку, и сделаем неверный вывод об исправности моста. Поэтому в особо важных случаях желательно проводить полную проверку диодного моста.
Как уже было сказано, наиболее часто диоды выходят из строя по причине пробоя P-N перехода. Но на практике может встретиться другая неисправность диода - обрыв. Обрыв, это когда диод не проводит ток ни в прямом, ни в обратном включении, он является своего рода изолятором. В таком случае, мультиметр при проверке диода в прямом и обратном включении всегда будет отображать единицу (высокое сопротивление).
Автомобильный генератор может выйти из строя по следующим причинам:
- износ втулок ротора катушки возбуждения;
- неисправность регулятора напряжения;
- пробой диодов выпрямительного моста;
- короткое замыкание или обрыв обмоток;
- неисправность коллекторной зоны.
Большинство из этих неисправностей можно диагностировать, не снимая генератор с машины, поскольку эта работа в некоторых автомобилях требует наличия специнструмента, доступ со стороны днища, сложных слесарных операций.
Диагностирование износа втулок ротора катушки возбуждения
Износ втулок ротора (якоря) катушки возбуждения приводят к увеличению трения скольжения, и как итог, перегреванию генератора, уменьшению коэффициента полезного действия преобразования механической энергии в электрическую, увеличению нагрузки на двигатель автомобиля.
Видео — как проверить зарядку аккумулятора от генератора:
В самом критическом случае возможен разлом втулки и заклинивание ротора. Это может вызвать обрыв ремня генератора, который в свою очередь может привести к серьезным проблемам с двигателем.
Именно поэтому своевременная профилактика генератора начинается с втулок. Иногда вместо них используются подшипники, хотя втулки надежнее.
Износ втулок обычно диагностируют по характерному металлическому звону при работе генератора, увеличению растяжения ремня генератора.
Проще снять ремень и рукой проверить биение шкива генератора, двигая его перпендикулярно оси. Наличие даже небольшого люфта свидетельствует о необходимости замены втулок или подшипников.
Неисправность регулятора напряжения
Регулятор напряжения обеспечивает постоянный уровень напряжения на выводах генератора при различных оборотах двигателя. Если посмотреть на типовую схему генератора, регулятор напряжения управляет током катушки возбуждения.
Генератор представляет собой саморегулирующую систему. Если увеличиваются обороты, напряжение на регуляторе увеличивается, он уменьшает ток, протекающий через катушку возбуждения. Согласно закону индукции уменьшается напряжение на катушках статора, следовательно, и напряжение на выходе генератора.
Видео — как проверить генератор на машине не снимая:
При нормальной работе генератор обеспечивает при работающем двигателе стабильное напряжение на аккумуляторе в пределах от 13,3 до 14,5 Вольт независимо от оборотов двигателя.
Превышение, как и меньший уровень напряжения, говорит о возможной неисправности регулятора, его необходимо проверять.
Конструктивно регулятор может быть выполнен в виде блока со щетками либо без них.
Иногда его называют «таблеткой» или «шоколадкой».
В большинстве случаев его легко демонтировать, не снимая генератор, и проверить в домашних либо гаражных условиях. Типовая схема проверки регулятора напряжения изображена на рисунке.
В качестве лампы 6 можно использовать любую салонную лампочку. 1 – аккумулятор, 2 — реле-регулятор, 3 – электронный блок, 5 – клемма для подключения тонкого провода, идущего к генератору. Если лампа светится, следовательно, регулятор работает. Но если при этом напряжение заряда аккумулятора более 15 Вольт, регулятор напряжения все равно необходимо менять.
Видео — проверка генератора на автомобиле мультиметром:
Также необходимо поменять регулятор, если сильно изношены щетки. Однако, если вы обладаете некоторым опытом ремонта электроинструмента, можно попробовать поменять изношенную щетку (лучше обе щетки сразу).
Практически в половине случаев неисправность генератора обусловлена отказом регулятора напряжения.
Пробой диодов выпрямительного моста
Пожалуй, это самая опасная и трудно устраняемая неисправность. Очень часто она происходит при переполюсовке аккумулятора. Это, когда клеммы аккумулятора подключают в обратной полярности. При этом могут перегореть еще несколько предохранителей и блоков автомобиля.
Видео — проверка генератора в домашних условиях:
Обычно диоды выходят из строя парами, так как пробой одного влечет подачу прямого напряжения на последовательный диод. Когда диод пробивается, его сопротивление становится почти нулевым.
В этом случае генератор начинает перегреваться, увеличивается нагрузка на аккумулятор. Пробой диодного моста может вызвать замыкание электропроводки, возгорание .
Если из области генератора чувствуется запах гари, генератор чрезмерно нагревается, немедленно отключайте все провода, идущие к генератору, особенно толстый провод. Тщательно их изолируйте и следуйте к месту стоянки.
Видео — как проверить диодный мост на генераторе авто:
Проверить пробой диодов выпрямительного моста просто. Генератор должен «прозваниваться», как диод. Для этого переключите мультиметр в положение «Диод». Затем отсоедините все клеммы от генератора. Сначала щупы мультиметра включите между клеммой толстого провода и массой автомобиля в одном, затем обратном направлении. В одном направлении должно «звониться» (сопротивление от 200 до 1000 Ом, как у диодов в прямом включении), в обратном нет (сопротивление очень большое, более сотни килоОм).
Конечно, лучше снять генератор, разобрать его, демонтировать диодный мост и прозвонить каждый диод по отдельности.
Иногда диодные мосты генераторов называют «подкова», ясно почему. Кругленькие (6 штук)– это силовые диоды, они обычно перегорают, их менять трудно. При их монтаже используется не пайка, а сварка. На худой конец, неисправную пару из них можно просто выкусить, не меняя. Генератор будет все равно работать, хоть и не на полную мощность. Диоды цилиндрической формы обслуживают регулятор напряжения. Выходят из строя реже, но проверять также надо, как описано выше.
Короткое замыкание или обрыв обмоток
Если обрыв обмотки еще можно как-то обнаружить с помощью мультиметра, и то, разобрав генератор, то короткое замыкание диагностируется плохо, так как сопротивление обмоток мало.
Видео — как проверить работает ли генератор на машине не снимая:
Основной признак неисправности обмоток генератора – изменение цвета лаковой изоляции медных проводников обмотки генератора. При повышенных токах короткого замыкания цвет проводов становится значительно темнее. Это сопровождается запахом гари при эксплуатации генератора.
Можно отдать генератор на перемотку, но стоит это сейчас дорого. Если есть возможность купить аналогичный или с совпадающими посадочными размерами от другого автомобиля, лучше не перематывать.
Изменение цвета обмоток можно обнаружить визуально. В генераторе много технологических отверстий для охлаждения, при хорошем освещении можно исследовать цвет обмоток.
Неисправность коллекторной зоны
Коллектор – это латунные цилиндрические контакты возбуждающей обмотки, по которым движутся щетки
Обычно они изнашиваются неравномерно. Это приводит к искрению в области щеток, перегреву коллектора, еще большему изнашиванию щеток и коллектора.
В процессе обслуживания генераторов коллекторы растачивают и шлифуют. Бесконечно это делать нельзя, поэтому после нескольких ремонтов коллекторы меняют.
Видео — быстрая проверка генератора не устанавливая на авто:
Диагностировать изношенность коллектора можно при разобранном генераторе. Если снять регулятор напряжения со щетками, можно пальцем прощупать область коллектора. Если она «горбатая», следует думать о профилактике.
Обнаружить искрение щеток при заведенном двигателе, а это свидетельство изношенности коллектора, можно ночью, отключив все осветительные приборы.
Генератор – один из наиболее консервативных узлов автомобиля. Его конструкция практически не изменялась уже более пятидесяти лет. Если вовремя проводить регламентные работы (чистка, замена подшипников или втулок, ремня, щеток), он прослужит долго.
Видео — как прозвонить генератор мультиметром:
Может заинтересовать:
Как защитить себя от слепящего солнца и фар за рулем?
