汽车电器实训教案5

恩施市中等职业技术学校

实训教案

课程名称：汽车电器 授课班级：12汽修1—2班

主讲教师：高远锐

授课日期：2012年秋季学期

第 5 周 4 学时 课题名称 交流发电机及其调节器的检查与调试、电源系统的故障诊断与排除 教学目的 1、学会交流发电机不解体和解体后的检查方法； 2、学会交流发电机性能的测试方法； 3、熟悉交流发电机调节器的检测方法； 4、掌握电源系线路的连接方法； 5、学会电源系常见故障的诊断与排除方法。 教学重点 发电机的测试和检查方法，电源系统的链接、排故方法。 教学难点 理解检查方法、记忆 汽车电器试验台、发电机、调节器、电源、千分尺、小试灯 课的类型 实训 教学方法 现场实物教学 教具 教学过程 一、交流发电机不解体检查 汽车电源系的故障主要有两种，一是不充电，二是充电电流过大或过小。汽车电源系的故障主要有： ① 充电电路故障； ② 励磁电路故障； ③ 发电机本身内部故障。交流发电机不解体检验可就车初步判断发电机工作是否正常，避免从发动机上盲目拆卸发电机。不解体检查的内容和方法如下： l ）外部观察和转动检查 ① 拆下发电机的传动皮带，并将发电机上各接线柱上的导线拆下； ② 检查交流发电机端盖有无破裂，各接线柱有无松动。如就车检查时，应先将传动皮带拆下，并将发电机各接线柱上的导线拆下； ③ 用手转动发电机转子，检查转动是否灵活自如，是否有异响有卡滞现象。 2 ）使用万用表测量交流发电机各接线柱之间的电阻值 ① 测量交流发电机 F 与 E 接线柱之间的电阻值：万用表置 R xl 档，红、黑表笔分别任意接 F 与 E 接线柱，其阻值应符合下表的要求。测量时，用手转动发电机转子，观察电阻值的变化情况。若转动转子时电阻值变化较大，则可能是电刷与滑环接触不良、电刷弹簧弹力过小，电刷磨损过短或电刷接线柱松动等原因。 ② 测量交流发电机 B 与 E （外壳）接线柱之间的正反向电阻值：测量正向电阻值：万用表置 R xl 档，红表笔接 B 接线柱，黑表笔接发电机外壳，此时电阻值应符合表 2 一 5 的要求。测量反向电阻值：红表笔接发电机外壳，黑表笔接 B 接线柱，此时电阻值应符合下表的要求 ③ 用测量 B 与 E 接线柱同样的方法，测量 B 与 F 接线柱之间的正反向电阻，应符合下表所示的要求 学习过程 二、交流发电机解体后的检查 经过不解体检查初步判断有故障的交流发电机，为进一步判断故障的具体部位，应进行解体检查。交流发电机解体后的检查内容和方法如下： 1、硅二极管的检查 首先拆下定子绕组与二极管之间的所有连接线，将万用表置 R xl 档，分别测量每个二极管的正、反向电阻值。 测量正极管：先将万用表的红表笔接元件板，然后用黑表笔分别接各正极管的引线，此时二极管承受正向电压，其电阻值应为 8 --10Ω，然后将黑表笔接元件板，红表笔分别接各正极管的引线，此时二极管承受反向电压，其电阻值应大于 1000Ω。 测量负极管：先将万用表的黑表笔接后端盖，然后用红表笔分别接各负极管的引线，此时二极管承受正向电压，其电阻值应为 8 一 1OΩ ，然后将红表笔接后端盖，黑表笔分别接各负极管的引线，此时二极管承受反向电压，其电阻值应大于 1000Ω。若正、反向测得的电阻值均为零，则二极管被击穿短路；若正、反向电阻值均为— ，则二极管断路损坏。上述两种情况均应更换二极管。 2 ）转子总成的检查 ( l ）用万用表测量磁场绕组的电阻：将万用表置 R xl 档，红黑表笔分别接转子的两个滑环，其电阻应符合规定。若阻值小于规定值，则匝间可能有短路故障；阻值为 oo ，则磁场绕组有断路或绕组与滑环存在接触不良的故障。 ( 2 ）用万用表测量磁场绕组与铁心之间的绝缘情况：将万用表置 R xlk 档，表笔分别接任一滑环，一表笔接转子轴或爪极铁心，此时电阻值应大于 1000Ω。 ( 3 ）转子滑环的检查：转子滑环的厚度不得小于1.5㎜，否则应予以更换。用外径千分尺测量滑环的圆柱度，其值应不大于 0.025㎜。滑环表面不得有严重烧蚀现象。 3 ）定子电枢绕组的检查 用万用表测量定子三相绕组的电阻值。将万用表置 R xl 档，分别测量三相绕组每两端线之间的电阻值，其阻值均应相等。若电阻值相差较大，则表示绕组内部有短路或断路故障。万用表置 R xlk 档，将一表笔接三相绕组的任一端线，另一表笔接定子铁心，其电阻值应大于 1000Ω，否则为绝缘不良或搭铁短路。将上述测量结果填人实训记录表中。 3 ．交流发电机的性能测试 l ）交流发电机空载试验 (l）将交流发电机紧固在汽车电器万能试验台（参见附件一：汽车电器万能试验台使用说明）的龙门夹具 l 上，调整升降夹具，使发电机与调速电动机主轴同心，选用合适的六方套筒、橡皮接头将发电机与调速电动机连接，并用手转动电动机，观察电动机与发电机是否同心。 （2）连接好电路 ( 3 ）顺时针摇转调速手轮，使转速缓慢上升，同时观察电压表 12 ，当电压达到额定值 14v 时，停止升速，记录转速所指示的转速，填入实训记录表中。 2 ）交流发电机负载试验 ( l ）发电机的负载试验与空载试验相同。 ( 2 ）以附件F8：连接发电机与调节器的磁场与磁场、电枢与点火；以附件 Fg 连接 39 与电枢接头；用 F10 搭铁；用 FS 连接 40 与 41 。 ( 3 ）旋转调速电动机转换开关 27 至高速位置，此时调速电动机指示灯 21 点亮，并将转速表量程控制开关 65 相应拨至高速位置（ 0 ~5000r ／min ）。顺时针摇转电动机调速手轮，使调速电动机检视孔内的箭头向右偏移，电动机转速逐渐上升。 ( 4 ）当转速上升至 700~800r／min时，用F5暂时连接 35 、 37 ，进行他励，同时观察电流表。当转速上升，电流表指针由 0 向右偏转指示 ZA 充电电流时，先将 37 、 38 两插座孔用附件凡连接起来，再将 35 、 37 插孔中的附件凡拔下，此时交流发电机转人自励发电状态，并向负载（可变电阻）供电。 ( 5 ）缓慢顺时针转动调速电动机调速手轮，使电动机转速逐渐升高。同时，注意观察电压表 12 ，当电压表读数达到额定值 14V 时，停止升速。 ( 6 ）顺时针摇转可变电阻手轮，使负载电阻减小，负载电流增大，此时发电机电压将自动随之下降。当电压下降至 13V 时，停止摇转可变电阻手轮。 ( 7 ）重复步骤（ 5 ）、（ 6 ) ，直至发电机电压达到额定值 14v ，输出电流达到额定值 25A ( JFn 型）时，记录转速表 13 的转速读数，填人实训记录表中。 4 ．交流发电机调节器的检测 1 ）双级电磁振动式调节器的检测与调整（ n 石 1 ) ( l ）低载电压试验： ① 按图 2 一 13 连接线路。 ② 将可变电阻手轮反时针摇转到底，负载电阻为最大值。如试验台有负载变换闸刀开关时，将闸刀开关置于“串”字侧。 ③ 将转速表量程开关拨到 0~5000r/min而 n 高速档位置，旋转调速电动机转换开关 27 至高速档位置，此时电动机指示灯 21 点亮，同时顺时针摇转电动机调速手轮，使调速电动机内检视孔内的箭头向右偏移，电动机开始转动。 ④ 当转速升到 700~800r/min时，用中插销将插座 35 、 37 暂时短接进行他励，同时观察电流表 11 ，当转速上升，电流表指针由 0 向右偏转指示 ZA 充电电流时，先将 37 、 38 插座连接，再将 35 、 37 插座的附件凡拨出，转入自励发电状态，并向可变电阻供电。 ⑤ 顺时针摇转调速手轮，使发电机转速升到 3000r/min 。 ⑥ 顺时针摇转调速手轮，使负载电阻减小，发电机负载电流增大到 4A ，并保持发电机转速在 3000r/min不变。 ⑦ 记录电压表所指示的电压值，并将所测结果填人实训记录表中，此值即为调节器的低载调节电压。如不在 13 . 2 一 14 . 2V 的范围，可改变弹簧的弹力加以调整。 ⑧ 将调速手轮逆时针摇转，并观察电机检视孔内箭头向左偏移到 0 位，同时将调速电机转换开关 27 旋至停止档位，电动机停止转动。 ( 2 ）半载电压试验与调整： ① 重复低载电压试验步骤的 ① 、 ② 、 ③ 、 ④ 、 ⑤ 。若试验台有负载变换闸刀开关，应将闸刀开关置于“并”字的一侧。 ② 顺时针摇转可变电阻手轮，使负载电阻减小，发电机负载电流增大到 15A ，并保持发电机的转速在 3000r/min. ③ 记录电压表所指示的电压值，并将此值填人实训记录表中，此值即为调节器的半载调节电压。此电压若低于低载电压 lv 以上（ 24V 电器系统调节器低于 Zv 以上），可用减小调节器气隙（高速触点间隙）的方法予以调整。但注意调整时，应用薄纸插入高速触点之间，以防止三个触点短接，同时应重新调整低载和半载电压。 ④ 停机。方法同前。 2 ）电子调节器的检测 ( l ）电子调节器类型的判别：电子调节器分为与内搭铁交流发电机配合使用和与外搭铁交流发电机配合使用的两大类，简称内搭铁调节器和外搭铁调节器。两类调节器与发电机配合使用时的线路连接各不相同。国产电子调节器从外观上看两类调节器无法区分，一般均有\" + ”、 F 和“一”或 B 、 F 和 E 三个接线柱。因此，首先必须确定电子调节器是内搭铁调节器还是外搭铁调节器。其判别方法是模拟调节器的工作电路，用试灯进行判别。具体方法如下： ① 将电子调节器的“ + ”、“一”分别接蓄电池分压器或直流稳压电源的正、负极。将电压预调至 12V ( 24V 电压调节器调到 24V ) ， ② 用一试灯代替发电机磁场绕组，一端接调节器的 F 接线柱上，另一端先后触试调节器的“ + ”和“一”接线柱，并注意观察： 当试灯另一端触试“ + ”接线柱时试灯亮，而触试“一”接线柱时试灯不亮，则电子调节器为外搭铁调节器。 当试灯另一端触试“一”接线柱时试灯亮，而触试“ + ”接线柱时试灯不亮，则为内搭铁调节器。若试灯另一端在触试“ + ”、“一”接线柱时试灯均不亮，则说明电子调节器内部断路损坏。 ( 2 ）电子调节器的性能及故障检测： 在判定电子调节器的类别后，应进一步检测电子调节器的好坏及调节电压。检测方法步骤如下： ① 外搭铁型调节器按图所示连接线路，内搭铁型调节器按图所示连接线路。 ② 接通开关 K ，然后由 OV 逐渐调高直流电源电压 U ，观察小灯泡的工作情况： 若小灯泡 L 的亮度随电压的升高而增强，且当电压 U 调高到调节电压值（ 14V 调节器为 13 . 5 一 14 .5v , 28V 调节器为 27 . 0 一 29 . 0V ）或略高于调节电压值时，小灯泡熄灭，则调节器工作正常。若小灯泡 L 始终发亮，则说明调节器已损坏，可能是大功率三极管短路或前级驱动电路的三极管或稳压管断路。 若小灯泡 L 始终不亮（灯泡未坏），也说明调节器已损坏，可能是大功率三极管断路或前级驱动电路的三极管或稳压管短路。该调节器装车使用时，发电机将不发电。 二、电源系的故障诊断与排除 外装调节器的电源系的故障诊断 1 ．不充电的故障诊断 1 ）故障现象起动发动机，缓缓踩下加速踏板，至中等转速（ 1500r／min）时，观察电流表（或充电指示灯）。若电流表指示放电（或充电指示灯点亮），说明电源系存在不充电故障。 2 ）故障原因 ( l ）发电机故障： ① 整流二极管损坏； ② 滑环脏污，电刷架变形使电刷卡住，电刷磨损过甚，引起磁场电路不通； ③ 发电机励磁绕组或定子三相绕组有断路、短路或搭铁处。 ( 2 ）调节器故障： ① 调节器调节电压过低； ② 调节器损坏。对于触点式调节器可能是低速触点脏污，高速触点烧结以及内部存在断路或短路故障。对于电子式调节器则可能是大功率管断路或其他元件故障。 ( 3 ）其他故障： ① 发电机连线断路； ② 发电机驱动皮带打滑； ③ 电流表损坏或充电指示灯损坏； ④ 带有磁场继电器的电源系，可能是继电器线圈或电阻烧断，触点接触不良。 2 ．充电电流过小的故障诊断 l ）故障现象 ( l ）若将发动机转速由低速逐渐升高至中速（ 1500r/min ）时，打开前照灯，其灯光暗淡；按喇叭，其音量小，电流表（或充电指示灯）指示放电，则说明充电电流过小。 ( 2 ）发动机中速时，观察电流表指示充电电流的大小。如果电流表指示的充电电流为 8 一 12A , 说明正常；如小于 5A （在蓄电池电量不足的清况下），则说明电源系存在充电电流过小的故障。 2 ）故障原因 ( l ）发电机故障： ① 个别整流二极管损坏； ② 定子三相绕组局部短路或有一相接头断开； ③ 抑制干扰的电容器短路； ④ 励磁绕组局部短路等。 ( 2 ）调节器故障： ① 调节器电压过低； ② 触点式调节器触点接触不良。 ( 3 ）其他故障： ① 发电机风扇皮带过松、打滑； ② 线路接触不良，接触电阻过大。