Діодний міст генератора: схема, принцип роботи, особливості

 

«Автомобільні генератори бувають двох видів: постійного і змінного струму», - таку фразу можна прочитати в академічних виданнях. В реальності автомобіль з генератором постійного струму сьогодні можна зустріти хіба що на виставці ретро-техніки.

З 60-х років минулого століття в автомобілі встановлюють генератори змінного струму. Вузол випрямлення потрібен, щоб перетворювати змінний струм на постійний для живлення автомобільних електроприладів. Навіщо потрібно було так заморочуватися і які вагомі переваги є у генераторів змінного струму — тема для окремої статті.

Що таке діодний місті як він працює

Автомобільний генератор виробляє трифазний змінний по величині і знаку струм (напруга). Щоб отримати постійну величину струму, в генераторах використовують реле-регулятори.

А щоб отримати струм, постійний за полярністю (+/-), використовують діодні мости, які підключаються до обмоток статора і перетворюють змінний струм на постійний.

Тобто діодний міст — це вузол з випрямних напівпровідникових діодів, який випрямляє змінний струм, що виробляється генератором.

Обмотка генератора виробляє три фази струму, кожна з яких має форму синусоїди (хвилі). Частина півхвиль заряджена позитивно, друга частина — негативно.

Напівпровідникові діоди мають властивості пропускати струм тільки в одному напрямку. Наприклад, відкриваються на позитивних напівперіодах і закриваються на негативних.

 

Рух струму в генераторі

 

Як це працює в діодному мосту:

• змінний струм з обмоток періодично змінює напрямок руху в ланцюзі;
• діоди пропускають його тільки в одному напрямку;
• щоб не було стрибків, на кожну фазу встановлюється по два діоди (силове плече), що працюють в різних напрямках.

Тому в стандартній, «базової» комплектації діодного моста завжди не менш 6 діодів (по два на кожну фазу). І незалежно від полярності струму в обмотках генератора на виході завжди буде плюс, необхідний для роботи електроприладів.

З діодного моста струм надходить в акумулятор, а звідти до всіх електроприладів.

Принципиова конструкція і особливості діодного моста

Діодний міст являє собою дві алюмінієві пластини (плюсова і мінусова), з'єднані ізоляційними втулками. На пластинах розташовані роз'єми для проводів, що підключаються до обмоток статора і регулятора напруги.

У кожну пластину запресовані по три або чотири великогабаритних діоди — це силовий міст.

Щоб генератор працював стабільніше і ефективніше, до 6 (8) основних діодаів, які «випрямляють» струм, можна підключити 3 додаткових слабкострумових — вони подають живлення на реле-регулятор і обмотку збудження.

 

Схема діодного моста генератора

Види діодних мостів

На сучасних автомобілях використовують діодні мости на 6 або 8 діодів.

Шестидіодний міст використовують в генераторах з будь-яким способом підключення обмоток статора — трикутником або зіркою.

 

Підключення обмотки до діодного моста трикутником

 

Восьмидіодние мости використовуються тільки при обмотці статора зіркою, тому що додаткове силове плече тут підключено до нульової точки статора.

Підключення обмотки до діодного мосту зіркою

 

Це більш потужні мости: додаткове силове плече підвищує потужність генератора на 5-15%, залежить від оборотів двигуна.

І шести-, і восьмидіодні мости можуть бути:

• тільки з випрямними діодами. Тут обмотка збудження живиться від напруги, яку знято з силових випрямлячів;
• з 3-ма додатковими діодами (9-ти або 11-ти діодні мости). У цьому випадку живлення регулятора і обмотки йде з допоміжних діодів.

 

Схема на 8 діодів

 

Крім того, діодні мости відрізняються за конструкцією, способом кріплення діодів, бувають розбірними і нерозбірними. У діодних мостах використовуються напівпровідникові випрямлячі, лавинні діоди або діоди Шоттки.

Як перевірити і відремонтувати діодний міст

Несправний генератор заявляє про себе недвозначно:

• Повністю заряджений з вечора акумулятор на ранок розрядився. Якщо його зарядити знову і завести двигун, він розрядиться через кілька хвилин.
• Генератор виє під час руху. Тональність виття змінюється в залежності від оборотів.
• Електроприлади збоять.

Щоб переконатися, що несправний саме діодний міст, виміряйте напругу на виході генератора — вона повинна бути більшою за 13,5В і продзвоніть генератор: якщо проблема в діодному мості, "плюс" буде дзвеніти разом з обмоткою.

Щоб остаточно підтвердити припущення, їдьте на хороше СТО — там майстри працюють зі спецобладнанням, яке дозволяє знайти обриви, пробої, визначити тип діодів, виявити їх деградацію, напругу зворотного пробою в лавинних діодах. Така детальна діагностика дозволяє майстру зрозуміти, який діод потрібно замінити, виявити деградуючі діоди і якісно відремонтувати генератор.

Якщо діодний міст розбірний, фахівці замінять діоди, що вийшли з ладу. Якщо ні, доведеться повністю міняти весь блок.