Причины поломки генератора: Неисправности генератора — признаки, диагностика, причины, проверка

причины и признаки неисправности, принцип работы, ремонт

Генератор традиционно используется во всех автомобилях с двигателями внутреннего сгорания, и служит для преобразования механической энергии вращения двигателя в электричество. Устройство относится к электрооборудованию со сложной конструкцией, а его поломка приводит к разряду аккумулятора и даже отказу в работе двигателя. Для обеспечения долгого срока службы изделия необходимо соблюдать правила его эксплуатации, а также своевременно выявлять и устранять возникающие поломки.

Принцип работы автомобильного генератора

Автомобильный генератор предназначен для преобразования энергии вращения двигателя в электрический ток, который используется для зарядки аккумулятора и питания электрооборудования машины. Устройство приводится в действие от коленчатого вала ременной передачей. К его главным параметрам относят номинальную силу тока и напряжение, номинальную частоту вращения и самовозбуждения, а также КПД.

При включенном замке зажигания ток с аккумулятора через щетки идет на обмотки возбуждения, создавая там магнитное поле. Ротор начинает одновременное вращение с коленвалом двигателя, и его магнитное поле пронизывает обмотки статора, создавая переменное напряжение. Выпрямительный блок преобразует ток в постоянный, который питает аккумуляторную батарею и бортовую сеть.

При изменении нагрузки в сети и частоты вращения двигателя начинает работать регулятор напряжения, контролируя время включения обмотки возбуждения. Если в автомобиле потребляемый ток превышает значение, вырабатываемое генератором, недостаток электричества компенсирует аккумуляторная батарея, о чем свидетельствует загоревшаяся на контрольной панели лампа заряда.

Общая конструкция устройства

Автомобильные генераторы выпускаются в компактном и традиционном видах, различаясь размерами, устройством корпуса, компоновкой вентилятора шкивом привода и выпрямительным узлом. При этом все устройства имеют следующие общие составные части:

1. Корпус. Служит для размещения большей части конструктивных элементов устройства. Состоит из передней и задней крышки, соединенных между собой болтами, которые изготавливают из немагнитного сплава, легко отдающего тепло. На поверхности проделаны вентиляционные окна и предусмотрены крепежные лапы.
2. Ротор. Предназначен для создания вращающегося магнитного поля. С этой целью на его валу смонтирована обмотка возбуждения, которую помещают в две полюсные половины. На конце вала находятся два контактных кольца для питания обмотки возбуждения. Большинство роторов имеют на валу крыльчатку вентилятора и приводной шкив. Сам вал вращается на паре шариковых или роликовых необслуживаемых подшипников.
3. Статор. Предназначен для выработки переменного тока, и конструктивно включает в себя сердечник из металла с обмотками. Сердечник набирают из стальных пластин, в которых для обмоток выполнено 36 пазов. Уложенные в них 3 обмотки образуют трехфазное напряжение.
4. Щеточный узел. Передает ток возбуждения на контактные кольца. Состоит из двух щеток, выполненных из графита, которые прижимают пружины, и щеткодержателя. На генераторах новых образцов щеточный узел и регулятор напряжения смонтированы в едином неразборном корпусе.
5. Выпрямитель. Преобразует выработанное генератором переменное напряжение в постоянный ток бортовой сети. Конструктивно выполнен на пластинах-теплоотводах со смонтированными силовыми диодами.
6. Регулятор напряжения. Поддерживает напряжение генератора в заданных пределах, стабилизирует его при различной частоте вращения двигателя, а также изменяет напряжение зарядки аккумулятора, исходя из температуры воздуха (чем ниже температура, тем напряжение выше).
7. Привод генератора. Выполнен в виде шкива, связан с коленвалом клиновым или поликлиновым ремнем и вращается в 2-3 раза быстрее коленчатого вала двигателя.

Как правильно выбрать генератор

При выборе генератора для автомобиля помимо полной совместимости устройства с оригинальной моделью по габаритам, мощности, способу крепления и другим параметрам, изделие должно иметь прочный корпус, устойчивый к механическим нагрузкам, и обеспечивающий хорошее охлаждение устройства, а также хорошую защиту от радиопомех.

Установка и замена генератора

При необходимости замены или ремонта генератора производят его демонтаж в следующем порядке:

1. Отсоединение минусовой клеммы аккумуляторной батареи.
2. Снятие ремня привода генератора со шкива.
3. Выворачивание болта регулировки и крепления устройства на натяжной планке.
4. Отсоединение колодки жгута проводов от корпуса генератора.
5. Отсоединение провода от вывода генератора.
6. Отворачивание и извлечение болтов крепления генератора.
7. Извлечение генератора из подкапотного пространства.

Установка нового или отремонтированного генератора выполняется в обратном порядке, после чего производится правильная регулировка натяжения ремня.

Признаки и причины неисправности генератора

Неисправности автомобильного генератора условно делятся на электрические и механические. К электрическим относятся:

1. Износ и выход из строя щеток.
2. Нарушения контакта или обрыв электрических цепей.
3. Короткое замыкание обмоток ротора.
4. Поломка регулятора напряжения или диодного моста.

Механические неисправности, как правило, возникают при износе подшипников, что вызывает радиальное биение ротора, который будет задевать обмотку статора и провоцировать возникновение короткого замыкания. О неисправности генератора можно судить по следующим признакам:

1. Во время работы двигателя горит или мигает лампа разряда аккумулятора.
2. Перезаряд аккумулятора или его регулярная разрядка.
3. Тусклая работа фар и электроприборов во время работы двигателя.
4. Сила света фар изменяется в зависимости от частоты оборотов двигателя.
5. От генератора во время его работы слышатся посторонние звуки.

Диагностика неисправностей генератора проводится путем проверки снятого изделия на специальном стенде или замером напряжения на клеммах аккумуляторной батареи при работающем и неработающем двигателе. Если при запущенном двигателе тестер показывает напряжение 13,8-14,7 В (в зависимости от модели машины), значит с генератором все в порядке. Напряжение ниже 12В говорит о его поломке.

Другие показания, также не соответствующие номиналу согласно технической документации, говорят о существующих неполадках, в частности о возможном выходе из строя регулятора напряжения. При механических повреждениях производят разборку изделия и замену износившихся частей. При повреждении обмоток ротора производится их замена методом перемотки на новые. При невозможности проведения ремонта или его стоимости, сравнимой с ценой готового изделия, производят полную замену.

Частичный ремонт своими руками

Некоторые поломки генератора возможно устранить своими силами. При перегоревшем предохранителе, вышедшем из строя реле регулятора или отошедших контактах ремонт заключается в замене нерабочих деталей и зачистке контактов. Если поломка случилась внутри корпуса, потребуется его разборка. Генераторы различных марок автомобилей разбираются по-разному, но общий алгоритм одинаков, и состоит из действий, осуществляемых в следующем порядке:

1. Очистка корпуса от пыли и продувка его сжатым воздухом.
2. Снятие щеток и щеткодержателя, которые держит один винт. При этом проверяется их состояние: если щетки выступают меньше чем на 5 мм, их обязательно меняют на новые. Также прочищают гнезда крепления, которые при эксплуатации забиваются угольной пылью, смешанной с маслом.
3. Если необходимо полностью разобрать устройство, нужно демонтировать шкив. Для этого применяют специальный захват, выполненный в виде двух полуколец, предварительно окрутив гайку шкива. Данная работа требует определенного опыта и навыка.
4. Отсоединение задней крышки со стороны привода и контактных колец. Также снимаются статор, корпус выпрямительного блока и ротор.
5. Отсоединение проводов от выпрямительного блока, после чего он извлекается, и статора.

При отсутствии опыта ремонта генераторов или подобных изделий, ремонт своими руками возможен только в отношении мелких неисправностей, таких как замена блока реле напряжения, щеток, несложная пайка или зачистка контактов. Замена обмоток, подшипников, ремонт блока регулировки или диодного моста производится в условиях мастерской с наличием специального оборудования квалифицированным специалистом.

Производители автомобильных генераторов

На иностранных и отечественных автомобилях устанавливаются генераторы как собственного производства, так и сторонних фирм-изготовителей. Замена изделия на аналогичное, но другого производителя возможно при совместимом креплении, мощности, аналогичными параметрами генерируемого тока, габаритами и шкива ременного привода. Чаще всего на автомобили устанавливают генераторы следующих фирм:

1. Bosch. Устанавливается на большинство европейских марок машин. Отличается простотой устройства и надежностью.
2. Cargo. Датская фирма, специализирующаяся на выпуске стартеров и генераторов. Поставляет продукцию многим автопроизводителям, цена изделий немного дешевле оригинала.
3. Delco Remy. Американский производитель, присутствующий на рынке комплектующих для автомобилей более ста лет. Продукция отличается безупречным качеством и долговечностью, обладая всеми необходимыми международными сертификатами.
4. Lucas. Крупный британский производитель деталей для автомобилей оригинального качества.
5. Magneton. Чешский производитель, специализирующийся на выпуске стартеров и автомобильных генераторов переменного тока. Продукция характеризуется оптимальным соотношением цены и качества.
6. Valeo. Французский концерн, образовавшийся в результате слияния нескольких фирм, выпускающих генераторы и другие узлы для автомобилей. Продукция конструктивно и по эксплуатационным особенностям сходна с фирмой Bosch.

Видео: Устройство генератора

Неисправности генератора и их причины

Неисправность генератора определяют по контрольной лампе, вольтметру, амперметру. Основными неисправностями генератора, характерными для многих автомобилей, являются следующие: при включении зажигания не загорается контрольная лампа, контрольные приборы работают, вольтметр показывает нормальное напряжение при работе двигателя. Причинами неисправностей в этом случае могут быть:

• обрыв в цепи питания контрольной лампы;
• перегорание контрольной лампы.

При включении зажигания не загорается контрольная лампа, контрольные приборы не работают. Причинами могут быть:

• перегорание предохранителя в монтажном блоке;
• обрыв в цепи питания комбинации приборов;
• не срабатывает реле зажигания или выключатель.

После запуска двигателя контрольная лампа горит, стрелкавольтметра находится в красной зоне в начале шкалы, после нажатия и отпускания педали дроссельной заслонки контрольная лампа гаснет и вольтметр показывает нормальное напряжение. Причиной неисправности может быть то, что генератор не возбуждается на малых оборотах двигателя из-за отпайки дополнительных резисторов в монтажном блоке.

При работе двигателя контрольная лампа горит, стрелка вольтметра находится в красной зоне в начале шкалы или постепенно отклоняется в начало шкалы. Причинами могут быть:

• короткое замыкание или обрыв в диодах питания обмотки возбуждения;
• повреждения регулятора напряжения — короткое замыкание между выводами «В» и «Ш»;
• обрыв в одном или нескольких вентилях;
• обрыв или межвитковое замыкание в обмотке статора, замыкание ее на «массу»;
• короткое замыкание на «массу» выводов обмотки возбуждения генератора.

При работе двигателя контрольная лампа не горит, стрелка вольтметра находится в красной зоне в начале шкалы или постепенно отклоняется в начало шкалы. Причины могут быть следующими:

• отсутствие контакта между выводами «В» и «Ш» регулятора напряжения и выводами щеток;
• износ или зависание щеток;
• окисление контактных колец;
• повреждение регулятора напряжения — обрыв цепи между выводом «Ш» и «массой»;
• отсоединение провода от вывода «В» щеткодержателя;
• короткое замыкание в положительных вентилях;
• от контактных колец отпаялись выводы обмотки возбуждения.

При работе генератора слышен повышенный шум. Причинами могут быть:

• ослабление гайки шкива генератора;
• повреждение подшипников генератора;
• короткое замыкание в одном из вентилей генератора;
• межвитковое замыкание или замыкание на «массу» обмотки статора.

При работе двигателя стрелка вольтметра находится в красной зоне в,конце шкалы. Причиной является повреждение регулятора напряжения — короткое замыкание между выводом «Ш» и «массой».

Если при всех режимах работы двигателя горит красная контрольная лампочка, а вольтметр показывает ниже 13,5 В (ниже зеленой зоны шкалы), амперметр показывает разряд, то или генератор, или регулятор напряжения неисправны. Сна­чала проверяют исправность аккумулятора, затем натяжение ремня привода генератора, надежность крепления проводов на зажимах, а также износ контактных щеток. Если после проверки и запуска двигателя неисправность не исчезла, необходимо снять и проверить генератор. Если напряжение генератора поднимается выше нормы (аккумулятор кипит), причиной может быть неисправность регулятора напряжения, работа которого заключается в непрерывном и автоматическом изменении силы тока возбуждения генератора таким образом, чтобы напряжение генератора поддерживалось в заданных пределах при изменении частоты вращения ротора и силы тока нагрузки генератора.

Проверить работу регулятора напряжения можно как на автомобиле, так и после снятия регулятора. Проверку на автомобиле производят вольтметром постоянного тока со шкалой до 20 В.  Запускают двигатель, дают ему поработать 20 мин на средних частотах вращения, включают фары и измеряют напряжение между выводом клеммы и корпусом генератора. Напряжение должно находиться в пределах 13,6–14,6 В.

Если наблюдается систематическая недозарядка или перезарядка аккумуляторной батареи и регулируемое напряжение не укладывается в указанные пределы, регулятор напряжения заменяют. Снятый с автомобиля регулятор напряжения проверяют по схеме, приведенной на рис. 1. Регулятор, встроенный в генератор, лучше проверять в сборе с щеткодержателем, так как при этом можно сразу обнаружить обрывы выводов щеток и плохой контакт между выводами регулятора напряжения и щеткодержателя. Между выводами «Ш» и «В» регулятора или между щетками на генераторе включают лампу 1—3 Вт. К выводам «Б» и «В» и к корпусу регулятора присоединяют источник питания сначала с напряжением 12 В, затем 15 В. Если регулятор исправен, в первом случае лампа должна гореть, а во втором — нет. Если лампа горит в обоих случаях, то в регуляторе пробой; если лампа в обоих случаях не горит, то или в регуляторе произошел обрыв, или нет контакта между щетками напряжения. Необходимо осмотреть и поправить контакты, а также проверить, хорошо ли соединен корпус регулятора с массой через крепежные винты.

Рисунок 1. Проверка регулятора напряжения

Устранение неисправностей генератора

При повышенном шуме генератора нужно проверить, не ослаблены ли гайки шкива генератора. Подсоединяя аккумуляторную батарею, уточните, не спутаны ли полюсные штыри. Кроме того, нельзя допускать отсоединения аккумулятора от сети при работающем двигателе и отключенных Потребителях. Поэтому при техобслуживании генератора нужно проверять исправность цепи заряда аккумулятора. В некоторых автомобилях надо внимательно следить за затяжкой проводов на клеммах амперметра, через который проходит электрическая цепь. При отсоединении аккумулятора выпрямительный блок генератора может выйти из строя.

Провода не должны касаться корпуса регулятора напряжения, они должны находиться на расстоянии 3 см от него. Регулятор напряжения сильно нагревается при работе, и их изоляция может повредиться. Оборванные наконечники вы­водных проводов и выводы припаивают. Для этого соединяемые места зачищают мелкозернистой наждачной шкуркой и кисточкой наносят на них спирто-канифольный раствор (20% канифоли и 80% технического спирта). Для пайки применяют припой ПОС—40.

Если повреждена изоляция обмотки полюсных катушек, соединительных или выводных проводов, повреждение устраняют киперной лентой. При замене всей фазы или обмотки начала всех катушек необходимо зачистить и облудить припоем ПОС—40 на длину 13+2 мм, на концы фаз надевают электроизоляционную трубку ТЛВ—2 длиной 80 мм. К концу фазы припоем ПОС—40 припаивают наконечник. После пропитки статора лаком ГФ-95 лаку нужно дать стечь в течение получаса и просушить статор 10 ч в сушильном шкафу. Крышку регулятора без надобности не снимают, так как попадание под нее влаги приводит к загрязнению и пригоранию контактов. Крышка регулятора должна быть плотно прижата к корпусу, а прокладка между крышкой и корпусом должна хорошо изолировать воздушное пространство под крышкой.

2.2 Неисправности генератора. Причины их возникновения и способы устранения

Симптом неисправности генератора: Контрольная лампа не загорается при включении зажигания. Вольтметр показывает нормальное напряжение при работе двигателя

Причина неисправности генератора	Способ устранения
Перегорание контрольной лампы	Заменить лампу
Обрыв в цепи питания контрольной лампы	Проверить провод питания и его соединения, а также надежность контакта между выводами патрона лампы и платой комбинации приборов

Симптом неисправности генератора: Контрольная лампа горит при работе двигателя. Стрелка вольтметра находится в красной зоне в начале шкалы или. постепенно отклоняется к началу шкалы

Причина неисправности генератора	Способ устранения
Проскальзывание ремня привода генератора	Отрегулировать натяжение ремня
Обрыв или короткое замыкание в диодах питания обмотки возбуждения	Заменить поврежденные диоды
Поврежден регулятор напряжения (короткое замыкание между выводами «В» и «Ш»)	Заменить регулятор напряжения
Обрыв в одном или нескольких вентилях генератора, короткое замыкание в отрицательных вентилях	Заменить выпрямительный блок
Обрыв или межвитковое замыкание в обмотке статора, замыкание ее на массу	Заменить статор генератора
Короткое замыкание (на корпус) выводов обмотки возбуждения	Устранить замыкание или заменить ротор генератора

Симптом неисправности генератора: Контрольная лампа не горит при работе двигателя. Стрелка вольтметра находится в красной зоне в начале шкалы или постепенно отклоняется к началу шкалы

Причина неисправности генератора	Способ устранения
Отсутствие контакта между выводами «В» и «Ш» регулятора напряжения и выводами щеток	Зачистить выводы «В» и «Ш» регулятора напряжения и щеток, подогнуть выводы регулятора
Износ или зависание щеток, окисление контактных колец	Заменить щеткодержатель с щетками, протереть кольца салфеткой, смоченной в бензине
Поврежден регулятор напряжения (обрыв между выводом «Ш» и корпусом)	Заменить регулятор напряжения
Отсоединение провода от вывода «В» щеткодержателя	Присоединить провод
Обрыв в цепи между штекером «61» генератора и монтажным блоком	Проверить провод и его соединения от генератора к монтажному блоку
Короткое замыкание в положительных диодах	Заменить выпрямительный блок
Отпайка выводов обмотки возбуждения от контактных колец	Припаять выводы или заменить ротор генератора

Симптом неисправности генератора: Стрелка вольтметра находится а красной зоне в конце шкалы при работе двигателя

Причина неисправности генератора	Способ устранения
Поврежден регулятор напряжения (короткое замыкание между выводом «Ш» и корпусом)	Заменить регулятор напряжения
Недостаточный контакт между клеммами проводом и выводами аккумулятора	Очистить контактный поверхности от окислов

Симптом неисправности генератора: Повышенная шумность генератора

Причина неисправности генератора	Способ устранения
Ослабление гайки шкива генератора	Подтянуть гайку
Повреждение подшипников генератора	Заменить подшипники
Межвитковое замыкание или замыкание на корпус обмотки статора (генератор «воет»)	Заменить статор генератора
Скрип щеток	Протереть щетки и контактные кольца хлопчатобумажной салфеткой, смоченной в бензине
Короткое замыкание в одном из вентилей генератора	Заменить выпрямительный блок

Замена щеткодержателя.

Если щетки износились и выступают из щеткодержателя меньше, чем на 5 мм, то замените щеткодержатель в сборе с регулятором напряжения, так как этот узел является неразборным.

Перед установкой нового щеткодержателя с регулятором напряжения продуйте гнездо в генераторе от угольной пыли и протрите от масла, смешанного с угольной пылью.

Замена подшипников ротора.

Чтобы извлечь неисправный подшипник из крышки со стороны привода, отверните гайки винтов, стягивающих шайбы крепления подшипника, снимите шайбы с винтами и на ручном прессе выпрессуйте подшипник. Если гайки винтов не отворачиваются (концы винтов раскернены), то спилите концы винтов.

Устанавливать новый подшипник в крышку генератора можно только в том случае, если отверстие для подшипника не деформировано и диаметр его не более 42 мм. Если отверстие имеет больший диаметр или деформировано, замените крышку новой.

Подшипник в крышку запрессовывается на прессе и затем зажимается между двумя шайбами, стянутыми винтами с гайками. После затягивания гаек концы винтов раскерните.

При замене подшипника ротора со стороны контактных колец необходимо одновременно заменять и крышку, так как если подшипник поврежден, то повреждается и гнездо в крышке. Подшипник снимается с ротора съемником и напрессовывается на прессе.

Дифференциальная защита генератора — Система циркуляции тока Merz-Prize и их работа

Дифференциальная защита генератора в основном используется для защиты обмоток статора генератора от замыканий на землю и междуфазных замыканий. Неисправности обмотки статора очень опасны и приводят к значительным повреждениям генератора. Для защиты обмотки статора генератора используется система дифференциальной защиты для устранения неисправности в кратчайшие сроки для минимизации степени повреждения.

Система циркуляции тока Merz-Prize

В этой схеме защиты сравниваются токи на концах защищаемых участков. Когда система находится в нормальном рабочем состоянии, величина токов на вторичных обмотках трансформаторов тока одинакова. При возникновении неисправности через систему протекает ток короткого замыкания, и величина тока становится различной. Эта разница тока в условиях неисправности проходит через рабочую катушку реле.

Затем реле замыкает свои контакты и срабатывает автоматический выключатель и, таким образом, изолирует защиту от системы. Такая система называется системой циркуляции Merz-Prize. Он очень эффективен при замыканиях на землю и межфазных замыканиях.

Соединение для системы дифференциальной защиты

Для системы защиты требуются два идентичных трансформатора, установленных по обе стороны от зоны защиты. Вторичные выводы трансформаторов тока соединены звёздочкой, а их концевые выводы соединены через контрольный провод.Катушки реле соединены треугольником. Нейтраль трансформатора тока и реле подключены к общей клемме.

Реле подключается через эквипотенциальные точки трех контрольных проводов, так что нагрузка на каждый трансформатор тока одинакова. Эквипотенциальная точка контрольного провода — это его центр, поэтому реле находится посередине контрольных проводов.

Для правильной работы системы дифференциальной защиты важно расположить катушки реле рядом с трансформатором тока рядом с главной цепью.Это можно сделать, включив балансировочное сопротивление последовательно с контрольными проводами, чтобы уравновесить потенциалы, расположенные рядом с главным выключателем.

Работа с системой дифференциальной защиты

Считайте, что повреждение происходит в R-фазе сети из-за пробоя изоляции. Из-за неисправности ток во вторичной обмотке трансформатора становится неравным. Дифференциальные токи протекают через катушку реле. Таким образом, реле срабатывает и дает команду выключателю на работу.

Если короткое замыкание происходит между любыми двумя фазами, например Y и B, то через эти фазы протекает ток короткого замыкания. Ошибка нарушила балансировку тока, протекающего через трансформаторы тока. Дифференциальный ток протекает через рабочую катушку реле и, таким образом, реле размыкает их контакты.

Проблема, связанная с системой дифференциальной защиты

Нейтральный резистивный провод используется в системе дифференциальной защиты для предотвращения неблагоприятного воздействия токов замыкания на землю. Когда замыкание на землю происходит рядом с нейтралью, это вызывает протекание небольшого тока короткого замыкания через нейтральную точку из-за небольшой ЭДС.Этот ток дополнительно уменьшается за счет сопротивления заземления нейтрали. Таким образом, через реле будет протекать небольшой ток. Этот небольшой ток не будет управлять катушкой реле, и, следовательно, генератор будет поврежден.

Модифицированная схема системы дифференциальной защиты.

Для решения вышеуказанной проблемы была разработана модифицированная схема. В этой схеме расположены два элемента: один для защиты от замыкания фазы, а другой для защиты от замыкания на землю.

Фазовые элементы соединены звёздочкой вместе с резистором.Реле замыкания на землю находится между звездой и нейтралью. Двухфазные элементы вместе с балансировочным резистором соединены звездой, а реле замыкания на землю подключено между звездой и нейтральным управляющим проводом.

Схема, соединенная звездой, является симметричной, и любой сбалансированный ток перелива из точки протекания тока не будет проходить через реле замыкания на землю. Таким образом, в этой системе чувствительное реле замыкания на землю будет работать с высокой степенью стабильности.

Разница между лавинным пробоем и зенеровским пробоем с сравнительной таблицей

Одно из основных различий между Avalanche и стабилитроном заключается в том, что пробой Avalanche происходит из-за столкновения электронов, тогда как пробой на стабилитрон происходит из-за сильного электрического поля.Другие различия между ними описаны ниже в сравнительной таблице.

Носитель заряда диода с PN-переходом поглощает тепло из окружающей среды при нормальной комнатной температуре. Когда к переходу прикладывается обратное смещение, кинетическая энергия электронов увеличивается, и они начинают двигаться с высокой скоростью. При движении они сталкиваются с другими атомами и создают количество свободных электронов, которое вызывает обратный ток насыщения. Из-за этого тока насыщения в диоде возникает лавинный механизм пробоя.

Пробой стабилитрона имеет место в сильно легированных диодах. Когда к диоду приложено сильное электрическое поле, электроны начинают двигаться через переход. Таким образом развивайте небольшой обратный ток смещения. Когда скачки электронов превышают номинальную мощность диода, происходит лавинный пробой, который разрушает переход. Таким образом, пока ток в диоде ограничен, стабилитрон не разрушит переход. Но сход лавины разрушает стык.

Содержание: Лавина против стабилитрона

1. Таблица сравнения
2. Определение
3. Диагностическая характеристика
4. Ключевые отличия

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Лавинный пробой	Пробой Зенера
Определение	Лавинный пробой — это явление увеличения свободных электронов или электрического тока в полупроводнике и изоляционном материале за счет приложения более высокого напряжения.	Процесс, в котором электроны перемещаются через барьер из валентной зоны материала p-типа в зону проводимости слегка заполненного n-материала, известен как пробой Зенера.
Область истощения	Толстая	Тонкая
Перекресток	Уничтожить	Не уничтожить
Электрическое поле	Слабое	Сильное
Дает	пары электрона и дырки.	Электроны.
Допинг	Низкий	Сильный
Обратный потенциал	Высокий	Низкий
Температурный коэффициент	Положительный	Отрицательный
Ионизация	Из-за столкновения	Из-за электрического поля
Напряжение пробоя	Прямо пропорционально температуре.	обратно пропорционально температуре.
После пробоя	Напряжение меняется.	Напряжение остается постоянным

График характеристик поломки

Графическое представление разбивки лавин и стабилитронов показано на рисунке ниже.

Определение лавинного выхода

Лавинный пробой — это механизм пробоя диодов с PN переходом, которые имеют более тонкую область. В этом пробое, когда электрическое поле приложено к диоду, скорость носителя заряда увеличивается.Этот носитель заряда сталкивается с другими атомами и создает пары дырок и электронов.

Свободный носитель заряда далее сталкивается с другими атомами и создает новые пары электронов и дырок. Эти свободные электроны начинают двигаться через переход и вырабатывают обратный ток смещения. Обратный ток смещения полностью разрушает переход. И как только происходит пробой соединения, он не может вернуться в исходное положение.

Определение пробоя стабилитрона

Механизм пробоя перехода, который происходит в сильно легированной тонкой области, называется пробоем Зенера.В этом механизме, когда к переходу прикладывается сильное электрическое поле, носитель заряда начинает прыгать через переход. Эти электроны составляют сильный ток в обратном направлении. При пробое стабилитрона происходит временный пробой перехода. Переход возвращается в исходное положение, когда снимается обратное напряжение.

Ключевые различия между лавинным пробоем и стабилитроном

1. Пробой, происходящий из-за столкновения электронов внутри PN-перехода, называется лавинным пробоем, тогда как пробой Зенера происходит, когда через PN-переход прикладывается сильное электрическое поле.
2. Лавинный пробой происходит в толстой области, а стабилитронный пробой происходит в тонкой области.
3. После лавинного пробоя переход диода не возвращается в исходное положение, тогда как после пробоя стабилитрона переход восстанавливается в исходное положение.
4. Наличие электрического поля больше связано с пробоем Зенера, чем с лавинным пробоем. Потому что механизм пробоя Зенера происходит в сильно легированной области.
5. Лавинный пробой создает пары электронов и дырок из-за тепловых эффектов, тогда как стабилитрон производит электроны.
6. Лавинный пробой происходит в материале с низким содержанием примесей, тогда как пробой Зенера происходит в материале с высоким содержанием примесей.
7. Напряжение лавинного пробоя возникает из-за высокого обратного потенциала, потому что оно слабо легировано, тогда как пробой Зенера происходит из-за низкого обратного потенциала.
8. Температурный коэффициент лавинного пробоя положительный, а температурный коэффициент стабилитронного пробоя отрицательный.
   • Примечание. Положительный температурный коэффициент означает, что температура материала увеличивается с увеличением обратного напряжения, а отрицательный температурный коэффициент означает, что температура уменьшается вместе с разностью потенциалов.
9. При лавинном пробое механизм ионизации происходит из-за столкновения электронов, тогда как при пробое Зенера ионизация происходит из-за электрического поля.
10. Напряжение лавинного пробоя прямо пропорционально температуре, тогда как напряжение пробоя стабилитрона обратно пропорционально температуре.

Напряжение стабилитрона меньше, чем лавинного пробоя.

10 наиболее распространенных причин поломок

Наиболее частые причины звонков, о которых сообщают службы помощи на дорогах, незначительно меняются каждый год, но в среднем за последние несколько лет десять основных причин поломок следующие:

1) Батарея разряжена или разряжена

Батареи стареют и становятся менее эффективными, обычно выходят из строя примерно каждые 5 лет при нормальной эксплуатации.Это может ускорить экстремальная жара или холод, а также разрядка аккумулятора и его частая подзарядка. Чтобы избежать этой проблемы:

• Регулярно проверяйте клеммы аккумулятора, убедитесь, что они плотно затянуты и не допускают коррозии. Большинство магазинов автозапчастей продают спрей для защиты клемм аккумулятора, или вместо него вы можете использовать вазелин или немного смазки.
• Держите верхнюю часть батареи чистой и сухой.
• Если вы совершаете много коротких поездок, часто заводя машину, время от времени отправляйтесь в длительную поездку, чтобы генератор полностью зарядил аккумулятор.
• Перед запуском двигателя убедитесь, что все электрическое оборудование (фары, вентилятор отопителя, обогреватель заднего стекла и т. Д.) Выключено.
• Время от времени проверяйте ремень генератора на предмет надлежащего натяжения.
• При первых признаках неисправности, таких как медленный запуск или тусклый свет фар, проверьте аккумулятор. В любом случае проверяйте его хотя бы раз в год.

2) Плоская шина или другое повреждение шины / колеса

Невозможно избежать каждого спуска шины из-за случайного попадания мусора на дорогу.Тем не менее, вы можете избежать преждевременного износа, разрывов и отрыва шины от борта, соблюдая соответствующие меры предосторожности. Чтобы избежать этих проблем:

• Регулярно проверяйте давление в шинах и состояние шин. Не забудьте запасной, если он у вас есть.
• Убедитесь, что, если вы несете более тяжелый груз, вы отрегулировали давление в шинах до рекомендуемого давления «при полной нагрузке» и вернули его в норму после разгрузки.
• Если вы «обездвиживаете» колесо при парковке или вождении, проверьте состояние колеса и шины как можно скорее после этого.
• Подумайте о том, чтобы иметь при себе банку с пеной для «мгновенного ремонта» шин.
• Убедитесь, что домкрат, гаечный ключ и (если применимо) инструмент для блокировки колесных болтов находятся в автомобиле и вы знаете, как ими пользоваться.

3) Неисправности генератора

Задача генератора — заряжать аккумулятор, и если генератор выйдет из строя, аккумулятор скоро разрядится, пытаясь запустить машину самостоятельно. Ранние предупреждающие признаки выхода из строя генератора или регулятора напряжения включают:

• Слабые проблемы с аккумулятором и тусклый свет фар при работающем двигателе.
• Визжащий звук под капотом при определенных оборотах или при включении оборудования с высокой нагрузкой, который может указывать на проскальзывание ремня генератора.
• Мерцающая сигнальная лампа зарядки (обычно оранжевого цвета) при работе двигателя на холостом ходу, гаснет при увеличении оборотов.
• Если во время вождения загорается сигнальная лампа зарядки, система больше не заряжается (или перезаряжается), поэтому остановитесь как можно скорее и выясните, почему.

4) Неисправность стартера

Некоторые автомобили могут проехать 250 000 миль без проблем со стартером, но некоторым сложно проехать 50 000 км.Существует не так много способов профилактического обслуживания стартера, которые можно сделать, кроме проверки затяжки всех гаек и болтов один раз в год. Следующие признаки могут указывать на то, что стартер вышел из строя или выходит из строя:

• Металлический скрежет при попытке запустить двигатель.
• Двигатель вращается медленнее, чем обычно, при попытке его запуска (также может указывать на проблему с аккумулятором).
• Из-под капота слышен щелчок, но двигатель не запускается, когда ключ повернут в положение «пуск» (также может указывать на проблему с аккумулятором).

5) Проблемы с крышкой распределителя или ротором зажигания

У большинства современных автомобилей нет крышки распределителя зажигания, поэтому это может не относиться к вашему автомобилю, если он был произведен в 21 веке или с дизельным двигателем. Если он у вас есть, убедитесь, что крышка распределителя и рычаг ротора проверены во время обслуживания вашего автомобиля. К явным признакам проблемы относятся:

• Пропуски зажигания двигателя, особенно при ускорении или движении в гору.
• Неровная работа, особенно в сырую или сырую погоду.
• Затруднение при запуске двигателя, особенно в сырую погоду.

6) Закончился газ или заправка неправильным типом топлива

У каждого хоть раз в жизни заканчивается бензин, и этого трудно избежать полностью. Заправка автомобилей с дизельным двигателем бензином встречается гораздо реже, но все же иногда случается. Обе эти проблемы легко избежать, если принять следующие меры предосторожности:

• Заправляйте топливом перед длительной поездкой и до того, как на улице станет холодно и темно.
• Следите за указателем уровня топлива и не дожидайтесь, пока загорится сигнальная лампа, прежде чем заправляться, если вы находитесь в незнакомой местности.
• Если вы едете по сельской дороге, где редко встречаются заправочные станции, подумайте о том, чтобы остановиться на любой станции, которую вы видите, когда колея достигает 1/4 бака.
• Если вы едете на новой, взятой напрокат или взятой напрокат машине, убедитесь, что вы знаете, какой тип и сорт топлива для этого требуется.
• Использование обычного автомобиля в автомобиле премиум-класса не является катастрофой, в отличие от использования бензина в дизельном двигателе.Не заводите машину, откатите ее от насоса и найдите механика, чтобы слить бак.

7) Обрыв троса сцепления

Это применимо только к автомобилям с механической коробкой передач, и даже некоторые из них имеют гидравлическое сцепление без троса. Если трос сцепления порвется, вы не сможете выключить сцепление. Не паникуйте, вы все равно сможете без повреждений перевести переключатель в нейтральное положение и повернуть его до упора. Чтобы избежать проблем, убедитесь, что трос сцепления проверен и смазан при замене масла и вращении шин.К явным признакам проблемы в ближайшем будущем относятся:

• Сцепление кажется «странным», когда вы нажимаете педаль сцепления или требует большего усилия
• Педаль в положении покоя кажется выше или ниже обычного.
• Шестерни скрипят при переключении передач, что может быть признаком того, что натянутый трос не отключается должным образом.

8) Загрязнение свечей зажигания

Это относится только к старым автомобилям или современным автомобилям с большим пробегом.Слишком богатая смесь (слишком много топлива и недостаточно воздуха в двигателе) может привести к загрязнению свечей топлива, а не к возгоранию. Изношенный двигатель с незакрепленными кольцами или плохими уплотнениями штока клапана может засорить их при попадании масла в камеру сгорания. Чтобы избежать проблем, новые свечи зажигания следует устанавливать с интервалами, рекомендованными производителем автомобилей, или примерно каждые 50 000 миль на современных автомобилях. К явным признакам проблемы относятся:

• Пропуски зажигания двигателя, особенно при ускорении или движении в гору.
• Неровная работа на холостом ходу, которая сглаживается по мере прогрева автомобиля.
• Затруднение при запуске двигателя, особенно в сырую погоду.

9) Плохие провода зажигания / пакеты катушек

У старых автомобилей есть толстый провод, по которому электричество высокого напряжения передается к свечам зажигания от катушки или распределителя. В большинстве современных автомобилей катушка расположена прямо над свечой зажигания. оба могут ухудшиться с возрастом и жарой, а электричество может просочиться, как бы странно это ни звучало. К явным признакам проблемы относятся:

• Пропуски зажигания двигателя, особенно при ускорении или движении в гору.
• Затруднение при запуске двигателя, особенно в сырую погоду.
• Неровная работа в сырую или сырую погоду.

10) Протекающая прокладка ГБЦ

Протекающая прокладка головки блока цилиндров — большая проблема, и требуется серьезная работа на двигателе, чтобы исправить это, но, по крайней мере, это не треснувшая головка или блок. Мало что можно сделать, чтобы избежать этой проблемы, кроме как правильно поддерживать систему охлаждения. Проверьте уровень охлаждающей жидкости и при необходимости долейте. Не допускайте попадания на переднюю часть радиатора мусора и насекомых.Если индикатор температуры горит красным или загорается сигнальная лампа, остановитесь как можно скорее, чтобы избежать перегрева. К явным признакам проблемы с прокладкой головки относятся:

• Белый дым из выхлопной трубы.
• Пониженная мощность.
• Масло или охлаждающая жидкость требует постоянной доливки.
• Масло в охлаждающей жидкости — обычно представляет собой пенистый «молочный коктейль».