Giáo trình sửa chữa bảo dưỡng trang bị điện điện tử trên ô tô

Hình 1.7: Bộ Chỉnh lưu trong mạch không có điểm trung hoà Máy phát điện xoay chiều trong thực tế có trang bị mạch chỉnh lưu nhưHình A để nắn dòng điện xoay chiều 3 pha.. Điều đó có nghĩa

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP NAM ĐỊNH

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN: SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG TRANG BỊ ĐIỆN -ĐIỆN TỬ

TRÊN Ô TÔ NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ… ngày….tháng 8 năm 2018 của Trường Cao đẳng

Công nghiệp Nam Định

Nam Định, năm 2018

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình lưu hành nội bộ nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Trong những năm gần đây tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá nhanh Các hệ thống được trang bị trên ô tô ngày càng hiện đại và tinh vi Đặc biệt hệ thống trang bị điện - điện tử trên ô tô phát triển rất nhanh, ứng dụng rất nhiều công nghệ hiện đại

Để phục vụ cho các học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô, kỹ thuật viên có đầy đủ kiến thức về cấu tạo, nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động của các bộ phận, hệ thống trang thiết bị điện – điện tử trên ôtô Đồng thời có đủ kỹ năng phân tích, chẩn đoán để tiến hành bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa các hư hỏng các bộ phận của trang thiết bị điện – điện tử trên ôtô với việc sử dụng đúng và hợp lý các trang thiết bị, dụng cụ đảm bảo đúng quy trình, yêu cầu kỹ thuật ,an toàn và năng suất cao Với mong muốn đó chúng tôi

biên soạn giáo trình: Sửa chữa và bảo dƣỡng trang bị điện – điện tử trên ô tô theo

chương trình đào tạo đáp ứng nhu cầu học nghề công nghệ ô tô

Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong khoa Cơ khí & Động lực trường Cao đẳng Công nghiệp Nam Định, bộ môn công nghệ ô tô và các đồng nghiệp trong quá trình biên soạn giáo trình này đã có những ý kiến đóng góp rất quý báu để cuốn giáo trình này được hoàn thiện

Nam Định, ngày tháng 8 năm 2018

Tham gia biên soạn

1 Chủ biên: Tống Minh Hải

2 Bùi Ngọc Luận

3 Nguyễn Lương Huy

MỤC LỤC

TRANG

Bài 1: Sư ̉ a chữa và bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều 5

Bài 2: Sư ̉ a chữa và bảo dưỡng bô ̣ điều chỉnh điện (tiết chế) 23 Bài 3: Sửa chữa và bảo dưỡng hê ̣ thống thông tin 39 Bài 4: Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo áp suất dầu 52

Bài 5: Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo áp suất hơi 59

Bài 6: Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo nhiên liệu 64

Bài 7: Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo nhiệt độ nước 74

Bài 8: Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo tốc độ và km 79

Bài 9: Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo nạp điện ắc quy 84

Bài 10: Sửa chữa và bảo dưỡng hê ̣ thống chiếu sáng 90 Bài 11: Sửa chữa và bảo dưỡng hê ̣ thông tín hiê ̣u 96 Bài 12: Sư ̉ a chữa và bảo dưỡng bô ̣ ga ̣t nước mưa 103 Bài 13: Sư ̉ a chữa và bảo dưỡng bô ̣ phun nước rửa kính 115

Tên môn đun: Sửa chữa và bảo dƣỡng trang bị điện - điện tử trên ô tô

Mã mô đun: C612021011

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun:

- Vị trí của mô đun: mô đun này được thực hiện sau khi học xong các môn học,

mô đun sau: Chính trị; Pháp luật; Tin học; Ngoại ngữ; Cơ kỹ thuật; Vật liệu cơ khí; Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật; Vẽ kỹ thuật; An toàn lao động; Công nghệ khí nén thuỷ lực ứng dụng; Nguội cơ bản; Kỹ thuật chung về ô tô và công nghệ sửa chữa, Sửa chữa và bảo dưỡng Cơ cấu phân phối khí, Sửa chữa và bảo dưỡng Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền và bộ phận cố định Mô đun được bố trí ở học kỳ III của khóa học, có thể bố trí dạy song song với các mô đun sau: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa và khởi động, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel,…

- Tính chất của mô đun: mô đun chuyên môn nghề bắt buộc

- Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Mô đun sửa chữa và bảo dưỡng trang bị điện - điện tử trên ô tô cung cấp mảng kiến thức khái quát cơ bản về trang thiết bị điện – điện tử trên ô

tô cho học viên những kỹ thuật viện, thợ sửa chữa ôtô tương lai Nó sẽ giúp cho người học bước đầu xác định và tiếp cận được với đối tượng nghề nghiệp, từ đó có thể xác định được mục đích học tập

Mục tiêu của môn học/mô đun:

Học xong mô đun này học viên sẽ có khả năng :

- Về kiến thức:

+ Trình bày đầy đủ các yêu cầu , nhiệm vu ̣ chung của trang bi ̣ điện trên ô tô

+ Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động chu ng của trang bi ̣ điện trên ô tô

+ Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các bộ phận của thiết bị điện trên ô tô

+ Phân tích đươ ̣c những hiê ̣n tươ ̣ng, nguyên nhân hư hỏng trong trang bi ̣ điện trên ô tô + Trình bày đúng phương pháp kiểm tra, sữa chữa và bảo dưỡng những hư hỏng của các bộ phận thuộc trang bị điện trên

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm

+ Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong công nghệ sửa chữa ô tô

+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của sinh viên

Nội dung của mô đun: Gồm 13 bài

1 Sử a chữa và bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều

2 Sử a chữa và bảo dưỡng bô ̣ điều chỉnh điện (tiết chế)

3 Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống thông tin

4 Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo áp suất dầu

5 Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo áp suất hơi

6 Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo nhiên liệu

7 Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo nhiệt độ nước

8 Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo tốc độ và km

9 Sửa chữa và bảo dưỡng mạch báo nạp điện ắc quy

10 Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng

11 Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thông tín hiê ̣u

12 Sử a chữa và bảo dưỡng bô ̣ ga ̣t nước mưa

13 Sử a chữa và bảo dưỡng bô ̣ phun nước rửa kính

Bài 1: Sư ̉ a chữa và bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều

Mã Bài: C612021011 - 01 Giới thiệu: Sửa chữa và bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều là bài học nhằm cung cấp

cho học sinh những kiến thức cơ bản về nhiệm vụ, phân loại và cấu tạo chung của máy phát điện xoay chiều trên ô tô mà những kiến thức này sẽ làm cơ sở lý thuyết cho việc rèn luyện kỹ năng kỹ xảo trong thực hành nghề sửa chữa hệ thống điện ô tô nói riêng và sửa

chữa ô tô nói chung

Mục tiêu :

Học xong bài này người học có khả năng:

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của máy phát điện xoay chiều

- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều

- Tháo lắp, nhận da ̣ng và kiểm tra, bảo dưỡng được máy phát điện xoay chiều trên

ô tô đúng yêu cầu kỹ thuâ ̣t

Nô ̣i dung chính :

1 Nhiệm vu ̣, yêu cầu của máy phát điện xoay chiều

2 Cấu tạo và hoa ̣t đô ̣ng của máy phát điện xoay chiều

2.1 Cấu tạo

2.2 Nguyên tắc hoạt đô ̣ng

3 Hiện tươ ̣ng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều ô tô

3.1 Hiện tươ ̣ng và nguyên nhân hư hỏng

3.2 Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng

4 Bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều

4.1 Quy trình: Tháo lắp, bảo dưỡng máy phát

4.2 Bảo dưỡng:

4.2.1 Tháo và kiểm tra chi tiết: Vỏ, ổ bi, rô to, stato, các điốt và pu ly

4.2.2 Lắp và điều chỉnh: Làm sạch, thay chổi than, lò xo và lắp, điều chỉnh đô ̣ căng dây đai

I Lý thuyết liên quan

1 Nhiê ̣m vu ̣, yêu cầu của máy phát điện xoay chiều

1.1 Nhiệm vụ: Máy phát điện xoay chiều là nguồn năng lượng chính trên ôtô Nó có

nhiệm vụ cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy trên ôtô Nguồn điện phải đảm bảo một hiệu điện áp ổn định ở mọi chế độ phụ tải và thích ứng với mọi môi trường làm việc

1.2 Yêu cầu kỹ thuật

- Máy phát phải có kích thước và cấu trúc nhỏ gọn, giá thành thấp, tuổi thọ cao

- Máy phát cũng phải có độ bền cao trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm, có thể làm

việc ở những vùng có nhiều bụi bẩn, dầu nhớt, và độ rung sóc lớn

- Việc duy trì bảo dưỡng càng ít càng tốt

1.3.Phân loại: Trong hệ thống ôtô hiện nay thường sử dụng ba loại máy phát điện xoay

- Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ không có vòng tiếp điện Được

sử dụng chủ yếu trên các xe chuyên dụng

2 Cấu ta ̣o và hoa ̣t đô ̣ng của máy phát điện xoay chiều

Hình 1.1: Cấu tạo máy phát xoay chiều 2.1.1 Rôto <phần quay>

- Chức năng : tạo ra từ trường và xoay để tạo ra sức điện động trong cuộn dây stator

- Các thành phần chính : cuộn dây rotor, cực từ, trục

Hình 1.2: Cấu tạo Rô to

Roto được chế tạo thành hai nửa Mỗi nửa có các cực làm bằng thép non, bên trong

có cuộn dây kích từ dòng điện kích từ được đưa vào cuộn kích từ trên Roto Hai đầu dây của cuộn kích từ nối với hai vòng tiếp điện bằng đồng đặt trên trục roto nhưng cách điện với trục roto Các chổi than lắp trong giá đỡ và áp sát các vòng đó tiếp điện

Khi ta bật khóa điện, điện ắc quy vào kích từ vào cuộn cảm biến các vấu cực roto trở thành nam châm điện có các từ cực bắc nam xen kẽ nhau

Trục rô to được đỡ trên hai vòng bi, một đầu có vành tiếp điện, một đầu đư ốc được ghép chặt với puly và được siết chặt bằng êcu

2.1.2 Stato <phần ứng>

- Chức năng: tạo ra điện thế xoay chiều 3 pha nhờ sự thay đổi từ thông khi rotor quay

- Các thành phần chính: Lõi stator, cuộn dây stator, đầu ra Stato có dạng ống được ghép bằng những lá thép kỹ thuật điện cách điện với nhau để giảm dòng phu cô Mặt trong có các rãnh xếp các cuộn dây ứng điện, cuộn dây ứng điện gồm 3 pha có các cuộn dây riêng biệt, cuộn dây pha của stato đấu với nhau theo hình sao hoặc hình tam giác

Hình 1.3: Cấu tạo Stato

Nhiệt sinh ra lớn nhất ở stator so với các thành phần khác của máy phát, vì vậy dây quấn phải phủ lớp chịu nhiệt

Cuộn dây stator có thể mắc theo hai cách:

- Cách mắc kiểu hình sao: cho ra điện thế cao, được sử dụng phổ biến

- Cách mắc kiểu tam giác: cho ra dòng điện lớn

Cuộn dây stator gồm 3 cuộn dây riêng biệt Trong cách mắc hình sao, đầu chung của 3 cuộn dây được nối thành đầu trung hòa

Hình 1.4: Cách mắc đầu ra Stato 2.1.3 Chổi than và vòng tiếp điện

- Chức năng: cho dòng điện chạy qua rotor để tạo ra từ trường

- Các thành phần chính: Chổi than, Lò xo, Vòng kẹp chổi than, Vòng tiếp điện

Hai chổi than được cấu tạo từ đồng graphit và một số phụ chất để giảm điện trở và sức mài mòn Hai chổi than được đặt trong giá đỡ, chổi than bắt cố định trên vỏ máy, luôn áp sát vào vành tiếp điện nhờ lực ép của lò xo

Hình 1.5: Chổi than vòng tiếp địa

2.1.4 Bộ chỉnh lưu

Hình 1.6: Bộ chỉnh lưu

- Vai trò: Biến dòng điện xoay chiều ba pha trong stator thành dòng điện 1 chiều

- Các thành phần chính: Đầu ra, dode âm, diode dương

- Đặc điểm: Bộ chỉnh lưu thường gồm có 6, 8 hay9 điot silic xếp thành 3 nhánh các điốt mắc theo sơ đồ nắn mạch cầu ba pha và nối vào các đầu ra của các cuộn dây phần ứng trên stato Các điốt được đặt trong một khối để đảm bảo độ kín và chắc chắn, các điốt được tráng một lớp bột đặc biệt, khối chỉnh lưu được gắn vào nắp của máy phát điện bằng bulông

Bản thân diode chỉnh lưu sinh ra nhiệt khi có dòng điện chạy qua Tuy nhiên chất bán dẫn tạo ra diode lại không chịu nhiệt nên diode bị hư hỏng khi quá nhiệt Vì vậy phiến tản nhiệt phải có diện tích lớn Khi tốc độ máy phát khoảng 3000v/p, nhiệt độ của diode là cao nhất

Hình 1.7: Bộ Chỉnh lưu trong mạch không có điểm trung hoà

Máy phát điện xoay chiều trong thực tế có trang bị mạch chỉnh lưu nhưHình A để nắn dòng điện xoay chiều 3 pha Mạch này có 6 diode và được đặt trong giá đỡ của bộ chỉnh lưu

Khi rotor quay một vòng, trong các cuộn dây Stator dòng điện được sinh ra trong mỗi cuộn dây này được chỉ ra từ (a) tới (f) trong Hình C ở vị trí (a), dòng điện có chiều dương được tạo ra ở cuộn dây III và dòng điện có chiều âm được tạo ra ở cuộn dây II Vì vậy dòng điện chạy theo hướng từ cuộn dây II tới cuộn dây III

Dòng điện này chạy vào tải qua diode 3 và sau đó trở về cuộn dây II qua diode 5 ở thời điểm này cường độ dòng điện ở cuộn dây I bằng 0 Vì vậy không có dòng điện chạy trong cuộn dây I

Bằng cách giải thích tương tự từ các vị trí (b) tới (f) dòng điện xoay chiều được chỉnh lưu bằng cách cho qua 2 diode và dòng điện tới các phụ tải được duy trì ở một giá trị không đổi

Máy phát điện xoay chiều thông thường dùng 6 diode để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều

3 pha (AC) thành dòng điện một chiều (DC)

Điện áp ra tại điểm trung hoà là nguồn cung cấp điện cho rơle đèn báo nạp Có thể thấy điện áp trung bình của điểm trung hoà bằng 1/2 điện áp ra một chiều Trong khi dòng điện ra đi qua máy phát, điện áp tại điểm trung hoà phần lớn là dòng điện một chiều nhưng nó cũng có một phần là dòng điện xoay chiều Phần dòng điện xoay chiều này được tạo ra mỗi pha Khi tốc độ của máy phát vượt quá 2,000 tới 3,000 vòng/phút thì giá trị cực đại của phần dòng điện xoay chiều vượt quá điện áp ra của dòng điện một chiều Điều đó có nghĩa là so với đặc tính ra của máy phát điện xoay chiều không có các diode tại điểm trung hoà, điện áp ra tăng dần dần từ khoảng 10 tới 15% ở tốc độ máy phát thông thường là 5,000 vòng/phút

Sơ đồ mạch điện và cấu tạo

Để bổ sung sự thay đổi điện thế tại điểm trung hoà vào điện áp ra một chiều của máy phát không có diode ở điểm trung hoà người ta bố trí 2 diode chỉnh lưu giữa cực ra (B) và đất (E) và nối với điểm trung hoà Những diode này được đặt ở giá đỡ bộ chỉnh lưu

2.1 5 Nắp máy và quạt gió

Để bảo vệ máy khỏi bị những

vật bên ngoài rơi vào làm hư hỏng dây

quấn, nó còn làm giá đỡ cho các đầu

trục roto, đồng thời cũng để bắt máy

phát điện vào ôtô

Nắp thường được chế tạo bằng

thép, gang hoặc nhôm

Hình 1.8: Nắp máy và quạt gió

Vai trò của quạt: Khi quạt quay, không khí được hút qua các lỗ trống làm mát cuộn rotor, stator và bộ chỉnh lưu làm giảm nhiệt độ của các bộ phận này ở mức cho phép

Đặc điểm:

- Có hai quạt hút từ hai phía để cung cấp đủ lượng gió cần thiết

- Không khí mát được hướng vào cuộn stator, nơi phát sinh ra nhiều nhiệt nhất

Một phụ tải điện sẽ sinh ra nhiệt khi dòng đi qua Bộ xông kính chẳng hạn, nó đã sử dụng nhiệt này Máy phát sinh nhiệt ở nhiều dạng khác nhau như trình bày ở phần trên Chúng bao gồm : nhiệt sinh ra trên vật dẫn (ở các cuộn dây và diode), trên các lõi thép do dòng fuco và do ma sát (ở ổ bi, chổi than và với không khí) Nhiệt sinh ra làm giảm hiệu suất của máy phát

2.1.6 Tiết chế

Phần này sẽ được trình bày ở bài học sau

2.2 Nguyên lý hoạt động của máy phát xoay chiều

2.2 1 Kiến thức cơ bản

Có nhiều phương pháp tạo ra dòng điện, trong những máy phát điện, người ta sử dụng cuộn dây và nam châm làm phát sinh ra dòng điện trong cuộn dây Sức điện động sinh ra trên cuộn dây càng lớn khi số vòng dây quấn càng nhiều, nam châm càng mạnh và tốc độ di chuyển của nam châm càng nhanh

Khi nam châm được mang lại gần cuộn dây, từ thông xuyên qua cuộn dây tăng lên Ngược lại, khi đưa cuộn dây ra xa, đường sức từ xuyên qua cuộn dây giảm xuống Bản thân của cuộn dây không muốn từ thông qua nó biến đổi nên cố tạo ra từ thông theo hướng chống lại những thay đổi xảy ra

Nguyên lý máy phát điện trong thực tế :

Máy phát điện trong thực tế :

- Nam chân vĩnh cửu được thay thế bằng nam châm điện nên từ thông có thể thay đổi được

- Có thêm lõi thép sẽ làm tăng từ thông qua cuộn dây

- Sinh ra từ thông móc vòng làm từ thông thay đổi liên tục

Mối quan hệ giữa máy phát điện một chiều và động cơ điện :

Nối bóng đèn nhỏ vào một động cơ điện và xoay động cơ điện bằng tay, bóng đèn sáng nhẹ, điều này chứng tỏ động cơ điện có cấu tạo giống như máy phát điện một chiều

Cơ năng và điện năng có thể được tạo ra từ cùng một nam châm và khung dây

Khi chạy một chiếc xe đạp có gắn máy phát điện vào ban đêm, ta cảm thấy bàn đạp cần lực đạp lớn hơn Điều đó xảy ra vì máy phát điện có chức năng giống như một động cơ điện, tạo ra một lực theo chiều ngược lại ngoài chức năng phát điện của nó nên cần lực đạp trên bàn đạp lớn hơn

Khi động cơ điện quay, nó có chức năng như máy phát điện, tạo ra dòng điện

ngược làm giảm dòng điện từ accu

Khi máy phát điện hoạt động và nối với tải điện, nó giống như động cơ điện nên phát sinh lực theo chiều ngược lại làm cản trở sự quay

2.2 2 Hoạt động

Khi nam châm quay trong một cuộn dây, điện áp sẽ được tạo ra giữa hai đầu của

cuộn dây Điều này sẽ làm xuất hiện dòng điện xoay chiều

Mối quan hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dây và vị trí của nam châm được chỉ ra ở hình vẽ Cường độ dòng điện lớn nhất được tạo ra khi các cực nam (S) và cực bắc (N) của nam châm gần cuộn dây nhất Tuy nhiên chiều của dòng điện trong mạch thay đổi ngược chiều nhau sau mỗi nửa vòng quay của nam châm Dòng điện hình sin được tạo ra theo cách này gọi là "dòng điện xoay chiều một pha" Một chu kỳ ở đây là

3600 và số chu kỳ trong một giây được gọi là tần số

Để phát điện được hiệu quả hơn, người ta bố trí 3 cuộn dây trong máy phát như hình vẽ

Mỗi cuộn dây A, B và C được bố trí cách nhau 1200 và độc lập với nhau Khi nam châm quay trong các cuộn dây sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều trong mỗi cuộn dây Hình vẽ cho thấy mối quan hệ giữa 3 dòng điện xoay chiều và nam châm, dòng điện được tạo ở đây là dòng điện xoay chiều 3 pha Tất cả các xe hiện đại ngày nay được sử dụng máy phát xoay chiều 3 pha

3 Hiê ̣n tươ ̣ng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng máy phát điện xoay chiều ô tô

3.1 Hiê ̣n tươ ̣ng và nguyên nhân hư hỏng

Cách nhanh nhất để kiểm tra hệ thống nạp là bạn khởi động xe trở lại và mở đèn pha Nếu đèn pha bị mờ là dấu hiệu ắc quy cạn và máy phát điện không phát điện Nếu đèn sáng hơn khi bạn tăng ga thì máy phát điện đang cung cấp dòng điện nhưng không đủ cường độ để sạc vào bình ắc quy

Nếu đèn sáng bình thường và không thay đổi độ sáng khi tăng ga, thì hệ thống sạc vẫn hoạt động tốt Bạn cũng có thể kiểm tra hệ thống sạc này bằng cách nối đồng hồ đo điện với ắc quy Khi xe khởi động, điện áp đang sạc đúng ra là tăng khoảng 14,5 vôn hoặc cao hơn Nếu điện áp đang sạc không thay đổi hoặc tăng ít hơn 1 vôn, có nghĩa là bộ sạc có vấn đề, cần phải kiểm tra lại

Những trục trặc ở hệ thống sạc: Máy phát điện có thể hoạt động quá tải Tuy nhiên, chúng cũng có thể bị hư hại nếu tăng áp nhanh quá mức

Ngoài ra, cũng có một nguyên nhân khác làm cho hệ thống sạc gặp trục trặc, đó chính là dây curoa của máy phát điện Phải kiểm tra xem nó có bị nứt, mòn, hay bị ngấm dầu không và nó phải được điều chỉnh độ căng theo hướng dẫn của nhà sản xuất, nếu quá căng sẽ làm hỏng máy phát điện

Hư hỏng phần cơ

Máy phát điện xoay chiều có thể bị hư hỏng phần cơ: vỏ máy, nắp máy, cánh quạt, Buli, then bị nứt, bể sẽ không đảm bảo trong quá trình làm việc Khi lắp máy phát vào

động cơ (cũng như khi đang sử dụng) cần phải kiểm tra lực căng dây đai thường xuyên, hoặc ấn ngón tay cái vào giữa dây đai thì độ chùng khoảng 6 - 12 cm Các ổ bi không được bôi trơn, mòn quá giới hạn hoặc trục rotor bị cong quá mức sẽ ảnh hưởng đến độ bền cơ khí của máy phát Sự lắp ghép của ổ bi với trục rotor và nắp nếu không đúng yêu cầu (do mòn) cũng gây rung động cho máy phát

ở nắp đầu cổ góp cần kiểm tra độ mòn của bạc trượt, nếu khe hở với trục quá 0,1mm thì phải thay ổ trượt, một số máy phát, ổ trượt và nắp gắn liền thì phải thay nguyên bộ, mỗi khi thay bạc trượt, ổ bi cần phải thay khớp chắn dầu Ngoài ra bụi bám nhiều cũng làm ảnh hưởng đến sự làm nguội của máy phát

* Nhìn chung, các hư hỏng phần cơ có thể phát hiện qua kiểm tra bằng mắt, quay rotor

có thể kiểm tra được khe hở chiều trục, khe hở hướng kính, cũng như sự kẹt trục của rotor trong các ổ bi và sự ma sát của rotor với stato

Hư hỏng phần điện

Diode bị thủng có thể do quá áp hoặc quá dòng, dùng ôm kế hoặc mắc bóng đèn vào nguồn DC để kiểm tra

Diode bị thủng do quá áp thường là do tiết chế hỏng -> Umf tăng quá cao

Diode bị thủng do quá dòng khi mắc nhằm diện cực #c qui

Các đầu nối của diode bị đứt, hở hoặc diode bị già hóa sẽ làm tăng điện trở bộ chỉnh lưu, làm tăng độ sụt áp trên các diode

3.2 Phương pha ́ p kiểm tra và bảo dưỡng

Dùng VOM kiểm tra điện trở giữa hai vòng tiếp điện Ghi nhận rồi sau đó so sánh với giá trị cho phép

- Kiểm tra cách điện cuộn rotor

Dùng VOM đo điện trở giữa trục (mát) và vòng tiếp điện Chúng phải không thông nhau

- Đo đường kính ngoài và kiểm tra vòng tiếp điện

Dùng thước kẹp đo đường kính ngoài rồi so sánh với giá trị cho phép

Làm nhẵn bề mặt vòng tiếp điện nếu bề mặt gồ ghề bằng giấy nhám nhuyễn

- Kiểm tra thông mạch cuộn dây stator

Dùng VOM kiểm tra thông mạch giữa các đầu cuộn dây Mỗi cặp đầu dây phải thông nhau

- Kiểm tra cách điện cuộn stator

Dùng VOM kiểm tra cách điện giữa các đầu cuộn dây và má cực Chúng phải cách điện với nhau

- Kiểm tra các diode chỉnh lưu

Dùng VOM kiểm tra diode cực dương và diode cực âm Nếu dùng đồng hồ số thì bật sang thang đo diode

- Kiểm tra diode cực âm: Để kiểm tra, ta đo các đầu E (mát) với các điểm từ P1 đến P4

- Kiểm tra diode cực dương: Để kiểm tra, ta đo đầu B (dương) với các điểm từ P1 đến P4

- Kiểm tra chổi than

Dùng thước kẹp đo phần nhô ra của chổi than rồi so sánh với giá trị tiêu chuẩn Nếu nhỏ hơn, ta phải thay thế chổi than Kiểm tra chổi than có bị nứt hay vỡ không

- Mặt tiếp xúc của chổi điện và cổ góp điện phải tốt, nếu không thì phải dùng vải nhám quấn ngược lên vành tiếp điện, lắp rotor lên đầu trục máy phát, lắp chổi than vào và quay stator sao cho mặt tiếp xúc giữa vành tiếp điện và chổi than đạt lớn hơn 75% rồi dùng gió nén thổi sạch

- Kiểm tra về sự méo mó, sự quá nhiệt và sức căng của lò xo: Móc lực kế vào đầu lò xo, kéo theo đường tâm đến khi nào lò xo nhấc khỏi chổi than, dừng lại ở đó, đọc chỉ số trên lực kế rồi so sánh với giá trị của nhà chế tạo (có thể dùng 1 tờ giấy mỏng đặt giữa chổi than và vành tiếp điện khi nào kéo tờ giấy ra được nhẹ nhàng thì đọc trị số lực kế) thông thường sức căng lò xo không được giảm quá 30% so với sức căng của nhà chế tạo qui định

- Kiểm tra ổ bi

Xoay ổ bi bằng tay và cảm nhận có tiếng ồn và chặt khít hay không

4 Bảo dƣỡng máy phát điện xoay chiều

4.1 Quy tri ̀nh: Tháo lắp, bảo dƣỡng máy phát

4.1.1 Quy tri ̀nh tháo

4.1.1 1 Tháo máy phát ra khỏi xe

- Làm sạch khu vực máy phát

- Tháo cực âm ắc qui để ngăn ngừa sự chập mạch bất ngờ trong quá trình làm việc

- Tháo vòng nhựa cách điện lấy đai ốc và dây dẫn từ cực B+ của máy phát ra

- Nới lỏng bulông định vị máy phát và then khóa ở mặt trước máy phát xoay chiều

- Làm giảm bớt lực căng từ dây curoa bằng cách nới lỏng đai ốc điều chỉnh ở phần trên đỉnh của giá điều chỉnh (nếu truyền động bằng bánh căng thì tháo bánh căng dây đai trước)

- Tháo bulông định vị và đai ốc điều chỉnh, lấy máy phát ra khỏi xe

4.1.1 2 Tháo rời máy phát

- Tháo rã vòng kẹp chổi than

- Tháo 2 con vít và lấy vòng kẹp chổi than ra ngoài

- Không được siết quá căng dây curoa truyền động

- Đảm bảo rằng tất cả những liên quan về điện phải được làm sạch và siết chặt

- Một số máy phát điện được kéo bằng dây curoa nhiều rãnh (từ 4 - 5 rãnh) và mỏng khi lắp phải chú ý kiểm tra kỹ để dây đai nằm đúng các rãnh ở Buli máy phát và Buli trục khuỷu (đôi khi cả Buli máy điều hòa nhiệt độ), nếu không khi chạy dây curoa sẽ bị xé rách

- Với các máy phát có giá đỡ chổi than được bắt cố định bên trong nắp sau, lúc này, muốn tháo nắp sau máy phát điện trước hết phải dùng que sắt có đường kính khoảng 2

mm xuyên vào lỗ nhỏ ở gần cụm chổi than để nâng chổi than lên Nếu không, khi đóng nắp ra chổi than sẽ tì vào vòng bi và bị gãy, mẻ

- Không làm bẩn hoặc mất tiếp xúc của khung tiếp mát ở bộ điều chỉnh điện vi mạch với nắp máy Nếu không chú ý có thể máy phát sẽ không mồi từ được hoặc không điều chỉnh điện áp được

- Với loại máy phát như trên khi lắp cần chú ý:

+ Siết bullon cố định sao cho máy phát không được ngả về phía sau

+ Đặt vào giữa máy phát và động cơ một thanh nạy và nạy bật lên về phía sau máy phát Không được nạy bật, tì vào nắp đậy hệ thống phân phối khí, giữ vị trí thanh nạy đó, siết chặt đai ốc điều chỉnh, kiểm tra sức căng dây đai, dùng dụng cụ đo kiểm tra sức căng

II Thực hành

4.2 Bảo dƣỡng:

4.2.1 Tháo và kiểm tra chi tiết: Vỏ, ổ bi, rô to, stato, các điốt và pu ly

4.2.2 Lắp va ̀ điều chỉnh: Làm sạch, thay chổi than, lò xo và lắp, điều chỉnh đô ̣ căng dây đai

Câu hỏi và bài tập

1 Chức năng của rô to (nam châm điện) và stato (cuộn dây phần ứng) ?

2 Chức năng của cơ cấu chổi than và vành khuyên ?

3 Những chi tiết bộ phận nào trên máy phát điện xoay chiều yêu cầu cần phải bảo dưỡng thường xuyên ?

Bài 2: Sư ̉ a chữa và bảo dưỡng bô ̣ điều chỉnh điện (tiết chế )

Mã Bài: C612021011 - 02

Giới thiệu: Sửa chữa và bảo dưỡng bộ tiết chế là bài học nhằm cung cấp cho học sinh

những kiến thức cơ bản về nhiệm vụ, phân loại và cấu tạo chung của bộ tiết chế trên ô tô

mà những kiến thức này sẽ làm cơ sở lý thuyết cho việc rèn luyện kỹ năng kỹ xảo trong thực hành nghề sửa chữa hệ thống điện ô tô nói riêng và sửa chữa ô tô nói chung

Mục tiêu :

Học xong bài này người học có khả năng:

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vu ̣ và phân loa ̣i bô ̣ điều chỉnh điện

- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ điều chỉnh điện

- Tháo lắp, nhận da ̣ng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được bô ̣ điều chỉnh điện đúng yêu cầu kỹ thuâ ̣t

Nô ̣i dung chính:

1 Nhiệm vu ̣, yêu cầu và phân loa ̣i bô ̣ điều chỉnh điện

2 Cấu tạo và hoa ̣t đô ̣ng của bô ̣ điều chỉnh điện

2.1 Cấu tạo

2.2 Nguyên tắc hoạt đô ̣ng

3 Hiện tươ ̣ng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bô ̣ điều chỉnh điện

3.1 Hiện tươ ̣ng và nguyên nhân hư hỏng

3.2 Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa

4 Bảo dưỡng và sửa chữa bộ điều chỉnh điện

4.1 Quy trình: Tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa

4.2 Bảo dưỡng:

4.3 Sử a chữa:

I Lý thuyết liên quan

1 Nhiê ̣m vu ̣, yêu cầu và phân loa ̣i bô ̣ điều chỉnh điện

1.1.Nhiệm vụ: Trong quá trình hoạt động, máy phát có những trường hợp vượt quá trị số

định mức Điều này sẽ dẫn đến phụ tải sẽ bị cháy hỏng hoặc tuổi thọ sẽ giảm Vì vậy cần phải có thiết bị đảm bảo sự hạn chế dòng của máy phát Tất cả các chức năng này ở hệ thống cung cấp điện trên ôtô được thực hiện tự động nhờ bộ điều chỉnh điện áp hoặc

dòng điện

Do đó tiết chế có nhiệm vụ:

- Tự động duy trì điện áp của máy phát trong một giới hạn cho phép, không cho vượt quá giá trị định mức khi tốc độ quay của động cơ cũng như phụ tải thay đổi trong quá trình hoạt động

- Ngoài ra tiết chế còn làm nhiệm vụ tự động cung cấp cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy khi điện áp máy phát lớn hơn điện áp của ắc quy, tự động ngắt dòng của máy phát ra khỏi mạch khi điện áp máy phát nhỏ hơn điện áp của ắc quy

1.2 Yêu cầu kỹ thuật

- Bộ tiết chế phải điều chỉnh được dòng điện, điện áp trong một giới hạn cho phép

- Bộ điều chỉnh điện phải làm việc hoàn toàn tự động, nhạy, kịp thời điều tiết theo các chế độ làm việc của xe

- Phải có độ tin cậy cao trong khi sử dụng

- Chịu được nhiệt độ và độ ẩm

- Có kết cấu gọn nhẹ, ít phải bảo dưỡng

1.3 Phân loại:

Tuỳ thuộc vào cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ tiết chế, người ta chia ra làm các loại sau:

Tiết chế loại rung

Tiết chế bán dẫn có tiếp điểm

Tiết chế bán dẫn không tiếp điểm

Tiết chế vi mạch

2 Cấu ta ̣o và hoa ̣t đô ̣ng của bô ̣ điều chỉnh điện

2.1.Bộ chỉnh điện loại rung

Tiết chế loại rung thường gồm một rơ le điều chỉnh điện và một rơ le đèn báo nạp Nó hiệu chỉnh điện áp máy phát bằng cách đóng mở tiếp điểm

Rơ le điều chỉnh điện có cấu tạo như hình bên dưới Lực điện từ làm thay đổi vị trí của tiếp điểm

Hình 2.1: Bộ chỉnh điện loại rung

Sơ đồ của máy phát đời cũ và tiết chế loại rung được trình bày như hình bên dưới

K K' '

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của một tiết chế loại rung

Hình vẽ trên là một sơ đồ mạch điện ví dụ của một tiết chế loại rung Cơ sở hoạt động của các tiết chế loại rung là các rơ le Trên hình vẽ, có hai rơ le, rơ le điều chỉnh điện với cuộn dây Wu và rơ le điều khiển đèn báo nạp

- Khi bật IG/SW, có dòng điện:

+ ắc-qui đến đèn báo nạp đến tiếp điểm K1' đến khung rơ le đèn báo đến mát: đèn báo nạp sáng

+ ắc-qui đến IG đến tiếp điểm K1 đến khung rơ le điều chỉnh điện đến F đến Wkt đến mát: cung cấp một dòng kích từ ban đầu cho máy phát

- Khi rotor máy phát quay, có sự biến thiên từ thông đi qua stator làm sinh ra điện áp xoay chiều 3 pha

Dòng điện tại điểm trung hòa của stator đến N đến Wdgm đến khung rơ le đèn báo đến mát: tiếp điểm K1' ngắt, K2' dẫn, đèn báo nạp tắt

+ ắc-qui đến IG đến Wu đến R3 đến K2' đến mát: cung cấp dòng điện qua cuộn dây rơ le điều chỉnh điện

- Khi điện áp máy phát đủ lớn, dòng điện qua Wu đủ khả năng hút tiếp điểm K1 hở ra, dòng điện qua Wkt không thể đi qua K1 nữa nên có dòng điện đi từ IG đến R1 đến F đến

Wkt đến mát: dòng điện qua cuộn kích từ lúc này bị hạn chế bởi điện trở R1 Tiết chế sẽ dẫn và ngắt (rung) ở tiếp điểm K1 để duy trì điện áp phát ra

- Khi tốc độ máy phát tăng quá cao, điện trở R1 không còn khả năng hạn dòng, điện áp tăng lên Lúc này, dòng điện qua Wu đủ lớn để kéo cần tiếp điểm, làm K2 dẫn Hai đầu

Wkt nối mát nên không có dòng điện đi qua Tiếp điểm K2 được dẫn và ngắt (rung) để duy trì điện áp máy phát

- Điện trở R2 dùng để bảo vệ tiếp điểm K1, khi K1 dẫn và ngắt làm sinh ra sức điện động trong Wkt, dòng điện này sẽ đi qua R2 mà không phóng qua K1

- R3 là điện trở bù nhiệt Nhiệt độ môi trường tăng lên hay do sự tỏa nhiệt của các thiết bị làm điện trở của Wu (làm bằng đồng) tăng lên đến điện áp hiệu chỉnh tăng lên R3 là loại nhiệt điện trở âm bù lại sự tăng của Wu, ổn định điện áp máy phát theo nhiệt độ

2.2 Bộ chỉnh điện bán dẫn có tiếp điểm PP362

2.2.1 Cấu tạo

Hình 2.3: Bộ chỉnh điện bán dẫn có tiếp điểm PP362 1-Rơ le điện áp (PA) 5 - Cọc nối đén công tắc đánh lửa hoặc khoá điện(BZ)

2 - Rơ le bảo vệ(PB) 6 - Cọc (KT) để nối đến cực (KT) của máy phát điện

3 - Điôt cách ly(Đc) 7 - Cọc đấu dây vào vỏ máy(M)

4 - Tranzito(T)

Bộ điều chỉnh điện PP 362 gồm các bộ phận chủ yếu sau :

- Rơ le điều chỉnh điện áp kiểu bán dẫn có tiếp điểm PA

- Rơ le bảo vệ PB

Rơle điều chỉnh điện áp và rơ le bảo vệ đặt trong cùng một hộp có ba cực : cực B(BZ) để nối đến công tắc đánh lửa hoặc khoá điện hoặc cực B máy phát điện, cực KT

để nối đến cực KT của máy phát điện và cực M nối mát

Rơ le điều chỉnh điện áp PA có cấu tạo về phần cơ học giống như rơ le điều chỉnh điện áp kiểu cũ Chỉ có một cuộn dây từ hoá PA0 cuốn trên lõi thép Điện trở phụ RP gồm hai điện trở ghép song song điện trở điều hoà nhiệt RN và điện trở tăng nhanh Rtn cuốn trên khung nhôm đặt ở mặt dưới đế máy Tiếp điểm PA chỉ cắt nối dòng điện điều khiển Tranzistor có trị số rất nhỏ (không quá 0,4 A ), còn cắt nối dòng điện kích thích máy phát điện có trị số cực đại tới 3,5 A do Tranzistor đảm nhiệm điện trở RB gồm bốn điện trở mắc song song Điốt hồi tiếp Đht là điốt bảo đảm cho Tranzito đóng được tích cực Điốt ĐB để bảo vệ Tranzito khỏi sức điện động tự cảm của cuộn dây kích từ Điốt cách ly

Đc làm nhiệm vụ cách ly giữa tiếp điểm PA của máy điều chỉnh điện áp và cuộn dây giữ

PBG của rơle bảo vệ

Rơle bảo vệ PB có cấu tạo về phần cơ học cũng giống như rơle điện áp , chỉ khác về

số lượng và cách bố trí các cuộn dây Rơle bảo vệ gồm có ba cuộn dây cuộn dây chính

PB0 , cuộn dây phụ PBp và cuộn dây giữ PBG Hai cuộn PB0 và PBG cuốn cùng chiều,

còn cuộn PBp cuốn ngược chiều với hai cuộn trên

2.2.2.Nguyên lý hoạt động

Hình 2.4: Sơ đồ hoạt động bộ chỉnh điện bán dẫn có tiếp điểm PP362

Khi số vòng quay của động cơ còn thấp điện áp ra của máy phát điện chưa đạt trị số

định mức, lực từ hoá do cuộn dây PAo sinh ra chưa đủ lớn do đó rơle điện áp PA chưa

tác động và tiếp điểm PA vẫn ở vị trí mở Điện áp điều khiển qua điện trở RB đưa đến cực

gốc B Tranzistor làm Tranzistor mở do đó có dòng điện lớn qua cuộn dây kích thích theo

chiều : Từ cực dương nguồn công tắc K(BZ) Điốt hồi tiếp Đht tiếp giáp EC

Tranzito cuộn PB0 của rơle bảo vệ cuộn kích thíchKT mát Dòng điện kích

thích lớn làm tăng điện áp ra của máy phát điện

Khi động cơ tăng số vòng quay điện áp ra của máy phát điện sẽ tăng quá trị số định

mức, lập tức rơle điện áp PA tác động,tiếp điểm PA đóng làm Tranzistor đóng và điện

trở phụ Rp , RTN được đưa vào mạch kích thích làm giảm dòng điện kích thích do đó điện

áp của máy phát điện không tăng cao quá trị số định mức Dòng điện kích thích lúc này

theo chiều: Từ cực dương nguồn công tắc K(BZ) Điốt hồi tiếp Đht điện trở RTN điện trở Rp cuộn PB0 cuộn KT mát

Do qua hai điện trở Rp và Rtn nên tạo ra sụt áp, trị số dòng kích thích giảm Điện áp

ra máy phát điện lại giảm xuống quá trị số định mức thì rơle điện áp PA lại thôi tác động

và qúa trình lại lặp lại như trên giữ cho điện áp ra của điện áp của máy phát điện hầu như

không đổi ở trị số định mức

Trong quá trình làm việc nếu máy phát điện và máy điều chỉnh điện áp hoạt động bình

thường và rơle bảo vệ PB không tác động, tiếp điểm PB vẫn ở thế mở Trường hợp vì lý

do nào đó cực KT ở máy phát điện hoặc máy điều chỉnh điện áp bị chạm mát, dòng điện

qua cuộn PB0 tăng, còn dòng điện qua cuộn PBp giảm xuống bằng không làm rơle bảo vệ tác động đóng tiếp điểm PB lại Tiếp điểm PB đóng làm cực B Tranzito lối với cực dương nguồn qua điốt Dc do đó tranzito đóng và hai điện trở Rp, RTN được đưa vào mạch kích thích làm giảm dòng điện qua cuộn PB0 bảo vệ cho tranzito khỏi hỏng do dòng điện lớn quá Đồng thời khi tiếp điểm PB đóng làm kín mạch cuộn dây giữ PBG, do đó mặc dầu dòng điện trong cuộn PB0 lúc này đã giảm xuống nhưng tiếp điểm PB vẫn được giữ ở thế đóng Tiếp điểm PB vẫn được giữ mãi ở thế đóng cho đến khi khắc phục xong hư hỏng mới thôi

2.3.Bộ chỉnh điện bán dẫn không tiếp điểm PP350

2 3.1.Cấu tạo:

Hình 2.5: Bộ chỉnh điện bán dẫn không tiếp điểm PP350

Tiết chế PP350 là mạch bán dẫn toàn phần linh kiện chính gồm 3 bóng Tranzitor loại P-N-P (bóng thuận) T1,T2,T3 3 điốt D1,D2,D3 một điốt ổn áp St(Stabilirton) Các điện

rở từ R1 đến R10,điện trở bán dẫn Rt0 Cuộn dây xung Cx toàn bộ linh kiện này được lắp đặt trong bộ cách điện và lắp trong một vỏ hộp bằng hợp kim nhôm đưa ra đầu nối là (+), (và M trong một phích cắm điện cẩn thận chống chạm mát chắc chắn

D1và R10 tạo nên mạch điện rò khi bóng T1 khoá dòng điện rò lúc đó sẽ gây trên D1một độ sụt thế làm cho Uebt1<0 đảm bảo cho T1 khoá chặt

D2 làm nhiệm vụ dập tắt sức điện động tự cảm es sinh ra trong cuộn dây kích thích khi bóng T khoá ( như giả thiết trong sơ đồ PP362)

D3 cũng có tác dụng như D1 ( đảm bảo cho T2 khoá chặt )trong vài trường hợp người ta mắc thêm R8 để tạo ra mạch rò đáng kể

Mạch R3 và Cx là đoạn mạch R-L (điện trở và cuộn cảm ) có tác dụng san phẳng tín hiệu điện thế sau chỉnh lưu của máy phát điện ddể cho các linh kiện bán dẫn làm việc tốt hơn

Rt0 là điện trở bán dẫn có tác dụng làm giảm ảnh hưởng của t0 đến hoạt động của Rơle ĐCĐA

2 3.2 Nguyên tắc hoạt động:

Khi máy phát làm việc ở số vòng quay thấp umf < Uaq tức là phụ tải và tiết chế chịu điện áp của ắc quy Xem sự hoạt động của các bóng bán dẫn hoạt động như thế nào ta lần

từ đầu mối

Khi U chưa vượt quá giá trị đinh mức 13,8  14,6 Volthì điốt ổn áp St vẫn chưa

mở thông chiều ngược Lúc này R4 coi như dây dẫn đơn thuần đưa điện áp (+) ắc qui đặt vào cực B của T3 Ueb3 = 0 bóng B3 ở trạng thái khoá (các dòng điện đều không thể đi qua)

Cực gốc bóng T2 nối với âm ắc qui còn cực phát E2 nối với (+) ắc qui.Phân áp theo chiều thuận bóng T2 ở chế độ mở Hình thành dòng điện cực gốc và cực góp

Dòng điện cực gốc Ib đi như sau: (+) ắc qui  Kđiện  điểm b R8D2 cực

E bóng T2 Cực B bóng T2R11 ra mát

Dòng điện cực gốc Ic: Từ (+) ắc qui  K điện  điểm b R8D2 cực E bóng T2

Cực C bóng T2 R7Mát  (-) ắc qui Hai dòng điện này đi qua R8 gây trên nó một

độ sụt áp dẫn tới cực B của bóng T1 âm hơn cực E của nó một lượng điện áp rơi trên R8 (độ sụt áp trên D1 không đáng kể ) Ueb>0 nên bóng một cũng ở trạng thái mở cho dòng điện cực gốc và cực góp đi qua

Dòng điện cực góp của bóng T1 chính là dòng điện Ikt đi như sau: ( +) AQ  Kđiện cực E của bóng T1 cực C của bóng T1 điểm Scực Ш tiết chế  cực máy phát cuộn Wktmát  (-)AQ Dòng điện kích thích không qua điện trở nào cả Ikt đạt giá trị lớn

Khi nmf tăng dẫn đến Umf > 13,8 Vol điốt ổn áp St mở thông cho dòng điện đi qua chiều ngược Trên R6 có độ sụt thế như vậy ta thấy cực gốc bóng T3 âm hơn cưc phát của

nó một lượng điện áp rơi trên R6 nên bóng T3 ở trạng thái mở ( cho dòng điện đi qua ) điện trở cực phát góp T3 coi như bằng 0 hầu như không sụt thế nên điện áp dương của máy phát đặt trực tiếp vào cực B của bóng T2 (Uebt2<0) bóng T2 lập tức khoá lại (các dòng điện đều không thể đi qua như vậy không có dòng điện đi qua R8 và R8 lại như một dây dẫn điện đơn thuần đưa điện áp (+) máy phát đặt vào cực gốc bóng T1 khiến Uebt1 =0 Bóng T1 cũng lập tức khoá chặt khiến cho dòng điện kích thích không thể đi qua phát góp của nó bắt buộc Ikt phải đi qua R10 về cực  máy phát và cuộn kích thích do phải đi qua

R10 nên Ikt giảm đi đáng kể và khi giảm tới mức dưới ngưỡng của đi ốt ổn áp thì nó lại đóng lại Tuần tự lại được lặp lại liên tục như vậy đảm bảo umf = const

2.4.Bộ tiết chế vi mạch

2.4.1 Nhiệm vụ:

Bộ tiết chế vi mạch có các chức năng sau đây:

- Điều chỉnh điện áp

- Cảnh báo khi máy phát không phát điện và tình trạng nạp không bình thường

Bộ tiết chế vi mạch cảnh báo bằng cách bật sáng đèn báo nạp khi xác định được các sự

- Đặc tính tải của ắc qui

Điện áp ra không đổi hoặc ít thay đổi (nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 tới 0,2 V) khi tốc độ máy phát thay đổi

- Đặc tính phụ tải bên ngoài

Điện áp ra nhỏ đi khi dòng điện phụ tải tăng lên Sự thay đổi điện áp, thậm chí ở tải định mức hoặc dòng điện ra cực đại của máy phát vào khoảng giữa 0,5 tới 1 V Nếu tải vượt quá khả năng của máy phát thì điện áp ra sẽ sụt đột ngột

- Đặc tính nhiệt độ

Nhìn chung điện áp ra sẽ giảm đi khi nhiệt độ tăng lên

Vì điện áp ra sụt ở nhiệt độ cao (Ví dụ vào mùa hè tăng lên ở nhiệt độ cao, vào mùa đông thì giảm xuống) Việc nạp đầy đủ phù hợp với ắc qui được thực hiện ở mọi thời điểm

2.4.5 Điều khiển đầu ra bằng bộ tiết chế vi mạch

Sau đây sẽ giải thích cơ chế mà bộ tiết chế vi mạch giữ được điện áp tạo ra ổn định và nguyên lí hoạt động của nó để đạt được chức năng này ở đây sử dụng bộ tiết chế vi mạch loại nhận biết ắc qui làm ví dụ

2.4.5.1 Hoạt động bình thường

2.4.5.1.1 Khi khoá điện ở vị trí ON và động cơ tắt máy

Khi bật khoá điện lên vị trí ON, điện áp ắc qui được đặt vào cực IG Kết quả là mạch M.IC bị kích hoạt và Transistor Tr1 được mở ra làm cho dòng kích từ chạy trong cuộn dây rotor ở trạng thái này dòng điện chưa được tạo ra do vậy bộ tiết chế làm giảm sự phóng điện của ắc qui đến mức có thể bằng cách đóng ngắt Transistor Tr1 ngắt quãng ở thời điểm này điện áp ở cực P = 0 và mạch M.IC sẽ xác định trạng thái này và truyền tín hiệu tới Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp

2.4.5.1.2 Khi máy phát đang phát điện (điện áp thấp hơn điện áp điều chỉnh)

Động cơ khởi động và tốc độ máy phát tăng lên, mạch M.IC mở Transistor Tr1 để cho dòng kích từ đi qua và do đó điện áp ngay lập tức được tạo ra ở thời điểm này nếu điện

áp ở cực B lớn hơn điện áp ắc qui, thì dòng điện sẽ đi vào ắc qui để nạp và cung cấp cho các thiết bị điện Kết quả là điện áp ở cực P tăng lên Do đó mạch M.IC xác định trạng thái phát điện đã được thực hiện và truyền tín hiệu đóng Transistor Tr2 để tắt đèn báo nạp

2.4.5.1.3 Khi máy phát đang phát điện (điện áp cao hơn điện áp điều chỉnh)

Nếu Transistor Tr1 tiếp tục mở, điện áp ở cực B tăng lên Sau đó điện áp ở cực S vượt quá điện áp điều chỉnh, mạch M.IC xác định tình trạng này và đóng Transistor Tr1 Kết quả là dòng kích từ qua cuộn dây rotor giảm, điện áp ở cực B (điện áp được tạo ra) giảm xuống Sau đó nếu điện áp ở cực S giảm xuống tới giá trị điều chỉnh thì mạch M.IC sẽ xác định tình trạng này và mở Transistor Tr1 Do đó dòng kích từ của cuộn dây rotor tăng lên và điện áp ở cực B cũng tăng lên Bộ tiết chế vi mạch giữ cho điện áp ở cực S (điện

áp ở cực ắc qui) ổn định (điện áp điều chỉnh) bằng cách lặp đi lặp lại các quá trình trên Diode D1 hấp thụ sức điện động ngược sinh ra trên cuộn rotor do đóng mở transistor Tr1

2.4.5.2 Hoạt động không bình thường

2.4.5.2.1 Khi cuộn dây Rotor bị đứt

Khi máy phát quay, nếu cuộn dây Rotor bị đứt thì máy phát không phát ra điện và điện áp

Khi máy phát quay nếu cuộn dây rotor bị chập điện áp ở cực B được đặt trực tiếp vào cực F và dòng điện trong mạch sẽ rất lớn Khi mạch M.IC xác định đựơc tình trạng này nó sẽ đóng Transistor Tr1 để bảo vệ và đồng thời mở Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp để cảnh báo vì tình trạng không bình thường này

2.4.5.2.3 Khi cực S bị ngắt

Khi máy phát quay, nếu cực S ở tình trạng bị hở mạch thì mạch M.IC sẽ xác định khi không có tín hiệu đầu vào từ cực S do đó mở Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp Đồng thời trong mạch M.IC, cực B sẽ làm việc thay thế cho cực S để điều chỉnh Transistor Tr1

do đó điện áp ở cực B đựơc điều chỉnh để ngăn chặn sự tăng điện áp không bình thường

Tuy nhiên mạch M.IC điều chỉnh dòng kích từ sao cho điện áp ở cực B không vượt quá

20 V để bảo vệ máy phát và bộ tiết chế vi mạch

Khi điện áp ở cực S thấp (11 tới 13 V) mạch M.IC sẽ điều chỉnh để bật đèn báo nạp và điều chỉnh dòng kích từ sao cho điện áp ở cực B giảm đồng thời bảo vệ máy phát và bộ tiết chế vi mạch

2.4.5.2.5 Khi có sự ngắn mạch giữa cực F và cực E

Khi máy phát quay, nếu có sự ngắn mạch giữa cực F và cực E thì điện áp ở cực B sẽ

được nối thông với mát từ cực E qua cuộn dây rotor mà không qua cực transistor Tr1 Kết quả là điện áp ra của máy phát trở lên rất lớn vì dòng kích từ không được điều khiển bởi transistor, điện áp ở cực S sẽ vượt điện áp điều chỉnh Mạch M.IC xác định được cực này

và mở transistor Tr2 để bật đèn báo nạp để chỉ ra sự không bình thường này

2.4.6 Một số loại tíêt chế vi mạch khác

2.4.6.1 Hoạt động của bộ tiết chế vi mạch loại nhận biết điện áp ở máy phát

Về cơ bản hoạt động của loại này cũng giống như loại nhận biết ắc qui nhưng bộ tiết chế

vi mạch loại nhận biết điện áp máy phát không có cực S để xác định điện áp ắc qui Như vậy mạch M.IC trực tiếp xác định điện áp tạo ra bởi máy phát từ cực B và điều chỉnh điện

áp máy phát cũng như điều chỉnh đèn báo nạp

Khi bộ phận sưởi điện PTC không làm việc

3 Hiê ̣n tươ ̣ng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa

bô ̣ điều chỉnh điện

3.1 Hiê ̣n tươ ̣ng và nguyên nhân hư hỏng

Khi tiết chế bị hư hỏng nó có thể làm cho điện áp nạp không nạp được cho ắc-qui, hoặc cũng có thể dòng nạp quá lớn làm cầu chì và các tải điện bị hỏng, ắc quy nhanh hỏng

3 2 Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa tiết chế vi mạch

Ta chỉ có thể kiểm tra 2 trường hợp khi dùng omke

Trường hợp 1: Kiểm tra sự thông mạch giữa cực +B và cực F (hình dưới)

Nếu có sự thông mạch thì tiết chế còn được

Nếu ngược lại thì tiết chế có khả năng bị hư hỏng

Khi kiểm tra cực +B chỉ thông với F mà không thông với cực khác;

Trường hợp 2: Ta kiểm tra sự thông mạch giữa cực F và cực E (hình dưới)

Cực E cũng chỉ thông với cực F nếu khác tức là tiết chế đã bị hỏng

Nếu kiểm tra mà sai với yêu cầu thì ta phải thay tiết chế mới

Ta có thể kiểm tra tiết chế dời nhờ vào các bóng đèn như sau: