4 цикл
.pdf
Рисунок 23.18– Схема проверки неисправности конденсатора
Цифровым мультиметром
На мультимметра должна иметься специальная секция для проверки конденсаторов соответствующая положению регулятора «F» Для проверки конденсаторов имеется панелька с гнездами, куда нужно помещать выводы конденсаторов, после чего необходимо установить переключатель предела измерений на предлагаемую величину емкости, согласно данным конденсатора, и выполнить замер. При показании прибора – ноль, конденсатор непригоден. Прибор должен показать емкость конденсатора, которое нужно сравнить с его номинальными данными.
Быстрый способ
Конденсатор можно проверить, присоединив его к сети на 5-10 секунд, после чего выводные концы закоротить отверткой с изолированной ручкой. Если конденсатор не пробит, то он держит заряд и при замыкании выводов произойдет треск. Однако при такой проверке необходимо соблюдать осто-
рожность. Перед подсоединением к сети убедится, что напряжение рабочее - отмеченное на конденсаторе было не меньше напряжения сети. Подключить к розетке с быстродействующей зашитой, чтобы в случае пробоя произошло быстрое отключение конденсатора.
2.5. Проверка исправности тиристоров с помощью мультимметра
При проверке исправности тиристора необходимо проверить сопротивление тиристора между анодом и катодом (Рис.23.19а) В прямом направлении и поменяв выводы омметра в обратном (Рис. 23.19б). Омметр должен показать сотни килом в прямом и обратном направлениях.
31
а |
б |
в |
Рисунок 23.19– Схема проверки тиристора с помощью мультимметра.
Если покажет «0», то тиристор пробит. Причина - перегрузка по току силовой цепи или короткое замыкание в силовой цепи. Проверить сопротивление между анодом и управляющим электродом, как показано на рис.23.19в. тестер покажет малое сопротивление (несколько Ом или несколько десятков Ом) в зависимости от типа и мощности тиристора. В этом случае тиристор исправный. Если омметр покажет «0» - пробой и «1» - выгорел слой, то тиристор непригоден к эксплуатации.
Примечание. Если тиристор управляется по катоду, то проверку выполняют соответственно между катодом и управляющим электродом.
2.6. Проверка исправности фоторезисторов с помощью мультимметра
При проверке (Рис. 23.20) омметр покажет несколько сот килом. При освещении фоторезистора светом лампочки или спички стрелка отклоняется вправо, сопротивление уменьшится. Если сопротивление в затемненном и освещенном состоянии не изменяется, то фоторезистор непригоден.
Рисунок 23.20– Схема проверки фоторезистора с помощью мультимметра.
32
2.7. Проверка исправности катушек с помощью мультимметра
Проверку проводят аналогично, как и резистора. При обрыве омметр покажет бесконечно большое сопротивление. Если нет обрыва, то омметр покажет сопротивление катушки.
3. По результатам проверок и испытаний заполнить таблицу 23.2.
Таблица 23.2 – Результаты проверок и испытаний полупроводниковых элементов.
№Проверяемый элемент
п/п |
|
|
|
Способ |
|
Вывод о пригодности |
Назва- |
|
Обозна- |
Результаты проверки |
|||
|
Марка |
чение на |
проверки |
с пояснением |
||
|
ние |
|
||||
|
|
стенде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33
Содержание отчёта
1.Титульный лист установленного образца.
2.Устройство и назначение диодов, резисторов, транзисторов, конденсаторов, тиристоров и фоторезисторов.
3.Необходимые рисунки и таблицы.
4.Вывод о техническом состоянии проверенных полупроводниковых элементов.
Контрольные вопросы
1.Каковы возможные причины выхода из строя диода?
2.Назовите причины выхода из строя конденсатора?
3.Объясните, как определить неисправности резистора, конденсатора, катушки и фоторезистора?
4.Как определить выводы транзистора с помощью тестера?
5.Как проверить исправность транзистора с помощью лампочки и омметра?
6.Назовите причины выхода из строя тиристора?
7.Какие технические средства существуют для определения неисправностей в элементах электрических схем?
8.Чем отличается проверка работоспособности конденсатора цифровым мультиметром от проверки стрелочным?
9.Как проверить исправность транзистора при помощи цифрового мультимметра?
10.Опишите назначение диодов, резисторов, транзисторов, конденсаторов, тиристоров и фоторезисторов.
34
Лабораторная работа №24
ТЕМА: Испытания элементов электрооборудования тракторов, автомобилей, комбайнов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Научиться проводить проверку и испытания катушек зажигания, транзисторных коммутаторов, прерывателей-распределителей, магнето, стартеров, свечей зажигания и высоковольтных проводов.
ВРЕМЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: 2 часа.
Место выполнения работы:
Лаборатория “Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации”.
Дидактическое и методическое обеспечение: Задание, катушки зажигания, транзисторные коммутаторы, прерыватели-распределители, стартер, регуляторы напряжения, свечи зажигания, магнето, высоковольтные провода, мультимметр, контрольная лампа, повышающий трансформатор, соединительные провода, аккумуляторная батарея, мегомметр.
35
Внеурочная подготовка
1.Повторить устройство и назначение катушек зажигания, транзисторных коммутаторов, прерывателей-распределителей, стартеров, регуляторов напряжения, магнето, свечей зажигания и высоковольтных проводов. Кратко записать в отчёт.
2.Изучить правила техники безопасности при выполнении работы.
3.Изучить ход выполнения лабораторного занятия. Зарисовать необходимые рисунки и начертить таблицы.
Работа на уроке
1.Получить допуск к работе у преподавателя, предоставить на проверку заготовку отчета.
2.Провести проверку и испытания предложенных катушек зажигания, данные проверок и испытаний занести в таблицу 24.1.
3.Провести проверку и испытания предложенных транзисторных коммутаторов, данные проверок и испытаний занести в таблицу 24.2.
4.Провести проверку и испытания предложенных прерывателейраспределителей, данные проверок и испытаний занести в таблицу 24.3.
5.Провести проверку и испытания предложенного стартера, данные проверок и испытаний занести в таблицу 24.4.
6.Провести проверку и испытания предложенных магнето, данные проверок и испытаний занести в таблицу 24.5.
7.Провести проверку и испытания свечей зажигания и высоковольтных проводов, данные проверок и испытаний занести в таблицу 24.6.
8.Сделать вывод о техническом состоянии всех проверенных аппаратов.
9.Оформить отчет.
10.Защитить работу.
36
Методические указания практической работы
Теоретическое обоснование
Основные энергоносители сельскохозяйственного производства — тракторы, автомобили и комбайны — оснащены сложным и дорогостоящим электрическим оборудованием.
От 8 до 25 % неисправностей машин приходится на долю электрооборудования. Это свидетельствует о значительном влиянии электрооборудования на надежное и эффективное использование машин. Стоимость электрооборудования составляет около 25% стоимости современных машин но зачастую на станциях техобслуживания отыскание неисправности, диагностика электрооборудования и его замена составляют 70% стоимости вышедшего из строя прибора.
Полученные навыки по данной работе помогут учащимся быстро производить проверку основных приборов входящих в состав электрооборудования тракторов, автомобилей и комбайнов, а следовательно и быстро устранять возникшие неисправности в процессе эксплуатации без дополнительных затрат.
Теоретические сведения.
Катушки зажигания.
Катушка зажигания предназначена для формирования тока высокого напряжения (порядка 20...35 кВ) с целью образования искры между электродами свечи зажигания и воспламенения рабочей смеси в двигателе внутреннего сгорания.
Устройство катушки зажигания
Катушка зажигания представляет собой повышающий трансформатор, который имеет магнитопровод (сердечник) и две обмотки. По конструкции магнитной цепи катушки зажигания разделяются на два типа: с разомкнутым и замкнутым магнитопроводом. В катушках с разомкнутой магнитной цепью магнитный поток большую часть пути проходит по воздуху, а в катушках с замкнутой магнитной цепью основную часть пути магнитный поток проходит по стальному сердечнику и только несколько десятых долей миллиметра - по воздуху. Конструкции катушек с разомкнутым и замкнутым магнитопроводами существенно различаются.
Обмотки катушки зажигания могут иметь как автотрансформаторную (с общей точкой), так и трансформаторную связь. Примеры схем соединений первичной I и вторичной II обмоток приведены на рисунке 24.1.
37
Рисунок 24.1 – Электрические схемы катушек зажигания.
Автотрансформаторная связь упрощает конструкцию и технологию изготовления катушки, а также незначительно увеличивает вторичное напряжение. Трансформаторная связь обычно
применяется в катушках электронных систем зажигания во избежании опасных воздействий всплесков напряжения на электронные элементы.
Устройство типовой катушки зажигания с разомкнутым магнитопроводом приведено на рисунке 24.2, где 1 - керамический изолятор; 2 - корпус; 3 - изоляционная конденсаторная бумага обмоток; 4 - первичная обмотка; 5 - вторичная обмотка; 6 - изоляция между обмотками; 7 – клемма вывода первичной обмотки; 8 - контактный винт: 9 - центральная клемма для провода высокого напряжения; 10 - крышка; 11 - клемма подвода питания; 12 - контактная пружина; 13 - каркас вторичной обмотки; 14 - наружная изоляция первичной обмотки; 15 - скоба крепления; 16 - наружный магнитопровод; 17 - сердечник.
Рисунок 24.2 - Конструкция катушки |
Рисунок 24.3 - Электромагнитная сис- |
зажигания с разомкнутым магнито- |
тема катушки зажигания |
проводом |
|
Сердечник катушки зажигания состоит из пакета пластин электротехнической стали. На нем расположены две обмотки: низковольтная первичная I и высоковольтная вторичная II (рисунок 24.3). Вторичная обмотка намотана на изоляционную втулку проводом 0,06...0,09 мм. Число ее витков лежит в пределах 14 - 40 тысяч. Поверх вторичной через изоляционную прокладку намотана первичная обмотка. Обмотка имеет несколько сотен витков провода диаметром 0,5...0,9 мм. Коэффициентом трансформации катушки зажигания лежит обычно в пределах от 70 до 230.
Обмотки с сердечником помещены в кожух (корпус), от которого сердечник изолирован керамическим изолятором. Рядом с кожухом располагается витой наружный магнитопровод, увеличивающий индуктивность катушки. Крышка катушки зажигания имеет две низковольтных клеммы и вывод для подключения высоковольтного провода (в виде латунной вставки). На низковольтные клеммы выведены концы первичной обмотки. Они могут обозначаться следующим образом: первый (совместный) вывод: "Б", "+" или "15", а второй: "К", "-" или "1". К высоковольтной клемме через пружину подключен один из выводов вторичной обмотки.
В некоторых системах зажигания с катушкой зажигания используется добавочный резистор. В этом случае катушки рассчитаны на рабочее напряжение 6...8 В. При пуске двигателя, когда напряжение аккумуляторов батареи подсаживается нагрузкой, резистор закорачивается вспомогательными контактами тягового реле стартера или контактами дополнительного реле включения стартера. Во время работы двигателя он включен последовательно с первичной обмоткой и гасит избыточное напряжение. Добавочный резистор может крепиться как на самой катушке, так и отдельно от нее.
Катушки зажигания, используемые в электронных системах, имеют значительно меньшее сопротивление первичной обмотки (0,3-0,8 Ом), чем катушки классических систем зажигания (3-3,5 Ом). В связи с этим катушки не взаимозаменяемы.
Транзисторный коммутатор.
Основное назначение транзисторного коммутатора — включение и выключение тока низкого напряжения в первичной обмотке индукционной катушки.
Контакты прерывателя подключаемые к клемме «Р» служат для управления транзисторным коммутатором (отпирания и запирания транзистора). В транзисторном коммутаторе рисунок 24.4. установлены: мощный германиевый транзистор VТ типа р-п-р, импульсный трансформатор TV, первичная обмотка которого соединена с базой транзистора и прерывателем, а вторичная, зашунтированная резистором R2, соединена с эмиттером транзистора, конденсатор C1 (1 мкФ, 160 В) с резистором R1 (2 Ом), кремниевый стабилитрон VS с германиевым диодом VD типа и электролитический конденсатор С2 (50 мкФ, 50 В).
При включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя через транзистор текут два тока.
Ток управления силой 0,3...0,9 А течет по цепи: «+» аккумуляторной батареи, выключатель зажигания, добавочные резисторы R3 и R4, первичная обмотка индукционной катушки, переход эмиттер — база транзистора, первичная обмотка импульсного трансформатора, контакты прерывателя, «масса» двигателя, минусовая клемма аккумуляторной батареи. Ток управления, проходя в прямом направлении через эмиттерный переход и базу, отпирает транзистор (резко уменьшает сопротивление коллекторного перехода) и открывает путь основному току первичной обмотки индукционной катушки.
Замок зажигания |
|
|
|
и АКБ |
|
|
|
|
C2 |
|
К |
|
VS |
|
Катушка |
|
VD |
|
зажигания |
М |
|
|
|
VT |
|
|
|
|
|
R2 |
Ток управления |
|
|
|
|
TV |
|
|
Основной ток |
|
|
|
Р |
|
Контакт прерывателя |
||
Рисунок 24.4 – Электрическая схема транзисторного коммутатора.
Основной ток первичной обмотки силой до 7...8 А течет от плюсовой клеммы аккумуляторной батареи через выключатель зажигания, добавочные резисторы, первичную обмотку катушки, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора и далее на «массу» и «—» аккумуляторной батареи.
В момент размыкания контактов прерывателя ток в цепи управления транзистором исчезает и сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов резко увеличиваются, при этом транзистор запирается и выключает ток первичной обмотки индукционной катушки. Исчезающее магнитное поле первичной обмотки индукционной катушки создает во вторичной обмотке высокое напряжение, которое через распределитель подводится к свече зажигания.
Импульсный трансформатор TV служит для ускорения запирания транзистора при размыкании контактов прерывателя. В момент размыкания контактов исчезающее магнитное поле первичной обмотки трансформатора TV пронизывает витки вторичной обмотки TV и индуктирует в них ЭДС, которая создает на эмиттерном переходе транзистора обратное (отрицательное) напряжение, способствующее быстрейшему запиранию транзистора.
Для предохранения транзистора от нагревания и пробоя токами самоиндукции первичной обмотки индукционной катушки, возникающими при запирании транзистора, предусмотрены цепи защиты. Цепь C1, R1 поглощает энергию самоиндукции и отводит ее в виде тепла через алюминиевые теплоотводы. Токи самоиндукции заряжают конденсатор, затем происходит затухающий колебательный разряд его через первичную обмотку индукционной катушки. Этим увеличивается продолжительность искрового разряда между
- 40 -