客車大功率發電機的使用與維修措施

鄒愛輝

摘要:文章重點對客車大功率發電機的使用與維修措施進行了探討和分析。

關鍵詞:客車;大功率發電機;維修

中圖分類號:TB857文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0135-01

發電機是汽車電系的主要電源,它在正常工作時,對除起動機以外的所有的用電設備供電,并向蓄電池充電,以補充蓄電池在使用中所消耗的電能。

汽車所用的發電機有直流發電機、交流發電機。直流發電機是利用機械換向器整流,交流發電機是利用硅二極管整流,故又稱硅整流發電機。

①直流發電機② 直流發電機調節器

汽車用電器都是按照一定的直流電壓設計的,汽油機常用12V,柴油機常用24V 。在汽車上,發電機既是用電器的電源,又是蓄電池的充電裝置。為了滿足用電器和蓄電池的要求對發電機的供電電壓和電流變化范圍也有一定的限制。

① 交流發電機②交流發電機調節器

直流發電機所匹配的調節器一般都是由電壓調節器,電流限制器,截斷繼電器三部分組成。而交流發電機調節器都可大大簡化。由于硅二極管具有單向導電的特性,當發電機電壓高于蓄電池動勢時,二極管有阻止反向電流的作用,所以交流發電機不再需要截流繼電器。

隨著大型客運車輛豪華程度的不斷提高, 用電設備增多,需要采用較大功率的發電機來供電, 以保證所有的用電設備都能可靠工作, 如金龍、宇通客車的發電機都能提供100A以上的電流。

1大功率發電機的結構特點

第一,利用發電機中性點電壓(在中性點加裝2只二級管), 使發電機輸出功率提高10﹪～15﹪。另外, 采用齊納特性二極管(實際是穩壓管)來防止產生過電壓,減少對用電設備的干擾。第二,采用內裝集成電路調節器, 使發電機的輸出電壓更穩定, 并減少線路損耗和故障點, 使發電機的輸出功率提高5﹪～10﹪。第三,采用拉伸新工藝制作冷卻風扇, 甚至采用內外雙冷卻風扇, 使冷卻風扇具有風量大, 噪聲小, 質量輕, 散熱效果好的優點。第四,采用多齒V形鋼板旋壓帶輪(多齒V形帶輪)。它是一種經冷鍛施壓而形成的帶輪, 其質量輕, 強度大, 傳動效率高,可以很好地解決發電機高轉速時傳動帶滑磨的問題。

2大功率發電機的使用

大功率發電機有有蓄電池有刷發電機、無蓄電池有刷發電機和無刷發電機之分。

第一,有蓄電池有刷發電機, 其接柱B和蓄電池極柱+始終連接,如北京佩特萊8LHA3096Uc系列28V、110A和飛鵬JF29001系列28V、110A等發電機。第二,無蓄電池有刷發電機(俗稱副機), 其接柱B不和蓄電池極柱+連接, 發電機直接向空調系統和緩速器供電。另外, 只有在主發電機有蓄電池發電機正常工作的狀況下, 它才能獲得必需的勵磁電流, 輸出大電流。因此, 在安裝使用發電機時一定要區分有蓄電池發電機和無蓄電池發電機的用途, 兩者不能互換。例如, 金龍XMQ6118車裝用的瑞安飛鵬JFZ29014-203型28V、140A發電機是無蓄電池發電機。第三,無刷發電機是近幾年出現的一種高效能大功率發電機, 其特點是爪極采用永久磁鐵, 省去了電刷和滑環, 轉子的質量減小,有利于發電機轉速的提高, 也減小了電磁干擾;其電壓調節器采用可控硅, 通過改變可控硅的導通角來穩定發電機的輸出電壓。在安裝和使用方面它與上述有蓄電池發電機相同, 但在導線的連接上稍有不同要求發電機接柱不受電源總開關控制, 因為一旦斷開電源總開關,也就斷開了發電機與蓄電池的連接, 容易產生瞬間高電壓, 燒毀與之并聯的集成電路調節器。對于這一點務必要注意。

3大功率發電機的維修注意事項

第一,確保發電機不過載。在配置電器設備時, 應該留有一定的安全系數, 確保發電機在發動機怠速時也能提供足夠的電流。第二,確保發電機接柱和的接線可靠, 并且導線應有足夠大的直徑。第三,不要將發電機裝在發動機排氣管側, 如必須裝在排氣管側, 則要加裝隔熱板, 以免排氣管的高溫導致發電機早期損壞。曾有一輛金龍KLQ6885客車(裝用康明斯6BT5.9發動機), 其發電機位于排氣管一側, 在兩者之間原裝有一塊70㎜×80㎜的隔熱板, 但在發動機修理時因被丟失而未裝, 結果在客車運行過程中發電機經常損壞, 后來重裝了隔熱板, 發電機就不再損壞了。第四,發電機接柱D+(指示燈)為發電機勵磁端, 只允許串接1.5W～6W的指示燈, 否則調節器容易損壞, 特別在進行臺架試驗時更應注意。第五,起動發動機時應斷開用電設備, 以免起動時產生電感電壓, 損壞發電機調節器。第六,清洗車輛和發動機時, 不要讓水進人發電機, 以免破壞其絕緣性能, 損壞其元件。

4大功率發電機常見故障的排除

4.1發電機異響

原因:整流器噪聲,現象:在發動機怠速時,站在發電機異側若能聽到電刷的“嘩嘩”音屬異響,措施:檢查電刷壓力和整流子表面。

原因:軸承噪聲,現象:怠速時若能聽到連續而均勻的“哇哇”音,加注油后只能短時間內減弱而不能持久有效,措施:手持皮帶輪試軸承間隙,嚴重者換用新軸承。

原因:電樞掃膛音,現象:怠速時能聽到“喳喳”音,隨轉速升高節奏變快,突然加速時會加速幾下,措施:拆修轉子,校直電樞軸。

原因:皮帶噪聲,現象:在怠速時聽到似鳥叫聲,提高轉速時聲音變弱,但連續為“吱吱”音,措施:檢查皮帶張緊度和皮帶輪對正否。

對發電機進行維護, 檢查發電機軸承的松曠程度, 必要時予以更換, 同時檢查帶輪緊固螺母是否松動。

4.2發電機輸出功率不足

檢查發電機傳動帶的松緊度是否正常及磨損是否嚴重,發電機接柱與導線的連接是否可靠,易熔線有沒有燒損, 導線直徑是否過小, 發電機有無易發熱現象,以及搭鐵線的連接是否可靠, 以確定發電機內部是否有故障。

4.3發電機充電指示燈點亮,發電機接柱無電流輸出

此時, 應對發電機作解體檢查。

①檢查定子繞組有無燒損、短路或搭鐵現象,如有, 則應更換定子繞組。②檢測發電機整流元件有無燒損、脫焊和擊穿現象,以及發電機的絕緣情況等。③測量磁場線圈有無斷路, 其電阻是否正常(應為5.0歐姆左右), 以及磁場線圈是否松動;檢查滑環的磨損程度及其圓度誤差(必要時在車床上予以加工修復);檢查轉子與定子是否相碰擦。④檢測調節器各接柱間的電阻并判斷發電機調節器是否有故障。⑤檢查電刷彈簧的彈力、電刷的磨損及電刷架變形等會導致電刷與滑環接觸不良的因素。

4.4不發電

原因:勵磁線圈碰鐵,現象:拆取直流電機“磁場”接線柱的接線觸碰此幾線柱時出現強火花,措施:拆修勵磁線圈消除碰鐵點。

原因:直流發電機電刷卡死,現象:用螺絲刀短接“電樞”接線柱與機殼(刮火)無火花,無電刷工作音,措施:檢查電刷工作情況,更換刷塊。

原因:直流發電機絕緣電刷碰鐵,現象:如上項刮火無火花,拆除“電樞”接線柱上導線,用電瓶線碰觸此接線柱出現強火花,措施:更換電刷刷架的絕緣墊片。

原因:直流發電機勵磁線圈斷路,現象:如上項刮火無火花、拆取“磁場”接線柱上導線在碰觸此柱時也無火花,措施:拆修勵磁線圈及其連接線。