充電系統(tǒng)的故障診斷與排除

劉強(qiáng)

(黑龍江省哈爾濱高速公路管理處匯通公司，黑龍江哈爾濱150081)

充電系統(tǒng)的故障診斷與排除

劉強(qiáng)

(黑龍江省哈爾濱高速公路管理處匯通公司，黑龍江哈爾濱150081)

通過(guò)從工作原理，出現(xiàn)成因，出現(xiàn)現(xiàn)象等方面進(jìn)行分析，找出充電系統(tǒng)的故障原因。給以后相關(guān)工作提供參考。

充電系統(tǒng);故障;診斷與排除

1 裝載機(jī)充電系統(tǒng)及工作原理

通常情況下來(lái)講，裝載機(jī)的從點(diǎn)系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成，(1)硅整流交流發(fā)電機(jī);(2)電壓調(diào)節(jié)器;(3)電流表以及保險(xiǎn)、開(kāi)光等等。

下面介紹一下裝載機(jī)充電系統(tǒng)的工作原理:

對(duì)于交流發(fā)電機(jī)來(lái)講，其定子有三相繞組，在工作的過(guò)程中當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，發(fā)電機(jī)中的磁極的磁力線就會(huì)切割定子繞組，這時(shí)由于互感作用就會(huì)產(chǎn)生三相的交流電，產(chǎn)生的三相交流電在經(jīng)過(guò)三相橋式整流就會(huì)變?yōu)橹绷麟姡诮?jīng)由發(fā)電機(jī)的電樞裝置進(jìn)行輸出，這樣就可以對(duì)蓄電池進(jìn)行充電或是對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電。

2 故障現(xiàn)象及其診斷與排除

故障現(xiàn)象1:

發(fā)電機(jī)不能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電或是充電的電流太小。

對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析:

在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)升高的過(guò)程中當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)超過(guò)發(fā)電機(jī)的建壓轉(zhuǎn)數(shù)以后，通常情況下發(fā)電機(jī)的建壓轉(zhuǎn)數(shù)為1000轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電流表顯示沒(méi)有充電電流或是充電電流非常小的時(shí)候，則說(shuō)明這臺(tái)發(fā)電機(jī)已經(jīng)不能進(jìn)行蓄電池的充電或者是給蓄電池的充電量非常小，在這樣的情況下就需要對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢查。

(1)對(duì)交流發(fā)電機(jī)的V帶進(jìn)行檢查，主要檢查其張力是不是出于正常的工作狀態(tài)。

(2)需要對(duì)蓄電池進(jìn)行檢查，主要查看蓄電池、蓄電池的電液液位是否出于正常的情況。

(3)需要對(duì)線路中的連接點(diǎn)進(jìn)行檢查，主要檢查連接點(diǎn)是否存在上銹以及腐蝕、松動(dòng)或是短路、斷路、熔絲損壞等情況。

(4)將設(shè)備的前照燈打開(kāi)，然后對(duì)電流表所指示的放電情況進(jìn)行檢查，查看放電的電流是否處于正常的方位內(nèi)，這樣可以了解電流表有沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。

故障現(xiàn)象2:

發(fā)電機(jī)的充電量過(guò)大。

在發(fā)電機(jī)工作的過(guò)程中如果出現(xiàn)電流表所顯示的充電電流過(guò)大或是燈泡的燈絲會(huì)時(shí)常被燒斷、蓄電池的電解液政法的速度較快，更為嚴(yán)重的是在發(fā)電機(jī)工作的過(guò)程中，如果發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速處于較高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，電解液出現(xiàn)冒泡等情況，在這種情況下就需要是發(fā)電機(jī)的電壓進(jìn)行檢查，通常情況下來(lái)講，最高電壓不能大于30 V，如果已經(jīng)超過(guò)30 V則需要對(duì)電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行更換。

一般情況下來(lái)講，從國(guó)外進(jìn)口的大型機(jī)械充電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的概率比較大。依據(jù)充電指示方式的不一樣，可以將充電系統(tǒng)分為以下三種:(1)電流表式;(2)電壓表式;(3)充電指示燈式。

不同的形式具有不同的特點(diǎn)，例如，充電指示燈并不能像電流表一樣可以明確的得到充電或是放電電流的大小，但是它也有其自身的特點(diǎn)，那就是充電指示燈具有較為簡(jiǎn)單的構(gòu)造，低廉的成本，并且通過(guò)指示燈的亮與滅直觀的反映出交流發(fā)電機(jī)以及調(diào)節(jié)器等構(gòu)造是都處于正常的工作狀態(tài)，這樣可以可以提醒駕駛員同時(shí)在提車的時(shí)候要將點(diǎn)火的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，正因?yàn)槌潆娭甘緹艟哂羞@樣的優(yōu)勢(shì)，所以被廣泛的應(yīng)用。

下面舉例說(shuō)明。

一臺(tái)產(chǎn)地為日本的川崎95裝載機(jī)的充電系統(tǒng)發(fā)生故障。對(duì)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進(jìn)行描述:在機(jī)器作業(yè)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)充電指示燈滅掉的情況，甚至是在剛閉合點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的時(shí)候，充電指示燈也處于一種不亮的狀態(tài)，但是在這個(gè)過(guò)程中還可以聽(tīng)到調(diào)節(jié)器中有繼電器吸合的聲音出現(xiàn)。

這一日本生產(chǎn)的川崎裝載機(jī)的充電系統(tǒng)所使用的是內(nèi)搭鐵式交流發(fā)電機(jī)以及機(jī)械振動(dòng)式的調(diào)節(jié)器，具體如圖1所示。

圖1 裝載機(jī)充電系統(tǒng)線路

接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)輸出電壓低于蓄電池充電電壓時(shí)，中性點(diǎn)N電壓低于9～11 V，充電指示繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)K1斷開(kāi)，蓄電池分兩路向磁場(chǎng)繞組供電，一路經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器附加電阻R2到磁場(chǎng)繞組，另一路經(jīng)充電指示燈到磁場(chǎng)繞組，因而此時(shí)充電指示燈發(fā)亮。由于充電指示燈是與由磁場(chǎng)繞組及電壓調(diào)節(jié)器附加電阻R1二者并聯(lián)所組成的合成電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，則充電指示燈兩端電壓低于蓄電池電壓，這就使充電指示燈的正常亮度比其他指示燈稍暗。

圖2 日本川崎95裝載機(jī)充電系統(tǒng)的電氣原理

根據(jù)以上所介紹的充電系統(tǒng)的工作原理，為了找出發(fā)生故障的位置，在進(jìn)行檢查的過(guò)程中，需要將充電指示燈線從調(diào)節(jié)器F接柱上分離下來(lái)，并且讓指示燈線與外殼相連接。當(dāng)連接好以后，將點(diǎn)火的開(kāi)關(guān)閉合，在這時(shí)候可以聽(tīng)到調(diào)節(jié)器內(nèi)有繼電器吸合的聲音出現(xiàn)，并且充電的指示燈并沒(méi)有亮。因此，將檢測(cè)調(diào)節(jié)器的N接線柱的電壓。經(jīng)過(guò)檢查后發(fā)現(xiàn)，N接線柱在電壓表上的所測(cè)到的電壓為24 V，但是如果是出于正常的工作狀態(tài)時(shí)，此處的電壓應(yīng)當(dāng)為零。這時(shí)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并且將交流發(fā)電機(jī)上的每個(gè)接線柱上的引線全都拆下來(lái)，同時(shí)使用萬(wàn)用表對(duì)F、E兩點(diǎn)之間的直流電阻進(jìn)行測(cè)量。經(jīng)過(guò)測(cè)量后發(fā)現(xiàn)，電阻為30 Ω，是正常的。隨后用二極管對(duì)B、E兩點(diǎn)之間的正向電壓進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量后發(fā)現(xiàn)表上顯示的度數(shù)為450 mV，而正向正常值應(yīng)顯示為800～900 mV。這樣的情況就表現(xiàn)二極管存在著擊穿短路的情況。隨后在對(duì)B、N兩點(diǎn)之間的電壓進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的結(jié)果為兩點(diǎn)之間的正向電壓與反向電壓均為零，而在正常的情況下，其正向電壓應(yīng)該為400～500 mV，而反向的正常值應(yīng)當(dāng)為1 mV，這樣的情況就表明，元件板上面有三只正向的二極管是出于短路的狀態(tài)，這樣就讓電源從B經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)的三相定子繞組倒流到中性點(diǎn)N處，從而引起在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后，充電指示繼電器就會(huì)由于中性點(diǎn)N帶電誤動(dòng)作，造成充電指示燈不亮以及繼電器出現(xiàn)吸合的聲音。

針對(duì)這種故障所采用的辦法是對(duì)正極的元件板進(jìn)行更換，隨后對(duì)線路進(jìn)行復(fù)原，此時(shí)發(fā)現(xiàn)全車的工作指示處于正常的狀態(tài)。用萬(wàn)用表對(duì)B、E兩點(diǎn)之間的電壓進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果為27V，N對(duì)E的電壓為13.5 V。故障得以排除。

U415.5

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1008－3383(2017)04－0170－02

2017－02－11

劉強(qiáng)(1977－)，男，本科。