充電系統的故障診斷與排除

劉少波

(黑龍江龍運集團，黑龍江 哈爾濱 150001)

1 裝載機充電系統及工作原理

通常情況下來講，裝載機的從點系統主要由以下幾部分構成，(1)硅整流交流發電機；(2)電壓調節器；(3)電流表以及保險、開光等等。

介紹一下裝載機充電系統的工作原理。

對于交流發電機來講，其定子有三相繞組，在工作的過程中當轉子旋轉的時候，發電機中的磁極的磁力線就會切割定子繞組，這時由于互感作用就會產生三相的交流電，產生的三相交流電在經過三相橋式整流就會變為直流電，在經由發電機的電樞裝置進行輸出，這樣就可以對蓄電池進行充電或是對負載進行供電。

2 故障現象及其診斷與排除

(1)故障現象1

發電機不能對蓄電池進行充電或是充電的電流太小。

對出現的故障進行分析：

在發動機啟動以后，在發動機的轉數升高的過程中當轉數超過發電機的建壓轉數以后，通常情況下發電機的建壓轉數為1 000轉/min，當發電機的電流表顯示沒有充電電流或是充電電流非常小的時候，則說明這臺發電機已經不能進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發電機進行檢查。

對交流發電機的V帶進行檢查，主要檢查其張力是不是出于正常的工作狀態。

需要對蓄電池進行檢查，主要查看蓄電池、蓄電池的電液液位是否出于正常的情況。

需要對線路中的連接點進行檢查，主要檢查連接點是否存在上銹以及腐蝕、松動或是短路、斷路、熔絲損壞等情況。

將設備的前照燈打開，然后對電流表所指示的放電情況進行檢查，查看放電的電流是否處于正常的方位內，這樣可以了解電流表有沒有出現問題。

(2)故障現象2

發電機的充電量過大。

在發電機工作的過程中如果出現電流表所顯示的充電電流過大或是燈泡的燈絲會時常被燒斷、蓄電池的電解液政法的速度較快，更為嚴重的是在發電機工作的過程中，如果發電機的轉速處于較高的運轉狀態時，電解液出現冒泡等情況，在這種情況下就需要是發電機的電壓進行檢查，通常情況下來講，最高電壓不能大于30 V，如果已經超過30 V則需要對電壓調節器進行更換。

一般情況下來講，從國外進口的大型機械充電系統出現問題的概率比較大。依據充電指示方式的不一樣，可以將充電系統分為以下三種：(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，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，那就是充電指示燈具有較為簡單的構造，低廉的成本，并且通過指示燈的亮與滅直觀的反映出交流發電機以及調節器等構造是都處于正常的工作狀態，這樣可以可以提醒駕駛員同時在提車的時候要將點火的開關斷開，正因為充電指示燈具有這樣的優勢，所以被廣泛的應用。

下面舉例說明。

一臺產地為日本的川崎95裝載機的充電系統發生故障。對出現的故障現象進行描述：在機器作業的過程中經常會出現充電指示燈滅掉的情況，甚至是在剛閉合點火開關的時候，充電指示燈也處于一種不亮的狀態，但是在這個過程中還可以聽到調節器中有繼電器吸合的聲音出現。

這一日本生產的川崎裝載機的充電系統所使用的是內搭鐵式交流發電機以及機械振動式的調節器。

接通點火開關，當交流發電機輸出電壓低于蓄電池充電電壓時，中性點N電壓低于9～11V，充電指示繼電器常開觸點K1斷開，蓄電池分兩路向磁場繞組供電，一路經電壓調節器附加電阻R2到磁場繞組，另一路經充電指示燈到磁場繞組，因而此時充電指示燈發亮。由于充電指示燈是與由磁場繞組及電壓調節器附加電阻R1二者并聯所組成的合成電阻串聯，根據串聯電路的分壓原理，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。

根據以上所介紹的充電系統的工作原理，為了找出發生故障的位置，在進行檢查的過程中，需要將充電指示燈線從調節器F接柱上分離下來，并且讓指示燈線與外殼相連接。當連接好以后，將點火的開關閉合，在這時候可以聽到調節器內有繼電器吸合的聲音出現，并且充電的指示燈并沒有亮。因此，將檢測調節器的N接線柱的電壓。經過檢查后發現，N接線柱在電壓表上的所測到的電壓為24 V，但是如果是出于正常的工作狀態時，此處的電壓應當為零。這時將點火開關斷開，并且將交流發電機上的每個接線柱上的引線全都拆下來，同時使用萬用表對F、E兩點之間的直流電阻進行測量。經過測量后發現，電阻為30Ω，是正常的。隨后用二極管對B、E兩點之間的正向電壓進行測量，測量后發現表上顯示的度數為450 mv，而正向正常值應顯示為800～900 mV。這樣的情況就表現二極管存在著擊穿短路的情況。隨后在對B、N兩點之間的電壓進行檢測，檢測的結果為兩點之間的正向電壓與反向電壓均為零，而在正常的情況下，其正向電壓應該為400～500 mv，而反向的正常值應當為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，這樣就讓電源從B經由交流發電機的三相定子繞組倒流到中性點N處，從而引起在點火開關接通后，充電指示繼電器就會由于中性點N帶電誤動作，造成充電指示燈不亮以及繼電器出現吸合的聲音。

針對這種故障所采用的辦法是對正極的元件板進行更換，隨后對線路進行復原，此時發現全車的工作指示處于正常的狀態。用萬用表對B、E兩點之間的電壓進行測量，結果為27 V，N對E的電壓為13.5 V。故障得以排除。