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Alternateur

1. y Nu ALTERNATEUR LUCAS CAV Type AC 172R 120 24 ALTERNATOR LUCAS CAV Type AC 172R 120 24 Classement Reliure Classification Binding Ordnungszahl Band Klasseringen Boekbinder Clasificaci n Encuadernaci n Classificac io Capa Classifica Fascicolo E SO 01 86 Imprim en France Studios J A C 1000 M R 101 27 6 M R 801 11141 1 7 Cro Enr 1110 PR 100 2 PR 180 PR 180 2 TRACER 50 00 835 185 None oe TABLE DES MATIERES CARACT RISTIQUES SCHEMA DE PRINCIPE DESCRIPTION PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT PANNES ET REMEDES TESTS PRELIMINAIRES D POSE ET ESSAI R GULATEUR ESSAI PLEIN CHAMP SUR V HICULE D MONTAGE CONTROLES D ISOLEMENT ET DE CONTINUIT CONTROLE DES DIODES DEMONTAGE DU STATOR DEMONTAGE DU ROTOR MONTAGE GRAISSAGE ESSAIS ALTERNATEUR A QUTILLAGE rumeurs O Renault V hicules Industriels 1986 CONTENTS Pages 4 OUTPUT CHARACTERISTICS 5 WIRING DIAGRAM 6 7 DESCRIPTION 8 PRINCIPLE OF OPERATION 9 12 BREAKDOWNS AND FAU
2. A bridge circuit of six diodes 1 recti fies the A C voltages from the three phases to form a D C voltage These diodes are mounted on heatsinks insulated by nylon bushes from the slip ting endshield on which they are fitted in the form of a horseshoe These diodes are pressed into the heatsink Three auxiliary diodes 2 are used to self excite the rotor winding Each diode heatsink is fitted insulated from its neighbour and from the alterna tor casing Fig 8 The built in voltage regulator The regulates the output voltage from the alternator to a works adjusted pre set value Current limiting takes place automati cally due to saturation of the magnetic circuit Two bearings fitted in the endshield a pulley and a fan complete the alternator PANNES ET REMEDES Courroie us e Balais us s Bobinage rotor coup ou d tendue encrass s ou d fectueux L ALTERNATEUR NE D BITE PAS Diodes auxiliaires Diodes de puissance coup es ou d fectueuses coup es ou d fectueuses Courroie us e Balais us s ou d tendue 0 encrass s D BIT FAIBLE OU IRREGULIER Montage de l alternateur Courroie us e Poulie desserr e desserr e ALTERNATEUR BRUYANT Une ou plusieurs diodes coup es ou en court circuit Roulements d fectueux D BIT EXCESSIF Mauvaises connexions entre R gulateur d fectueux r gulateur et alternateur Nota Les causes marqu es d un
3. Exploded view Cover Voltage regulator Ouput terminal Terminal insulators Diode necklace Clamping screws Terminal box field terminals Brush box and brushes Slip ring endshield Sealing ring Bearing slip ring end 4 Stator Se Rotor with slip ring Key Spacer Bearing clamp plate Bearing drive end Drive endshield Spacer Fan Pulley nut and locking washer a H i _ PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT L alternateur est constitu de 4 parties essentielles Fig 5 Le rotor partie tournante et inducteur qui produit un champ magn tique comporte une bobine de fil de cuivre 2 concentrique a l arbre tournant 4 elle est aliment e en courant continu par l interm diaire de deux bagues 1 sur lesquelles frottent des balais Les masses polaires a griffes 3 sont le si ge du flux magn tique inducteur Fig 6 Le stator partie fixe et induit qui a l aspect d une couronne constitu e Yun empilage de t les 1 encoch es ur la circonf rence int rieure Ces encoches re oivent un bobinage tri phas 2 dont les sorties sont coupl es en triangle Chaque phase produit une tension alternative fr quence variable proportionnelle la vitesse de rotation de l inducteur Fig 7 Redresseur au silicium Un pont de 6 diodes 1 redresse les tensions alternatives des 3 phases en une tension continue Ces diodes sont fix es su
4. GREASING On re assembly and every 80 000 km or every year grease the alternator The grease to be used is of type GRT 2 Fill each plug with grease and screw it fully home ALTERNATOR TESTING Fig 39 L gende des appareils Alternateur essayer Amp rem tre 0 8 200 A Appareils r cepteurs sur v hicule ou r sistances sur banc d essais Cl de contact sur v hicule seulement Sectionneur de batterie Batterie Voltm tre 0 8 50 V Lampe t moin sur v hicule en l absence de voltm tre Compte tours lectronique sur v hicule 206 GUN Essai au banc 1 Fixer l alternateur muni de son r gulateur sur le banc 2 Effectuer les connexions conform ment au sch ma circuit 3 R d connect 3 Brancher le compte tours 4 Faire tourner l alternateur 4000 tr mm pendant 20 minutes pour atteindre la temp rature de fonctionne ment L amp rem tre doit indiquer une faible intensit corres pondant au maintien en charge de la batterie 5 Connecter le circuit r sistif 3 jusqu obtenir l intensit maximum correspondant la vitesse de pleine charge Comparer intensit et tension au tableau de caract ris tiques page 4 Remonter le capot arri re Essai sur v hicule 1 Effectuer les connexions conform ment au sch ma circuits d utilisation 3 d connect s 2 Si le v hicule est quip d un compte tours lectronique branch sur l alternateur le
5. has been detected on one of the stator or rotor elements for the diode may be the cause of the trouble 620 A de PREMIER TEST A DIRECTES SIGNE Branchement lampe t moin CONTROLE DE DIODES La lampe s allume La lampe reste teinte 21 620 A 19 Observations Pr sum es bonnes Diodes coup es INVERSES SIGNE Diodes en court circuit Pr sum es bonnes AUXILIAIRES SIGNE Pr sum es bonnes DEUXIEME TEST B DIRECTES SIGNE La lampe s allume Diodes en court circuit INVERSES SIGNE AUXILIAIRES SIGNE Test lamp connection DIRECT SIGN REVERSE SIGN AUXILIARY SIGN SECOND TEST B DIRECT SIGN REVERSE SIGN Diodes bonnes Diodes en court circuit Diodes coup es La lamp reste teinte Diodes bonnes Diodes coup es Diodes bonnes DIODE BRIDGE TESTING The lamp lights up Assumed in order Diodes short circuited Presumed in order The lamp lights up Diodes short circuited Diodes in order AUXILIARY SIGN Renault V hicules Industriels Diodes short circuited The lamp remains off Diodes open circuit Presumed in order Diodes open circuit The lamp remains off Diodes in order Diodes open circuit Diodes in order Si la lampe s allume faiblement la diode test e est d fectueu
6. ll en est de m me pour toute panne m canique relative aux roulements et paliers Apr s le d montage de chaque l ment important il sera n cessaire de proc der au contr le syst matique de cet l ment ceci dans le but d viter des op rations inutiles Les tests de r sistance des enroulements seront effectu s avec un ohmm tre pile ou un instrument lecture digitale Les enroulements du stator pr sentant une tr s faible valeur de r sistance quelques dixi mes d ohm pas toujours d ce lables avec ohmm tre une autre m thode est possible fig 16 page 16 L essai du pont de diodes sera r alis avec une source de courant continu batterie et une lampe t moin 24 V 50W ou 12V 21W L intensit maximum au cours du test ne devant pas d pas ser 2 En aucun cas il ne faut utiliser ohmm tre magn to Les mesures d isolement des enroulements par rapport a la masse peuvent tre ex cut es avec une lampe t moin 220 V quip e d un transformateur de s curit Ce contr le ne pourra tre fait qu apr s avoir d connect et retir tous les l ments semi conducteurs Sans cette pr caution diodes et r gulateur seraient imm diatement d truits Si ces derni res mesures sont effectu es avec un ohm m tre l isolement minimum doit tre sup rieur 1 MQ r Nota La borne n gative de l alternateur tant isol e de la masse il est imp ratif lors des essais
7. LT DIAGNOSIS 13 PRELIMINARY TESTS 14 REMOVAL AND TESTING OF REGULATOR 15 ON VEHICLE ALTERNATOR TEST Full field 15 gt 21 DISMANTLING INSULATION AND CONTINUITY CHECKS 16 17 17 REMOVAL OF DIODES NECKLACE 18 19 CHECKING THE DIODES 20 DISMANTLING OF STATOR 20 21 DISMANTLING OF ROTOR 21 gt 24 ASSEMBLY GREASING 24 ALTERNATOR TESTING 1 TOOLS CARACTERISTIQUES Sens de rotation Tension nominale Intensit nominale Tension de r gulation Vitesse d amorcage Vitesse de pleine charge Vitesse maximale R gulateur Diodes principales Diodes auxiliaires Bobinage stator R sistance du stator entre phases 20 C R sistance du rotor 20 C Isolement minimum par rapport la masse 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Fig 1 Courbe limite relev e apr s chauffement de 20 minutes 4000 tr mn Fonctionnement plein champ sans r gulateur Renault V hicules Industriels AC 172R 120 24 reversible 24V 120A 28V 0 1 1000 tr mn rpm 4000 tr mn rpm 8000 tr mn rpm incorpor fbuilt in 70 A 18 A triangle delta par comparaison by comparison 8 1 Q 0 2 1 MQ Fig 1 4000 r p m Full field operation without regulator Output curve plotted after heat run of 20 min at 21 A CHARACTERISTICS Direction of rotation Nominal voltage Nominal current Regulated voltage Cut in speed Full load speed Maximum speed Regulator Main diodes Auxiliary diodes Stator wind
8. Renault V hicules Industriels TABLEAU DE DEPANNAGE DES ALTERNATEURS CONS QUENCES Coupures balais usag s Excitation nulle Aucune Mesure excitation contr le bobinage ou bobinage coup plus de d bit Mesure de exc Mesure r sistance du circuit inducteur Excitation diminu e Aucune Conjonction retard e D bit diminu Chute de tension dans le circuit excitation Bagues ou balais encrass s ROTOR Echauffement plus Mesure de exc important de tous les Mesure r sistance du organes circuit inducteur Court circuit Aucun d bit D charge batterie Mesure de la r sistance Echauffement bagues de l inducteur Phase coup e Conjonction tardive Aucune Mesure de la continuit D bit diminu du stator 4 5 Mesure de l quilibrage STATOR excitation augment e Court circuit partiel du bobinage D bit diminu la destruction du bobinage Phase en court circuit Conjonction tardive Echauffement entrainant Examen visuel des phases Phase 8 la masse D bit diminu de 60 Echauffement des Mesure d isolement enroulements 1 diode en D bit diminu Echauffement des Contr le diodes court circuit enroulements 2 diodes de m me D bit presque nul Echauffement des Contr le diodes polarit en court circuit enroulements 2 diodes de polarit D charge en court Contr le diodes inverse en court circuit c
9. W 30 Volts Bobinage inducteur de l alternateur ou d faut r sistance de 10 ohms 100 Watts ou 2 de 22Q 50 W en parall le Source de courant exclusivement continu gt a 30V Batterie 24V 6V ou piles Potentiom tre 250 ohms 3 Watts Voltm tre 50 Volts NO a BON Brancher le r gulateur conform ment au sch ma fig 11 R gler le potentiom tre 6 de mani re relever 24 voits sur le voltm tre 7 la lampe t moin 3 devra tre allum e Diminuer la r sistance jusqu ce que la lampe s teigne Le voltm tre devra tre entre 28 et 29 volts La lampe devra k teindre d un coup on ne devra pas tol rer de clignote ment Si le r gulateur ne satisfait pas cet essai il devra tre rem plac Renault V hicules Industriels REMOVAL OF REGULATOR Fig 9 disconnect the connections of the alternator Fig 10 Mark the position of the four leads and disconnect them from the regulator withdraw the regulator The operations in fig 9 and 70 can be carried out on the vehicle Fig 11 STATIC TEST Colour of regulator leads J Yellow N Black R Red Ve Green 271005A EQUIPMENT REQUIRED 7 2 Test lamp 2W 30V Alternator rotor coil or failing this one 10 Q 100 Watt ND AH Regulator to be tested Switch resistor or two 22 Q 50 Watt resistors in parallel Exclusively d c supply source gt 30 Volts 24 Volt battery 6 Volts or dry cel
10. ast risque impliquent le d montage de l alternateur 1 ou 2 diodes auxiliaires coup es ou en court circuit Renault V hicules Industriels Circuit de charge coup ou bornes desserr es R gulateur d fectueux A Une ou plusieurs diodes de puissance d fectueuses Mauvaises connexions ou bornes desserr es Mauvais alignement des poulies Stator en court circuit El ment de batterie en court circuit 10 BREAKDOWNS AND FAULT DIAGNOSIS Belt worn Brushes worn Rotor winding open Output eae Open circuit or slack or jammed in holder or Short circuit or termina Corrections open or short circuit ALTERNATOR GENERATES NO CURRENT Auxiliary diodes Power diodes open Regulator fault open or short circuit or short circuit egurator rauty Belt worn Brushes worn jammed in holder One or more power or slack contaminated or glazed slip rings diodes faulty CURRENT GENERATED LOW f OR IRREGULAR Stator open Badly connected Alternator Faulty alignment of NOISY ALTERNATOR z One or more diodes One or more stator la EXCESSIVE CURRENT GENERATED Faulty connections between 7 or 2 auxiliary diodes Faulty regulator regulator and alternator 7 Note The alternator must be dismantled for the faults marked with an asterisk O Battery cell short circuited
11. ced BRUSH BOX AND BRUSHES Fig 13 Before removing the alternator check the state of cleanliness of the brushes The complete brush box must be repla ced if the protrusion length of the brushes is less than 6 mm If neces sary repeat a test with a new brush box Protrusion of new brushes 7 7 mm 85 308 DISMANTLING Fig 14 Hold the alternator in a soft jawed vice securing the pulley against motion with a worn drive belt or blocks of wood to avoid damaging it Disconnect the three rigid leads 1 coming from the stator and connected to the diode bridge heatsinks Remove brush box 2 At this stage all the insulation resis tance and continuity checks can be made on the windings Take care not to touch the diodes if a 220 V test lamp is used for testing see page 13 16 CONTROLES D ISOLEMENT ET DE CONTINUITE Fig 15 Isolement du stator Connecter la m me lampe t moin entre la masse et successivement chacune des 3 sorties du bobinage du stator La lampe doit rester teinte Si elle s allume m me faiblement le stator est a la masse et doit tre remplac Si le contr le est effectu avec un ohm m tre la valeur minimum doit atteindre 1 MQ Continuit du stator Connecter les 2 p les de l ohmm tre alternativement entre 2 des trois fils de sortie du stator 1 2 2 3 1 3 La r sistance doit tre gale pour les 3 mesures R sistance nulle enroulement en c
12. cules Industriels 620 A 23 Fig 35 Install the slip ring endshield using a mallet Fit and tighten the four clamping screws working in turn on two diame trically opposed screws Tightening torque 2 8 to 3 4 Nm The rotor must be able to be turned by hand without any play and without any hard spot Fig 36 Assemble the diode bridge without for getting to re connect the yellow lead to terminal WL and interposing the washers and insulating bushes under the clamping screws Tightening torque 2 7 to 3 2 N m Fasten the brush box it is guided by a locating dowel pin Tightening torque 1 7 to 2 3 N m Fig 37 Connect the three rigid leads 1 to the three terminals of the diodes necklace heatsinks The red lead coming from the A C terminal 2 is to be connected to the nearest heatsink Tightening torque 2 8 to 3 4 N m Fig 38 Fasten the regulator at the top Tightening torque 1 7 to 2 N m Connect up the following connections Black lead to terminal Red lead to terminal Green lead to brush box at bottom Yellow lead to brush box with 2nd yel low lead coming from terminal WL Fit the rubber cover 24 GRAISSAGE remontage et tous les 80 000 km ou tous les ans effec tuer le graissage de la machine La graisse utilis e sera du type GRT 2 Remplir chaque bouchon de graisse et le revisser fond ESSAIS DE L ALTERNATEUR
13. de connecter le circuit de puis sance par des c bles de section identique et suffisante Renault V hicules Industriels 21 Al PRELIMINARY TESTS When an alternator gives signs of failure it is desirable to carry out some tests on it to make sure that the breakdown 5 not due to a faulty connection or the voltage regulator The voltage regulator 5 fastened on the end of the alterna tor and can be replaced without having to dismantle the latter if there is access to the rear end of the alternator Carry out an off vehicle regulator test page 14 Before refitting a new regulator or one in working order it is absolutely essential to carry out an on vehicle full field test page 15 Alternator failure may be the cause of deteriora tion of the regulator Defective full field operation compulsory calls for removal and dismantling of the alternator The same applies for any mechanical breakdown of rolling bearings or endshields Each major component when dismantled must be checked systematically to obviate unnecessary work Check the winding resistance with a battery operated Ohir meter or digital read out instrument Because the resistance of the stator windings is very low a few tenths of an Ohm and cannot always be detected with an ohmmeter another method is possible fig 16 page 16 The diode bridge test is to be performed with a d c current source battery and a 24 V 50 W or 12 V 21 W tes
14. ding is partially short circuited If the resistance is infinite the winding fs oper circuit In both cases replace the rotor Fig 18 Isolement de la couronne porte diodes Connecter les 2 p les de l ohmm tre entre le flasque et les 3 blocs porte diodes les bornes et la borne WL Les mesures effectu es recom mencer en inversant les polarit s La r sistance doit toujours tre infinie sinon la couronne est la masse Rechercher la cause du mauvais isole ment bagues ou canons isolants mal plac s ou d t rior s Nota Sur cet alternateur la borne n gative est isol e de la carcasse de la machine D POSE PORTE DIODES Fig 19 Le c blage des diodes tant inaccessible il est pr f rable de d poser l ensemble pour en effectuer plus facilement le contr le D poser les colonnettes 1 support du r gulateur et les vis de fixation 2 maintenant galement les 4 bornes de sortie D brancher le fil jaune l arri re de la borne WL Fig 20 Retirer le porte diodes complet accom pagn des borniers R cup rer les rondelles isolantes avant qu elles retombent dans la machine apr s avoir rep r le sens de montage Le fil jaune d branch sur la borne WL reste sur le palier arri re Fig 21 Un examen visuel permet de v rifier l tat des connexions et soudures reliant les diodes aux bornes de sortie 620 A 17 Fig 18 Hea
15. e int rieure du roulement Fig 32 Roulement arri re Placer le roulement pr alablement graiss graisse GRT 2 rondelle d tan ch it sur le dessus sur l arbre du rotor c t bagues muni de son entretoise en nylon Introduire le roulement 8 la presse a l aide d un tube de diam tre appropri en prenant appui sur la bague int rieure de ce roulement Fig 33 Serrer le rotor dans l tau en prot geant les masses polaires par deux cales de bois tendre ou un tuyau de caoutchouc Monter sur l arbre successivement l entretoise la clavette demi lune le ventilateur et la poulie Serrer l crou au couple de 90 100 Nm Ce montage est r alisable aussi en ser rant la poulie I tau en la prot geant avec une Courroie usag e Fig 34 Place le stator sur le palier avant Veiller la concordance des rep res Renault V hicules Industriels Fig 31 Insert the bearing using a press with the aid of a tube of suitable diameter taking support on the bearing inner ring Fig 22 Slip ring end bearing Place the previously greased bearing GRT 2 grease and the seal washer on top of the slip ring end of the rotor shaft fitted with its nylon spacer Insert the bearing using a press with the aid of a tube of suitable diameter taking support on the bearing inner ring Fig 33 Clamp the rotor in a vice protecting the pole pieces with two soft wood blocks or a rubber pipe Fi
16. e slip ring endshield loose ning it with a mallet if necessary FE The slip ring end bearing remains on the rotor Fig 25 Separate the stator from the drive endshield with two screwdrivers inser ted in opposing notches If the rotor and the bearings are in good condition there is no need to continue dismantling DISMANTLING THE ROTOR Fig 26 Clamp the rotor in a vice protecting the pole pieces Unscrew the pulley nut Withdraw the pulley the key and the fan Refit the nut so as not to damage the shaft end screw thread Fig 27 Placer un extracteur sur le palier avant les griffes prenant sous la plaque de fer meture l int rieur du palier Extraire le palier avant C Fig 28 Retirer la plaque de fermeture du palier avant tenue par 3 vis et chasser le rou lement en frappant le palier plat sur une cale de bois Fig 29 Extraire le roulement c t bagues en i pla ant les griffes de l extracteur sous celui ci Si le rotor est r utilisable veiller ne pas d t riorer les bagues collectrices Nota L extraction des roulements produit une contrainte sur les billes tendant d former celles ci et la cage Ces l ments doivent tre remplac s chaque d montage Les pi ces destin es tre remont es doivent tre soigneusement nettoy es et s ch es Utiliser un solvant neutre ne risquant pas de d grader l isolant des
17. enroule ments MONTAGE 8 30 Roulement c t entrainement Graisser le roulement neuf graisse GRT 2 et l introduire dans le palier avant L immobiliser avec la plaque de ferme ture maintenue par 3 vis Couple de serrage 2 8 3 4 N m OLA 27 620 A 5 Fig 27 Place a puller on the drive endshield the claws gripping under the clamp plate inside the endshield Extract the drive endshield Fig 28 Withdraw the clamp plate from the drive endshield held by three screws and drive out the bearing by striking the endshield flat on a wooden block Fig 29 Extract the slip ring end bearing by pla cing the puller claws under it the rotor can be re used take care not to damage the slip rings Note Extraction of bearings causes strain on the balls tending to distort both balls and cage These parts must be replaced whenever the bearing is dismantled Parts to be re assembled must be care fully cleaned and dried Use a neutral solvent without risk of damaging the winding insulant ASSEMBLY Fig 30 Drive end bearing Grease the new bearing GRT 2 grease and insert it into the drive endshield Secure it against motion with the clamp plat held by three screws Tightening torque 2 8 to 3 4 Nm LR k 85 321 22 Fig 31 Introduire le palier la presse a l aide d un tube de diam tre appropri en pre nant appui sur la bagu
18. erable discharge 7 diode open circuit Output reduced 1 6 Check diodes 2 diodes open circuit Output reduced 1 3 Check diodes 3 diodes open circuit of the same sign Output nil None Check diodes of different sign Output reduced None Check diodes 7 or 2 diodes open Excitation and output None Check auxiliary circuit reduced or maximum diodes 7 or more diodes Excitation and output Stator windings Check auxiliary short circuited nil or maximum overheating diodes Stator overheating Check diodes POWER DIODES CUT AUXILIARY DIODES Renault V hicules Industriels TESTS PRELIMINAIRES Lorsqu un alternateur donne des signes de d faillance il est souhaitable de proc der a certains contr les sur celui ci pour s assurer que la panne ne provient pas d un d faut de con nexions ou du r gulateur de tension Celui ci est fix en bout de la machine et peut tre remplac sans d pose de celle ci dans le cas 00 la partie arri re de l alternateur est accessible Proc der un essai du r gulateur hors du v hicule page 14 Avant repose d un r gulateur neuf ou en tat de marche il est indispensable d effectuer un essai plein champ page 15 pour le v hicule Une d faillance de l alternateur peut tre la cause de d t rioration du r gulateur Le fonctionnement plein champ d fectueux implique obli gatoirement la d pose et le d montage de l alternateur
19. inf rieure 6 mm Refaire ventuelle ment essai avec un porte balai neuf D passement balais neufs 11 mm DEMONTAGE Fig 14 Placer l alternateur dans tau muni de mordaches en immobilisant la poulie avec une courrole usag e ou des cales de bois pour viter de la d t riorer D brancher les 3 fils rigides 1 en pro venance du stator et connect s sur les radiateurs du pont de diodes D poser le porte balais 2 A ce stade toutes les mesures d isole ment et de continuit peuvent tre effectu es sur les enroulements Prendre garde ne pas toucher les dio des si une lampe t moin 220 V est utili s e pour les tests voir page 13 Renault V hicules Industriels 14 27 620 A FULL FIELD TEST ON VEHICLE Fig 72 This test must be as brief as possible 271006A Ammeter f s d 150 Amps Voltmeter 50 Volts Make a link between the terminal 1 on brush box 3 in the place of the yellow lead and terminal 2 in the place of the green lead The rest of the connection remains unchanged Run the engine at 1500 r p m approx The alternator should deliver current with a voltage higher than 28 Volts However this could be lower if the battery is discharged If the result is positive the alternator is operating correctly the regulator or its corrections are faulty If the alternator does not deliver current the alternator is out of order and must be repla
20. ing Stator resistance between phases at 20 C Rotor resistance at 20 Minimum insulation resistance with respect to earth tr mn rpm x100 271003 A Fig 2 SCHEMA DE PRINCIPE L gende des composants Porte balais Stator Rotor R gulateur Diodes auxiliaires Diodes Diodes T moin de charge Renault V hicules Industriels R E EY D O1 ND D Fig 2 WIRING DIAGRAM Key to components Brush box and brushes Stator Rotor Regulator Auxiliary diodes Diodes Diodes Charging warning light 271001A Renault V hicules Industriels 271008A EES SER SERRE DESCRIPTION Fig 3 Pr sentation de l alternateur Fig 4 Vue clat e Capot arri re R gulateur de tension Bornes de sortie Supports isolants des bornes Porte diodes Vis d assemblage paliers Cage de porte balais Porte balais Palier arri re Joint torique Roulement c t bagues Stator Rotor et bagues solidaires du rotor Clavette demi lune Entretoise Plaque fixation roulement avant Roulement c t entrainement Palier avant Entretoise Ventilateur Ecrou et rondelle fixation poulie Renault V hicules Industriels I O1 ND NN a WH 21 620 A DESCRIPTION Fig 3 Outline of alternator Fig 4
21. ircuit de la batterie faisceau g n ralement sur m me sortie Echauffement de grill D bit n gatif tr s DIODES DE important l ensemble alternateur Contr le diodes PUISSANCE faisceau EN COURT sur sorties diff rentes D bit n gatif Stator grill CIRCUIT important Echauffement du faisceau Y Contr le diodes 3 diodes en court circuit Echauffement important m me polarit D bit nul du stator polarit invers e D bit n gatif Echauffement important important du stator 2 diodes coup es D bit diminu 1 3 Contr le diodes 3 diodes coup es de m me signe D bit nul Aucune Contr le diodes de signe contraire D bit diminu Aucune Contr le diodes 1 ou 2 diodes coup es Excitation et d bit Aucune Contr le diodes diminu es ou maximum auxiliaires 1 ou plusieurs diodes Excitation et d bit nuls Echauffement des Contr le diodes en court circuit ou maximum enroulements du stator auxiliaires Contr le diodes DIODES DE PUISSANCE COUP ES DIODES AUXILIAIRES Renault V hicules Industriels 21 A 12 FAULT DIAGNOSIS TABLE CONSEQUENCES ae BREAKDOWNS EFFECT ALTERNATOR DETECTION o power brushes wor No excitation None Measure field current or jammed in holder no output check winding continuity Measure field current Measure coil resistance Excitation reduced de
22. layed cut in output reduced Winding open circuit High volt drop in exc circuit Dirty rings or brushes Measure field current Measure coil resistance Short circuit No output Battery discharged Measure coil over heating resistance Phase open circuit High cut in speed None Measure stator output reduced amperage Phase short circuited High cut in speed Winding damaged Check visually output reduced by overheating Check voltage balance between heatsinks STATOR Phase earthed Output reduced Windings overheating Measure insulation by 60 resistance 1 diode short Output reduced Windings overheating Check diodes circuited 2 diodes of same Output nearly nil Windings overheating Check diodes polarity short circuited i 2 diodes of diff Battery discharge Check diodes polarity short circuited short circuited wiring harness generally on same heatsinks Over heating of burn out Field current increased Increased overheating of all parts Winding partially Short circuited Very heary discharge POWER alternator DIODES wiring harness assy SHORT on diff heatsinks Considerable Stator burnt out Check diodes CIRCUITED discharge Over heating of wiring harness 3 diodes short circuited Check diodes on the same polarity on diff polarity Stator overheating Output nil Consid
23. ls Potentiometer 250 Ohms 3 Watts Voltmeter 50 Volts Adjust potentiometer 6 so that voltmeter 7 reads 24 Volts test lamp 3 will light up Reduce the resistance until the lamp goes out The voltemer should show between 28 and 29 V The lamp must go out all at once no flickering is tolerated the regulator does not satisfy this test it is suspect Open the battery master switch and Withdraw the plastic cover at the rear Unscrew the three securing screws and us fo Ay IE ESSAI PLEIN CHAMP SUR V HICULE Fig 12 Cet essai doit tre le plus bref possible Amp rem tre calibre 150A Voltm tre 50 Volts Sur le porte balais 3 la place du fil jaune tablir une liai son avec la borne 1 la place du fil vert tablir une liai son avec la borne 2 Le reste du branchement n est pas modifi Faire tourner le moteur 1500 tr mn environ L alternateur doit d biter la tension doit tre sup rieure 28 volts Un essai positif indique un fonctionnement correct de l alternateur le r gulateur ou son alimentation est en cause Un essai n gatif indique un mauvais fonctionnement de l alternateur celui ci doit tre d pos PORTE BALAIS Fig 13 Avant d pose de l alternateur v rifier l tat et la propret des balais Le porte balais complet doit tre chang si la lon gueur de d passement des balais est
24. n electronic rev counter connected to the alternator the readings of this instru ment are to be multiplied by the coefficient 2 5 3 Perform the test as described above 8 4 and 5 and connect the vehicle receivers until the maximum current corresponding to full load speed is obtained Compare with the values in the characteristics table page 4 OUTILLAGE TOOLS Fournisseur Supplier FACOM U20D Extracteur Extractor D signation Description Echelon Category
25. off If it glows weakly the sta tor is earthed and must be replaced the test is performed with an ohmme ter the minimum value must be at least 7 Meg Ohm Stator continuity Connect the two ohmmeter poles bet ween two of the three stator output leads in sequence 1 2 2 3 1 3 The resistance must be equal for the three measurements If the resistance is nil the winding is short circuited the resistance is elevated or infinite the winding is open circuit In both cases the stator must be repla ced Fig 16 Alternative method Use a 6 Volt battery connected in series with a 0 60 Amp ammeter pola rity unimportant _ Connect terminals 1 3 2 3 1 2 in sequence and check the absorbed amperage It must be equivalent to 5 for all three measurements In the event of flagrant imbalance replace the stator The measurements must be made quickly so as not to overheat the coil Fig 17A Rotor insulation resistance Connect the 220 V test lamp between rotor earth and each slip ring in sequence The lamp must remain off If it glows weakly the rotor is earthed and must be replaced It is possible to check this with an ohm meter Minimum value 1 Meg Ohm Fig 77 Rotor continuity Connect the two ohmmeter poles bet ween the two rotor slip rings but not on the brush tracks The resistance must be close to 8 ohms see page 4 If the resistance is lower the win
26. orne pour compte tours Le contr le s effectue en suivant dans l ordre les prosenp tions de la page ci contre Utiliser une batterie de 24 volts et une lampe t moin de 50 watts ou 21 watts en 12 volts Toute diode douteuse sera remplac e d office Les diodes de puissance peuvent tre remplac es individuel lement Au montage enduire leur surface de contact de graisse silicone r f rence HB 3000 ou similaire Pour les diodes auxiliaires il faut remplacer galement te radiateur attenant Le ressertissage est vivement d conseill Ce contr le est essentiel m me si la panne a t d cel e sur l un des l ments du stator ou du rotor car cela peut tre la cause de l avarie Renault V hicules Industriels 271002 Fig 22 Key to diode bridge 1 Positive terminal 2 3 4 Stator output leads to heatsinks 5 Negative terminal 6 WL terminal A line 7 A C terminal Test the diodes in sequence as indicated on page 19 usinge a 24 Volt battery and 50 Watt test lamp or 12 Volt battery and 21 Watt test lamp Any suspect diode is to be replaced as a matter of routine The power diodes can be replaced individually On assembly smear the contact surfaces with silicone grease reference HB 3000 or similar In the event of auxiliary diode failure this must be replaced complete with heatsink Crimping is strongly advised against This check is fundamental even if the breakdown
27. ourt circuit R sistance lev e ou infinie enroule ment coup Dans ces 2 cas le remplacement du stator est n cessaire Fig 16 2 m thode Utiliser une batterie de 6 volts mont e en s rie avec un amp rem tre 0 60 polarit indiff rente Connecter alternativement les bornes 1 3 2 3 1 2 et v rifier l intensit absorb e elle doit tre quivalente a 5 pour les 3 mesures En cas de d s quilibrage flagrant rem placer le stator Les mesures doivent tre effectu es rapidement pour ne pas chauffer le bobinage Fig 17A Isolement du rotor Connecter la lampe t moin 220 Volts entre 18 masse du rotor et successive ment chacune des bagues La lampe doit rester teinte Si elle s allume m me faiblement le rotor est la masse li faut le remplacer Contr le possible l ohmm tre Valeur minimum 1 MQ Fig 178 Continuit du rotor Connecter les 2 p les de lohmm tre sur les 2 bagues du rotor La r sistance doit tre voisine de 8 Ohms voir p 4 R sistance plus faible enroulement en court circuit partiel R sistance infinie enroulement coup Dans les 2 cas changer le rotor Renault V hicules Industriels Nei nn es ee 2710084 27 620 3 INSULATION RESISTANCE AND CONTINUITY CHECKS Fig 15 Stator insulation resistance Connect the same test lamp between earth and each stator winding output lead in sequence The lamp must remain
28. r un support en forme de fer cheval et fix la par e arri re de l alternateur diodes auxiliaires 2 servent a l auto excitation du bobinage du rotor Chaque support de diodes est mont isol de son voisin et de la carcasse de l alternateur Fig 8 Le r gulateur de tension incorpor li r gule uniquement la tension de sortie de l alternateur une valeur pr d ter min e r gl e en usine La limitation de l intensit se fait auto matiquement par saturation du circuit magn tique Les 2 paliers la poulie et le ventilateur compl tent cet alternateur Renault V hicules Industriels 85 302 PRINCIPLE OF OPERATION The alternator is made up of four basic components Fig 5 The rotor comprises the rotating parts which produce the magnetic field lt consists of a copper wire coil 2 wound concentrically with respect to the rotating shaft 4 and is supplied with D C via two slip rings 1 against which the brushes rub The claw type pole pieces 3 provide the rotating rotor magnetic field Fig 6 The stator fixed part comprises a ring shaped winding and a stack of lamina tions which are notched around their inside circumference These notches contain the 3 phase winding 2 the outputs of which are delta connected Each phase produces an A C voltage at a variable frequency proportional to the rate of reaction of the rotor Fig 7 The silicon rectifier
29. s indications de cet instru ment sont 8 multiplier par le coefficient 2 5 3 Effectuer l essai comme ci dessus 8 4 et 5 et connecter les r cepteurs du v hicule jusqu a atteindre si possible l intensit maximum correspondant la vitesse de pleine charge Comparer au tableau de caract ristiques page 4 Renault V hicules Industriels 271007A Fig 39 Key to equipment 1 Alternator to be tested 2 Ammeter O to 200 A 3 Receiver apparatuses loads on vehicle or resistors on test bench 4 Ignition key on vehicle only 5 Battery isolating switch 6 Battery 7 Voltmeter 0 to 50 V 8 Test lamp on vehicle in absence of voltmeter 9 Electronic rev counter on vehicle Bench testing 7 Attach the alternator fitted with regulator to the test bench 2 Make the connections in accordance with the diagram circuit R 3 disconnected 3 Connect the rev counter 4 Run the alternator at 4000 rpm for 20 minutes so as to reach its operating temperature The ammeter should read a low current value correspon ding to trickle charging of the battery 6 Connect the resistive circuit 3 until the maximum current corresponding to full load speed is obtained Compare the current and voltage with the values in the characteristics table page 4 Refit the cover On vehicle testing 1 Make the connections in accordance with the diagram load circuits 3 disconnected 2 If the vehicle is equipped with a
30. se V rifier galement les connexions et soudures entre bornes et diodes Observations the lamp glows weakly the diode tested is faulty Also check the connections and soldered joins between terminals and diodes 20 DEMONTAGE DU STATOR Une avarie au stator ou rotor ou aux paliers implique le d montage complet de la machine Fig 23 Tracer un rep re mettant en concor dance les 2 paliers et le stator 1 Retirer les 4 vis d assemblage 2 Fig 24 Retirer le palier arri re en le d collant au besoin avec un maillet Le roulement arri re reste sur le rotor Fig 25 Ecarter le stator du palier avant avec deux tournevis introduits dans les encoches et plac s en opposition Si le rotor et les roulements sont en bon tat il n est pas n cessaire de poursui vre le d montage D MONTAGE DU ROTOR Fig 26 Serrer le rotor dans l tau en prot geant les masses polaires D visser l crou de poulie Retirer la poulie la clavette demi lune et le venti lateur Remettre l crou pour ne pas d t riorer le filetage du bout d arbre Renault V hicules Industriels 27 620 A DISMANTLING THE STATOR Damage to the stator to the rotor or to the endshields calls for complete dis mantling of the alternator Fig 23 Trace a mark lining up both endshields and stator 1 Withdraw the four clamping screws 2 Fig 24 Withdraw th
31. t in sequence on the shaft spacer key fan pulley Tighten the nut at a torque of 90 to 100 N m Assembly can also be achieved by clamping the pulley in a vice while pro tecting it with a worn drive belt Fig 34 Place the stator on the drive endshield Watch that the marks line up Ra Fig 35 Placer le palier arri re l aide d un maillet Monter et serrer les 4 vis d assemblage en op rant successivement sur deux vis diam tralement oppos es Couple de serrage 2 8 8 3 4 N m Le rotor doit tourner la main sans jeu et sans point dur Fig 36 Monter le pont de diodes sans omettre de rebrancher le fil jaune sous la borne WL et d interposer les rondelles et canons isolants sous les vis de fixation Couple de serrage 2 7 8 3 2 N m Fixer le porte balais il est guid par un t ton de centrage Couple de serrage 1 7 8 2 3 N m Fig 37 Brancher les 3 fils rigides 1 sur les 3 bornes des radiateurs de porte diodes Le fil rouge en provenance de la borne 2 est connect sur le radiateur le plus rapproch Couple de serrage 2 8 3 4 N m Fig 38 Fixer le r gulateur la partie sup rieure Couple de serrage 1 7 2 N m Brancher les connexions Fil noir sur borne Fil rouge sur borne Fil vert sur porte balai en bas Fil jaune sur porte balai avec 2 fil jaune venant de la borne WL Placer l obturateur caoutchouc Renault V hi
32. t lamp The maximum amperage during the test must not exceed 2 Amp A magneto operated ohmmeter must not be used under any circumstances Measurements of winding insulation with respect to earth may be performed with a 220 V test lamp supplied through an isolating transformer This test must only be carried out after having disconnected and removed all the diodes and the regulator If this precaution is not taken the diodes and the regulator will be destroyed It the latter measurements are taken with an ohmmeter minimum insulation resistance must be greater than 7 N Ohm i Note With the negative terminal of the alternator insulated you must connect the power circuit with cables of sufficient and identical section when testing i F q l 14 J POSE DU R GULATEUR Fig 9 D brancher les connexions apr s avoir ouvert l interrupteur g n ral de batterie Retirer le capot plastique l arri re de la machine Fig 10 D brancher les 4 fils du r gulateur 1 Apr s avoir rep r leur emplacement AIspectif J visser les 3 vis de fixation et retirer le r gulateur Op rations fig 9 et 10 r alisables sur v hicule Fig 11 ESSAI STATIQUE Couleur des fils du r gulateur J Jaune N Noir R Rouge V Vert MAT RIEL N CESSAIRE R gulateur essayer Interrupteur Lampe t moin 2
33. tsink insulation resistance Connect the two poles of the ohmmeter between the shield and the three diode heatsinks The and the terminals and the terminal WL Note down the readings and recommence reversing the polarities The resistance must always be infinite If it is not the ring is earthed Locate the cause of the defec tive insulation stator winding or insulating bushes incorrectly fitted or damaged Note On this alternator the negative terminal is insulated from the alternator casing REMOVAL OF DIODES NECKLACE Fig 19 As the diode wiring is inaccessible it is preferable to remove the assembly in order to perfarm checking more easily Remove the regulator support studs 1 and the attaching screws 2 while hol ding the four output terminals Disconnect the yellow lead at the rear of terminal WL Fig 20 Withdraw the complete diodes necklace together with the terminal plates Mark the direction of assembly of the insulating washers and save them before they fall into the alternator The yellow lead disconnected from ter minal WL remains on the slip ring end shield Fig 21 Visually examine the state of the con nections and soldered joins connecting the diodes to the output terminals 85 313 21 Renault V hicules Industriels 18 Fig 22 L gende du pont de diodes 1 Borne 2 3 4 Sorties stator 5 Borne 6 Borne excitation WL 7 B

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