Defender 90 / 110 / 130. Manual - part 140

ELECTRICAL EQUIPMENT - 

ALTERNATOR 

ST 

10 

9 

1.  Cover 

2.  Regulator 
3.  Rectifier 
4.  Drive-end bracket 

5.  End bearing 

kit 

6. 

Rotor 

assembly 

7.  Slip ring end bearing 
8.  Slip rings 

6 

7 

14 

KEY 

TO ALTERNATOR 

9.  Slip ring end bracket 

10.  Stator 
11.  Brush box 
12. 
13.  Fixing bolt 

ring end bracket to drive-end bracket 

14.  Suppression capacitor 
15.  Surge protection  diode 

21 

ELECTRICAL EQUIPMENT - 

ALTERNATOR 

19 

I 

I 

20.  Check  for  satisfactory  field  winding  insulation  by 

connecting a 110 V A.C. 15-watt test lamp 
either 

of 

the 

slip  rings  and  t h e   rotor  body.  The 

lamp should not light. 

Stator winding 

21.  Due  to  the  very  low  resistance  of  the  stator 

windings, a practical test 

to 

determine the presence 

of  short-circuited  turns  cannot  be  carried  out 
without the 

of  special instruments. However, in 

practice  inter-winding  short-circuiting  is  usually 
indicated  by  obvious  signs  of  burning 

of  the 

insulating  varnish  covering  the  windings.  If  this  is 
the  case,  renew  t h e   stator  assembly  without  the 
need for further testing. 
Check  continuity  of  stator  windings,  by  first 

connecting  any  two  of  the  three  stator  winding 
connecting 

in 

with  a  12 V  battery- 

operated 

lamp, of  not 

than  36 watts.  The 

test  lamp  should  light. 

If 

not,  renew  the  stator 

assembly.  Providing  t h e   first  part  of  the  test  is 
satisfactory,  transfer  one of  the  test  lamp  leads to 

t h e  

other (third) cable. Again  the test  lamp should 

light. If 

so, proceed to insulation test. 

23.  Check  insulation 

of  stator windings,  by  connecting 

a 

110 V  A.C.  15-watt test  lamp between  the stator 

laminations  and  any  one  of  the  three  connecting 

cables. The lamp should 

not light. 

I 

Rectifier diodes 

24.  Test each of the 

nine diodes separately, as follows. 

Connect a 

12 V battery and a 1.5 watt bulb in series 

with one of  the diodes, one test  lead being  applied 

to 

the  diode  connecting  pin  and  the  other  to  the 

particular  heat  sink  plate 

in  which  the  diode 

undergoing  test  is  soldered.  Note  whether  lamp 
lights,  then  reverse  the  test  lead  connections.  The 
lamp should light during 

one half 

of 

the test only. 

If 

any  one  diode  test 

is  unsatisfactory,  renew  the 

rectifier assembly. 

Regulator 

25.  Individual  testing  of  the  regulator  can  only  be 

carried out  with  special  test  equipment  and  unless 
this  is  available  the  regulator  must  be  proved  by 
substitution. 

ASSEMBLE 

Reassembly  of  the  alternator  is  a  reversal  of  the 
dismantling  procedure.  However  the  following  points 

should be observed. 
26.  Take  care  not  to  damage  the  insulation  covering 

the winding leads when renewing the slip rings. 

27.  A  build  up 

of  solder must  not  occur  on 

t h e  

upper 

face of  the inner slip ring. 

28.  Use resin cored solder only. 
29.  Pack the bearings with a suitable high melting point 

30.  Ensure  that 

the 

brushes  move  freely  in  the  brush 

31.  If 

t h e  

slip rings  are  not  renewed  the  existing ones 

32.  Tighten fixings to the torque figures quoted. 

grease. 

box. 

must be clean and smooth. 

continued 

22 

ELECTRICAL EQUIPMENT- 

ALTERNATOR 

TIGHTENING TORQUES 

Through bolts 

..................................................... 

Rectifier fixing bolts 

............................................. 

SRE Cover 

...................................................... 

Brush Box 

....................................................... 

Surge Diode 

.................................................... 

Brush and Regulator fixing 

................................. 

D/E 

Bearing Plate 

............................................. 

Reg 

‘IND’ 

Lead 

................................................ 

Main output terminal.. 

....................................... 

‘IND’ terminal nuts 

........................................... 

Shaft nut 

............................................................ 

Sundry screws: 

Capacitor.. 

...................................................... 

NUTS: 

4.5 

- 

6.2 

(3.3 

- 

4.6 Ibf 

27.2 

- 

47.5 

(20.0 

- 

35.0 Ibf  ft) 

3.4 

- 

(2.5 

- 

2.9 Ibf  ft) 

(1.3- 

3.4 

- 

3.96 

(2.5 

- 

Ibf 

3.4 

- 

3.96 

(2.5 

- 

2.9 Ibf  ft) 

3.61 

- 

4.74 

(2.7 

- 

3.5 Ibf  ft) 

1.7 

- 

2.25 

(1.3 

- 

1.7 Ibf  ft) 

4.7 

- 

5.7 

(3.5 

- 

4.2 Ibf  ft) 

1.1 

- 

1.36 

(9.7 

- 

12.0 lbf 

in) 

3.96 

- 

5.08 

(2.9 

- 

3.7 Ibf  ft) 

3.61 

- 

4.74 

(2.7 

- 

3.5 Ibf  ft) 

.. 

. . . .  

.I/ 

, 

.. 

. . .  

23 

86 

ALTERNATOR OVERHAUL 

- 

Lucas 

ELECTRICAL EQ

U

IPMENT-  

ALTERNATOR 

Description 

The  model 

alternator  is  a  three  phase,  field 

sensed  unit,  the  rotor  and  stator  windings  generate 
three phase alternating  current (AC) which  is  rectified 
to direct current 

(DC). The electronic voltage regulator 

unit  controls  the  alternator  output  voltage  by  high 
frequency switching 

of  the rotor field circuit. 

It 

i s  

essential  that  good  electrical  connections  are 

maintained  at  all  times. 

Of  particular  importance  are 

those  in  the  charging  circuit  (including  those  at  the 
battery)  which  should  be  occasionally  inspected 

to  see 

that they are clean and tight. 

In this way any significant 

increase in circuit resistance can be prevented. 

Do  not  disconnect  battery  cables  while  the  engine  is 
running or damages to the semi-conductor  devices may 

occur.  It  is  also  inadvisable  to  break  o r   make  any 
connections  in  the  alternator  charging  and  control 
circuits while the engine is running. 

The 

model  21TR  electronic  voltage  regulator  employs 

micro-circuit 

techniques 

resulting 

i n  

improved 

performance  under  difficult  service  conditions.  The 
whole  assembly  is encapsulated 

i n  

silicone  rubber and 

housed 

in  an  aluminium  heat  sink, ensuring  complete 

protection  against  the  adverse  effects  of  temperature, 
dust, and moisture etc. 

The brushbox assembly 

is incorporated in  the regulator 

u n i t .  

Surge protection 

is 

incorporated 

in the regulator  unit. 

The regulating voltage is set during manufacture to give 

the  required  regulating  voltage  range  of 

13.6 

to 

14.4 

volts,  and 

no  adjustment  is  necessary. 

o n l y  

maintenance  needed  is  the  occasional  check  o n  
terminal connections and wiping with a clean dry cloth. 

The alternator system provides  for direct connection 

of 

a  charge  (ignition)  indicator  warning  light.  and 
eliminates 

t h e  

need  for  a  field  switching  relay  or 

warning  light  control  unit. 

As 

the  warning  lamp 

connected  i n   the  charging  circuit,  lamp  failure  will 
cause 

loss 

of charge. Lamp should be checked  regularly 

and a spare carried. 

When  using  rapid  charge  equipment 

to 

re-charge  the 

battery,  the  battery  must  be  disconnected  from  the 
vehicle. 

.-- 

NOTE:  Alternator  charging  circuit 

- 

The  ignition 

warning  light  is  connected in  series with  the  alternator 

circuit.  Bulb  failure  would  prevent  the  alternator 

charging,  except  at  very  high  engine  speed,  therefore, 
the 

bulb 

should  be 

before  suspecting  an 

alternator failure. 

Precautions 

Battery  polarity  is  NEGATIVE  E A R T H ,  which  must 
be maintained at all times. 

No  separate  control  unit  is  fitted;  instead  a  voltage 
regulator 

of  micro-circuit  construction  is  mounted  on 

the slip ring end bracket. 

Battery voltage is applied 

to 

alternator output cable 

even when 

ignition is 

off, 

the battery  must 

be  disconnected  before  commencing any  work 

on 

alternator. The battery must also be disconnected when 
repairs  to  the  body  structure  arc  being 

by 

we 

I  i ng 

. 

DISMANTLE 

1. 

2 .  
3. 

4. 

5 .  

Withdraw the connectors from the alternator. 
Re 

o 

the a 

I 

t 

e r 

n a tor 

. 

Remove 

nuts  from  the  through  bolts, 

disconnect  the  connectors  and  remove  two 
suppression capacitors. 

Remove  three  screws,  disconnect  one  lead  and 

withdraw the regulator and brushbox assembly. 
Check  the  brush  lengths  by  measuring  length 

of 

protrusion  from  moulding. 

If  dimension  A  is 

o r  less, change 

assembly. 

.... 

24