Типы реле регуляторов генераторов

Для чего нужен контактный регулятор (реле-регулятор)? Виды контактных регуляторов

1. Несмотря на то, что в последнее время для регулирования напряжения генераторов все шире используются бесконтактные электронные регуляторы, все еще большое число регуляторов контактного типа (реле-регуляторов) находятся в эксплуатации на автомобилях старых моделей.

Регуляторы этого типа делятся на два вида: одноконтактные и двухконтактные.

2. В регуляторах первого вида обмотка ротора подключена к выходу генератора через одну пару контактов реле. При разомкнутых контактах реле ток на обмотку возбуждения проходит через резистор и ток возбуждения уменьшается, отчего понижается и выходное напряжение генератора. При достижении нижнего порога напряжения реле выключается, контакты замыкаются и шунтируют резистор (см. рис. 3.23).

Для чего нужен контактный регулятор (реле-регулятор)? Виды контактных регуляторов

Рис. 3.23. Регулятор напряжения с одним контактом.

3. Независимо от используемого метода регулирования, существенным фактором является самоиндукция роторной обмотки.

Индукция – это свойство обмотки, состоящее в том, что ток в ней не может измениться мгновенно, а скорость его уменьшения или возрастания определяется параметрами электрической цепи. Катушка с железным сердечником обладает во много раз большей индуктивностью, чем катушка без сердечника. Чем больше индуктивность, тем ниже скорость изменения тока в катушке.

4. На рис. 3.24 изображена электрическая цепь, состоящая из катушки с железным сердечником и пары контактов, которые размыкаются при достижении током верхнего предела или замыкаются при достижении нижнего предела L,. Заметьте, что

Рис. 3.24. Управление током обмотки с помощью подвижного контакта.

при размыкании контактов ток уменьшается в связи с тем, что последовательно с катушкой включен резистор R. Существенной характеристикой цепи является время нарастания t1 и время уменьшения t2 тока. Если контакты переключать с высокой частотой, то ток будет колебаться в узком диапазоне около среднего значения.

5. Регулятор с двумя парами контактов имеет ряд преимуществ по сравнению с одноконтактным вариантом. Для улучшения характеристик регулятора резистор, установленный параллельно его контактам, должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ток, прерываемый контактами был не слишком велик – это повысило бы надежность контактов. Однако, при высокой скорости вращения ротора сопротивление резистора должно быть достаточно большим, чтобы ток в обмотке ротора быстро уменьшался. Для устранения этого противоречия в схему регулятора введена еще одна пара контактов, которая при достижении верхнего предела напряжения генератора замыкает обмотку роторе на массу.

6. Преимущество двухконтактного регулирования состоит в том, что выходное напряжение генератора быстро падает, а сопротивление резистора можно сделать небольшим. Прямым следствием этого является возможность пропускать через контакты большой ток, что является положительным качеством конструкции генератора.

7. На рис. 3.25 показана схема двухконтактного регулятора напряжения. При малых скоростях регулятор работает так же, как и одноконтактный. При высоких скоростях средний контакт реле начинает притягиваться к заземленному неподвижному контакту, закорачивая обмотку ротора и тем самым резко снижая ток возбуждения и напряжение генератора. После снижения напряжения до заданного уровня пружина снова замыкает подвижный контакт с контактом D, т.е. с выходом генератора и напряжение снова начинает расти.

Для чего нужен контактный регулятор (реле-регулятор)? Виды контактных регуляторов

Рис. 3.25. Схема регулятора напряжения с двумя контактами.

8. При разъединении контактов в обмотке ротора генерируется напряжение самоиндукции. В случае одноконтактного регулятора для пропускания этого тока можно параллельно ротору включить диод. В случае двухконтактного регулятора для этой же цели можно использовать резистор.

Типы реле регуляторов генераторов

Электрооборудование двигателей внутреннего сгорания


Наши дополнительные сервисы и сайты:

e-mail: office@matrixplus.ru
tender@matrixplus.ru
icq: 613603564
skype: matrixplus2012
телефон +79173107414
+79173107418

г. С аратов

Реле регуляторы генераторов переменного тока

Реле-регуляторы генераторов переменного тока устроены проще, чем регуляторы генераторов постоянного тока. В схемах реле-регуляторов генераторов переменного тока не применяют реле-регуляторов обратного тока, так как выпрямитель, включенный между генератором и нагрузкой, не пропускает большого обратного тока. Для предотвращения разрядки аккумуляторной батареи обратным током через выпрямитель на генератор при длительной остановке двигателя в схеме предусмотрен специальный рубильник. В некоторых схемах реле-регуляторов не применяют реле ограничения тока нагрузки генератора. В этих схемах обмотки рассчитаны так, что с увеличением тока нагрузки и частоты возрастающее индуктивное сопротивление обмоток ограничивает ток генератора.

На рис. 21 показан реле-регулятор РР-115, работающий с генератором Г253 и состоящий из регулятора напряжения РН и реле включения РВ.

Работа регулятора напряжения и всех его элементов аналогична работе реле-регуляторов генераторов постоянного тока.

Рис. 21. Схема реле-регулятора РР-115 с генератором переменного тока Г 253

Рис. 21. Схема реле-регулятора РР-115 с генератором переменного тока Г 253

Реле включения обеспечивает питание обмотки возбуждения генератора от аккумуляторной батареи при малых числах оборотов через обмотку реле включения и через его контакты, а также через ярмо и замкнутые контакты регулятора напряжения. Когда напряжение на выводных зажимах выпрямителя превысит напряжение аккумуляторной батареи, обмотка возбуждения генератора будет питаться через выпрямитель.

Генераторы переменного тока могут работать с транзисторными реле-регуляторами (контактные и бесконтактные).

Рис. 22. Транзисторный регулятор генератора переменного тока

Рис. 22. Транзисторный регулятор генератора переменного тока

При использовании транзисторов в контактном реле-регуляторе через контакты прерывается слабый базовый ток транзистора, который регулирует более мощный ток возбуждения генератора. За счет этого увеличивается продолжительность работы контактов регулятора.

В бесконтактных транзисторных регуляторах (рис. 22) устанавливают кремниевый диод Д (стабилитрон). Обратный ток диода близок к нулю до определенного напряжения, при превышении которого величина обратного тока быстро увеличивается. Диод автоматически определяет величину напряжения, необходимую для регулятора.

В схему реле-регулятора включены два транзистора 7 и Г2, регулирующие ток в обмотке возбуждения ОВ генератора Г.

При выборе генератора для электрооборудования двигателя внутреннего сгорания следует учитывать режим его работы. Если двигатель значительное время работает в режиме холостого хода при малых числах оборотов, целесообразнее применять генератор переменного тока, так как при правильном подборе числа оборотов ротора генератор может отдавать мощность даже при малых числах оборотов коленчатого вала двигателя. Кроме того, в генераторе переменного тока отсутствуют коллектор и щетки, которые являются наиболее чувствительными элементами генератора постоянного тока из-за нагрева и плохой коммутации тока при больших числах оборотов якоря. Поэтому в генераторах переменного тока допускаются высокие числа оборотов якоря. Однако заметной экономии в массе и стоимости генератор переменного тока не дает, так как в систему электрооборудования вводится выпрямитель, выполняющий функцию коллектора.

Для электрооборудования двигателей, которые основную часть времени работают на нагрузочных режимах, описанные выше преимущества генераторов переменного тока не могут быть полностью реализованы и использование в их электрооборудовании генераторов постоянного тока более целесообразно.

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- "Фаворит К" и "Фаворит Щ", внутренняя и наружная замывка вагонов.

Изучение устройства генератора и реле-регуляторов

Генератор вырабатывает электрический ток,необходимый для питаниявсех приборов электрооборудования автомобиля, а также для заряда аккумуляторной батареи.

Генератор – это машина, превращающая часть механической энергии работающего двигателя в электрическую. На автомобилях применяются трехфазные генераторы переменного тока с вращающейся обмоткой возбуждения и встроенными выпрямителями. Часто в конструкцию генератора входит и регулятор напряжения.

Устройство генератора.Автомобильный генератор состоит из следующих основныхдеталей (рис. 1 и 2):

· ротора, имеющего вал с шариковыми подшипниками, обмотку возбуждения и клювообразные полюса;

· щеток и контактных колец, посредством которых постоянный ток подается к обмотке возбуждения;

Читайте также  Аккумуляторы для запуска генераторов

· статора с трехфазной обмоткой, выполненной в виде отдельных катушек, насаженных на зубцы статора;

· передней и задней крышек генератора, которые имеют кронштейны для крепления генератора к двигателю;

· стяжных болтов, соединяющих в единый корпус статор и крышки;

· выпрямительного блока, установленного в задней крышке;

· вентилятора для охлаждения обмоток и шкива привода генератора, установленных на выступающем конце вала ротора.

На вал ротора напрессованы клювообразные полюсы из электротехнической стали – вместе с валом они образуют своеобразный сердечник электромагнита. Между полюсами помещена обмотка возбуждения. Ее концы выведены через отверстия в полюсе и припаяны к контактным кольцам. Питание к кольцам подведено через угольные щетки. На валу ротора обязательно закреплена крыльчатка охлаждения генератора; в некоторых конструкциях она объединена со шкивом привода генератора.

Статор имеет следующую конструкцию. Основа корпуса – это набор из тонких пла-стин электротехнической стали, связанных сваркой. На внутренней стороне корпуса полуза-крытые пазы, в которые уложена трехфазная обмотка, закрепленная чаще всего пластмассо-выми трубками, иногда деревянными клинышками. Обмотка изолированная. В каждой фаз-ной обмотке шесть катушек, которые соединены в «звезду»

Рис. 1. Схема устройства генератора: 1 – корпус генератора; 2 – обмотка статора; 3 – ротор; 4 – шкив привода генератора; 5 – ремень; 6 – кронштейн крепления; 7 – контактные кольца; 8 – щетки; 9 – регулятор напряжения; 10 – вывод «30» для подключения потребителей; 11 – вывод «61» для питания цепи амперметра и контрольных ламп на щитке приборов; 12 – выпрямитель

Рис. 2 Устройство генератора: 1 – кожух; 2 – вывод «В+» для подключения потребителей; 3 – конденсатор; 4– наконечник провода для подсоединения к выводу регулятора напряжения; 5 – вы-вод «W»; 6 – пластины выпрямительного блока; 7, 8 – диоды выпрямительного блока; 9 – регулятор напряжения; 10 – задняя крышка; 11 – стяжной винт; 12 – передняя крышка; 13 – обмотка статора; 14 – дистанционное кольцо; 15 – передний подшипник вала ротора; 16 – шкив; 17 – гайка; 18 – вал рото-ра; 19 – пружинная шайба; 20 – упорная втулка; 21 – клювообразные полюсные наконечники ротора; 22 – сердечник статора; 23 – втулка; 24 – обмотка ротора; 25 – задний подшипник ротора; 26 – втулка подшипника; 27 – контактные кольца; 28 – щеткодержатель; 29 – выводы обмотки статора; 30 – дополнительный диод; 31 – вывод «D» (общий вывод дополнительных диодов)

Привод генератора осуществляется от шкива коленчатого вала через ременную пере-дачу. Генератор устанавливается на специальном кронштейне двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала через ременную передачу (рис. 3).

Принцип действия генератора.Вал ротора приводится во вращение от коленчатоговала двигателя через клиноременную передачу. Магнитное поле создается обмоткой возбуждения и двенадцатиполюсным магнитом, которые находятся в роторе. Обмотка возбуждения закреплена на втулке ротора, а ее выводы припаяны к контактным кольцам. Постоянный ток обмотку возбуждения подается от АКБ через выключатель зажигания, реле-регулятор, щетки и контактные кольца. При вращении ротора его магнитное поле пересекают силовые линии проводников обмотки статора, и в них индуктируется переменный электрический ток. Переменный ток поступает в трехфазный выпрямительный блок. В выпрямительном блоке происходит преобразование переменного тока в постоянный, и во внешнюю цепь подается постоянный ток. Контроль за работой генератора водитель осуществляет с помощью сигнальной лампы или амперметра, установленных на щитке приборов. При включении зажигания лампа загорается красным светом, а когда двигатель запустится, она должна погаснуть, что означает начало работы генератора. Если же лампочка не погасла, то генератор не дает заряд на АКБ.

Рис. 3. Привод генератора: 1 – ремень привода генератора; 2 – генератор; 3 – натяжная планка; 4 – гайка; 5 – шкив коленчатого вала; А – прогиб ремня

Генератор включен в электрическую цепь автомобиля параллельно аккумуляторной батарее. Поэтому питать потребителей и заряжать батарею генератор будет только в том случае, если вырабатываемое им напряжение превысит напряжение аккумуляторной батареи. А произойдет это тогда, когда двигатель автомобиля начнет работать на оборотах выше холостых, так как напряжение, вырабатываемое генератором, зависит от скорости вращения его ротора. Однако по мере увеличения частоты вращения ротора генератора вырабатываемое им напряжение может превысить требуемое. Для поддержания в сети постоянного напряжения, вырабатываемого генератором, независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя и для защиты генератора от перегрузок служит реле-регулятор. Реле-регулятор старых моделей автомобильных генераторов состоит из регулятора напряжения, реле обратного тока и ограничителя тока.

Регулятор напряжения поддерживает заданное напряжение генератора независимо отизменения частоты вращения вала, нагрузки генератора и изменения температуры.

Реле обратного тока включает генератор в систему электрооборудования,когда егонапряжение выше, чем напряжение АКБ, и отключает, когда его напряжение ниже напряжения АКБ.

Ограничитель тока необходим для защиты генератора от перегрузки(при короткомзамыкании, разряженной АКБ и т.п.).

Существует четыре типа реле-регуляторов: контактно-вибрационные; контактно-транзисторные; бесконтактные транзисторные; интегральные. Недостатком контактных реле-регуляторов является наличие в их конструкции механической (контактной) системы разрыва электрической цепи. В процессе эксплуатации это требует систематической проверки и настройки реле-регулятора. В настоящее время все большее распространение получают бесконтактные (транзисторные и интегральные) реле-регуляторы: они более надежны в работе, просты в эксплуатации и меньше по размеру и весу. Бесконтактные реле-регуляторы состоят из измерительного и регулирующего устройств.

Принцип действия реле-регулятора.Измерительное устройство вырабатывает сигнал,необходимый для закрывания выходных транзисторов после получения регулируемого напряжения. Регулировочное устройство усиливает сигналы измерительного устройства и регулирует силу тока возбуждения генератора.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя напряжение, выраба-тываемое генератором, возрастает. При достижении верхнего предела регулируемого напряжения реле-регулятор уменьшает ток в обмотке возбуждения, и напряжение, вырабатываемое генератором, уменьшается. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя напряжение уменьшается, реле-регулятор увеличивает ток в обмотке возбуждения генератора, и напряжение, вырабатываемое генератором, возрастает.

Современные генераторы обладают свойством самоограничения и имеют кремниевые выпрямители, что позволяет убрать из конструкции реле-регулятора ограничитель тока и ре-ле обратного тока, т.е. реле-регулятор современных генераторов имеет в конструкции только регулятор напряжения. Регулятор напряжения – это электронный прибор, который ограничивает вырабатываемое генератором напряжение и поддерживает его в пределах 13,6. 14,2 В. В зависимости от модели автомобиля регулятор монтируется в корпусе генератора («таблетка» на щеточном узле) или устанавливается отдельно в подкапотном пространстве.

Диагностирование генератора. Износ или разрушение подшипника сопровождается повышенным шумом при работе генератора. Остальные неисправности генератора диагностируются по низкой величине зарядного тока. Об этом свидетельствует сигнальная лампа на панели приборов, которая при неисправностях периодически или постоянно горит.

Генератор осматривают, проверяют частоту вращения коленчатого вала двигателя на момент начала и на момент полной отдачи напряжения, определяют температуру нагрева генератора, наличие шумов и стуков. Проверку генератора на автомобиле осуществляют в момент вращения коленчатого вала двигателя со средней частотой, при включенных фарах и других потребителях. В таком режиме генератор должен давать зарядный ток, значение которого по мере восстановления заряда аккумуляторной батареи уменьшается. Если заряд отсутствует, то к выводам каждых двух фаз генератора присоединяют поочередно выводы вольтметра или лампу. При исправном генераторе лампа горит полным накалом, а напряжение на зажимах фаз достигает 12…17 В. Если напряжение меньше указанного, необходимо замкнуть проводником на 1…2 секунды вывод «+», «ВЗ» или «Б» (в зависимости от типа реле-регулятора) с выводом «Ш» реле-регулятора. Если в этом случае амперметр не покажет зарядного тока и не будет искрения при замыкании выводов, то генератор или выпрямители неисправны; если нет зарядного тока, но при замыкании выводов возникает сильное искрение, то обмотка возбуждения замкнута «на массу». Замыкание обмотки «на массу» обнаруживается с помощью контрольной лампы. Для этого один штырь щупа соединяют с сердечником или валом якоря, а другой – поочередно с пластинами коллектора. Если контрольная лампа загорится, то это значит, что нарушена изоляция и секция замкнута «на массу». При частичной разборке генератора подгорание контактных колец может быть обнаружено визуально. Высоту щеток определяют при помощи штангенциркуля. Она должна быть не менее 13 мм, причем щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателе.

Читайте также  Бензиновый генератор aurora age 3500

Задание для отчета

Заполните пустые строки

1 Генератор предназначен для _______________________________________________

____________________________________________________________________ и состоит из ____________________________________________________________

2. Ток в обмотку возбуждения подается от ________________________________

через _________________ , __________________ , ____________________ и

3. Выпрямительный блок предназначен для ____________________________________

______________________ и устанавливается в ____________________________________

4. Реле-регулятор предназначен для _________________________________

________________________________________________ и состоит из следующих устройств:

1) ______________________; 2) ______________________; 3)_____________________.

5. Регулятор напряжения предназначен для ____________________________________

6. Реле обратного тока предназначено для _____________________________________

7. Ограничитель тока предназначен для ______________________________________

8. Перечислите типы реле-регуляторов: -_______________________________________-

9. Бесконтактный реле-регулятор состоит из следующих элементов: _____________

10. Опишите технологию диагностирования генератора___________________________

Реле регулятора напряжения генератора своими руками: схема

Стабилизатор напряжения в бортовой электросистеме автомобиля – самый важный узел без всякого преувеличения. От качества его работы будет зависеть не только стабильность и длительность срок эксплуатации аккумулятора. При этом даже вполне исправное устройство стабилизации не всегда дает гарантию соответствия напряжения и качества питания электросети автомобиля. Нередко автолюбители задаются вопросом как сделать реле регулятор напряжения генератора более надежным – обратиться к специалистам СТО, собрать или усовершенствовать самостоятельно? Вариантов много.

Реле

Современные стабилизаторы

На современном автотранспорте, как правило, устанавливаются автоколебательные реле. Они работают по принципу отключения питания катушки возбуждения при достижении напряжения верхнего предела 13,5-13,8 В и подключения при нижнем пороге напряжения 14,5-14,6 В.

Стабилизаторы напряжения схема

Таким образом, выходное напряжение постоянно колеблется. Теоретически это не считается недостатком, так как напряжение не выходит за допустимые рамки. Все же это не совсем безопасно. Наверняка опытные водители знают, что слабым местом у этого вида реле являются переходные моменты, когда резко меняются обороты ротора или нагрузочный ток. Особенно неблагоприятный момент возникает при большом токе нагрузки на малых оборотах. В эти моменты колебания напряжения часто превышают верхний порог. За счет кратковременности таких скачков аккумулятор не выйдет со строя сразу, но каждый раз его емкость и соответственно ресурс сокращается.

Решают эту проблему по-разному. Иногда автолюбители просто меняют автоколебательное реле на устаревшее контактно-вибрационное. Более оптимальным решением станет заменить реле на широтно-импульсный стабилизатор или модернизировать «родной» с помощью небольших дополнений.

ШИ-стабилизатор

Широтно-импульсные стабилизаторы характеризуются более стабильной работой, то есть в сеть автомобиля подается почти постоянное напряжение, а небольшие отклонения в пределах нормы носят плавный характер. В схеме устройства использованы те же детали, что и в оригинале, но в то же время включена микросхема К561ТЛ1. Это позволило собрать мультивибратор и формирователь коротких импульсов на 1-м узле. Также упрощен узел управления выходным ключом за счет применения полевого транзистора, повышенной мощности.

ШИ стабилизаторы напряжения схема

Узлы регулятора

Цикл работы стабилизатора

С включением зажигания на выходе триггера DD1.1 появляется низкий логический уровень. В следствии, этого током зарядки конденсатора СЗ открывается транзистор VT1. Он в свою очередь начинает подавать на входы элемента DD1.2 высокий уровень, единовременно разряжая конденсатор С4. С появлением на выходе низкого уровня DD1.2 открывает полевой транзистор VT3. Ток с вывода стабилизатора протекает обмотку возбуждения генератора.

После прекращения импульса на выходе DD1.1 образуется высокий уровень и транзистор VT1 закрывается. Происходит зарядка конденсатора С4 током, проходящим через резистор R5 от генератора, который управляется транзистором VT2. В то время как напряжение на конденсаторе С4 опуститься до нижнего предела переключения триггера DD1.2, он переключится. На его выходе возникнет высокий уровень, который закроет транзистор VT3. В целях защиты входных цепей микросхемы DD1 напряжение конденсатора С4 ограничивается диодом VD4, что при его последующей зарядке не приведет к переключению DD1.2. Когда же на выходе генератора снова формируется импульс низкого уровня, процесс начинает повторяться.

Таким образом, стабилизация осуществляется длительностью включенного состояния полевого транзистора, а процессом управляет измерительное устройство, а также генератор тока. Когда возрастает напряжение на выводе генератора нарастает ток коллектора транзистора VT2. При увеличении ампеража конденсатор С4 начинает заряжаться быстрее и продолжительность включенного состояния транзистора VT3 уменьшается. В следствии ток, который протекает через обмотку возбуждения генератора уменьшается и, конечно же, уменьшается выходное напряжение генератора.

При понижении напряжения на выводе от генератора ток на коллекторе транзистора VT2 снижается. В результате время зарядки конденсатора С4 возрастает. Это приводит к более длительному периоду включенности транзистора VT3 и ток, который протекает через обмотку возбуждения генератора, возрастает. Выходное напряжение генератора также увеличивается.

Широтно-импульсный стабилизатор своими руками

Хотя эффективность представленного реле и его серийного производства устройство трудно найти в продаже. К тому же узнать о нем что-либо у продавцов консультантов не всегда удается. Поэтому если есть опыт в радиотехнике, реле регулятор напряжения генератора можно собрать своими руками.

Для приведенной выше принципиальной схемы можно применить следующие элементы и их альтернативные замены.

Широтно-импульсный стабилизатор своими руками

Модернизация регулятора напряжения

Это еще один вариант улучшить качество работы реле и устойчивость его к переходным моментам. За основу взято стандартное реле 50.3702-01, в схему которого добавили всего один резистор и конденсатор.

Стабилизаторы напряжения схема

На схеме доработка обозначена красным цветом и, как видно, не требует больших усилий и особого опыта в радиоэлектронике. При увеличении напряжения в бортовой электросети, конденсатор С2 начинает заряжаться. При это часть тока протекает через базу транзистора VT1 и по величине пропорционален скорости роста напряжения. Это приводит к открытию транзистора VT1 и закрытию транзисторов VT2 и VT3. При этом происходит спад тока в катушке возбуждения, причем более ранний, чем без дополнительной установленной цепи. Это позволяет значительно уменьшить колебания напряжения в сети или вовсе их исключить. То же самое касается и снижения напряжения. Другими словами, рамки допустимого напряжения сужаются, а плавность стабилизации повышается.

На данной схеме также можно внедрить еще одно рациональное предложение. Как известно, выходное напряжение генератора оптимизируется в зависимости от окружающей температуры и зимой должно быть выше на 0,8 В, достигая где-то 14,6 В. По стандарту сезонная подстройка выполняется снятием или установкой перемычек S1, S2 и S3. Установка перемычек исключает из схемы резисторы R1, R2 и R3 и напряжение на выходе возрастает. При снятии перемычек транзисторы снова включаются в работу и напряжение падает. Чтобы этого не делать, упомянутые транзисторы можно заменить одним подстроечным и регулировать выходное напряжение проще и с большей точностью.

Реле-регулятор напряжения генератора: схема, принцип

Реле-регулятор стабилизирует напряжение на генераторе

Любой вариант технического исполнения генераторного оборудования предусматривает наличие регулятора напряжения. Независимо от частоты вращения ротора система автоматической стабилизации напряжения позволяет обеспечивать необходимый для электрооборудования параметр. Если рассмотреть базовый принцип работы данного технического устройства, то в общих словах можно сказать, что напряжение на выходе генератора прямо пропорционально скорости вращения ротора, которую можно регулировать силой тока, подаваемого на его обмотку.

Общие понятия

Важно понимать из каких конструктивных частей состоит автомобильный генератор.

Ротор создает электромагнитное поле на своей обмотке возбуждения.

Читайте также  Бензиновый генератор elemax sh 11000

Статор, снимающий переменное напряжение в диапазоне от 12-30 Вольт, имеет три обмотки, которые соединены согласно схеме «звезда».

Трехфазный выпрямитель, который состоит из шести диодных полупроводников.

Схема реле-регулятора напряжения генератора в автомобиле

Так как изменение уровня напряжения в генераторе может происходить в достаточно большом диапазоне, то его нормальная работа в первую очередь связана с устройством автоматической регулировки. Следует отметить, например, что реле-регулятор на автомобилях ВАЗ 2107 независимо от технического исполнения системы впрыска топлива (инжектор или карбюратор) имеет одинаковую конструкцию. Он состоит из следующих устройств: сравнивающего, управляющего, задающего и исполнительного, а также специального датчика. Основным элементом данной конструкции является орган регулирования, который бывает механическим и электрическим.

При вращении ротора в генераторной установке автомобиля на его выходе появляется электрическое напряжение, уровень которого на обмотке возбуждения управляется органом регулировки. Кроме того, генератор напрямую соединен с аккумуляторной батареей, из-за чего на обмотку возбуждения постоянно подается напряжение. При изменении скорости вращения ротора происходит и вариация напряжения на выходе генератора, которая регулируется подключенным к нему реле-регулятором.

Повышение и понижение уровня напряжения на выходе генераторной установки автомобиля производится следующим образом. Сначала датчик фиксирует его изменение и подает соответствующий сигнал на сравнивающее устройство, которое в свою очередь сопоставляет его с положенным уровнем. Потом этот сигнал поступает на устройство управления, где осуществляется его преобразование и подача на исполнительный механизм. А уже регулирующее устройство занимается изменением силы тока, поступающего на обмотку ротора, вследствие чего на выходе генератора происходит уменьшение или увеличение величины напряжения.

Какие виды устройств часто встречаются

Наиболее простым в конструктивном исполнении считается двухуровневый регулятор. Он состоит генератора, выпрямителя и аккумулятора. Обмотка электрического магнита, лежащего в основе регулирующего устройства, соединяется в данном случае с датчиком. В качестве задающего устройства здесь используется обыкновенная пружина, а роль сравнивающего устройства (коммутации) играет рычаг небольших размеров. Контактная группа работает как исполнительный механизм. Постоянное сопротивление является органом регулировки. Несмотря на устаревшую схему данного реле-регулятора, такая конструкция до сих пор встречается достаточно часто.

Работа двухуровневого регулятора происходит следующим образом. Появившееся на выходе генератора напряжение поступает на обмотку реле. Возникшее электромагнитное поле притягивает плечо рычага, на который воздействует пружина сравнивающего устройства. При создании напряжения, превышающего заданные параметры, контакты реле размыкаются, и в электрическую цепь поступает постоянный ток, уровень которого значительно меньше. Соответственно при уменьшении напряжения происходит замыкание контактов реле, из-за чего сила тока начинает увеличиваться.

Так выглядит обычный автомобильный регулятор

Так как вышеприведенные двухуровневые регуляторы отличаются чрезмерным износом механических элементов, современные регуляторы напряжения стали применять вместо электромагнитного реле такого вида полупроводники, работающие в качестве ключей. В данном случае сам принцип действия реле-регуляторов не изменился, однако замена механических деталей на радиоэлектронные сопровождается тем, что чувствительность делителя напряжения, выполненного на постоянных резисторах, существенно увеличилась. Кроме того, в качестве задающего устройства здесь используется стабилитрон.

Современные регуляторы напряжения генератора, используемые, например, в отечественных автомобилях являются достаточно надежными и долговечными устройствами. В них исполнительная часть работает на полупроводниковых транзисторах. Кроме того, на выходе генератора после электронного ключа, выполняющего роль коммутатора, при необходимости может подключаться еще и добавочное сопротивление.

Следует отметить, что эффективность работы трехуровневых конструкций регулирования напряжения заметно повышается. Несмотря на их общее принципиальное сходство с механическими двухуровневыми реле-регуляторами, все-таки имеются и отличия. В них обработка информации об уровне напряжения на выходе генератора подается через делитель на специальную схему. Такими регуляторами может оснащаться любой автомобиль. В данном случае важно лишь разобраться с его устройством и схемой подключения.

В трехуровневых реле-регуляторах напряжения генераторов осуществляется сравнение его текущего показателя с экстремальными (min и max) значениями. В данном случае при отклонении уровня напряжения от заданных параметров происходит формирование сигнала рассогласования, который влияет на регулирование силы тока на обмотке возбуждения ротора. Кроме того, схема такого регулятора подразумевает наличие нескольких добавочных сопротивлений, находящихся после электронного ключа.

Следует знать, что современные системы регулирования напряжения на дорогих автомобилях используют более совершенные многоуровневые устройства, которые содержат от трех и более добавочных сопротивлений в своих схемах. Помимо этого в них могут применяться следящие системы регулирования. А в некоторых моделях автомобилей вместо добавочных сопротивлений используются принцип увеличения частоты срабатывания ключа. Последние разработки многоуровневых систем управления основаны на частотной модуляции. В них добавочные сопротивления управляют логическими элементами конструкции.

Как производится демонтаж реле-регулятора

Для того чтобы снять реле-регулятор не нужно обладать какими-то особенными навыками и использовать сложные инструменты. Достаточно иметь отвертку («минус» или «плюс») и руководствоваться простыми правилами.

Демонтаж регулятора можно произвести собственными силами

Как правило, регулятор находится на задней крышке автомобильного генератора. И для его демонтажа не требуется снимать генератор или его привод. Выход устройства из рабочего состояния может происходить при полном стирании графитовых щеток или пробое полупроводникового элемента. А снятие регулятора нужно начинать с отключения аккумулятора. Далее нужно отсоединить регулятор от генератора, открутив отверткой крепеж. После этой достаточно простой манипуляции можно вытянуть наружу корпус реле-регулятора напряжения.

Проверка работоспособности

Рабочее состояние устройства можно установить путем осмотра щеток, длина которых должна составлять не менее 5 мм. А диагностирование состояние регулятора производится путем использования источника постоянного напряжения, на котором можно изменять исходный параметр. Для этих целей достаточно иметь аккумулятор, пару пальчиковых батареек и обычную лампу накаливания на 12 Вольт или вольтметр.

Реле-регуляторы отвечают за нормальную работу автомобильного генератора

Сначала нужно «+» от питания подключить к соответствующему разъему реле-регулятора, а «-» — к общей пластине устройства. Далее лампа или вольтметр подсоединяется к щеткам, на которые в это время подается напряжение 12 Вольт. Важно понимать, что при подаче на регулятор свыше 15 Вольт между щетками будет отсутствовать напряжение. Именно это и свидетельствует о рабочем состоянии устройства. Узел будет диагностироваться как неисправный в случаях, когда контрольная лампа не загорается или горит при любом значении напряжения.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: