Domácí regulátory napětí relé generátoru. Jak funguje elektronický regulátor napětí a pokyny pro jeho instalaci

24.06.2023

Mnoho lidí ví o takovém zařízení, jako je regulátor napětí generátoru, ale ne každý je schopen říci, jaké principy jsou základem jeho fungování a jak lze provést diagnostiku. Stojí za zmínku, že toto zařízení je nesmírně důležité, protože se používá ke stabilizaci napětí na výstupu generátoru. Představte si, jak motor funguje v procesu pohybu. Jeho otáčky se neustále mění, a to v širokém rozmezí od 700-900 otáček za minutu až po pět, sedm nebo dokonce deset tisíc. V důsledku toho se také frekvence otáčení rotoru generátoru mění v širokém rozsahu. A při jakékoli rychlosti musí být udržováno stabilní napětí, které bude stačit k nabití baterie. Pokud se vyskytnou nějaké závady, je nutná důkladná kontrola regulátoru napětí generátoru.

Mechanické regulátory napětí

Historie automobilového průmyslu sahá více než sto let zpět a během této doby bylo vynalezeno a implementováno mnoho návrhů, které zlepšují výkon všech jednotek. Mezi nimi je reléový regulátor, protože moderní stroj bez něj nebude moci normálně fungovat. Zpočátku se používala mechanická zařízení, která byla založena na elektromagnetickém relé. Například regulátor napětí generátoru VAZ prvních modelů byl právě takový.

On, jak se později ukázalo, nemá žádné plusy, často existují nedostatky. Kromě toho je hlavní nevýhodou nízká spolehlivost kvůli přítomnosti pohyblivých kontaktů. Časem se vymažou, protože zařízení pracuje neustále, bez zastavení. Kromě toho je někdy nutné provést seřizovací práce, které nemají příliš dobrý vliv na provoz vozu. Modernost diktuje pravidlo, podle kterého musí být stroj včas servisován v servisních střediscích. A řidič by neměl umět provádět složité opravy, potřebuje pouze schopnost řídit auto a měnit kolo (to je maximum).

Elektronické relé-regulátory

Z výše uvedených důvodů se rozšířily elektronické regulátory napětí. Pokrok se nezastaví, takže klíčové tranzistory, triaky, tyristory nahradily elektromagnetická relé. Mají velmi vysokou spolehlivost, protože neexistují žádné mechanické kontakty, místo kterých je polovodičový krystal. Samozřejmě by měla být promyšlena technologie výroby takových zařízení. V opačném případě může dojít k selhání polovodiče. Regulátor napětí tohoto typu generátoru se kontroluje poměrně jednoduše, stačí vzít v úvahu jeho vlastnosti.

Ve srovnání s předchozím, mechanickým typem relé-regulátorů je vidět jedna vlastnost - elektronické jsou vyráběny ve stejném pouzdře s kartáči. To šetří místo a hlavně usnadňuje postup výměny a diagnostiky. Zvláštností elektronických typů je přesnost regulace napětí. Vlastnosti polovodiče se během provozu nemění. Proto bude napětí na výstupu generátoru vždy stejné. Ale stojí za to mluvit o způsobu regulace, o tom, jak celý proces probíhá. A je to docela zajímavé, budete muset obecně zvážit konstrukci generátoru.

Z jakých prvků se autogenerátor skládá

Základem je tělo, jinak se nazývá stator. Je pevnou součástí každého elektrického stroje. Stator má vinutí. U automobilových generátorů se skládá ze tří částí. Jde o to, že na výstupu je generováno třífázové střídavé napětí, jeho hodnota je asi 30 voltů. Důvodem použití této konstrukce je snížení zvlnění, protože fáze se navzájem překrývají, v důsledku toho se po usměrňovači objevuje stejnosměrný proud. Pro převod napětí je použito šest polovodičových diod. Jsou jednosměrné. Pokud dojde k poruše, je její určení pomocí testeru poměrně jednoduché.

Ale na výstupu statorového vinutí nebude žádné napětí, pokud se nezohlední jedna podmínka - je potřeba magnetické pole a pohyblivé. Není těžké ho vyrobit, stačí vinutí navinout na kovovou kotvu a přivést na něj energii. Nyní ale vyvstává otázka stabilizace napětí. Nemá smysl to dělat na výstupu, protože prvky budou muset být velmi silné, protože proudy jsou velké. Ale tady jedna vlastnost elektrických strojů přichází na pomoc konstruktérům - pokud je na vinutí rotoru aplikováno stabilizované napětí, pak se magnetické pole nezmění. V důsledku toho se také stabilizuje napětí na výstupu generátoru. Stejným způsobem funguje generátor VAZ 2107, jehož regulátor napětí funguje na stejných principech jako u "desítek".

Komponenty regulátoru napětí

Moderní vozy jsou vybaveny poměrně jednoduchým designem. Jsou neoddělitelné, v jednom pouzdře jsou spojeny dva prvky - samotný regulátor a grafitové kartáče, které přenášejí napájecí napětí na rotorové vinutí generátoru. Kromě toho mohou být elektronické typy zařízení dvou typů. Například regulátor napětí generátoru VAZ-2110 vyrobený na konci 90. let byl vyroben na malé desce plošných spojů. Moderní zařízení jsou vyrobena pomocí jediného polovodičového krystalu, ve kterém jsou umístěny všechny prvky. Dokonce se dá říci, že se jedná o malý čip.

Grafitové kartáčky se připojují ke svorkám plošného spoje nebo polovodičového prvku. Napětí je jim přiváděno z baterie přes lampu, která je nezbytná pro diagnostiku generátoru. Vezměte prosím na vědomí, že na jeho místo nemůžete umístit prvky LED, protože nemají žádný vnitřní odpor. Zhruba řečeno, žárovka funguje také jako pojistka. Pokud závit vyhoří, pak se zastaví přívod napětí do vinutí rotoru, generátor přestane fungovat. Pokud se kontrolka rozsvítí, došlo k poruše. Buď jsou opotřebované kartáčky, nebo prasklý řemen, ale občas se také stane, že selžou polovodičové diody v usměrňovači. V tomto případě je nutné vyměnit regulátor napětí generátoru za nový.

Jak odstranit regulátor

Pokud je chyba pouze v regulátoru napětí, pak je jen málo práce s jeho výměnou. Budete také potřebovat speciální nástroj - stačí jeden šroubovák. Generátor není nutné úplně rozebírat, protože kartáče s regulátorem napětí jsou umístěny na jeho zadním krytu.

Není potřeba ani povolovat pás. Regulátor napětí generátoru 2110 je nutné odstranit ve dvou případech:

Kartáče jsou zcela opotřebované.
V polovodiči došlo k poruše.

Možnosti kontroly zařízení budou uvedeny níže. Nejprve odpojte baterii. Faktem je, že z něj jde napájecí vodič do generátoru, není na něm žádná ochrana, protože se používá k nabíjení baterie. A proudová spotřeba tohoto obvodu je velmi vysoká. Na krytu regulátoru je jeden konektor, odpojte od něj vodič. Nyní můžete odšroubovat dva upevňovací šrouby. Poté lze regulátor napětí generátoru snadno sejmout ze zadního krytu. Je čas to zkontrolovat.

Diagnostika regulátoru napětí

V první řadě věnujte pozornost stavu kartáčů – pokud je jejich délka menší než 0,5 cm, pak je nutné vyměnit montážní sestavu. Nevymýšlej kolo. Nemá smysl pájet nové kartáče, protože spolehlivost tím jen trpí. Protože existuje několik způsobů, jak zkontrolovat regulátor napětí generátoru, stojí za to začít s nejobtížnější věcí - odstraněním zařízení. Pro diagnostiku budete potřebovat napájecí zdroj, na jehož výstupu lze měnit napětí v rozmezí 10-18 Voltů.

Potřebujete také žárovku. Jeho elektrické parametry jsou následující: napájecí napětí - 12 voltů, výkon - 2-3 watty. Podávejte následovně:

Kladný výstup na konektor v pouzdře regulátoru (je jediný na nových vzorcích).
Mínus společný talíř.

Žárovka se zapíná mezi dvěma kartáčky. Postup je následující:

Při použití napětí 12-12,5 voltů by měla svítit žárovka.
Při napětí nad 15 voltů by měl zhasnout.

Pokud se rozsvítí při jakémkoli napájecím napětí, nebo se v žádném z těchto případů nerozsvítí, pak došlo k poruše regulátoru a je třeba jej vyměnit.

Jak provést diagnózu bez odstranění?

Nedoporučuje se provádět takovou kontrolu, protože není možné posoudit stav sestavy kartáče. Případy jsou ale různé, takže i taková diagnóza může přinést ovoce. Chcete-li pracovat, budete potřebovat multimetr nebo, pokud žádný není, žárovku. Hlavní věcí pro vás je změřit napětí v palubní síti vozidla, abyste zjistili, zda nedošlo k přepětí. Ale jsou vidět za jízdy. Například blikající světlo při změně otáček motoru.

Ale měření provedená pomocí multimetru nebo voltmetru s rozšířenou stupnicí budou přesnější. Nastartujte motor a zapněte potkávací světla. Připojte multimetr ke svorkám baterie. Napětí by nemělo přesáhnout 14,8 voltů. Ale také je nemožné, aby klesla pod 12. Pokud to není v povoleném rozsahu, pak došlo k poruše regulátoru napětí. Je možné, že kontakty na spojovacích bodech zařízení s generátorem jsou rozbité, nebo jsou kontakty vodičů zoxidované.

Modernizace obvodu regulátoru

Úplné nabití baterie závisí na regulátoru napětí. Výše popsané jednoduché konstrukce mají bohužel širokou škálu parametrů. Proto zakoupením tří kopií stejných zařízení ve stejném obchodě získáte jiné výstupní napětí. A to je fakt, nikdo se nebude hádat. Pokud není baterie dostatečně nabitá, v krátké době ztratí svou kapacitu. A nenastartuje motor. Budete jej muset obnovit pouze pomocí stacionární nabíječky.

Můžete však nainstalovat tříúrovňový regulátor napětí generátoru, který vám umožní změnit charakteristiku pouhým přepnutím přepínače. V jeho obvodu jsou dva polovodiče, u kterých se charakteristiky mírně liší. To umožňuje upravit výstupní napětí. Když je jeden polovodič zapnutý, na výstupu se objeví 14,5 voltu a pokud se do obvodu vloží další, bude o něco vyšší. Použití takového zařízení je relevantní v zimě, kdy se kapacita baterie snižuje a je nutné další nabíjení.

Jak nainstalovat tříúrovňový regulátor?

Pro tento postup budete potřebovat malou sadu nástrojů. Potřebujete šroubovák, smršťovací izolaci, samořezné šrouby, je možné, že budete potřebovat vrták s vrtákem 2-4 mm. Vše je tedy v pořádku. Nejprve musíte odšroubovat dva šrouby, které zajišťují sestavu kartáče a regulátor. Na jeho místo musíte dát nový, který je součástí sady. Jeho rozdíl od jednoduchého je, že tam jsou pouze kartáče, polovodiče jsou umístěny v samostatném bloku. Druhý uzel musíte umístit poblíž generátoru na karoserii auta.

Chcete-li to provést, vytvořte malé otvory pro upevnění. Za zmínku stojí, že blok s polovodiči potřebuje dodatečné chlazení. Proto bude nutné jej nainstalovat na hliníkový radiátor, až poté provést upevňovací prvky na prvky karoserie. Pokud není zajištěno dostatečné chlazení, může dojít k selhání zařízení a narušení jeho provozu - regulace neproběhne správně. Po dokončení upevňovacích prací spojte dva uzly dráty, proveďte izolaci. Propojovací vodiče je vhodné upevnit pomocí příchytek-potěrů ke stávajícím svazkům.

Je možné vyrobit třístupňový regulátor svépomocí?

Pokud jste obeznámeni s radiotechnikou, můžete najít katodu a anodu na diodě, pak pro vás nebude obtížné vyrobit takové zařízení sami. Otázka je, jestli to má smysl. K výrobě budete potřebovat dvě Schottkyho diody. Pokud je máte, cena konstrukce bude mizivá. Ale pokud je musíte koupit (a není známo, za jakou cenu), můžete porovnat náklady s náklady na hotový tříúrovňový regulátor. Tříúrovňový obvod regulátoru napětí generátoru je jednoduchý, každý, kdo ví, jak zacházet s páječkou, to může zopakovat.

K realizaci vašeho nápadu budete potřebovat také plastové pouzdro. Můžete také použít hliník, bude to ještě lepší, protože chlazení bude efektivnější. Je pouze žádoucí pokrýt všechny povrchy vrstvou izolace, aby se kontakty při jízdě nezavíraly do pouzdra. Dále budete muset nainstalovat spínač, který bude spínat polovodičové prvky. Práce na instalaci zařízení na automobil jsou podobné těm, které jsou popsány v předchozím odstavci. Za zmínku také stojí, že stále musíte zakoupit sestavu kartáče.

závěry

Nezanedbávejte takové zařízení, jako je regulátor napětí automobilového generátoru. Životnost baterie závisí na její kvalitě a stavu. A pokud jsou v zařízení nějaké závady, musí být vyměněno. Sledujte stav tohoto prvku, v případě potřeby vyčistěte kontakty, aby se neobjevily poruchy. Generátor je umístěn ve spodní části motorového prostoru a pokud není blatník, dostává se na něj za špatného počasí hodně vody a nečistot. A to vede ke vzniku vad nejen v regulátoru napětí, ale dokonce i ve vinutí statoru a rotoru. Péče o auto je proto nezbytná pro normální fungování všech systémů. A před kontrolou regulátoru napětí generátoru proveďte důkladnou kontrolu a očistěte všechny konstrukční prvky od kontaminace.

Pro stabilizaci napětí v palubní síti vozidla se používá speciální zařízení, regulátor. Jeho výkon má významný vliv nejen na jednotlivé vlastnosti vozu, ale také na odolnost elektronických a mechanických komponent.

Elektronické reléové regulátory

Jak funguje reléový regulátor

Generátor vytváří napětí, které se zvyšuje s rostoucí rychlostí rotoru. Jeho úroveň závisí také na velikosti proudu, který prochází připojenou zátěží a na parametrech magnetického pole tvořeného budícím vinutím.

Pro zajištění automatického ladění je nutné změřit napětí na výstupu generátoru. K tomu je převeden na měřicí signál, který bude porovnán s referenčním parametrem. Při zjištění změn musí srovnávací jednotka vytvořit řídicí signál, který určitým způsobem změní sílu proudu v budícím vinutí, což v konečném důsledku umožní vyvinout potřebný vliv na úroveň výstupního napětí.

Obecné zásady jsou jasné. Jejich implementace však byla různá, v závislosti na úrovni technologického rozvoje. Úplně první obvody používaly různá řešení, až po mechanické síly, které ovládaly pružinové sestavy v relé. Takové konstrukce se samozřejmě vyznačovaly nízkou spolehlivostí. V místech přerušení kontaktů působením elektrických výbojů byly poškozeny ochranné povlaky. Postupem času pohyblivé části chátraly.

Pokročilejší schémata odpovídající současné úrovni rozvoje budou zvážena níže. Ale abychom porozuměli procesům, stačí zvážit nejjednodušší možnost s relé v ochranných a řídicích obvodech. Podobná zařízení se stále používají v nákladních automobilech:

Elektronické reléové regulátory

Tento jednoduchý obvod používá jeden tranzistor. Zde funguje jako klíč. Pokud se generátor otáčí pomalu, je výstupní napětí relativně nízké. Za těchto podmínek jsou kontakty řídicího relé (P n) otevřené a tranzistor je v rozepnutém stavu. Když napětí stoupne nad určitou úroveň, relé sepne obvod. Uzavře se polovodičový přechod v tranzistoru. Dále proud neprochází po dráze kolektor-emitor, ale přes odpory (R d) a (R y). Budicí vinutí vytváří magnetické pole s menší energií, což snižuje rychlost otáčení rotoru. Výstupní napětí klesá.

Na Obr. změny elektrických parametrů ve vinutí jsou uvedeny níže. Níže jsou vysvětlení:

Regulátor napětí vytvořený pomocí kombinovaného obvodu

Hodnoty (n1) a (n2) jsou různé rychlosti rotoru, při kterých byla provedena odpovídající měření (frekvence n2 je větší než n1).
Je vidět, že t on (doba zapnutí vinutí) je větší na horním grafu a menší na spodním grafu. Se zvýšením rychlosti otáčení tedy vinutí vytváří magnetické pole po kratší dobu.
Parametr t off (doba, po kterou dojde k vypnutí) vysvětluje význam druhé fáze procesu. Se zrychlením rotace a zvýšením napětí ve vinutí proud klesá. Tento proces poskytuje požadovaný výsledek a snižuje výstupní napětí.

Vlastnosti regulátorů různých typů

Schéma standardního vibračního typu výrobku je znázorněno na následujícím obrázku:

Změna elektrických parametrů

Tento seznam ukazuje hlavní části návrhu:

1 - pružina;
2 - kotva;
3 - třmen;
4 - jádro;
5, 6, 9, 10, 15 - vinutí relé, omezovače proudu a regulátoru;
7, 12, 17 - pohyblivá skupina kontaktů;
8, 11, 16 - pevná skupina kontaktů;
14 - bočník;
13, 18 a 19 - rezistory.

Je zřejmé, že četné mechanické kontakty a pohyblivé části snižují spolehlivost. Takový reléový regulátor napětí generátoru má velkou hmotnost a působivé rozměry.

Níže je schematický diagram jednoho z regulátorů BOSCH, který používá pouze základnu elektronických prvků:

Schematické schéma regulátoru napětí BOSCH

Toto řešení výrazně zvyšuje spolehlivost. Nevyžaduje mnoho místa pro umístění kompaktního produktu. Toto zařízení podle výrobních technologií je vysoce odolné vůči vibracím a teplotním extrémům.

V některých verzích je deska plněná směsí, která ještě zvyšuje ochranné vlastnosti a prodlužuje životnost při provozu v nejtěžších podmínkách.

Níže jsou uvedeny vlastnosti jednotlivých prvků:

Na pravé straně obrázku (část 2) je schéma oscilátoru s usměrňovacími diodami. V horní části je kontrolka, která signalizuje, že je zařízení zapnuté.
Na levé straně (část 1) je elektrický obvod regulátoru.
(VT2) a (VT3) jsou označení tranzistorů zapojených podle klasického schématu pro zvýšení zesílení.

Taková zařízení zpravidla využívají elektronický prvek vytvořený v jediném obalu a dokonce na jediném křemíkovém čipu.

Zenerova dioda je označena symboly (VD1). Toto zařízení nepropouští proud na úroveň, která určuje stabilizační napětí. Jakmile je prahová hodnota porušena, proud začne protékat odpovídajícím obvodem.

Toto schéma zapojení plní své funkce následovně:

Pomocí rezistorů (R1) a (R2) se napětí z výstupu generátoru rozdělí v požadovaném poměru a přivede na zenerovu diodu.
Zatímco rychlost rotoru je nízká, její úroveň je nedostatečná k proražení polovodičového přechodu zenerovy diody. V takové situaci nemůže odpovídajícím obvodem protékat žádný proud. Nedorazí na základnu (VT1). Proto je tranzistor uzavřen.
Proud prochází do základny (VT2) po jiné cestě, přes (R6). Tento duální tranzistor je otevřený. V tomto stavu je vinutí připojeno k napájecímu obvodu a vytváří magnetické pole.
S rostoucími otáčkami nebo s určitou změnou odporu v zátěži se zvyšuje napětí na výstupu generátoru. Pokud je překročena určitá prahová hodnota, dojde k přerušení polovodičového přechodu zenerovy diody.
Poté proud půjde do základny (VT1) a otevře ji. Cesta proudu přes cestu kolektor-emitor k uzemňovacímu bodu bude otevřená. Uzavře se polovodičový přechod kompozitního tranzistoru, čímž se přeruší napájecí obvod vinutí.
Při poklesu úrovně budícího proudu se otáčky rotoru zpomalí, úroveň napětí klesne a přechod zenerovy diody se uzavře.

Zdravotní prohlídka

Důsledný vývoj technologií otevírá nové možnosti pro zlepšování spotřebitelských parametrů elektroniky při současném snižování hmotnosti a rozměrů. V moderních autech bude i poslední schéma z výše uvedených možností vypadat jako anachronismus.

Moderní regulátory jsou složitější zařízení. Vyznačují se zvýšenou přesností řízení a stabilizací napětí generátoru. Vytvářejí se v uzavřených pouzdrech, naplněných směsnými směsmi, které po ztuhnutí vytvářejí spolehlivou ochranu před pronikáním vlhkosti a jinými vnějšími vlivy. Tyto konstrukce jsou neoddělitelné, proto jsou v případě poruchy kompletně vyměněny.

Lze konstatovat, že v praxi k opravě nejen ve specializovaných dílnách nedochází. Soukromí řemeslníci a amatéři, aby vše udělali sami, musí jít do specializované prodejny, aby si koupili potřebnou montážní sestavu. Primární význam tedy nemá schopnost pájet jednotlivé prvky a rozumět jejich výkonu, ale obecná diagnostika. K jeho provedení budete potřebovat tester a sondy, 12V žárovku a sadu propojovacích vodičů, nabíječku.

Regulátor namontovaný na skříni generátoru

Níže je uveden algoritmus akcí, které pomohou lokalizovat poruchu. Tato doporučení jsou obecná. Proto je nutné vzít v úvahu speciální doporučení výrobce pro správnou demontáž regulátoru napětí a dalších součástí:

Při vypnutém motoru se měří napětí na svorkách baterie (norma je v rozsahu od 11,9 do 12,7 V).
Po spuštění pohonné jednotky se zafixuje nová úroveň napětí, která by se měla zvýšit z počáteční úrovně o 0,9-1,1 V.
Postupně zvyšujte otáčky motoru. Pro pohodlí se tento postup nejlépe provádí s partnerem. Při střední - napětí stoupá na 13,8-14,1 V. Při nejvyšší - až 14,4-14,5 V.

Pokud zrychlení otáčení rotoru generátoru neovlivňuje úroveň napětí, může dojít k rozbití regulátoru.

Pro přesnější diagnostiku jej budete muset demontovat a připojit podle následujícího schématu:

Testovací obvod regulátoru

Když zapnete nabíječku a postupně zvýšíte úroveň na 14,4-14,5 V, kontrolka se rozsvítí. Jakmile je tento práh překročen, vypne se. Když napětí klesne, kontrolka se znovu rozsvítí. Porucha je indikována nejen absencí popsaných reakcí, ale také provozem zařízení na vyšší napěťovou hladinu. Za takových podmínek se baterie přebije, což sníží její životnost. Po dokončení diagnostiky se můžete rozhodnout vyměnit poškozený regulátor.

Video. Kontrola regulátoru napětí.

Aby bylo možné použít výše uvedenou technologii včas, je nutné věnovat pozornost odchylkám od normy nabití baterie. Před demontáží regulátoru byste se měli ujistit, že v místech elektrických kontaktů nejsou žádné oxidy. V některých situacích problém vyřeší pouhé vymazání připojení. Aby se zabránilo výskytu takových problémů v budoucnu, doporučuje se použít speciální prostředky k ochraně kontaktů.

Rýže. 1. Způsoby řízení budícího proudu: G - generátor s paralelním buzením; W in - budící vinutí; R d - přídavný odpor; R - předřadný odpor; K - proudový spínač (regulační těleso) v budicím obvodu; a, b, c, d, e jsou v textu označeny.

Moderní automobilový spalovací motor (ICE) pracuje v širokém rozsahu změn otáček (900: .. 6500 ot./min.). V souladu s tím se mění rychlost rotoru automobilového generátoru a tím i jeho výstupní napětí.

Závislost výstupního napětí generátoru na otáčkách spalovacího motoru je nepřípustná, neboť napětí v palubní síti vozidla musí být konstantní, a to nejen při změně otáček motoru, ale i při změně zatěžovacího proudu. Funkce automatické regulace napětí v automobilovém generátoru je vykonávána speciálním zařízením - regulátor napětí automobilového alternátoru. Tento materiál je věnován úvahám o regulátorech napětí moderních automobilových alternátorů.

Regulace napětí v generátorech s elektromagnetickým buzením

Způsoby regulace. Pokud je hlavní magnetické pole generátoru indukováno elektromagnetickým buzením, pak elektromotorická síla E g generátoru může být funkcí dvou proměnných: frekvence n rotace rotoru a proudu I in v budícím vinutí - E g \u003d f (n, I c).

Právě tento typ buzení probíhá u všech moderních automobilových alternátorů, které pracují s paralelním budicím vinutím.

Když generátor běží bez zátěže, jeho napětí U g se rovná jeho elektromotorické síle EMF E g:
U g \u003d Eg \u003d SF n (1).

Napětí U g generátoru při proudové zátěži I n je menší než EMF E g o velikost úbytku napětí na vnitřním odporu r g generátoru, tzn. se to dá napsat
E g \u003d U g + I n r g \u003d U g (1 + β) (2).

Hodnota β \u003d I n r g / U g se nazývá faktor zatížení.

Z porovnání vzorců 1 a 2 vyplývá, že napětí generátoru
U g = nSF/(1 + β), (3)
kde C je konstantní konstrukční faktor.

Rovnice (3) ukazuje, že jak při různých frekvencích (n) otáčení rotoru generátoru (n \u003d Var), tak při měnícím se zatížení (β \u003d Var) může stabilita napětí Ug generátoru pouze získat odpovídající změnou magnetického toku Ф.

Magnetický tok Ф v generátoru s elektromagnetickým buzením je tvořen magnetomotorickou silou F v \u003d W I ve vinutí W v buzení (W je počet závitů vinutí W in) a lze jej snadno ovládat pomocí proudu I v budícím vinutí, tzn. F \u003d f (I c). Poté U g \u003d f 1, což umožňuje udržovat napětí Ug generátoru ve stanovených regulačních mezích pro jakékoli změny jeho otáček a zatížení vhodnou volbou regulační funkce f (I c).

Automatická funkce f (I c) regulace u regulátorů napětí je redukována na pokles maximální hodnoty proudu I c v budícím vinutí, ke kterému dochází při I c = U g / R w (R w je činný odpor el. budicí vinutí) a lze jej zmenšit několika způsoby ( obr. 1): připojení k vinutí W paralelně (a) nebo sériově (b) přídavný odpor R d: zkratování budícího vinutí (c); prasknutí obvodu budícího proudu (d). Proud budícím vinutím lze také zvýšit zkratováním sériového přídavného odporu (b).

Všechny tyto metody mění budicí proud stupňovitě, tzn. probíhá přerušovaná (diskrétní) regulace proudu. Principiálně je možná i analogová regulace, při které se plynule mění hodnota sériového přídavného odporu v budicím obvodu (e).

Ale ve všech případech je napětí U g generátoru udržováno ve stanovených regulačních mezích vhodnou automatickou úpravou budicího proudu.

Diskrétní - pulzní regulace

U moderních automobilových generátorů se magnetomotorická síla F v budicích vinutích a tím i magnetický tok Ф mění periodickým přerušením nebo prudkým poklesem proudu I při buzeních s řízenou frekvencí přerušení, tzn. aplikovat diskrétní pulzní regulaci pracovního napětí U g generátoru (dříve se analogová regulace používala např. u uhelných regulátorů napětí).

Podstata diskrétní pulzní regulace bude zřejmá z úvahy o principu činnosti generátorového soustrojí, skládajícího se z nejjednoduššího kontaktně-vibračního regulátoru napětí a generátoru střídavého proudu (ACG).

Rýže. 2. Funkční (a) a elektrické (b) obvody generátorového soustrojí s vibračním regulátorem napětí.

Funkční schéma generátorového soustrojí pracujícího ve spojení s palubní baterií (ACB) je znázorněno na Obr. 2a, a elektrický obvod - na Obr. 26.

Součástí generátoru jsou: fázová vinutí W f na statoru ST, rotující rotor R, výkonový usměrňovač VP na polovodičových diodách VD, budící vinutí W in (s činným odporem R w). Mechanickou energii otáčení A m \u003d f (n) rotor generátoru přijímá ze spalovacího motoru. Vibrační regulátor napětí RN je vyroben na elektromagnetickém relé a obsahuje spínací prvek CE a měřicí prvek IE.

Spínacím prvkem KE je vibrační elektrický kontakt K, uzavírající nebo rozevírající přídavný odpor R d, který je zapojen do série s budicím vinutím W v generátoru. Při sepnutí spínacího prvku (rozepnutí kontaktu K) se na jeho výstupu vytvoří signál τR d (obr. 2a).

Měřicí prvek (ME, na obr. 2a) je ta část elektromagnetického relé, která realizuje tři funkce:

srovnávací funkce (CS) mechanické pružné síly F n vratné pružiny P s magnetomotorickou silou F s = W s I s vinutí relé S (W s je počet závitů vinutí S, I s je proud ve vinutí relé), přičemž výsledkem porovnání je generovaný v mezeře s periodou T (T = t p + t h) kmitání kotvy N;
funkce citlivého prvku (SE) v obvodu zpětné vazby (DSP) regulátoru napětí, citlivým prvkem v regulátorech vibrací je vinutí S elektromagnetického relé, připojené přímo k napětí U g generátoru a k el. baterie (k té druhé přes klíček zapalování VZ);
funkce hlavního zařízení (ZU), která je realizována pomocí vratné pružiny P s pružnou silou F p a referenční silou Fo.

Činnost regulátoru napětí s elektromagnetickým relé lze názorně vysvětlit pomocí rychlostní charakteristiky generátoru (obr. 3 a 4).

Rýže. 3. Změna U g, I c, Rb v čase t: a - závislost aktuální hodnoty výstupního napětí generátoru na čase t - U g \u003d f (t); b - závislost hodnoty proudu v budícím vinutí na čase - I c \u003d f (t); c - závislost aritmetické střední hodnoty odporu v budicím obvodu na čase t - R b \u003d f (t); I - čas odpovídající frekvenci (n) otáčení rotoru generátoru.

Zatímco napětí Ug generátoru je nižší než napětí Ub baterie (Ug

Se zvyšováním otáček spalovacího motoru roste napětí generátoru a při dosažení určité hodnoty U max) > U b) magnetomotorická síla F s vinutí relé se stává větší než síla F p vratné pružiny. P, i. F s \u003d I s W s > F p. Elektromagnetické relé je aktivováno a kontakt K se otevře, zatímco v obvodu budícího vinutí je obsažen další odpor.

Ještě předtím, než se kontakt K otevře, proud I in v budícím vinutí dosáhne své maximální hodnoty I v max \u003d U g R w > I wb, z níž ihned po rozepnutí kontaktu K začne klesat a má sklon ke své minimální hodnotě I v min \u003d U g /(Rw + Rd). Po poklesu budícího proudu se napětí generátoru začne odpovídajícím způsobem snižovat (U g \u003d f (I c), což vede k poklesu proudu I s \u003d U g / R s ve vinutí relé S a kontaktu K se opět otevře silou vratné pružiny P (F p > F s) V okamžiku rozepnutí kontaktu K se napětí generátoru U g rovná jeho minimální hodnotě U min, ale zůstává mírně vyšší než napětí baterie (U gmin > U b).

Počínaje okamžikem rozepnutí kontaktu K (n = n min, obr. 3), i při konstantní frekvenci n rotace rotoru generátoru přechází kotva N elektromagnetického relé do režimu mechanických samokmitů a kontaktu K, vibrující, začíná periodicky, s určitou spínací frekvencí f na \u003d I / T \u003d I / (t p + t h), poté se uzavře a poté otevře přídavný odpor R d v budicím obvodu generátoru (zelená čára v sekci n \u003d n cf \u003d const, obr. 3). V tomto případě se odpor R in v obvodu budícího proudu náhle změní z hodnoty Rw na hodnotu Rw + Rd.

Protože během činnosti regulátoru napětí kontakt K vibruje s dostatečně vysokou frekvencí f ke spínání, pak R v \u003d R w + τ p, kde hodnota τ p je relativní čas otevřeného stavu kontaktu K, který je určen podle vzorce τ p \u003d t p / ( t c + t p), I / (t c + t p) \u003d f to - spínací frekvence. Nyní lze průměrnou hodnotu budícího proudu, která byla stanovena pro danou frekvenci f do spínání, zjistit z výrazu:

I cf \u003d U g cf / R c \u003d U g cf / (R w + τ p R d) \u003d U g cf / (R w + R d t p / f k),
kde Rin je aritmetický průměr (efektivní) hodnota pulzačního odporu v budicím obvodu, který se také zvyšuje s rostoucí relativní dobou τ p rozpojeného stavu kontaktu K (zelená čára na obr. 4).

Rýže. 4. Rychlostní charakteristiky generátoru.

Spínací procesy s budícím proudem

Podívejme se podrobněji na to, co se stane při přepínání s budicím proudem. Když je kontakt K sepnut po dlouhou dobu, maximální budící proud I v \u003d U g / Rw protéká vinutím W v buzení.

Budicí vinutí W v generátoru je však elektricky vodivá cívka s velkou indukčností a masivním feromagnetickým jádrem. V důsledku toho se proud budícím vinutím po sepnutí kontaktu K zvyšuje se zpomalováním. Je to proto, že rychlosti nárůstu proudu brání hystereze v jádře a působí proti stoupajícímu proudu - samoindukční EMF cívky.

Když je kontakt K otevřený, budicí proud má tendenci k minimální hodnotě, jejíž hodnota je při trvale otevřeném kontaktu určena jako I v \u003d U g / (R w + R d). Nyní se EMF samoindukce shoduje ve směru s klesajícím proudem a poněkud prodlužuje proces jeho poklesu.

Z výše uvedeného vyplývá, že proud v budícím vinutí se nemůže měnit okamžitě (krokově, jako přídavný odpor R d) ani při sepnutí, ani při rozepnutí budícího obvodu. Navíc při vysoké frekvenci vibrací kontaktu K nemusí budicí proud dosáhnout své maximální nebo minimální hodnoty a blíží se své průměrné hodnotě (obr. 4), protože hodnota t p = τ p / f k roste s rostoucí frekvencí f do spínání, a absolutní čas t C sepnutého stavu kontaktu K klesá.

Ze společného posouzení diagramů na Obr. 3 a Obr. 4 vyplývá, že průměrná hodnota budícího proudu (červená čára b na obr. 3 a obr. 4) klesá s rostoucí rychlostí n, protože tím se zvyšuje hodnota aritmetického průměru (zelená čára na obr. 3 a obr. 4) z celkového, v čase pulzujícího, odporu R v budicím obvodu (Ohmův zákon). V tomto případě zůstává průměrná hodnota napětí generátoru (U cf na obr. 3 a obr. 4) nezměněna a výstupní napětí U g generátoru pulzuje v rozsahu od U max do U min.

Pokud se zatížení generátoru zvýší, pak regulované napětí U g zpočátku klesne, zatímco regulátor napětí zvýší proud v budícím vinutí tak, že napětí generátoru stoupne zpět na původní hodnotu.

Při změně zatěžovacího proudu generátoru (β = V ar) tedy probíhají regulační procesy v regulátoru napětí stejně jako při změně otáček rotoru.

Regulované zvlnění napětí. Při konstantní frekvenci n otáčení rotoru generátoru a při konstantní zátěži zvlnění provozního budícího proudu (ΔI in na obr. 46) indukuje odpovídající (v čase) zvlnění regulovaného napětí generátoru.

Amplituda zvlnění ΔU g - 0,5 (U max - U min) * regulátor napětí U g nezávisí na amplitudě tónových zvlnění ΔI in v budícím vinutí, protože je určena regulačním intervalem stanoveným pomocí měřicího prvku regulátora. Proto je zvlnění napětí U g při všech frekvencích otáčení rotoru generátoru téměř stejné. Rychlost náběhu a poklesu napětí U g v regulačním intervalu je však dána rychlostí náběhu a poklesu budícího proudu a v konečném důsledku i rychlostí (n) rotoru generátoru.

* Je třeba poznamenat, že zvlnění 2ΔU g je nevyhnutelným a škodlivým vedlejším účinkem činnosti regulátoru napětí. V moderních generátorech jsou uzavřeny vůči zemi bočním kondenzátorem Csh, který je instalován mezi kladnou svorkou generátoru a pouzdrem (obvykle Csh \u003d 2,2 μF)

Když se zatížení generátoru a frekvence otáčení jeho rotoru nemění, frekvence vibrací kontaktu K se také nemění (f k \u003d I / (t c + t p) \u003d const). V tomto případě napětí Ug generátoru pulzuje s amplitudou ΔU p \u003d 0,5 (U max - U min) kolem jeho průměrné hodnoty U srov.

Když se rychlost rotoru změní, například směrem nahoru nebo když se zatížení generátoru sníží, čas t c uzavřeného stavu se zmenší než čas t p otevřeného stavu (t c

S poklesem frekvence rotoru generátoru (n↓), nebo s nárůstem zátěže (β) se bude zvyšovat průměrná hodnota budícího proudu a jeho zvlnění. Ale napětí generátoru bude nadále kolísat s amplitudou ΔUg kolem konstantní hodnoty Ug cf.

Stálost průměrné hodnoty napětí U g generátoru je vysvětlena skutečností, že není určena provozním režimem generátoru, ale konstrukčními parametry elektromagnetického relé: počet závitů W s vinutí relé S, její odpor R s, hodnota vzduchové mezery σ mezi kotvou N a třmenem M a také síla F p vratné pružiny P, tzn. hodnota U cf je funkcí čtyř proměnných: U cf = f(W s , R s , σ, F p).

Ohnutím podpěry vratné pružiny P se elektromagnetické relé nastaví na hodnotu U cf tak, aby se při nižších otáčkách rotoru (n = n min - obr. 3 a obr. 4) začal rozepínat kontakt K a budicí proud by měl čas dosáhnout své maximální hodnoty I v \u003d U g / R w. Pak jsou pulsace ΔI in a čas t z, uzavřený stav maximální. Tím se nastavuje spodní hranice provozního rozsahu regulátoru (n = n min). Při středních otáčkách rotoru se čas t c přibližně rovná času t p a zvlnění budicího proudu se téměř dvakrát zmenší. Při rychlosti otáčení n blízké maximu (n = n max - obr. 3 a obr. 4) je průměrná hodnota proudu I in a jeho zvlnění ΔI in minimální. Při n max se naruší vlastní kmity regulátoru a napětí U g generátoru se začne zvyšovat úměrně s otáčkami rotoru. Horní hranice pracovního rozsahu regulátoru je dána hodnotou přídavného odporu (při určité hodnotě odporu R w).

závěry. Výše uvedené o diskrétním pulzním řízení lze shrnout takto: po nastartování spalovacího motoru (ICE) s nárůstem jeho otáček nastává okamžik, kdy napětí generátoru dosáhne horní regulační meze (U g = U max) . V tomto okamžiku (n = n min) se v regulátoru napětí otevře spínací prvek CE a prudce vzroste odpor v budicím obvodu. To vede ke snížení budícího proudu a v důsledku toho k odpovídajícímu poklesu napětí U g generátoru. Pokles napětí U g pod minimální regulační mez (U g = U min) vede k zpětnému obvodu spínacího prvku KE a budicí proud začíná opět narůstat. Dále od tohoto okamžiku přechází regulátor napětí do samokmitání a proces spínání proudu v budícím vinutí generátoru se periodicky opakuje i při konstantní frekvenci otáčení rotoru generátoru (n = konst).

S dalším zvyšováním frekvence otáčení n se úměrně tomu začíná snižovat čas t c sepnutého stavu spínacího prvku CE, což vede k plynulému snižování (v souladu se zvyšováním frekvence n) průměrná hodnota budícího proudu (červená čára na obr. 3 a obr. 4) a amplituda ΔI v jeho pulzaci. Díky tomu začne pulzovat i napětí U g generátoru, ale s konstantní amplitudou ΔU g blízko jeho průměrné hodnotě (U g = U cf) s dostatečně vysokou frekvencí kmitání.

Stejné procesy spínání proudu I a zvlnění napětí U g proběhnou také při změně zátěžového proudu generátoru (viz vzorec 3).

V obou případech zůstává průměrné napětí U g generátoru nezměněno v celém rozsahu činnosti regulátoru napětí ve frekvenci n (U g cf = konst, od n min do n max) a při změně zátěžového proudu generátoru z I. g = 0 až I g = max .

V předchozím je uveden základní princip regulace napětí generátoru pomocí přerušované změny proudu v jeho budícím vinutí.

Elektronické regulátory napětí pro automobilové alternátory

Vibrační regulátor napětí (VRN) uvažovaný výše s elektromagnetickým relé (EM relé) má řadu významných nevýhod:

jako mechanický vibrátor je VRN nespolehlivý;
kontakt K v EM relé shoří, což způsobí krátkou životnost regulátoru;
Parametry VRN závisí na teplotě (průměrná hodnota U cf provozního napětí U g generátoru plave);
VRN nemůže pracovat v režimu úplného odbuzení budícího vinutí, což jej činí necitlivým na změny výstupního napětí generátoru (zvlnění vysokého napětí U g) a omezuje horní mez regulátoru napětí;
elektromechanický kontakt K elektromagnetického relé omezuje hodnotu maximálního budícího proudu na 2 ... 3 A, což neumožňuje použití vibračních regulátorů na moderních výkonných alternátorech.

S příchodem polovodičových součástek bylo možné nahradit kontakt K EM relé přechodem emitor-kolektor výkonného tranzistoru s jeho bázovým řízením stejným kontaktem K EM relé.

Tak se objevily první kontaktně-tranzistorové regulátory napětí. V budoucnu byly funkce elektromagnetického relé (SU, CE, UE) plně implementovány pomocí nízkoúrovňových (nízkoproudých) elektronických obvodů na polovodičových součástkách. To umožnilo vyrábět čistě elektronické (polovodičové) regulátory napětí.

Charakteristickým rysem činnosti elektronického regulátoru (ERN) je, že nemá přídavný odpor R d, tzn. v budicím obvodu je realizováno téměř úplné vypnutí proudu v budícím vinutí generátoru, jelikož spínací prvek (tranzistor) v sepnutém (otevřeném) stavu má dostatečně velký odpor. To umožňuje řídit větší budicí proud a při vyšší spínací rychlosti. Při takovém diskrétním pulzním řízení má budicí proud pulzní charakter, což umožňuje řídit jak frekvenci proudových pulzů, tak jejich trvání. Hlavní funkce ERN (udržování konstantního napětí U g při n = Var a při β = Var) však zůstává stejná jako ve VRN.

S rozvojem mikroelektronické technologie se regulátory napětí začaly vyrábět nejprve v hybridní verzi, kdy byly do elektronického obvodu regulátoru spolu s tlustovrstvými mikroelektronickými odporovými prvky zařazovány bezobalové polovodičové prvky a připojené miniaturní rádiové prvky. To umožnilo výrazně snížit hmotnost a rozměry regulátoru napětí.

Příkladem takového elektronického regulátoru napětí je hybridní integrovaný regulátor Ya-112A, který je instalován na moderních domácích generátorech.

Regulátor Ya-112A(viz schéma na obr. 5) je typickým představitelem obvodového řešení pro problematiku diskrétně-pulzní regulace napětí U g generátoru proudem I při buzení. Ale v designu a technologickém výkonu mají aktuálně vyráběné elektronické regulátory napětí významné rozdíly.

Rýže. 5. Schematické schéma regulátoru napětí Ya-112A: R1 ... R6 - silnovrstvé rezistory: C1, C2 - sklopné miniaturní kondenzátory; V1...V6 - nezabalené polovodičové diody a tranzistory.

Pokud jde o konstrukci regulátoru Ya-112A, všechny jeho polovodičové diody a triody jsou vybaleny a osazeny hybridní technologií na společný keramický substrát spolu s pasivními silnovrstvými prvky. Celý blok regulátoru je hermeticky uzavřen.

Regulátor Ya-112A, stejně jako výše popsaný regulátor vibračního napětí, pracuje v přerušovaném (klíčovém) režimu, kdy řízení budícího proudu není analogové, ale diskrétní pulzní.

Princip činnosti regulátoru napětí Ya-112A automobilových generátorů

Dokud napětí Ug generátoru nepřekročí předem stanovenou hodnotu, je koncový stupeň V4-V5 v trvale otevřeném stavu a proud I v budicích vinutích přímo závisí na napětí Ug generátoru (sekce 0 -n na obr. 3 a obr. 4). S rostoucími otáčkami generátoru nebo klesající jeho zátěží se U g stává vyšší než práh odezvy citlivého vstupního obvodu (V1, R1-R2), zenerova dioda prorazí a koncový stupeň V4-V5 se sepne přes zesilovací tranzistor V2. V tomto případě je proud I v budicí cívce vypnut, dokud Ug opět nebude menší než specifikovaná hodnota Umin. Během provozu regulátoru tedy budicí proud přerušovaně protéká budícím vinutím a mění se z I v \u003d 0 na I v \u003d I max. Při přerušení budícího proudu napětí generátoru okamžitě neklesne, protože dochází k setrvačnosti při demagnetizaci rotoru. Může se dokonce mírně zvýšit s okamžitým poklesem zatěžovacího proudu generátoru. Setrvačnost magnetických procesů v rotoru a samoindukční EMF v budícím vinutí vylučují náhlou změnu napětí generátoru jak při zapnutí, tak při vypnutí budícího proudu. Zvlnění pilového napětí U g generátoru tak zůstává u elektronické regulace.

Logika konstrukce schématu zapojení elektronického regulátoru je následující. V1 - zenerova dioda s děličem R1, R2 tvoří obvod I in pro přerušení vstupního proudu při U g\u003e 14,5 V; tranzistor V2 řídí koncový stupeň; V3 - blokovací dioda na vstupu koncového stupně; V4, V5 - výkonné tranzistory koncového stupně (kompozitní tranzistor) zapojené do série s budicím vinutím (spínací prvek CE pro proud I c); bočníková dioda V6 pro omezení samoindukčního EMF budícího vinutí; R4, C1, R3 je zpětnovazební obvod, který urychluje proces přerušení proudu I při buzení.

Ještě pokročilejším regulátorem napětí je integrovaný elektronický regulátor. Jedná se o konstrukci, ve které jsou všechny její součásti kromě výkonného koncového stupně (obvykle kompozitního tranzistoru) realizovány pomocí tenkovrstvé mikroelektronické technologie. Tyto regulátory jsou tak miniaturní, že prakticky nezabírají žádné místo a lze je instalovat přímo na pouzdro generátoru do kartáčového držáku.

Příkladem provedení IRN je regulátor BOSCH-EL14V4C, který se instaluje na alternátory o výkonu do 1 kW (obr. 6).

V závislosti na zařízení a principu činnosti jsou reléové regulátory napětí generátoru v autě rozděleny do několika typů: vestavěné, externí, tříúrovňové a další. Teoreticky lze takové zařízení vyrobit samostatně, nejjednodušší a nejlevnější variantou z hlediska implementace je použití bočníkového zařízení.

[ Skrýt ]

Účel relé-regulátoru

Regulátor napětí generátoru je navržen tak, aby stabilizoval proud v instalaci. Při běžícím motoru musí být napětí v elektrickém systému vozu na stejné úrovni. Ale protože se klikový hřídel otáčí různými rychlostmi a otáčky motoru nejsou stejné, generátorová jednotka produkuje různá napětí. Bez úpravy tohoto parametru může dojít k poruchám v provozu elektrického zařízení a spotřebičů stroje.

Vztah automatických zdrojů proudu

Každé auto používá dva zdroje energie:

Baterie - nutná pro spuštění pohonné jednotky a primárního buzení elektrocentrály. Baterie spotřebovává a ukládá energii při dobíjení.
Generátor. Navrženo pro výkon a potřebné k výrobě energie bez ohledu na rychlost. Zařízení umožňuje dobíjet baterii při práci ve vysokých rychlostech.

V jakékoli elektrické síti musí fungovat oba uzly. Pokud dojde k poruše DC generátoru, baterie nevydrží déle než dvě hodiny. Bez baterie se nespustí pohonná jednotka, která pohání rotor generátorového soustrojí.

Kanál LR West hovořil o poruchách elektrických sítí ve vozidlech Land Rover a také o vztahu mezi baterií a generátory.

Úlohy regulátoru napětí

Úkoly prováděné elektronickým nastavitelným zařízením:

změna hodnoty proudu v budícím vinutí;
schopnost odolat rozsahu od 13,5 do 14,5 voltů v síti i na svorkách baterie;
vypněte budicí vinutí, když je napájecí jednotka vypnutá;
funkce nabíjení baterie.

"People's Auto Channel" podrobně hovořil o účelu a také o úkolech, které regulátor napětí v autě provádí.

Druhy reléových regulátorů

Existuje několik typů automobilových reléových regulátorů:

externí - tento typ relé umožňuje zvýšit udržovatelnost generátorové jednotky;
vestavěný - instalovaný v usměrňovací desce nebo sestavě kartáče;
změna mínusem - vybavena přídavným kabelem;
plus-nastavitelný - vyznačuje se ekonomičtějším schématem připojení;
pro instalaci do jednotek střídavého proudu - napětí nelze regulovat při aplikaci na budicí vinutí, protože je instalováno v generátoru;
pro stejnosměrná zařízení - reléové regulátory mají funkci odpojení baterie, když motor neběží;
dvouúrovňová relé - dnes se prakticky nepoužívají, v nich se nastavení provádí pružinami a pákou;
tříúrovňové - vybavené obvodem srovnávacího modulu a odpovídajícím signalizačním zařízením;
víceúrovňové - vybavené 3-5 dalšími odporovými prvky a řídicím systémem;
tranzistorové vzorky - nepoužívají se na moderních vozidlech;
reléová zařízení - vyznačují se lepší zpětnou vazbou;
relé-tranzistor - mají univerzální obvod;
mikroprocesorová relé - vyznačující se malou velikostí a schopností plynule měnit spodní nebo horní práh;
integrální - jsou instalovány v držácích kartáčů, proto se při opotřebení mění.

Reléové regulátory DC

V takových jednotkách vypadá schéma zapojení složitější. Pokud stroj stojí a motor neběží, musí být generátor odpojen od baterie.

Při provádění testu relé se musíte ujistit, že jsou k dispozici tři možnosti:

odpojení baterie při zaparkování vozidla;
omezení parametru maximálního proudu na výstupu jednotky;
schopnost změnit parametr napětí pro vinutí.

Reléové regulátory střídavého proudu

Taková zařízení se vyznačují jednodušším testovacím schématem. Majitel vozu potřebuje diagnostikovat velikost napětí na budícím vinutí a také na výstupu jednotky.

Pokud je v autě instalován alternátor, nebude fungovat nastartování motoru „z tlačníku“, na rozdíl od stejnosměrné jednotky.

Vestavěné a externí reléové regulátory

Postup změny hodnoty napětí provádí zařízení na konkrétním místě instalace. Vestavěné regulátory tak působí na generátorovou jednotku. A externí typ relé k němu není připojen a může být připojen k zapalovací cívce, pak bude jeho práce zaměřena pouze na změnu napětí v této oblasti. Před provedením diagnostiky se proto majitel vozu musí ujistit, že je díl správně připojen.

O účelu a principu fungování tohoto typu zařízení podrobně hovořil kanál Sovering TVi.

Dvouúrovňové

Princip fungování takových zařízení je následující:

Proud prochází relé.
V důsledku vytvoření magnetického pole je páka přitahována.
Jako porovnávací prvek se používá pružina se specifickou silou.
Při zvýšení napětí se kontaktní prvky otevřou.
Do budícího vinutí se přivádí menší proud.

Ve vozech VAZ se dříve k regulaci používaly mechanické dvouúrovňové přístroje. Hlavní nevýhodou bylo rychlé opotřebení konstrukčních součástí. Na tyto modely strojů byly proto namísto mechanických instalovány elektronické regulátory.

Tyto podrobnosti byly založeny na:

děliče napětí, které byly sestaveny z odporových prvků;
jako hnací část byla použita zenerova dioda.

Kvůli složitému schématu zapojení a neefektivnímu řízení úrovně napětí se tento typ zařízení stal méně rozšířeným.

Tříúrovňový

Tento typ regulátorů, stejně jako víceúrovňové, jsou pokročilejší:

Napětí je přiváděno z generátorového zařízení do speciálního obvodu a prochází děličem.
Přijatá data jsou zpracována, aktuální úroveň napětí je porovnána s minimální a maximální hodnotou.
Impuls nesouladu mění aktuální parametr, který je přiváděn do budícího vinutí.

Tříúrovňová zařízení s frekvenční modulací nemají odpory, ale frekvence provozu elektronického klíče v nich je vyšší. Pro řízení se používají speciální logické obvody.

ovládání plus a mínus

Schémata pro negativní a pozitivní kontakty se liší pouze ve spojení:

při instalaci v kladné mezeře je jeden kartáč připojen k zemi a druhý jde na svorku relé;
pokud je relé instalováno v mínusové mezeře, musí být jeden kartáčový prvek připojen k plusu a druhý - přímo k relé.

Ale ve druhém případě se objeví další kabel. To je způsobeno tím, že tyto reléové moduly patří do třídy zařízení aktivního typu. Pro jeho provoz je nutný samostatný napájecí zdroj, takže plus je připojeno jednotlivě.

Fotogalerie "Typy relé-regulátoru napětí generátoru"

Tato sekce obsahuje fotografie některých typů zařízení.

Zařízení vzdáleného typu Vestavěný regulátor Typ tranzistorového relé Integrální zařízení Zařízení generátoru stejnosměrného proudu AC regulátor Dvouvrstvý typ zařízení Tříúrovňové ovládací zařízení

Princip činnosti relé-regulátoru

Přítomnost vestavěného odporového zařízení a speciálních obvodů umožňuje regulátoru porovnat parametr napětí, který generátor vytváří. Pokud je hodnota příliš vysoká, regulátor je deaktivován. To vám umožní zabránit přebití baterie a selhání elektrického zařízení, které je napájeno ze sítě. Poruchy zařízení povedou k selhání baterie.

přepínat zimu a léto

Generátor pracuje stabilně bez ohledu na okolní teplotu a roční období. Když je jeho kladka uvedena do pohybu, vzniká proud. Ale v chladném období mohou vnitřní konstrukční prvky baterie zamrznout. Proto se nabití baterie obnovuje hůře než v horku.

Přepínač pro změnu ročního období je umístěn na skříni relé. Některé modely jsou vybaveny speciálními konektory, musíte je najít a připojit vodiče podle schématu a symbolů na nich vytištěných. Samotný spínač je zařízení, kterým lze zvýšit úroveň napětí na svorkách baterie na 15 voltů.

Jak odstranit reléový regulátor?

Demontáž relé je povolena pouze po odpojení svorek od baterie.

K demontáži zařízení vlastníma rukama budete potřebovat šroubovák s křížovým nebo plochým hrotem. Vše závisí na šroubu, který zajišťuje regulátor. Generátorovou jednotku, stejně jako hnací řemen, není třeba demontovat. Kabel se odpojí od regulátoru a odšroubuje se šroub, který jej zajišťuje.

O demontáži regulačního mechanismu a jeho následném nahrazení automobilem podrobně hovořil uživatel Viktor Nikolajevič.

Příznaky

„Příznaky“, které budou vyžadovat kontrolu nebo opravu regulátoru:

při aktivaci zapalování se na ovládacím panelu objeví světelná kontrolka vybité baterie;
ikona na palubní desce nezmizí po nastartování motoru;
jas záře optiky může být příliš nízký a zvyšuje se se zvyšující se rychlostí klikového hřídele a sešlápnutím plynového pedálu;
pohonná jednotka stroje se napoprvé obtížně spouští;
Autobaterie je často vybitá;
se zvýšením počtu otáček spalovacího motoru o více než dva tisíce za minutu se žárovky na ovládacím panelu automaticky vypnou;
jsou sníženy dynamické vlastnosti vozidla, což je patrné zejména při zvýšených otáčkách klikového hřídele;
baterie může vytékat.

Možné příčiny poruch a následky

Potřeba opravit relé regulátoru napětí generátoru nastane s těmito problémy:

přepínací obvod navíjecího zařízení;
zkrat v elektrickém obvodu;
porucha usměrňovacího prvku v důsledku poruchy diod;
chyby vzniklé při připojení generátoru ke svorkám baterie, reverzace;
vniknutí vody nebo jiné kapaliny do těla regulačního zařízení, například při vysoké vlhkosti na ulici nebo při mytí auta;
mechanické poruchy zařízení;
přirozené opotřebení konstrukčních prvků, zejména kartáčů;
špatná kvalita použitého zařízení.

V důsledku poruchy mohou být následky vážné:

Vysoké napětí v elektrické síti vozu poškodí elektrické zařízení. Mikroprocesorová řídicí jednotka stroje může selhat. Proto není dovoleno odpojovat svorky baterie, když je napájecí jednotka v chodu.
Přehřátí navíjecího zařízení v důsledku vnitřního zkratu. Opravy budou nákladné.
Rozbití mechanismu kartáče povede k poruše generátoru. Uzel se může zaseknout, hnací řemínek se může zlomit.

Uživatel Snickerson hovořil o diagnostice regulačního mechanismu a také o důvodech jeho selhání v automobilech.

Diagnostika relé-regulátoru

Je nutné zkontrolovat činnost regulačního zařízení pomocí testeru - multimetru. Nejprve se musí nastavit do režimu voltmetru.

Vložené

Tento mechanismus je obvykle zabudován do kartáčové sestavy generátorového soustrojí, takže bude vyžadována diagnostika úrovně zařízení.

Kontrola se provádí takto:

Probíhá demontáž ochranného krytu. Pomocí šroubováku nebo klíče se sestava kartáče uvolní, musí se vytáhnout.
Kontroluje se opotřebení prvků kartáče. Pokud je jejich délka menší než 5 mm, je výměna povinná.
Kontrola generátorového zařízení pomocí multimetru se provádí společně s baterií.
Záporný kabel ze zdroje proudu se uzavře na odpovídající desku regulačního zařízení.
Kladný kontakt z nabíjecího zařízení nebo baterie je připojen ke stejnému výstupu na konektoru relé.
Poté se multimetr nastaví na provozní rozsah od 0 do 20 voltů. Sondy zařízení jsou připojeny ke kartáčům.

V provozním rozsahu od 12,8 do 14,5 V by mezi prvky kartáče mělo být napětí. Pokud se parametr zvýší o více než 14,5 V, pak by ručička testeru měla klesnout na nulu.

Při diagnostice vestavěného reléového regulátoru napětí generátoru je povoleno použít kontrolní světlo. Světelný zdroj by se měl zapnout v určitém intervalu napětí a zhasnout, pokud se tento parametr zvýší nad požadovanou hodnotu.

Kabel, který ovládá otáčkoměr, musí být kroužkovaný testerem. U dieselových vozidel je tento vodič označen W. Úroveň odporu vodiče by měla být přibližně 10 ohmů. Pokud tento parametr klesne, znamená to, že vodič je přerušený a je třeba jej vyměnit.

dálkový

Diagnostická metoda pro tento typ zařízení se provádí podobným způsobem. Jediný rozdíl je v tom, že relé regulátoru není nutné odstraňovat a vyjímat z pouzdra generátoru. Zařízení můžete diagnostikovat s běžící pohonnou jednotkou a měnit otáčky klikového hřídele z nízkých na střední až vysoké. S nárůstem jejich počtu je nutné aktivovat optiku, zejména dálkové osvětlení, stejně jako rádio, sporák a další spotřebiče.

Kanál "AvtotechLife" hovořil o vlastní diagnostice regulačního zařízení a také o vlastnostech tohoto úkolu.

Nezávislé připojení relé-regulátoru k palubní síti generátoru (pokyny krok za krokem)

Při instalaci nového regulačního zařízení je třeba vzít v úvahu následující body:

Před provedením úkolu je nutné diagnostikovat integritu a spolehlivost kontaktů. Jedná se o kabel, který vede od karoserie vozidla ke skříni generátoru.
Potom se svorka B regulačního prvku připojí ke kladnému kontaktu generátoru.
Při zapojování se nedoporučuje používat kroucené vodiče. Zahřívají se a po roce provozu se stávají nepoužitelnými. Mělo by být použito pájení.
Běžný vodič se doporučuje nahradit vodičem o průřezu minimálně 6 mm2. Zejména pokud je instalován nový generátor namísto továrního, který je navržen pro provoz při proudech nad 60 A.
Přítomnost ampérmetru v obvodu generátor-baterie umožňuje určit výkon zdrojů energie v konkrétním čase.

Schéma připojení dálkového ovladače

Schéma zapojení pro zařízení vzdáleného typu

Toto zařízení se instaluje po určení vodiče, do jehož mezery se připojí:

Ve starších verzích Gazelles a RAF se používají mechanismy 13.3702. Vyrábějí se v kovovém nebo polymerovém pouzdře a jsou vybaveny dvěma kontaktními prvky a kartáči. Doporučuje se je zapojit na záporný jistič, výstupy bývají označeny. Kladný kontakt je vyveden ze zapalovací cívky. A výstup Ш relé je připojen k volnému kontaktu na kartáčích.
Ve vozech VAZ se zařízení 121.3702 používají v černém nebo bílém pouzdře, existují také dvojité úpravy. V druhém případě, pokud se jedna z částí porouchá, druhý regulátor zůstane funkční, ale musíte na něj přejít. Zařízení se instaluje do přerušení kladného obvodu se svorkou 15 ke kontaktu cívky B-VK. Vodič číslo 67 je připojen ke kartáčům.

V novějších verzích VAZ jsou relé instalována v kartáčovém mechanismu a připojena ke spínači zapalování. Pokud majitel vozu nahradí standardní jednotku AC jednotkou, musí být připojení provedeno s ohledem na nuance.

Více o nich:

Potřebu upevnění jednotky na karoserii vozidla určuje majitel vozu nezávisle.
Místo kladného výstupu je zde použit kontakt B nebo B+. Musí být připojen k elektrické síti automobilu přes ampérmetr.
Dálkový typ zařízení v takových autech se obvykle nepoužívá a vestavěné regulátory jsou již integrovány do kartáčového mechanismu. Z něj vychází jeden kabel, označený jako D nebo D +. Musí být připojen ke spínači zapalování.

U vozidel s dieselovými motory může být agregát generátoru vybaven výkonem W - je připojen k tachometru. Tento kontakt lze ignorovat, pokud je jednotka umístěna na benzínové úpravě vozu.

Uživatel Nikolai Purtov podrobně hovořil o instalaci a připojení vzdálených zařízení k automobilu.

Kontrola připojení

Motor musí běžet. A úroveň napětí v elektrické síti vozu bude řízena v závislosti na počtu otáček.

Možná, že po instalaci a připojení nového generátorového zařízení se majitel vozu setká s problémy:

při aktivaci napájecí jednotky se generátorová jednotka spustí, hodnota napětí je měřena při jakékoli rychlosti;
a po vypnutí zapalování motor vozidla běží a nevypíná se.

Problém lze vyřešit odpojením budícího kabelu, teprve poté se motor zastaví.

Při uvolnění spojky při sešlápnutí brzdového pedálu může dojít ke zhasnutí motoru. Příčinou poruchy je zbytková magnetizace a také neustálé samobuzení vinutí jednotky.

Abyste se s takovým problémem v budoucnu nesetkali, můžete k přerušení vzrušujícího kabelu přidat světelný zdroj:

světlo bude svítit, když je generátor vypnutý;
když je jednotka spuštěna, indikátor zhasne;
množství proudu, které prochází světelným zdrojem, nebude dostatečné k vybuzení vinutí.

Televizní kanál Altevaa hovořil o kontrole připojení regulačního zařízení po jeho připojení k 6voltové síti motocyklu.

Tipy pro prodloužení životnosti relé-regulátoru

Aby se zabránilo rychlému selhání regulačního zařízení, je nutné dodržovat několik pravidel:

Soustrojí generátoru nesmí být silně znečištěno. Čas od času byste měli provést vizuální diagnostiku stavu zařízení. V případě vážného znečištění se jednotka vyjme a vyčistí.
Napnutí hnacího řemene by mělo být pravidelně kontrolováno. V případě potřeby se protáhne.
Doporučuje se sledovat stav vinutí generátoru. Nesmí se nechat ztmavnout.
Je nutné zkontrolovat kvalitu kontaktu na ovládacím kabelu regulačního mechanismu. Oxidace není povolena. Když se objeví, je vodič vyčištěn.
Pravidelně byste měli diagnostikovat úroveň napětí v elektrické síti automobilu s běžícím a vypnutým motorem.

Kolik stojí regulátor?

Cena zařízení závisí na výrobci a typu regulátoru.

Je možné vyrobit regulátor vlastníma rukama?

Příkladem je regulační mechanismus pro skútr. Hlavní nuance je, že pro správnou funkci bude nutné demontovat generátor. Se samostatným vodičem je nutné vyvést hromadný kabel. Montáž zařízení se provádí podle schématu jednofázového generátoru.

Algoritmus akce:

Generátorová jednotka je demontována, statorový prvek je odstraněn z motoru skútru.
Vlevo kolem vinutí je hmota, nutno připájet.
Místo toho je pro navíjení připájen samostatný kabel. Poté je tento kontakt vyveden. Tento vodič bude jedním koncem vinutí.
Generátorová jednotka se znovu montuje. Tyto manipulace se provádějí tak, že z jednotky vycházejí dva kabely. Budou použity.
Poté se k získaným kontaktům připojí bočníkové zařízení. V konečné fázi je ke kladnému pólu baterie připojen žlutý kabel ze starého relé.

Video "Vizuální průvodce montáží domácího regulátoru"

Uživatel Andrey Chernov jasně ukázal, jak samostatně vyrobit relé pro generátorovou sadu automobilu VAZ 2104.

V závislosti na zařízení a principu činnosti jsou reléové regulátory napětí generátoru v autě rozděleny do několika typů: vestavěné, externí, tříúrovňové a další. Teoreticky lze takové zařízení vyrobit samostatně, nejjednodušší a nejlevnější variantou z hlediska implementace je použití bočníkového zařízení.

[Odhalit]

Účel relé-regulátoru

Regulátor napětí generátoru je navržen tak, aby stabilizoval proud v instalaci. Při běžícím motoru musí být napětí v elektrickém systému vozu na stejné úrovni. Ale protože se klikový hřídel otáčí různými rychlostmi a otáčky motoru nejsou stejné, generátorová jednotka produkuje různá napětí. Bez úpravy tohoto parametru může dojít k poruchám v provozu elektrického zařízení a spotřebičů stroje.

Vztah automatických zdrojů proudu

Každé auto používá dva zdroje energie:

Baterie - nutná pro spuštění pohonné jednotky a primárního buzení elektrocentrály. Baterie spotřebovává a ukládá energii při dobíjení.
Generátor. Navrženo pro výkon a potřebné k výrobě energie bez ohledu na rychlost. Zařízení umožňuje dobíjet baterii při práci ve vysokých rychlostech.

Kanál LR West hovořil o poruchách elektrických sítí ve vozidlech Land Rover a také o vztahu mezi baterií a generátory.

Úlohy regulátoru napětí

Úkoly prováděné elektronickým nastavitelným zařízením:

změna hodnoty proudu v budícím vinutí;
schopnost odolat rozsahu od 13,5 do 14,5 voltů v síti i na svorkách baterie;
vypněte budicí vinutí, když je napájecí jednotka vypnutá;
funkce nabíjení baterie.

"People's Auto Channel" podrobně hovořil o účelu a také o úkolech, které regulátor napětí v autě provádí.

Druhy reléových regulátorů

Existuje několik typů automobilových reléových regulátorů:

externí - tento typ relé umožňuje zvýšit udržovatelnost generátorové jednotky;
vestavěný - instalovaný v usměrňovací desce nebo sestavě kartáče;
změna mínusem - vybavena přídavným kabelem;
plus-nastavitelný - vyznačuje se ekonomičtějším schématem připojení;
pro instalaci do jednotek střídavého proudu - napětí nelze regulovat při aplikaci na budicí vinutí, protože je instalováno v generátoru;
pro stejnosměrná zařízení - reléové regulátory mají funkci odpojení baterie, když motor neběží;
dvouúrovňová relé - dnes se prakticky nepoužívají, v nich se nastavení provádí pružinami a pákou;
tříúrovňové - vybavené obvodem srovnávacího modulu a odpovídajícím signalizačním zařízením;
víceúrovňové - vybavené 3-5 dalšími odporovými prvky a řídicím systémem;
tranzistorové vzorky - nepoužívají se na moderních vozidlech;
reléová zařízení - vyznačují se lepší zpětnou vazbou;
relé-tranzistor - mají univerzální obvod;
mikroprocesorová relé - vyznačující se malými rozměry a také možností plynulé změny spodního nebo horního prahu;
integrální - jsou instalovány v držácích kartáčů, proto se při opotřebení mění.

Reléové regulátory DC

V takových jednotkách vypadá schéma zapojení složitější. Pokud stroj stojí a motor neběží, musí být generátor odpojen od baterie.

Při provádění testu relé se musíte ujistit, že jsou k dispozici tři možnosti:

odpojení baterie při zaparkování vozidla;
omezení parametru maximálního proudu na výstupu jednotky;
schopnost změnit parametr napětí pro vinutí.

Reléové regulátory střídavého proudu

Taková zařízení se vyznačují jednodušším testovacím schématem. Majitel vozu potřebuje diagnostikovat velikost napětí na budícím vinutí a také na výstupu jednotky.

Pokud je v autě instalován alternátor, nebude fungovat nastartování motoru „z tlačníku“, na rozdíl od stejnosměrné jednotky.

Vestavěné a externí reléové regulátory

O účelu a principu fungování tohoto typu zařízení podrobně hovořil kanál Sovering TVi.

Dvouúrovňové

Princip fungování takových zařízení je následující:

Proud prochází relé.
V důsledku vytvoření magnetického pole je páka přitahována.
Jako porovnávací prvek se používá pružina se specifickou silou.
Při zvýšení napětí se kontaktní prvky otevřou.
Do budícího vinutí se přivádí menší proud.

Tyto podrobnosti byly založeny na:

děliče napětí, které byly sestaveny z odporových prvků;
jako hnací část byla použita zenerova dioda.

Kvůli složitému schématu zapojení a neefektivnímu řízení úrovně napětí se tento typ zařízení stal méně rozšířeným.

Tříúrovňový

Tento typ regulátorů, stejně jako víceúrovňové, jsou pokročilejší:

Napětí je přiváděno z generátorového zařízení do speciálního obvodu a prochází děličem.
Přijatá data jsou zpracována, aktuální úroveň napětí je porovnána s minimální a maximální hodnotou.
Impuls nesouladu mění aktuální parametr, který je přiváděn do budícího vinutí.

Tříúrovňová zařízení s frekvenční modulací nemají odpory, ale frekvence provozu elektronického klíče v nich je vyšší. Pro řízení se používají speciální logické obvody.

ovládání plus a mínus

Schémata pro negativní a pozitivní kontakty se liší pouze ve spojení:

při instalaci v kladné mezeře je jeden kartáč připojen k zemi a druhý jde na svorku relé;
pokud je relé instalováno v mínusové mezeře, musí být jeden kartáčový prvek připojen k plusu a druhý - přímo k relé.

Fotogalerie "Typy relé-regulátoru napětí generátoru"

Tato sekce obsahuje fotografie některých typů zařízení.

přepínat zimu a léto

Jak odstranit reléový regulátor?

Demontáž relé je povolena pouze po odpojení svorek od baterie.

O demontáži regulačního mechanismu a jeho následném nahrazení automobilem podrobně hovořil uživatel Viktor Nikolajevič.

Příznaky

„Příznaky“, které budou vyžadovat kontrolu nebo opravu regulátoru:

při aktivaci zapalování se na ovládacím panelu objeví světelná kontrolka vybité baterie;
ikona na palubní desce nezmizí po nastartování motoru;
jas záře optiky může být příliš nízký a zvyšuje se se zvyšující se rychlostí klikového hřídele a sešlápnutím plynového pedálu;
pohonná jednotka stroje se napoprvé obtížně spouští;
Autobaterie je často vybitá;
se zvýšením počtu otáček spalovacího motoru o více než dva tisíce za minutu se žárovky na ovládacím panelu automaticky vypnou;
jsou sníženy dynamické vlastnosti vozidla, což je patrné zejména při zvýšených otáčkách klikového hřídele;
baterie může vytékat.

Možné příčiny poruch a následky

Potřeba opravit relé regulátoru napětí generátoru nastane s těmito problémy:

přepínací obvod navíjecího zařízení;
zkrat v elektrickém obvodu;
porucha usměrňovacího prvku v důsledku poruchy diod;
chyby vzniklé při připojení generátoru ke svorkám baterie, reverzace;
vniknutí vody nebo jiné kapaliny do těla regulačního zařízení, například při vysoké vlhkosti na ulici nebo při mytí auta;
mechanické poruchy zařízení;
přirozené opotřebení konstrukčních prvků, zejména kartáčů;
špatná kvalita použitého zařízení.

V důsledku poruchy mohou být následky vážné:

Vysoké napětí v elektrické síti vozu poškodí elektrické zařízení. Mikroprocesorová řídicí jednotka stroje může selhat. Proto není dovoleno odpojovat svorky baterie, když je napájecí jednotka v chodu.
Přehřátí navíjecího zařízení v důsledku vnitřního zkratu. Opravy budou nákladné.
Rozbití mechanismu kartáče povede k poruše generátoru. Uzel se může zaseknout, hnací řemínek se může zlomit.

Uživatel Snickerson hovořil o diagnostice regulačního mechanismu a také o důvodech jeho selhání v automobilech.

Diagnostika relé-regulátoru

Je nutné zkontrolovat činnost regulačního zařízení pomocí testeru - multimetru. Nejprve se musí nastavit do režimu voltmetru.

Vložené

Tento mechanismus je obvykle zabudován do kartáčové sestavy generátorového soustrojí, takže bude vyžadována diagnostika úrovně zařízení.

Kontrola se provádí takto:

Probíhá demontáž ochranného krytu. Pomocí šroubováku nebo klíče se sestava kartáče uvolní, musí se vytáhnout.
Kontroluje se opotřebení prvků kartáče. Pokud je jejich délka menší než 5 mm, je výměna povinná.
Kontrola generátorového zařízení pomocí multimetru se provádí společně s baterií.
Záporný kabel ze zdroje proudu se uzavře na odpovídající desku regulačního zařízení.
Kladný kontakt z nabíjecího zařízení nebo baterie je připojen ke stejnému výstupu na konektoru relé.
Poté se multimetr nastaví na provozní rozsah od 0 do 20 voltů. Sondy zařízení jsou připojeny ke kartáčům.

V provozním rozsahu od 12,8 do 14,5 V by mezi prvky kartáče mělo být napětí. Pokud se parametr zvýší o více než 14,5 V, pak by ručička testeru měla klesnout na nulu.

dálkový

Kanál "AvtotechLife" hovořil o vlastní diagnostice regulačního zařízení a také o vlastnostech tohoto úkolu.

Nezávislé připojení relé-regulátoru k palubní síti generátoru (pokyny krok za krokem)

Při instalaci nového regulačního zařízení je třeba vzít v úvahu následující body:

Před provedením úkolu je nutné diagnostikovat integritu a spolehlivost kontaktů. Jedná se o kabel, který vede od karoserie vozidla ke skříni generátoru.
Potom se svorka B regulačního prvku připojí ke kladnému kontaktu generátoru.
Při zapojování se nedoporučuje používat kroucené vodiče. Zahřívají se a po roce provozu se stávají nepoužitelnými. Mělo by být použito pájení.
Běžný vodič se doporučuje nahradit vodičem o průřezu minimálně 6 mm2. Zejména pokud je instalován nový generátor namísto továrního, který je navržen pro provoz při proudech nad 60 A.
Přítomnost ampérmetru v obvodu generátor-baterie umožňuje určit výkon zdrojů energie v konkrétním čase.

Schéma připojení dálkového ovladače

Schéma zapojení pro zařízení vzdáleného typu

Toto zařízení se instaluje po určení vodiče, do jehož mezery se připojí:

Ve starších verzích Gazelles a RAF se používají mechanismy 13.3702. Vyrábějí se v kovovém nebo polymerovém pouzdře a jsou vybaveny dvěma kontaktními prvky a kartáči. Doporučuje se je zapojit na záporný jistič, výstupy bývají označeny. Kladný kontakt je vyveden ze zapalovací cívky. A výstup Ш relé je připojen k volnému kontaktu na kartáčích.
Ve vozech VAZ se zařízení 121.3702 používají v černém nebo bílém pouzdře, existují také dvojité úpravy. V druhém případě, pokud se jedna z částí porouchá, druhý regulátor zůstane funkční, ale musíte na něj přejít. Zařízení se instaluje do přerušení kladného obvodu se svorkou 15 ke kontaktu cívky B-VK. Vodič číslo 67 je připojen ke kartáčům.

Více o nich:

Potřebu upevnění jednotky na karoserii vozidla určuje majitel vozu nezávisle.
Místo kladného výstupu je zde použit kontakt B nebo B+. Musí být připojen k elektrické síti automobilu přes ampérmetr.
Dálkový typ zařízení v takových autech se obvykle nepoužívá a vestavěné regulátory jsou již integrovány do kartáčového mechanismu. Z něj vychází jeden kabel, označený jako D nebo D +. Musí být připojen ke spínači zapalování.

Uživatel Nikolai Purtov podrobně hovořil o instalaci a připojení vzdálených zařízení k automobilu.

Kontrola připojení

Motor musí běžet. A úroveň napětí v elektrické síti vozu bude řízena v závislosti na počtu otáček.

Možná, že po instalaci a připojení nového generátorového zařízení se majitel vozu setká s problémy:

při aktivaci napájecí jednotky se generátorová jednotka spustí, hodnota napětí je měřena při jakékoli rychlosti;
a po vypnutí zapalování motor vozidla běží a nevypíná se.

Problém lze vyřešit odpojením budícího kabelu, teprve poté se motor zastaví.

Při uvolnění spojky při sešlápnutí brzdového pedálu může dojít ke zhasnutí motoru. Příčinou poruchy je zbytková magnetizace a také neustálé samobuzení vinutí jednotky.

Abyste se s takovým problémem v budoucnu nesetkali, můžete k přerušení vzrušujícího kabelu přidat světelný zdroj:

světlo bude svítit, když je generátor vypnutý;
když je jednotka spuštěna, indikátor zhasne;
množství proudu, které prochází světelným zdrojem, nebude dostatečné k vybuzení vinutí.

Televizní kanál Altevaa hovořil o kontrole připojení regulačního zařízení po jeho připojení k 6voltové síti motocyklu.

Aby se zabránilo rychlému selhání regulačního zařízení, je nutné dodržovat několik pravidel:

Soustrojí generátoru nesmí být silně znečištěno. Čas od času byste měli provést vizuální diagnostiku stavu zařízení. V případě vážného znečištění se jednotka vyjme a vyčistí.
Napnutí hnacího řemene by mělo být pravidelně kontrolováno. V případě potřeby se protáhne.
Doporučuje se sledovat stav vinutí generátoru. Nesmí se nechat ztmavnout.
Je nutné zkontrolovat kvalitu kontaktu na ovládacím kabelu regulačního mechanismu. Oxidace není povolena. Když se objeví, je vodič vyčištěn.
Pravidelně byste měli diagnostikovat úroveň napětí v elektrické síti automobilu s běžícím a vypnutým motorem.

Kolik stojí regulátor?

Cena zařízení závisí na výrobci a typu regulátoru.

Je možné vyrobit regulátor vlastníma rukama?

Algoritmus akce:

Generátorová jednotka je demontována, statorový prvek je odstraněn z motoru skútru.
Vlevo kolem vinutí je hmota, nutno připájet.
Místo toho je pro navíjení připájen samostatný kabel. Poté je tento kontakt vyveden. Tento vodič bude jedním koncem vinutí.
Generátorová jednotka se znovu montuje. Tyto manipulace se provádějí tak, že z jednotky vycházejí dva kabely. Budou použity.
Poté se k získaným kontaktům připojí bočníkové zařízení. V konečné fázi je ke kladnému pólu baterie připojen žlutý kabel ze starého relé.

Video "Vizuální průvodce montáží domácího regulátoru"

Uživatel Andrey Chernov jasně ukázal, jak samostatně vyrobit relé pro generátorovou sadu automobilu VAZ 2104.

razvodka.com

Charakteristika, typy a princip činnosti automobilových generátorů

Pro naše stránky hledáme dva autory, kteří se VELMI dobře orientují v designu moderních vozů Kontakt mailem

Vzhledem k tomu, že motor ke svému chodu potřebuje elektřinu a rezerva baterie stačí pouze k jeho nastartování, generátor automobilu ji neustále vyrábí na volnoběh i ve vysokých otáčkách. Kromě napájení všech spotřebitelů palubní sítě se elektřina vynakládá na dobíjení baterie a samobuzení kotvy generátoru.

Jmenování generátoru automobilů

Generátor vozu kromě napájení palubní sítě zajišťuje doplňování zásoby elektřiny, kterou baterie spotřebovala při startování spalovacího motoru. Počáteční buzení vinutí se také provádí stejnosměrným proudem baterie. Poté generátor začne sám vyrábět elektřinu, když je rotace přenášena řemenem na řemenici z klikového hřídele motoru.

Jinými slovy - bez generátoru auto nastartuje startérem z baterie, ale nepojede daleko a příště už nenastartuje, protože se baterie nedobíjí. Faktory ovlivňující životnost generátoru:

kapacita baterie a proud;
styl a režim jízdy;
počet spotřebitelů palubní sítě;
sezónnost provozu vozidla;
kvalita výroby a montáže generátorových jednotek.

Jednoduchý design vám umožní diagnostikovat a opravit většinu poruch sami.

Designové vlastnosti

Princip činnosti autogenerátoru je založen na účinku elektromagnetické indukce, která umožňuje získat elektrický proud při vznášení a následně změnit magnetické pole kolem vodiče. K tomu má generátor potřebné části:

rotor - cívka uvnitř dvou párů různě nasměrovaných magnetů, která přijímá rotaci přes kladku a stejnosměrný proud do budícího vinutí přes kartáče a sběrné kroužky
stator - vinutí uvnitř magnetického obvodu, ve kterém se indukuje střídavý elektrický proud
diodový můstek - usměrňuje střídavý proud na stejnosměrný
napěťové relé - reguluje tuto charakteristiku v rozmezí 13,8 - 14,8 V

Když motor v době jeho startu neběží, je budicí proud přiváděn do kotvy z baterie. Poté generátor začne sám vyrábět elektřinu, přepne se na samobuzení a plně obnoví nabití baterie, když je vůz v pohybu.

Při volnoběhu nedochází k dobíjení, ale palubní síť a všichni její spotřebitelé (světlomety, hudba, klimatizace) jsou poskytovány v plném rozsahu.

stator

V generátoru je nejobtížnější statorové zařízení:

desky z transformátorového železa o tloušťce 0,8 - 1 mm jsou vyříznuty razítkem;
shromažďují se z nich balíčky (svařování nebo nýtování), 36 drážek po obvodu je izolováno epoxidovou nebo polymerní fólií;
poté jsou v obalech umístěny 3 vinutí, upevněné v drážkách speciálními klíny.

Právě ve statoru vzniká střídavé napětí, které autogenerátor později usměrní na stejnosměrný proud pro palubní síť a baterii.

Rotor

Při použití valivých ložisek je čep kalen a samotný hřídel je vyroben z legované oceli. Na hřídeli je navinuta cívka vyplněná speciálním dielektrickým lakem. Shora se na něj nasadí poloviny magnetického pólu a upevní se na hřídel:

mají tvar koruny;
obsahuje 6 okvětních lístků;
vyrobené ražením nebo litím.

Řemenice je upevněna na hřídeli pomocí klíče nebo matice se šestihrannou hlavou. Výkon generátoru závisí na tloušťce drátu budicí cívky a kvalitě izolace vinutí lakem.

Při přivedení napětí na budicí vinutí kolem nich vzniká magnetické pole, které interaguje s podobným polem polovin permanentních pólů magnetů. Právě rotace rotoru zajišťuje generování elektrického proudu ve vinutí statoru.

Sestava kolektoru

V generátoru kartáčů je zařízení sestavy sběrače proudu následující:

kartáče se nasouvají na sběrné kroužky;
přes ně je přenášen stejnosměrný proud do budícího vinutí.

Elektrografitové kartáče se opotřebovávají méně než modifikace mědi a grafitu, ale na polokrouzích kolektoru je pozorován pokles napětí. Pro snížení elektrochemické oxidace kroužků mohou být vyrobeny z nerezové oceli a mosazi.

Vzhledem k tomu, že práce sestavy sběrače proudu je doprovázena intenzivním třením, kartáče a sběrné kroužky se opotřebovávají častěji než jiné díly, jsou považovány za spotřební materiál. Proto jsou rychle dostupné pro pravidelnou výměnu.

Usměrňovač

Protože ve statoru elektrického spotřebiče vzniká střídavé napětí a pro palubní síť je potřeba stejnosměrný proud, je do konstrukce doplněn usměrňovač, na který jsou připojena vinutí statoru. V závislosti na vlastnostech generátoru má usměrňovací jednotka jinou konstrukci:

diodový můstek je připájen nebo nalisován do desek chladiče ve tvaru podkovy;
usměrňovač je namontován na desce, k diodám jsou připájeny chladiče s výkonnými žebry.

Hlavní usměrňovač může být duplikován přídavným diodovým můstkem:

uzavřená kompaktní jednotka;
didy-hrach nebo válcový tvar;
zařazení do celkového okruhu s malými pneumatikami.

Usměrňovač je "slabým článkem" generátoru, protože jakékoli cizí těleso, které vede proud, náhodně zachycené mezi chladiči diod, automaticky vede ke zkratu.

Regulátor napětí

Poté, co je proměnná amplituda převedena na stejnosměrný proud usměrňovačem, je výkon generátoru dodáván do relé regulátoru napětí z následujících důvodů:

klikový hřídel spalovacího motoru se otáčí různou rychlostí v závislosti na druhu jízdy, ujeté vzdálenosti a jízdním cyklu automobilu;
proto ve výchozím nastavení není generátor automobilu fyzicky schopen produkovat stejné napětí v různých intervalech;
za tepelnou kompenzaci je zodpovědné zařízení relé regulátoru - hlídá hodnotu teploty vzduchu, při jejím poklesu zvyšuje nabíjecí napětí a naopak.

Standardní hodnota teplotní kompenzace je 0,01 V/1 stupeň. Některé generátory mají ruční spínače léto/zima, které lze přesunout do prostoru pro cestující nebo pod kapotu vozu.

Existují relé regulátoru napětí, ve kterých je palubní síť připojena k budícímu vinutí generátoru vodičem „-“ nebo kabelem „+“. Tyto návrhy nejsou zaměnitelné, nelze je zaměňovat, nejčastěji jsou „záporné“ regulátory napětí instalovány v osobních automobilech.

Ložiska

Za přední ložisko se považuje ložisko na straně řemenice, jeho pouzdro je zalisováno do krytu a na hřídeli je použito kluzné uložení. Zadní ložisko je umístěno v blízkosti sběrných kroužků, naopak je na hřídel nasazeno s přesahem, ve skříni je použito kluzné uložení.

V druhém případě lze použít válečková ložiska, přední ložisko je vždy kuličkové ložisko s jednorázovým mazivem naneseným z výroby, které vystačí na celou životnost.

Čím vyšší je výkon generátoru, tím větší je zatížení ložiskového kroužku, tím častěji je nutné vyměnit oba spotřební materiály.

Oběžné kolo

Třecí části uvnitř generátoru jsou chlazeny nuceným vzduchem. K tomu se na hřídel nasadí jedno nebo dvě oběžná kola, která nasávají vzduch speciálními štěrbinami / otvory v těle produktu.

Existují tři typy vzduchem chlazených automobilových generátorů:

pokud je kartáčová sestava / kolektorové kroužky a usměrňovač a regulátor napětí jsou vysunuty z pouzdra, jsou tyto uzly chráněny pláštěm, takže jsou v něm vytvořeny otvory pro nasávání vzduchu (pozice a) spodního okruhu;
pokud je uspořádání mechanismů pod kapotou husté a vzduch, který je obklopuje, je příliš horký na to, aby normálně chladil vnitřek generátoru, použije se ochranný kryt speciální konstrukce (položka b) na spodním obrázku;
u malých generátorů jsou otvory pro přívod vzduchu vytvořeny v obou krytech skříně (položka c) na dolním obrázku).

Přehřátí vinutí a ložisek drasticky snižuje výkon generátoru a může vést k zaseknutí, zkratu a dokonce požáru.

Rám

Tradičně u většiny elektrických spotřebičů má skříň generátoru ochrannou funkci pro všechny uzly umístěné uvnitř. Na rozdíl od spouštěče stroje nemá generátor napínák, vůli převodového řemene se nastavuje posunem těla samotného generátoru. K tomu je kromě montážních jazýčků na těle ještě nastavovací výstupek.

Pouzdro je vyrobeno z hliníkové slitiny a skládá se ze dvou krytů:

stator a kotva jsou skryty uvnitř předního krytu;
uvnitř zadního krytu je usměrňovač a relé regulátoru napětí.

Na této části závisí správná činnost generátoru, protože ložisko rotoru je zalisováno do jednoho krytu a řemen je vtažen do oka skříně.

Provozní režimy

Při provozu generátoru stroje existují 2 režimy:

startování spalovacího motoru - v tuto chvíli jsou jedinými spotřebiteli startér automobilu a cívka rotoru generátoru, spotřebovává se energie baterie, startovací proudy jsou mnohem vyšší než provozní, proto záleží na kvalitě baterie dobíjení, zda auto nastartuje nebo ne;
provozní režim - startér je v tuto chvíli vypnutý, vinutí rotoru generátoru se přepne do režimu samobuzení, ale objeví se další spotřebitelé (klimatizace, vyhřívání skel a zrcátek, světlomety, audio zařízení), je nutné obnovit nabíjení baterie.

Pozor: Při prudkém nárůstu celkové zátěže (audiosystém se zesilovačem, subwoofer) se proud generátoru stane nedostatečným pro potřeby palubního systému, začne se spotřebovávat baterie.

Aby se snížily poklesy napětí, majitelé audia často instalují druhou baterii, zvyšují výkon generátoru nebo jej duplikují s jiným zařízením.

Pohon generátoru

Alternátor přijímá otáčky pro výrobu elektřiny pohonem klínovým řemenem od klikové hřídele motoru. Napnutí řemene je proto nutné pravidelně kontrolovat, nejlépe před každou jízdou. Hlavní nuance pohonu generátoru jsou:

tah se kontroluje silou 3 - 4 kg, průhyb v tomto případě nesmí přesáhnout 12 mm;
diagnostika se provádí pravítkem, jehož sílu k jednomu okraji poskytuje domácí ocelárna;
řemen může sklouznout, pokud se na něj dostane olej v důsledku netěsností těsnění a těsnění v sousedních uzlech pod kapotou;
příliš tvrdý řemen způsobuje zvýšené opotřebení ložisek;
nedostatek vyrovnání klikového hřídele a řemenic generátoru vede k pískání a nerovnoměrnému opotřebení řemenu v průřezu.

Průměrný zdroj kladek je 150 - 200 tisíc kilometrů automobilu. U pásu je tato charakteristika příliš odlišná pro různé výrobce, modely aut a styl jízdy majitele.

Elektrické schéma

Výrobci berou v úvahu konkrétní počet spotřebitelů v modelu automobilu, proto se v každém případě používá individuální elektrický obvod generátoru. Nejžádanější je 8 schémat „mobilních elektroinstalací“ pod kapotou vozu se stejným označením prvků:

blok generátoru;
vinutí rotoru;
magnetický obvod statoru;
diodový můstek;
přepínač;
relé lampy;
relé regulátoru;
svítilna;
kondenzátor;
blok transformátoru a usměrňovače;
Zenerova dioda;
odpor.

Ve schématech 1 a 2 přijímá vinutí budiče napětí přes spínač zapalování, takže se baterie při parkování nevybíjí. Nevýhodou je spínání 5 A proudu, což snižuje životnost.

Proto jsou v diagramu 3 kontakty odlehčeny mezilehlým relé a spotřeba proudu je snížena na desetiny ampéru. Nevýhodou této možnosti je složitá instalace generátoru, snížení spolehlivosti návrhu a zvýšení spínací frekvence tranzistoru. Přední světla mohou blikat a šipky přístrojů se mohou chvět.

V obvodu 5 je na cestě k budícímu vinutí ze tří diod vytvořen přídavný usměrňovač. Při delším parkování se však doporučuje vyjmout „+“ z vývodu baterie, protože může dojít k vybití baterie. Ale při primárním buzení vinutí v době spouštění spalovacího motoru je proudový odběr baterie minimální. Nebezpečné pro elektroniku stroje, zvyšte napětí, vypněte zenerovu diodu.

Pro dieselové motory se používají generátory podle schématu 6. Jsou určeny pro napětí 28 V, budicí vinutí dostává poloviční náboj připojením k „nulovému“ bodu statoru.

Ve schématu 7 je vybíjení baterie při dlouhodobém parkování eliminováno snížením rozdílu potenciálů na svorkách „D“ a „+“. Pro eliminaci napěťových rázů bylo ze zenerových diod vytvořeno dodatečné křídlo diodového můstku usměrňovače.

Schéma 8 se obvykle používá v generátorech Bosch. Zde je regulátor napětí komplikovaný, ale obvod samotného generátoru je zjednodušen.

Označení svorek na krytu

Při vlastní diagnostice pomocí multimetru jsou pro majitele relevantní informace o tom, jak jsou označeny svorky zobrazené na skříni generátoru. Neexistuje jednotné označení, ale všichni výrobci dodržují obecné zásady:

z usměrňovače vychází „plus“, označené „+“, 30, V, B + a BAT, „mínus“, označené „-“, 31, D-, B-, E, M nebo GRD;
svorka 67, W, F, DF, E, EXC, FLD odchází z budícího vinutí;
"kladný" vodič z přídavného usměrňovače do kontrolky je označen D +, D, WL, L, 61, IND;
fáze se pozná podle vlnovky, písmen R, W nebo STA;
nulový bod vinutí statoru je označen "0" nebo MP;
svorka relé regulátoru pro připojení k "plus" palubní sítě (obvykle baterie) je označena 15, B nebo S;
kabel od spínače zapalování musí být připojen ke svorce regulátoru napětí označené IG;
palubní počítač je připojen na výstup relé regulátoru s označením F nebo FR.

Neexistují žádná další označení a výše uvedená nejsou na skříni generátoru v plném rozsahu, protože se nacházejí na všech stávajících úpravách elektrických spotřebičů.

Hlavní poruchy

Poruchy "palubní elektrárny" jsou způsobeny nesprávným provozem vozidla, vyčerpáním zdrojů třecích dílů nebo selháním elektrikářů. Nejprve se provede vizuální diagnostika a identifikace cizích zvuků, poté se elektrická část zkontroluje multimetrem (testerem). Hlavní chyby jsou shrnuty v tabulce:

Lámání	Způsobit	Opravit
pískání, ztráta výkonu při vysokých rychlostech	nedostatečné napnutí řemene, zlomené ložisko / pouzdro	seřízení napětí, výměna pouzdra/ložiska
účtovat méně	vadné relé regulátoru	výměna relé
dobít	vadné relé regulátoru	výměna relé
hřídelová hra	selhání ložiska nebo opotřebení pouzdra	výměna spotřebního materiálu
únik proudu, pokles napětí	porucha diody	výměna usměrňovacích diod
porucha generátoru	spálení nebo opotřebení kolektoru, prasknutí budícího vinutí, zamrznutí kartáčů, zadření rotoru ve statoru, přetržení drátu vedoucího od baterie	opravit škody

Tester během diagnostiky měří napětí generátoru při různých otáčkách motoru – v klidovém režimu, při zátěži. Kontroluje se neporušenost vinutí a připojovacích vodičů, diodový můstek a regulátor napětí.

Výběr generátoru pro osobní automobil

Vzhledem k různým průměrům hnacích řemenic klínovým řemenem má generátor ve srovnání s otáčkami klikového hřídele velkou úhlovou rychlost. Otáčky rotoru dosahují 12 - 14 tisíc otáček každou minutu. Zdroj generátoru je tedy nejméně poloviční než zdroj spalovacího motoru automobilu.

Stroj je z výroby vybaven generátorem, takže při výměně je vybrána modifikace s podobnými vlastnostmi a montážními otvory. Při tuningu auta ale nemusí majiteli vyhovovat výkon generátoru. Například po zvýšení počtu spotřebičů (vyhřívaná sedadla, zrcátka, okna), instalaci subwooferu, audio systému se zesilovačem, je nutné zvolit nový, výkonnější generátor nebo nainstalovat druhý elektrický spotřebič doplněný přídavným baterie.

V prvním případě byste měli zvolit výkon dostatečný k dobití baterie s 15% rezervou. Při instalaci druhého generátoru se počáteční a provozní rozpočet dramaticky zvýší:

pro přídavný generátor budete muset nainstalovat další kladku na klikový hřídel;
najít místo pro upevnění těla elektrického spotřebiče tak, aby jeho řemenice byla umístěna ve stejné rovině jako řemenice klikového hřídele;
udržovat a měnit spotřební materiál dvou „mobilních elektráren“ najednou.

S příchodem modelů bezkomutátorových generátorů někteří majitelé nahrazují standardní zařízení tímto zařízením.

Bezkartáčové úpravy

Hlavní výhodou bezkomutátorového generátoru je ultra dlouhá životnost. I přes složitý design a cenu zde v podstatě není co rozbít a návratnost je stále vyšší díky absenci kartáčkového spotřebního materiálu / sběracích kroužků.

Kompaktní rozměry a absence zkratů, když se voda dostane na vinutí naplněná lakem nebo kompozitní kompozicí, umožňuje namontovat jej na téměř každé vozidlo.

Při nízkých rychlostech provoz generátoru dodává elektřinu pouze do palubní sítě, nabíjení baterie začíná zvýšením rychlosti z 3000 každou minutu.

DC generátory zmizely z osobních vozidel v 70. letech minulého století, protože měly složitý obvod a větší rozměry.

Provoz autogenerátoru tak dodává elektřinu všem spotřebitelům, dobíjí baterii a vytváří jiskru ve spalovacích komorách. Včasná údržba a diagnostika mohou snížit provozní náklady a zvýšit životnost elektrického zařízení.

Pokud máte nějaké dotazy - pište je do komentářů pod článkem. My nebo naši návštěvníci je rádi zodpovíme.

swapmotor.ru

Regulátory napětí | "Život s páječkou ..." Vše pro radioamatéra

Stav baterie, správná činnost generátoru a zapalovacího systému, stav a normální provoz přístrojů a zařízení automobilu závisí na činnosti regulátoru napětí (reléový regulátor). Níže jsou uvedeny principy činnosti různých obvodů automobilových regulátorů napětí a generátorových soustrojí.

Princip činnosti

Elektrické obvody

Princip činnosti regulátorů napětí

Regulátor napětí udržuje napětí palubní sítě ve stanovených mezích ve všech provozních režimech, když se mění otáčky rotoru generátoru, elektrické zatížení a okolní teplota. Kromě toho může vykonávat další funkce - chránit prvky generátorového soustrojí před nouzovými režimy a přetížením, automaticky zapnout napájecí obvod generátorového soustrojí nebo budicí vinutí do palubní sítě.

Podle provedení se regulátory dělí na bezkontaktní tranzistorové, kontaktní tranzistorové a vibrační (reléové regulátory). Různé bezkontaktní tranzistorové regulátory jsou integrované regulátory, prováděné pomocí speciální hybridní technologie, nebo monolitické na křemíkovém monokrystalu. I přes tak různorodou konstrukci fungují všechny regulátory na stejném principu.

Napětí generátoru závisí na třech faktorech - frekvenci otáčení jeho rotoru, síle zatěžovacího proudu a velikosti magnetického toku vytvářeného budícím vinutím, který závisí na síle proudu v tomto vinutí. Každý regulátor napětí obsahuje citlivý prvek, který snímá napětí generátoru (obvykle dělič napětí na vstupu regulátoru), srovnávací prvek, ve kterém se napětí generátoru porovnává s referenční hodnotou, a regulátor, který mění sílu proudu v budící vinutí, pokud se napětí generátoru liší od referenční hodnoty.

Ve skutečných regulátorech nemusí být referenční hodnotou nutně elektrické napětí, ale také jakákoli fyzikální veličina, která si svou hodnotu zachovává poměrně stabilně, například síla napnutí pružiny u vibračních a kontaktních tranzistorových regulátorů.

U tranzistorových regulátorů je referenční hodnotou stabilizační napětí zenerovy diody, do které je přiváděno napětí generátoru přes dělič napětí. Proud v budícím vinutí je řízen elektronickým nebo elektromagnetickým relé. Otáčky rotoru a zatížení generátoru se mění v souladu s režimem provozu vozidla a jakýkoli typ regulátoru napětí kompenzuje vliv této změny na napětí generátoru působením na proud v budícím vinutí. Současně vibrační nebo kontaktně-tranzistorový regulátor připojuje k obvodu rezistor a odpojuje jej od obvodu budícího vinutí sériově (u dvoustupňových vibračních regulátorů při práci na druhém stupni zkratuje toto vinutí k zemi) a bezkontaktní tranzistorový regulátor napětí periodicky připojuje a odpojuje budicí vinutí od napájecího obvodu. U obou verzí je změny budícího proudu dosaženo přerozdělením času stráveného spínacím prvkem regulátoru ve stavech zapnuto a vypnuto.

Pokud by měla být síla budicího proudu např. pro stabilizaci napětí zvýšená, pak u vibračních a kontaktních tranzistorových regulátorů se doba sepnutí rezistoru v porovnání s dobou jeho vypnutí zkracuje a v regulátoru tranzistoru se doba sepnutí budícího vinutí v silovém obvodu se zvyšuje s dobou vypnutí.

Na Obr. 1 znázorňuje vliv činnosti regulátoru na intenzitu proudu v budícím vinutí pro dvě rychlosti rotoru generátoru n1 a n2, přičemž rychlost otáčení n2 je větší než n1. Při vyšších otáčkách klesá relativní doba sepnutí budícího vinutí ve výkonovém obvodu tranzistorovým regulátorem napětí, klesá střední hodnota budícího proudu a tím je dosaženo stabilizace napětí.

S rostoucí zátěží napětí klesá, relativní doba zapnutí vinutí se zvyšuje, průměrná hodnota proudu roste tak, že napětí generátorového soustrojí zůstává prakticky nezměněno.

Na Obr. Obrázek 2 ukazuje typické charakteristiky nastavení generátorového soustrojí, které ukazuje, jak se mění síla proudu v budícím vinutí s konstantním napětím a změnou rychlosti nebo zatěžovacího proudu. Spodní hranice spínací frekvence regulátoru je 25-30 Hz.

Elektrické obvody

Generátorová soustrojí s ventilovými generátory nepoužívají v silovém obvodu žádná spínací zařízení. Pro normální fungování jejich regulátoru napětí musí být k němu připojeno napětí palubní sítě (napětí generátoru) a svorky obvodu vinutí buzení generátoru. Napětí generátoru působí mezi svorkami "+" a "M" ("zem") generátoru (pro generátory vozů VAZ "30" a "31"). Vodiče vinutí buzení jsou označeny indexem "Sh" ("b7" pro generátory VAZ).

Na Obr. 3 ukazuje schematická schémata generátorových soustrojí. V závorce jsou označení závěrů generátorových soustrojí vozidel VAZ. Na obrázcích čísla označují: 1 - generátor; 2 - budicí vinutí; 3 - vinutí statoru; 4 - usměrňovač s generátorem ventilů; 5 - spínač; 6 - relé kontrolky; 7 - regulátor napětí; 8 - kontrolka; 9 - kondenzátor pro potlačení šumu; 10 - blok transformátor-usměrňovač,; 11 - baterie; 12 - demagnetizační vinutí pro generátory smíšeného magneticko-elektromagnetického buzení; 13 - rezistor pro napájení budícího vinutí z baterie.

Existují dva typy nezaměnitelných regulátorů napětí. U jednoho typu (obr. 3, a, h) připojuje výstupní spínací prvek regulátoru napětí výstup budícího vinutí generátoru na "+" palubní sítě, u druhého typu (obr. 3 b, c) - na "-" palubní sítě. Tranzistorové regulátory napětí druhého typu jsou běžnější.

Aby se zabránilo vybití baterie na parkovišti, je obvod budícího vinutí generátoru (viz obr. 3, a, b) uzavřen přes spínač zapalování. Současně však spínací kontakty spínají proud až 5 A, což nepříznivě ovlivňuje jejich životnost. Proto je přes spínač zapalování uzavřen pouze řídicí obvod regulátoru napětí (viz obr. 3, c), který spotřebovává proud ve zlomcích ampéru. Přerušením proudu v řídicím obvodu se elektronické relé regulátoru uvede do stavu vypnuto, čímž se zabrání protékání proudu do budícího vinutí. Použití spínače zapalování v obvodu generátoru však snižuje jeho spolehlivost a komplikuje instalaci na vozidlo.

Kromě toho úbytek napětí ve spínači zapalování a dalších spínacích nebo ochranných prvcích obsažených v obvodu regulátoru (zástrčky, pojistky) ovlivňuje úroveň napětí udržovaného regulátorem a spínací frekvenci jeho výstupního tranzistoru (viz obr. a-c), které mohou být doprovázeny blikajícími světly osvětlovacího a světelného signalizačního zařízení, kolísáním šipek voltmetru a ampérmetru.

Proto je schéma na obr. 1 slibnější. 3, e. V tomto obvodu má budicí vinutí svůj vlastní přídavný usměrňovač, sestávající ze tří diod (v systému pětifázového generátoru - z pěti diod). Ke svorce "+" tohoto usměrňovače, která je označena indexem "D", je připojeno budicí vinutí generátoru. Obvod umožňuje vybíjení baterie malými proudy přes obvod regulátoru napětí. Při delším parkování se doporučuje vyjmout hrot drátu z „+“ vývodu baterie.

Buzení generátoru z baterie je přiváděno přes kontrolku 8. Malý proud tekoucí do budícího vinutí přes tuto kontrolku z baterie stačí k vybuzení generátoru a zároveň nemůže výrazně ovlivnit vybíjení baterie. Obvykle je paralelně s kontrolkou zapojen rezistor 13, takže i když kontrolka shoří, generátor může být vybuzen. Kontrolka (viz obr. 3, e) je zároveň prvkem pro sledování výkonu soustrojí. Na parkovišti se po zapnutí spínače zapalování rozsvítí kontrolka, protože proud z baterie do ní vstupuje přes budicí vinutí generátoru a regulátor napětí. Po nastartování motoru vyvine generátor napětí blízké hodnotě napětí baterie na svorce D a kontrolka zhasne. Pokud se tak nestane, když motor běží, pak generátor nevyvíjí napětí, to znamená, že je vadný.

Pro řízení výkonu (viz obr. 3, a) jsou zavedena relé s normálně sepnutými kontakty, přes která je napájena kontrolka 8. Tato kontrolka se rozsvítí po zapnutí spínače zapalování a zhasne po zapnutí motoru. spustil, protože pod vlivem napětí generátoru, do středu bodu statorového vinutí, ke kterému je relé připojeno, přeruší své normálně uzavřené kontakty a odpojí kontrolku 8 od napájecího obvodu. Pokud kontrolka svítí, když motor běží, je generátor vadný. V některých případech je vinutí relé pilotního světla připojeno k fázovému terminálu generátoru. Budicí vinutí (obr. 3, e) je připojeno ke střednímu bodu vinutí statoru generátoru, to znamená, že je napájeno polovičním napětím než je napětí generátoru.

Současně je velikost napěťových impulsů, které vznikají při provozu generátorového soustrojí, přibližně poloviční, což příznivě ovlivňuje spolehlivost činnosti polovodičových prvků regulátoru napětí. Rezistor 13 (viz obr. 3, e) slouží ke stejným účelům jako kontrolka, tzn. zajišťuje spolehlivé buzení generátoru.

U vozidel se vznětovými motory lze použít generátor se dvěma úrovněmi napětí 14/28 V. Druhá úroveň 28 V slouží k dobíjení baterie, která funguje při nastartování motoru. K získání druhé úrovně se používá elektronický zdvojovač napětí nebo jednotka transformátor-usměrňovač (RTB) (obr. 3, d). Ve dvouúrovňovém napěťovém systému stabilizuje regulátor pouze první napěťovou úroveň - 14 V. Druhá úroveň vzniká transformací a následnou rektifikací střídavého generátorového napětí TVB. Transformační poměr transformátoru TVB se blíží 1.

V některých generátorových soustrojích zahraniční a domácí výroby udržuje regulátor napětí napětí nikoli na výkonu generátoru "+", ale na výstupu jeho přídavného usměrňovače (obr. 3, g). Obvod je modifikací obvodu na Obr. 3, e s odstraněním jeho nevýhody - vybití baterie přes obvod regulátoru při dlouhé zastávce. Takový návrh obvodu je možný, protože rozdíl napětí na svorkách "+" a "D" je malý. Na Obr. 3g schéma pětifázového generátoru s demagnetizačním vinutím v budicí soustavě. Toto vinutí působí proti budícímu vinutí a rozšiřuje pracovní rozsah generátorových soustrojí se smíšeným magneto-elektromagnetickým buzením z hlediska rychlosti otáčení. Podle tohoto schématu se vyrábí i generátory ventilů s elektromagnetickým buzením v třífázovém provedení. V tomto případě obvod obsahuje 9 diod (6 výkonových a 3 přídavné) a neobsahuje demagnetizační vinutí.

Ve schématu na Obr. 3, h, je kontrolka stavu generátoru připojena k relé napájenému generátorem na straně střídavého proudu. Relé je zároveň blokovacím relé spouštěče, obsahuje v sobě zabudovaný usměrňovač a funguje, pokud generátor vyvíjí střídavé napětí. Výstupy střídavého proudu generátoru jsou také připojeny k výstupům otáčkoměru. Reléové regulátory, které pracují ve spojení s stejnosměrnými generátory, kromě stabilizace napětí, automaticky zapnou generátor, když je napětí generátoru vyšší než napětí baterie, a vypínají jej, když je napětí generátoru nižší než napětí baterie. jako ochrana generátoru před přetížením. Proud generátoru proto musí být spotřebitelům přiváděn přes obvod relé-regulátor - vinutí omezovače proudu a relé zpětného proudu (obr. 4).

V současné době je vybavení vozidel dodáváno především s generátorovými soustrojími s bezkontaktními tranzistorovými regulátory, počet vibračních a kontaktně-tranzistorových regulátorů v provozu klesá.

www.sampayalnik.ru

Regulátor relé-generátoru

Automobilový generátor je elektrický stroj, který přeměňuje přijatou mechanickou energii na elektrický proud. V systému automobilu slouží k nabíjení baterie a napájení všech elektrických zařízení při běžícím spalovacím motoru. Alternátory jsou instalovány v moderních automobilech.

Když se změní zatížení a otáčky motoru, aktivuje se relé-regulátor generátoru, aby se upravila doba zapnutí budicího vinutí. Podstata jeho práce spočívá v tom, že se zvýšením frekvence otáčení generátoru a současným snížením vnějších zátěží zkrátíte dobu zapnutí budícího vinutí a naopak se snížením frekvence otáčení a zvýšení zátěže, zvýšit ji.

Zařízení a obvody regulátorů napětí pro automobily mají stejný typ konstrukce bez ohledu na výrobce a kvalitu. Pro vozy Renault, VAZ, Toyota, Daewoo, Ural, Ford, UAZ, jakož i skútry, traktory a jakékoli další vybavení s generátorem je však vyžadován určitý regulátor, který bude vhodný pro rozměry a umístění všech spojovacích uzlů. . Chcete-li si proto koupit správné zařízení, bude nejjednodušší přejít na webovou stránku nákupního katalogu satom.ru, kde mezi stovkami nabídek prodejců a dodavatelů z celého Ruska najdete ten správný díl, cenu a kvalitu které vám budou vyhovovat.

Zařízení a princip činnosti reléových regulátorů

Primárním úkolem regulátoru je udržovat napětí generátoru ve stanovených mezích. Většina moderních generátorů je zpravidla vybavena polovodičovými integrovanými regulátory napětí, jinými slovy elektronickými, ještě na dopravníku. Existují dvě provedení elektronických regulátorů: integrální a hybridní.

První typ se vyznačuje tím, že všechny součásti regulátoru kromě koncového stupně jsou vyrobeny tenkovrstvou mikroelektronickou technologií. Ve druhé formě jsou všechny elektrické spotřebiče a různé rádiové prvky použity v jednom elektronickém obvodu spolu s tlustovrstvými mikroelektronickými prvky.

Proces stabilizace napětí, nutný při změně frekvence otáčení klikového hřídele spalovacího motoru a zátěže, nastává zcela automaticky vlivem určitého vlivu na proud v budícím vinutí. Samotný regulátor je schopen řídit frekvenci proudových impulsů a také jejich trvání.

Ke změně napětí dodávaného pro nabíjení baterie dochází v závislosti na teplotní kompenzaci napětí, tedy teplotě vzduchu. Čím je nižší, tím větší napětí je přiváděno přímo na baterii. Aby nedošlo k jeho vybití na parkovišti, je obvod budícího vinutí generátoru uzavřen přes spínač zapalování. V tomto případě budou spínací kontakty spínat proud až 5A, což nebude mít příliš pozitivní vliv na délku jejich životnosti. Proto je přes stejný spínač uzavřen pouze řídicí obvod relé-regulátoru, který spotřebovává proud ve zlomcích ampéru. Při přerušení proudu v obvodu se vypne elektronické relé regulátoru, které blokuje tok proudu do budícího vinutí. Je třeba poznamenat, že použití spínače zapalování při provozu obvodu generátoru může snížit jeho spolehlivost a zkomplikovat instalaci na stroj.

Navíc pokles napětí ve spínači zapalování, stejně jako další spínací a ochranné prvky, které jsou rovněž součástí obvodu regulátoru, ovlivňuje úroveň udržovaného napětí a spínací frekvenci výstupního tranzistoru regulátoru. V některých případech jsou tyto procesy doprovázeny blikajícími lampami světelných signálů a osvětlovacích zařízení, stejně jako vibracemi jehel voltmetru a ampérmetru.

Některá nastavení relé-regulátoru mohou udržovat napětí nikoli na výstupu generátoru, ale na výstupu jeho přídavného usměrňovače. Zpravidla je to možné u ventilových generátorů s elektromagnetickým buzením v třífázovém provedení.

sputnikbig.ru

Regulátor napětí. A který byste chtěli?

Regulátor napětí. A který byste chtěli? Pravděpodobně jedním z prvních problémů, se kterými se každý radioamatér nebo obvodový inženýr potýká, je problém zajistit elektronickému zařízení správné napětí. Pro získání požadovaného napětí použijte napájecí zdroj nebo regulátor napětí.

Nejobecněji lze říci, že zařízení, které mění velikost elektrického napětí při příjmu regulačního signálu nebo při ovládání ovládacích prvků, se nazývá regulátor napětí.

Je třeba poznamenat, že regulace napětí je tak komplexní operace, že se provádí v různých fázích provozu elektronických zařízení. Můžete změnit primární napětí sítě, můžete změnit sekundární napětí sítě, která reguluje napětí, ve všech případech bude cíl všech těchto operací stejný - změnou jedné hodnoty získáte jinou, která zajistí správné provoz zařízení.

Principy, které regulátor napětí používá při své práci, mohou být také velmi odlišné, stejně jako účel takových zařízení. Mohou působit jako:

Stabilizátory napětí poskytující potřebné napájecí nebo provozní napětí všem uzlům obvodu;

Mohou to být měniče napětí, abych tak řekl, získávají další z jednoho napětí;

Mohou fungovat jako zdroje referenčního nebo regulačního napětí, zajišťující správný chod celého obvodu.

Toto není úplný výčet možností a aplikací takových zařízení. Jednoduchým regulátorem napětí je tedy například autotransformátor nebo LATR, který umožňuje měnit výstupní napětí pouhým otočením ovládacího knoflíku.

Tak jsme získali síťový regulátor, primární regulátor síťového napětí nebo regulátor střídavého napětí. To vše bude stejné.

Dalším příkladem použití regulátorů je nabíjení mobilních telefonů. Pravda, zde se již řekněme používá dvojí konverze napětí. Zpočátku se síťové střídavé napětí sníží na požadovanou hodnotu a poté se ze střídavého napětí získá konstanta. Mobilní telefon je napájen dobíjecí baterií a je zde konstantní napětí. Ze síťového napětí 220V (nebo jakéhokoli jiného napětí nutného pro provoz zařízení) tedy získáme konstantní napětí 9V. Díky nabíječce jsme tedy upravili napětí pomocí naší původní definice.

Neméně důležitou aplikací regulátorů napětí bude jejich použití v řídicích systémech a udržování provozních režimů zařízení v požadovaných mezích. A zde jako příklad můžeme uvažovat regulátor napětí v autě. Potřebnou elektřinu pro všechna zařízení vozidla během pohybu zajišťuje generátor, jehož provozní režim závisí na chodu motoru a počtu jeho otáček. Jak je z výše uvedeného zřejmé, mění se režim provozu generátoru, což znamená, že se změní napětí, které vytváří. A pro provoz elektroniky je potřeba víceméně konstantní napětí. Tento problém řeší speciální regulátor napětí, stojící na voze. Principy regulace a úpravy napětí takového regulátoru se mohou velmi lišit a nyní nás nezajímají.

Může být nutné regulovat napětí ve zdrojích vysokého výkonu nebo zařízení s vysokou spotřebou energie. V těchto případech se používají prvky regulace výkonu jako tyristor a triak. Zde je takový triakový regulátor napětí schopný měnit dostatečně velké hodnoty napětí a proudu.

Uvažované regulátory napětí nepokrývají všechny možnosti těchto zařízení, ale pro seznámení dávají představu, o jaký druh zařízení se jedná a k čemu slouží.

fb.ru

Schéma relé regulátoru napětí

Reléové regulátory napětí jsou široce používány v elektrickém systému automobilů. Jeho hlavní funkcí je udržovat normální hodnotu napětí při měnících se provozních režimech generátoru, elektrické zátěži a teplotě. Obvod relé regulátoru napětí navíc poskytuje ochranu prvků generátoru v nouzových podmínkách a při přetížení. S jeho pomocí se silový obvod generátoru automaticky zapne do palubní sítě.

Princip činnosti relé-regulátoru

Návrhy regulátorů mohou být bezkontaktní tranzistorové, kontaktní tranzistorové a vibrační. Posledně jmenované jsou pouze reléové regulátory. Navzdory rozmanitosti modelů a provedení mají tato zařízení jediný princip fungování.

Hodnota napětí generátoru se může měnit v závislosti na frekvenci, s jakou se jeho rotor otáčí, jaká je síla zatěžovacího proudu a magnetického toku, který budící vinutí vytváří. Proto relé obsahuje citlivé prvky pro různé účely. Jsou navrženy tak, aby vnímaly a porovnávaly napětí se standardem. Kromě toho se provádí regulační funkce pro změnu intenzity proudu v budicím vinutí, pokud napětí neodpovídá referenční hodnotě.

U tranzistorových konstrukcí se stabilizace napětí provádí pomocí děliče připojeného ke generátoru přes speciální zenerovu diodu. Pro řízení proudu se používají elektronická nebo elektromagnetická relé. Auto neustále mění režim provozu, respektive to ovlivňuje rychlost rotoru. Úkolem regulátoru je kompenzovat tento efekt ovlivněním proudu vinutím.

Takový dopad lze provést různými způsoby:

U regulátoru vibračního typu je vinutí připojeno k obvodu a rezistor je vypnutý.
Ve dvoustupňovém provedení se vinutí uzavře k zemi.
U bezkontaktního tranzistorového regulátoru se vinutí periodicky zapíná a vypíná v napájecím obvodu.

V každém případě je proud ovlivněn stavem zapnutí a vypnutí spínacího prvku a také dobou strávenou v tomto stavu.

Schéma činnosti relé regulátoru

Reléový regulátor slouží nejen ke stabilizaci napětí. Toto zařízení je nezbytné pro snížení proudu působícího na baterii, když je vůz zaparkován. Proud v řídicím obvodu je přerušen a elektronické relé je vypnuto. V důsledku toho přestane proudit do vinutí.

V některých případech poklesne napětí ve spínači zapalování, což má vliv na regulátor. Z tohoto důvodu jsou možné kolísání šipek zařízení, blikání osvětlení a signálních světel. Aby se předešlo takovým situacím, používá se slibnější obvod napěťového relé-regulátoru. K budicímu vinutí je navíc připojen usměrňovač, který obsahuje tři diody. Kladná svorka usměrňovače je připojena k budícímu vinutí. Baterie na parkovišti se vybíjí působením malých proudů procházejících obvodem regulátoru.

Provozuschopnost generátoru je řízena relé, jehož kontakty jsou v normálně sepnutém stavu. Prostřednictvím nich je přiváděna energie do kontrolky. Rozsvítí se při zapnutí zapalování a zhasne po nastartování motoru. K tomu dochází při působení napětí generátoru, které přeruší sepnuté kontakty relé a odpojí lampy od obvodu. Pokud kontrolka svítí za chodu motoru, znamená to, že generátor nefunguje správně. Existují různá schémata připojení a každé z nich se používá samostatně v určitých typech automobilů.

Jak zkontrolovat regulátor relé

elektrický-220.ru

Zařízení generátoru vozidla

Nejdůležitějším článkem v elektrickém systému každého automobilu je generátor.

Tato jednotka je určena k výrobě elektřiny, bez které není provoz motoru a veškerého zařízení nemožný.

Mimochodem, bez generátoru bude motor schopen pracovat, ale ne dlouho - dokud se baterie nevybije. Bez ohledu na značku a model vozu, ať už jde o VAZ-2110, VAZ-2107 nebo Chevrolet Camaro, generátorové zařízení je téměř stejné.
Výrobci instalují do moderních vozů třífázové alternátory. Hlavní části této jednotky jsou:

pouzdro vyrobené z lehké slitiny;
stator - pevné vnější vinutí upevněné uvnitř pouzdra;
rotor - pohyblivé vinutí rotující uvnitř statoru;
relé-regulátor napětí;
usměrňovač napětí.

"Anatomie" generátoru

Rám

Tělo automobilového generátoru je vyrobeno ze slitin lehkých kovů (obvykle se používá dural) pro snížení hmotnosti zařízení. Pro zajištění efektivního odvodu tepla má pouzdro velké množství ventilačních otvorů. Konstrukce chladicího systému pro různé modely generátorů je různá a závisí na velikosti provozních otáček generátoru a na tom, jak obtížné jsou teplotní podmínky v motorovém prostoru automobilu.

Například VAZ-2106 má jedno oběžné kolo, které vyhání horký vzduch ze skříně, zatímco VAZ-2109, stejně jako modely 2110 a 2112, má dva ventilátory, které ženou proudění vzduchu k sobě. V přední a zadní stěně jsou uložena ložiska, na kterých se rotor otáčí.

Navíjení

Vinutí statoru je vyrobeno z měděného drátu uloženého v drážkách jádra. Samotné jádro je vyrobeno z transformátorového železa, které má vylepšené magnetické vlastnosti. Protože je generátor třífázový, má stator tři vinutí navzájem spojená do trojúhelníku.

Vzhledem k tomu, že zařízení je během provozu vystaveno silnému teplu, je drát vinutí pokryt dvěma vrstvami tepelně izolačního materiálu. Obvykle se k tomu používá speciální lak.

Rotor

Rotor je elektromagnet s jedním vinutím umístěným na hřídeli. Přes vinutí je upevněno feromagnetické jádro o průměru mírně menším než je vnitřní průměr statoru (o 1,5 - 2 mm). Na hřídeli rotoru jsou také umístěny měděné kroužky, spojené s jeho vinutím pomocí grafitových kartáčů. Kroužky jsou určeny k napájení řídicího napětí z relé-regulátoru do vinutí rotoru.

Reléový regulátor

Relé regulátoru je elektronický obvod, který řídí a reguluje napětí na výstupu generátoru. Toto relé slouží k ochraně jednotky před přetížením a udržuje napětí v palubní síti vozidla cca 13,5 V.

Pokročilejší reléové regulátory mají teplotní čidlo, takže v zimě zařízení produkuje vyšší napětí (až 14,7 V). Instaluje se buď uvnitř generátoru do stejného pouzdra s grafitovými kartáči, nebo (nejčastěji) mimo pouzdro, v tomto případě jsou kartáče namontovány na speciálním držáku kartáčů.

Usměrňovač

Usměrňovač neboli diodový můstek se skládá ze šesti diod umístěných na desce s plošnými spoji a vzájemně propojených po párech podle Larionova schématu. Úkolem usměrňovače je přeměnit třífázový střídavý proud na stejnosměrný proud. Autoopraváři mu pro jeho vzhled často říkají „podkova“.

Provoz automobilového generátoru

Základním principem činnosti automobilového generátoru je výskyt střídavého elektrického proudu ve vinutí statoru pod vlivem konstantního magnetického pole vytvořeného kolem jádra rotoru. Po nastartování motoru je rotor poháněn hnacím řemenem.

U modelů VAZ-2106 a VAZ-2107 je ozubený, u vozů VAZ-2109, VAZ-2110, VAZ-2112 ozubený, případně polyklínový. Použití klínového žebrovaného řemene umožňuje větší převodový poměr, a tedy vyšší provozní otáčky agregátu a vyšší účinnost.

Konvenční klínový řemen nelze použít pro vysokorychlostní generátory jako 94.3701 instalované na vozech VAZ-2110 a VAZ-2112, protože se silně opotřebuje kvůli příliš malé řemenici.

Na vinutí rotoru je přivedeno napětí a vzniká magnetický tok. Během rotace rotoru dochází ve vinutí statoru k EMF. Reléový regulátor mění sílu proudu v závislosti na zátěži odebírané z kladného pólu generátoru takovým způsobem, aby zajistil nabití baterie nebo udržení její úrovně nabití a také dodal elektřinu každému zařízení připojenému k palubní síť vozidla.

Jak prodloužit životnost generátoru

První věc, kterou musíte pečlivě sledovat, je napnutí hnacího řemene. Při nedostatečném napnutí bude řemen neustále prokluzovat, v důsledku čehož se rychle opotřebuje a generátor nebude schopen produkovat požadované napětí. Silně napnutý řemen zbytečně přetěžuje ložiska agregátu, což vede k jejich rychlému opotřebení a výměně.

Porucha provozu generátoru automobilu je signalizována kontrolkou na přístrojové desce. Pokud se rozsvítí, znamená to, že zařízení nezvládá svůj úkol, konkrétně produkuje nedostatečné napětí. Příznaky problému jsou:

periodické podbíjení nebo přebíjení baterie;
ztlumení světlometů automobilu při volnoběhu motoru;
změna intenzity světelného toku v závislosti na frekvenci otáčení klikového hřídele;
cizí zvuky (pískání, klepání) vycházející z generátoru.

Pokud je závada zjištěna včas, náklady na opravu budou nízké. V opačném případě nedbalost nebo jednoduchá nedbalost povede k výměně celého zařízení.

Výměna generátoru za výkonnější

Mnoho majitelů VAZ-2106 a VAZ-2107 je nespokojeno s prací běžného generátoru, který je schopen dodávat proud pouze 42 ampérů. Jako alternativa je ideální jednotka z vozu VAZ-2109 o výkonu 55 Ampér. Jeho úchyty přesně odpovídají „příbuzným“.

Jediný rozdíl je v tom, že ve voze VAZ-2109 je do generátoru zapojen jeden vodič namísto dvou v „šesti“, takže další vodič přicházející z napěťového relé musí být izolován od zbytku. Dále bude nutné vyměnit nabíjecí relé RS-702, standardně instalované na generátoru VAZ-2106 (2107), za modernější RS-527 nebo jeho ekvivalent. Pokud se tak nestane, výbojka na přístrojové desce automobilu bude neustále hořet, ale naopak zhasne, když je baterie vybitá.