Domowe regulatory napięcia generatora przekaźników. Jak działa elektroniczny regulator napięcia i instrukcje jego instalacji

Wiele osób wie o takim urządzeniu jak regulator napięcia generatora, jednak nie każdy jest w stanie powiedzieć, na jakich zasadach działa i jak można przeprowadzić diagnostykę. Warto zauważyć, że to urządzenie jest niezwykle ważne, ponieważ służy do stabilizacji napięcia na wyjściu generatora. Wyobraź sobie, jak działa silnik w trakcie ruchu. Jego obroty ciągle się zmieniają i to w szerokim zakresie, począwszy od 700-900 obr/min, a kończąc na pięciu, siedmiu czy nawet dziesięciu tysiącach. W rezultacie częstotliwość obrotów wirnika generatora również zmienia się w szerokim zakresie. I przy każdej prędkości musi być utrzymywane stabilne napięcie, które wystarczy do naładowania akumulatora. Jeśli występują jakiekolwiek usterki, wymagana jest dokładna kontrola regulatora napięcia generatora.

Mechaniczne regulatory napięcia

Historia motoryzacji sięga ponad stu lat, w tym czasie wymyślono i wdrożono wiele konstrukcji poprawiających osiągi wszystkich jednostek. Wśród nich jest przekaźnik-regulator, ponieważ bez niego nowoczesna maszyna nie będzie mogła normalnie pracować. Początkowo stosowano urządzenia mechaniczne, które opierały się na przekaźniku elektromagnetycznym. Na przykład regulator napięcia generatora VAZ pierwszych modeli był właśnie taki.

On, jak się później okazało, nie ma żadnych plusów, dość często zdarzają się niedociągnięcia. Ponadto główną wadą jest niska niezawodność ze względu na obecność ruchomych styków. Z biegiem czasu są one usuwane, ponieważ urządzenie działa stale, bez zatrzymywania się. Dodatkowo czasami wymagane jest przeprowadzenie prac regulacyjnych, co nie ma zbyt dobrego wpływu na działanie auta. Nowoczesność dyktuje zasadę, zgodnie z którą maszynę należy terminowo serwisować w serwisach. A kierowca nie powinien być w stanie przeprowadzać skomplikowanych napraw, potrzebuje tylko umiejętności prowadzenia samochodu i zmiany koła (to maksimum).

Elektroniczne regulatory przekaźników

Z powodów wskazanych powyżej elektroniczne regulatory napięcia stały się powszechne. Postęp nie stoi w miejscu, więc kluczowe tranzystory, triaki, tyrystory zastąpiły przekaźniki elektromagnetyczne. Mają bardzo wysoką niezawodność, ponieważ nie ma styków mechanicznych, zamiast których znajduje się kryształ półprzewodnikowy. Oczywiście technologia produkcji takich urządzeń powinna być przemyślana. W przeciwnym razie półprzewodnik może ulec awarii. Regulator napięcia tego typu generatora jest sprawdzany w prosty sposób, wystarczy wziąć pod uwagę jego cechy.

W porównaniu z poprzednim, mechanicznym typem przekaźników-regulatorów, można zauważyć jedną cechę - elektroniczne są produkowane w tej samej obudowie ze szczotkami. Oszczędza to miejsce, a co najważniejsze ułatwia procedurę wymiany i diagnostyki. Cechą szczególną typów elektronicznych jest dokładność regulacji napięcia. Właściwości półprzewodnika nie zmieniają się podczas eksploatacji. Dlatego napięcie na wyjściu generatora będzie zawsze takie samo. Ale warto mówić o sposobie regulacji, o tym, jak przebiega cały proces. I to jest dość interesujące, będziesz musiał ogólnie rozważyć projekt generatora.

Z jakich elementów składa się generator samochodowy

Podstawą jest korpus, w przeciwnym razie nazywa się to stojanem. Jest to stała część każdej maszyny elektrycznej. Stojan ma uzwojenie. W generatorach samochodowych składa się z trzech części. Chodzi o to, że na wyjściu generowane jest trójfazowe napięcie przemienne, którego wartość wynosi około 30 woltów. Powodem zastosowania tej konstrukcji jest zmniejszenie tętnienia, ponieważ fazy nakładają się na siebie, w wyniku czego za prostownikiem pojawia się prąd stały. Do konwersji napięcia zastosowano sześć diod półprzewodnikowych. Są jednokierunkowe. Jeśli wystąpi awaria, ustalenie tego za pomocą testera jest dość proste.

Ale na wyjściu uzwojenia stojana nie będzie napięcia, chyba że weźmie się pod uwagę jeden warunek - potrzebne jest pole magnetyczne i ruchome. Nie jest to trudne, wystarczy nawinąć uzwojenie na metalową kotwicę i przyłożyć do niego moc. Ale teraz pojawia się kwestia stabilizacji napięcia. Nie ma sensu robić tego na wyjściu, ponieważ elementy będą musiały być bardzo mocne, ponieważ prądy są duże. Ale tutaj z pomocą projektantom przychodzi jedna cecha maszyn elektrycznych - jeśli do uzwojenia wirnika zostanie przyłożone ustabilizowane napięcie, pole magnetyczne się nie zmieni. W konsekwencji napięcie na wyjściu generatora również się stabilizuje. Generator VAZ 2107 działa w ten sam sposób, którego regulator napięcia działa na tych samych zasadach, co „dziesiątki”.

Komponenty regulatora napięcia

Nowoczesne samochody są wyposażone w dość proste konstrukcje. Są nierozłączne, w jednej obudowie połączone są dwa elementy - sam regulator oraz grafitowe szczotki, które przekazują napięcie zasilające do uzwojenia wirnika generatora. Ponadto elektroniczne typy urządzeń mogą być dwojakiego rodzaju. Na przykład regulator napięcia generatora VAZ-2110 wyprodukowany pod koniec lat 90. został wykonany na małej płytce drukowanej. Nowoczesne urządzenia są wykonane z jednego kryształu półprzewodnikowego, w którym znajdują się wszystkie elementy. Można nawet powiedzieć, że jest to mały chip.

Szczotki grafitowe są podłączone do zacisków płytki drukowanej lub elementu półprzewodnikowego. Napięcie jest dostarczane do nich z akumulatora przez lampę, która jest niezbędna do zdiagnozowania generatora. Należy pamiętać, że nie można umieścić elementów LED na swoim miejscu, ponieważ nie mają one rezystancji wewnętrznej. Z grubsza mówiąc, żarówka działa również jako bezpiecznik. Jeśli nić przepali się, wówczas zasilanie napięciem uzwojenia wirnika zatrzymuje się, generator przestaje działać. Jeśli lampka się zaświeci, oznacza to awarię. Albo szczotki są zużyte, albo pasek pęknięty, ale czasami zdarza się też, że diody półprzewodnikowe w prostowniku zawodzą. W takim przypadku konieczna jest wymiana regulatora napięcia generatora na nowy.

Jak wyjąć regulator

Jeśli usterka dotyczy tylko regulatora napięcia, wymiana go jest niewielka. Będziesz także potrzebował specjalnego narzędzia - wystarczy jeden śrubokręt. Całkowity demontaż generatora nie jest konieczny, ponieważ szczotki z regulatorem napięcia znajdują się na jego tylnej pokrywie.

Nie musisz nawet odpinać paska. Konieczne jest usunięcie regulatora napięcia generatora 2110 w dwóch przypadkach:

1. Szczotki są całkowicie zużyte.
2. W półprzewodniku nastąpiła awaria.

Opcje sprawdzenia urządzenia zostaną przedstawione poniżej. Najpierw odłącz akumulator. Faktem jest, że przewód zasilający biegnie od niego do generatora, nie ma na nim żadnego zabezpieczenia, ponieważ służy do ładowania akumulatora. A pobór prądu tego obwodu jest bardzo wysoki. Na obudowie regulatora jest jedno złącze, odłącz od niego przewód. Teraz możesz odkręcić dwie śruby mocujące. Następnie regulator napięcia generatora można łatwo wyjąć z tylnej pokrywy. Czas to sprawdzić.

Diagnostyka regulatora napięcia

Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na stan szczotek - jeśli ich długość jest mniejsza niż 0,5 cm, konieczna jest zmiana zespołu montażowego. Nie wymyślaj koła. Lutowanie nowych szczotek nie ma sensu, ponieważ ucierpi na tym niezawodność. Ponieważ istnieje kilka sposobów sprawdzenia regulatora napięcia generatora, warto zacząć od najtrudniejszej rzeczy - usunięcia urządzenia. Do diagnostyki potrzebny będzie zasilacz, na wyjściu którego napięcie można zmienić w zakresie 10-18 woltów.

Potrzebujesz również żarówki. Jego parametry elektryczne są następujące: napięcie zasilania - 12 woltów, moc - 2-3 waty. Podawać w następujący sposób:

1. Wyjście dodatnie do złącza w obudowie regulatora (jedyne na nowych próbkach).
2. Minus wspólny talerz.

Żarówka jest włączana między dwiema szczotkami. Procedura jest następująca:

1. Po przyłożeniu napięcia 12-12,5 woltów żarówka powinna być włączona.
2. Przy napięciu powyżej 15 woltów powinien zgasnąć.

Jeśli świeci się przy dowolnym napięciu zasilania lub nie świeci w żadnym z tych przypadków, oznacza to awarię regulatora i należy go wymienić.

Jak postawić diagnozę bez usuwania?

Nie zaleca się przeprowadzania takiego sprawdzenia, ponieważ nie ma możliwości oceny stanu zespołu szczotki. Ale przypadki są różne, więc nawet taka diagnoza może przynieść owoce. Do pracy potrzebny będzie multimetr lub, jeśli go nie ma, żarówka. Najważniejsze dla Ciebie jest zmierzenie napięcia w sieci pokładowej pojazdu, aby określić, czy występują przepięcia. Ale można je zobaczyć podczas jazdy. Na przykład migające światło, gdy zmienia się prędkość obrotowa silnika.

Ale pomiary wykonane za pomocą multimetru lub woltomierza z rozszerzoną skalą będą dokładniejsze. Uruchom silnik i włącz światła mijania. Podłącz multimetr do zacisków akumulatora. Napięcie nie powinno przekraczać 14,8 woltów. Ale nie jest również możliwe, aby spadł poniżej 12. Jeśli nie mieści się w dozwolonym zakresie, następuje awaria regulatora napięcia. Możliwe, że styki w punktach połączenia urządzenia z generatorem są zepsute lub styki przewodów są utlenione.

Modernizacja układu regulatora

Stopień naładowania akumulatora zależy od regulatora napięcia. Niestety, opisane powyżej proste konstrukcje mają szeroki zakres parametrów. Dlatego kupując trzy egzemplarze tych samych urządzeń w tym samym sklepie, uzyskasz inne napięcie wyjściowe. I to jest fakt, nikt nie będzie się spierać. Jeśli akumulator nie jest wystarczająco naładowany, w krótkim czasie straci swoją pojemność. I nie uruchomi silnika. Będziesz musiał go przywrócić tylko stacjonarną ładowarką.

Ale możesz zainstalować trójpoziomowy regulator napięcia generatora, który pozwala zmienić charakterystykę, po prostu przełączając przełącznik dwustabilny. W jego obwodzie znajdują się dwa półprzewodniki, których charakterystyka jest nieco inna. Umożliwia to regulację napięcia wyjściowego. Gdy jeden półprzewodnik jest włączony, na wyjściu pojawia się 14,5 wolta, a jeśli inny zostanie włączony do obwodu, będzie nieco wyższy. Korzystanie z takiego urządzenia jest istotne w zimie, kiedy pojemność akumulatora spada i wymagane jest dodatkowe ładowanie.

Jak zainstalować trójstopniowy regulator?

Do tej procedury potrzebny będzie mały zestaw narzędzi. Potrzebujesz śrubokręta, izolacji termokurczliwej, wkrętów samogwintujących, możliwe, że będziesz potrzebować wiertarki z wiertłem 2-4 mm. Więc wszystko jest w porządku. Przede wszystkim musisz odkręcić dwie śruby mocujące zespół szczotki i regulator. W jego miejsce należy umieścić nowy, który jest dołączony do zestawu. Różni się od prostego tym, że są tam tylko szczotki, półprzewodniki znajdują się w osobnym bloku. Drugi węzeł musisz umieścić w pobliżu generatora, na karoserii.

Aby to zrobić, wykonaj małe otwory do mocowania. Warto zaznaczyć, że blok z półprzewodnikami wymaga dodatkowego chłodzenia. Dlatego konieczne będzie zainstalowanie go na aluminiowym grzejniku, a dopiero potem wykonanie łączników do elementów nadwozia. Jeśli nie zostanie zapewnione wystarczające chłodzenie, urządzenie może ulec awarii, a także naruszyć jego działanie - regulacja nie nastąpi poprawnie. Po zakończeniu prac mocujących połącz dwa węzły drutami, przeprowadź izolację. Wskazane jest przymocowanie przewodów łączących za pomocą jastrychów zaciskowych do istniejących wiązek.

Czy można samodzielnie wykonać trójstopniowy regulator?

Jeśli jesteś zaznajomiony z inżynierią radiową, możesz znaleźć katodę i anodę na diodzie, wtedy samodzielne wykonanie takiego urządzenia nie będzie trudne. Pytanie czy to ma sens. Do wykonania potrzebne będą dwie diody Schottky'ego. Jeśli je masz, cena konstrukcji będzie niewielka. Ale jeśli już musisz je kupić (a nie wiadomo w jakiej cenie), to możesz porównać koszty z kosztem gotowego trzystopniowego regulatora. Trójpoziomowy obwód regulatora napięcia generatora jest prosty, każdy, kto wie, jak obchodzić się z lutownicą, może go powtórzyć.

Aby zrealizować swój pomysł, będziesz potrzebować również plastikowej obudowy. Możesz też użyć aluminium, będzie jeszcze lepiej, bo chłodzenie będzie wydajniejsze. Pożądane jest jedynie pokrycie wszystkich powierzchni warstwą izolacji, aby styki nie zbliżały się do obudowy podczas jazdy. Konieczne będzie również zainstalowanie przełącznika, który będzie przełączał elementy półprzewodnikowe. Prace związane z instalacją urządzenia w samochodzie są podobne do opisanych w poprzednim akapicie. Warto również zauważyć, że nadal musisz kupić zespół szczotki.

wnioski

Nie zaniedbuj takiego urządzenia, jak regulator napięcia generatora samochodowego. Żywotność baterii zależy od jej jakości i stanu. A jeśli w urządzeniu występują jakiekolwiek wady, należy je wymienić. Monitoruj stan tego elementu, w razie potrzeby wyczyść styki, aby nie pojawiły się awarie. Generator znajduje się w dolnej części komory silnika, a jeśli nie ma błotnika, to przy złej pogodzie dostaje się na niego dużo wody i brudu. A to prowadzi do pojawienia się defektów nie tylko w regulatorze napięcia, ale nawet w uzwojeniach stojana i wirnika. Dlatego pielęgnacja samochodu jest niezbędna do normalnego funkcjonowania wszystkich systemów. A przed sprawdzeniem regulatora napięcia generatora przeprowadź dokładną kontrolę i oczyść wszystkie elementy konstrukcyjne z zanieczyszczeń.

W celu ustabilizowania napięcia w sieci pokładowej pojazdu stosuje się specjalne urządzenie - regulator. Jego osiągi mają znaczący wpływ nie tylko na indywidualne cechy samochodu, ale również na trwałość podzespołów elektronicznych i mechanicznych.

Elektroniczne regulatory przekaźnikowe

Jak działa regulator przekaźnika

Generator wytwarza napięcie, które rośnie wraz ze wzrostem prędkości wirnika. Jego poziom zależy również od wielkości prądu przepływającego przez podłączone obciążenie oraz od parametrów pola magnetycznego wytwarzanego przez uzwojenie wzbudzenia.

Aby zapewnić automatyczne strojenie, konieczne jest zmierzenie napięcia na wyjściu generatora. W tym celu jest konwertowany na sygnał pomiarowy, który zostanie porównany z parametrem odniesienia. Po wykryciu zmian jednostka porównująca musi wytworzyć sygnał sterujący zmieniający w określony sposób natężenie prądu w uzwojeniu wzbudzenia, co docelowo umożliwi wywarcie niezbędnego wpływu na poziom napięcia wyjściowego.

Ogólne zasady są jasne. Ale ich realizacja była różna, w zależności od poziomu rozwoju technologicznego. Pierwsze obwody wykorzystywały różne rozwiązania, aż do sił mechanicznych, które uruchamiały zespoły sprężynowe w przekaźniku. Oczywiście takie konstrukcje wyróżniały się niską niezawodnością. Powłoki ochronne zostały uszkodzone w miejscach, gdzie styki zostały przerwane pod wpływem wyładowań elektrycznych. Z czasem ruchome części popadły w ruinę.

Bardziej zaawansowane schematy odpowiadające obecnemu poziomowi rozwoju zostaną rozważone poniżej. Ale aby zrozumieć procesy, wystarczy rozważyć najprostszą opcję, z przekaźnikiem w obwodach zabezpieczających i sterujących. Podobne urządzenia są nadal stosowane w samochodach ciężarowych:

Elektroniczne regulatory przekaźnikowe

Ten prosty obwód wykorzystuje pojedynczy tranzystor. Tutaj działa jak klucz. Jeśli generator obraca się powoli, napięcie wyjściowe jest stosunkowo niskie. W tych warunkach styki przekaźnika sterującego (P n) są otwarte, a tranzystor jest w stanie otwartym. Gdy napięcie wzrośnie powyżej pewnego poziomu, przekaźnik zamyka obwód. Złącze półprzewodnikowe w tranzystorze zamyka się. Ponadto prąd nie przepływa wzdłuż ścieżki kolektor-emiter, ale przez rezystory (R d) i (R y). Uzwojenie wzbudzenia wytwarza pole magnetyczne o mniejszej energii, co zmniejsza prędkość obrotową wirnika. Napięcie wyjściowe spada.

na ryc. poniżej przedstawiono zmiany parametrów elektrycznych w uzwojeniu. Poniżej znajdują się wyjaśnienia:

Regulator napięcia stworzony przy użyciu obwodu kombinowanego

• Wartości (n1) i (n2) to różne prędkości wirnika, przy których wykonano odpowiednie pomiary (częstotliwość n2 jest większa niż n1).
• Widać, że t on (czas załączenia uzwojenia) jest większe na górnym wykresie, a mniejsze na dolnym. Tak więc, wraz ze wzrostem prędkości obrotowej, uzwojenie wytwarza pole magnetyczne przez krótszy czas.
• Parametr t off (czas, w którym następuje wyłączenie) wyjaśnia znaczenie drugiego etapu procesu. Wraz z przyspieszeniem obrotów i wzrostem napięcia w uzwojeniu prąd maleje. Proces ten zapewnia pożądany rezultat, zmniejszając napięcie wyjściowe.

Cechy regulatorów różnych typów

Schemat standardowego produktu wibracyjnego pokazano na poniższym rysunku:

Zmiana parametrów elektrycznych

Ta lista pokazuje główne części projektu:

• 1 - wiosna;
• 2 - kotwica;
• 3 - jarzmo;
• 4 - rdzeń;
• 5, 6, 9, 10, 15 - uzwojenia przekaźnika, ogranicznika prądu i regulatora;
• 7, 12, 17 - ruchoma grupa styków;
• 8, 11, 16 - stała grupa kontaktów;
• 14 - bocznik;
• 13, 18 i 19 - rezystory.

Oczywiste jest, że liczne styki mechaniczne i ruchome części zmniejszają niezawodność. Taki przekaźnikowy regulator napięcia generatora ma dużą wagę i imponujące wymiary.

Poniżej znajduje się schemat ideowy jednego z regulatorów firmy BOSCH, w którym zastosowano wyłącznie podstawę elementu elektronicznego:

Schemat ideowy regulatora napięcia BOSCH

Rozwiązanie to znacznie poprawia niezawodność. Nie wymaga dużo miejsca, aby pomieścić kompaktowy produkt. To urządzenie, poddane technologiom produkcji, jest wysoce odporne na wibracje i ekstremalne temperatury.

W niektórych wersjach płyta jest wypełniona mieszanką, która dodatkowo zwiększa właściwości ochronne i wydłuża żywotność w najcięższych warunkach.

Poniżej cechy poszczególnych elementów:

• Po prawej stronie rysunku (część 2) znajduje się schemat oscylatora z diodami prostowniczymi. U góry znajduje się lampka wskazująca, że ​​urządzenie jest włączone.
• Po lewej stronie (część 1) znajduje się obwód elektryczny regulatora.
• (VT2) i (VT3) to oznaczenie tranzystorów połączonych zgodnie z klasycznym schematem w celu zwiększenia wzmocnienia.

Z reguły takie urządzenia wykorzystują element elektroniczny utworzony w jednym opakowaniu, a nawet na jednym chipie krzemowym.

• Dioda Zenera jest oznaczona symbolami (VD1). To urządzenie nie przepuszcza prądu do poziomu, który określa napięcie stabilizujące. Gdy tylko wartość progowa zostanie przekroczona, prąd zaczyna płynąć przez odpowiedni obwód.

Ten schemat połączeń spełnia swoje funkcje w następujący sposób:

• Za pomocą rezystorów (R1) i (R2) napięcie z wyjścia generatora jest dzielone w wymaganej proporcji i podawane na diodę Zenera.
• Podczas gdy prędkość wirnika jest niska, jej poziom jest niewystarczający, aby przebić się przez złącze półprzewodnikowe diody Zenera. W takiej sytuacji żaden prąd nie może płynąć przez odpowiedni obwód. Nie dociera do bazy (VT1). Dlatego tranzystor jest zamknięty.
• Prąd przepływa do podstawy (VT2) inną drogą, przez (R6). Ten podwójny tranzystor jest otwarty. W tym stanie uzwojenie jest podłączone do obwodu mocy i wytwarza pole magnetyczne.
• Wraz ze wzrostem prędkości lub przy pewnej zmianie rezystancji obciążenia wzrasta napięcie na wyjściu generatora. Jeśli określony próg zostanie przekroczony, złącze półprzewodnikowe diody Zenera zostanie zerwane.
• Następnie prąd trafi do bazy (VT1) i otworzy ją. Ścieżka prądu przez ścieżkę kolektor-emiter do punktu masy będzie otwarta. Złącze półprzewodnikowe tranzystora kompozytowego zamknie się, co spowoduje przerwanie obwodu zasilania uzwojenia.
• Gdy poziom prądu wzbudzenia maleje, prędkość wirnika spada, poziom napięcia spada, a złącze diody Zenera zamyka się.

Kontrola zdrowia

Konsekwentny rozwój technologii otwiera nowe możliwości poprawy konsumenckich parametrów elektroniki przy jednoczesnym zmniejszeniu wagi i rozmiarów. W nowoczesnych samochodach nawet ostatni schemat z omówionych powyżej opcji będzie wyglądał jak anachronizm.

Nowoczesne regulatory to bardziej złożone urządzenia. Wyróżniają się zwiększoną dokładnością sterowania i stabilizacją napięcia generatora. Tworzone są w szczelnych skrzyniach wypełnionych mieszankami, które po zestaleniu tworzą niezawodną ochronę przed wnikaniem wilgoci i innymi wpływami zewnętrznymi. Struktury te są nierozłączne, dlatego w przypadku awarii są całkowicie wymieniane.

Można stwierdzić, że w praktyce nie ma naprawy nie tylko w specjalistycznych warsztatach. Prywatni rzemieślnicy i amatorzy, aby zrobić wszystko sami, muszą udać się do specjalistycznego sklepu w celu zakupu niezbędnego zestawu montażowego. Zatem to nie umiejętność lutowania poszczególnych elementów i zrozumienie ich działania jest najważniejsza, ale ogólna diagnostyka. Do jego wykonania potrzebny będzie tester i sondy, żarówka 12 V oraz komplet przewodów połączeniowych, ładowarka.

Regulator zamontowany na obudowie generatora

Poniżej znajduje się algorytm działań, który pomoże zlokalizować usterkę. Te zalecenia są ogólne. Dlatego konieczne jest uwzględnienie specjalnych zaleceń producenta dotyczących prawidłowego demontażu regulatora napięcia i innych elementów:

• Przy wyłączonym silniku mierzone jest napięcie na zaciskach akumulatora (norma mieści się w zakresie od 11,9 do 12,7 V).
• Po uruchomieniu jednostki zasilającej ustalany jest nowy poziom napięcia, który powinien wzrosnąć od poziomu początkowego o 0,9-1,1 V.
• Stopniowo zwiększaj prędkość obrotową silnika. Dla wygody tę procedurę najlepiej wykonać z partnerem. Na średnim - napięcie wzrasta do 13,8-14,1 V. Na najwyższym - do 14,4-14,5 V.

Jeśli przyspieszenie obrotu wirnika generatora nie wpływa na poziom napięcia, regulator może się zepsuć.

Aby uzyskać dokładniejszą diagnozę, musisz ją zdemontować i podłączyć zgodnie z następującym schematem:

Obwód testowy regulatora

Po włączeniu ładowarki i stopniowym zwiększaniu poziomu do 14,4-14,5 V lampka zaświeci się. Gdy tylko ten próg zostanie przekroczony, wyłączy się. Gdy napięcie spadnie, lampka ponownie się zaświeci. Na awarię wskazuje nie tylko brak opisanych reakcji, ale także działanie urządzenia na wyższym poziomie napięcia. W takich warunkach akumulator zostanie przeładowany, co skróci jego żywotność. Po zakończeniu diagnostyki można podjąć decyzję o wymianie uszkodzonego regulatora.

Wideo. Sprawdzenie regulatora napięcia.

Aby terminowo korzystać z powyższej technologii, należy zwracać uwagę na odchylenia od normy naładowania baterii. Przed demontażem regulatora należy upewnić się, że w miejscach styków elektrycznych nie ma zanieczyszczeń tlenkowych. W niektórych sytuacjach zwykłe wyczyszczenie połączeń rozwiąże problem. Aby zapobiec występowaniu takich problemów w przyszłości, zaleca się stosowanie specjalnych środków do ochrony kontaktów.

Ryż. 1. Sposoby sterowania prądem wzbudzenia: G - generator ze wzbudzeniem równoległym; W in - uzwojenie wzbudzenia; R d - dodatkowy opór; R - odporność na balast; K - przełącznik prądu (korpus regulujący) w obwodzie wzbudzenia; a, b, c, d, e są wskazane w tekście.

Nowoczesny samochodowy silnik spalinowy (ICE) pracuje w szerokim zakresie zmian prędkości obrotowych (900:.. 6500 obr./min). W związku z tym zmienia się prędkość wirnika generatora samochodowego, a tym samym jego napięcie wyjściowe.

Zależność napięcia wyjściowego generatora od prędkości obrotowej silnika spalinowego jest niedopuszczalna, ponieważ napięcie w sieci pokładowej pojazdu musi być stałe i to nie tylko przy zmianie prędkości obrotowej silnika, ale również przy zmianie prądu obciążenia. Funkcję automatycznej regulacji napięcia w generatorze samochodowym pełni specjalne urządzenie - regulator napięcia alternatora samochodowego. Ten materiał jest poświęcony rozważeniu regulatorów napięcia nowoczesnych alternatorów samochodowych.

Regulacja napięcia w generatorach ze wzbudzeniem elektromagnetycznym

Sposoby regulacji. Jeżeli główne pole magnetyczne generatora jest indukowane przez wzbudzenie elektromagnetyczne, to siła elektromotoryczna E g generatora może być funkcją dwóch zmiennych: częstotliwości n obrotów wirnika oraz prądu I w uzwojeniu wzbudzenia - E g \u003d fa (n, ja c).

Ten rodzaj wzbudzenia występuje we wszystkich nowoczesnych alternatorach samochodowych, które pracują z równoległym uzwojeniem wzbudzenia.

Kiedy generator pracuje bez obciążenia, jego napięcie U g jest równe jego sile elektromotorycznej EMF E g:
U g \u003d E g \u003d SF n (1).

Napięcie U g generatora pod prądem I n obciążenie jest mniejsze niż EMF E g o wielkość spadku napięcia na rezystancji wewnętrznej r g generatora, tj. można tak napisać
Mi g \u003d U g + I n r g \u003d U g (1 + β) (2).

Wartość β \u003d I n r g / U g nazywana jest współczynnikiem obciążenia.

Z porównania wzorów 1 i 2 wynika, że ​​napięcie generatora
Ug = nSF/(1 + β), (3)
gdzie C jest stałym współczynnikiem projektowym.

Równanie (3) pokazuje, że zarówno przy różnych częstotliwościach (n) obrotów wirnika generatora (n \u003d Var), jak i przy zmieniającym się obciążeniu (β \u003d Var), stabilność napięcia U g generatora może tylko można uzyskać przez odpowiednią zmianę strumienia magnetycznego Ф.

Strumień magnetyczny Ф w generatorze ze wzbudzeniem elektromagnetycznym jest tworzony przez siłę magnetomotoryczną F w \u003d W I w uzwojeniach W w wzbudzeniu (W to liczba zwojów uzwojenia W w) i można go łatwo kontrolować za pomocą prądu I w uzwojeniu wzbudzenia, tj. F \u003d f (I c). Następnie U g \u003d f 1, co pozwala utrzymać napięcie U g generatora w określonych granicach kontrolnych dla wszelkich zmian jego prędkości i obciążenia poprzez odpowiedni wybór funkcji sterującej f (I c).

Automatyczna funkcja f (I c) regulacji w regulatorach napięcia sprowadza się do zmniejszenia maksymalnej wartości prądu I c w uzwojeniu wzbudzenia, co następuje przy I c = U g / R w (R w jest rezystancją czynną uzwojenie wzbudzenia) i można je zmniejszyć na kilka sposobów ( ryc. 1): podłączenie do uzwojenia W równolegle (a) lub szeregowo (b) dodatkowa rezystancja R d: zwarcie uzwojenia wzbudzenia (c); przerwanie obwodu prądu wzbudzenia (d). Prąd przepływający przez uzwojenie wzbudzenia można również zwiększyć przez zwarcie dodatkowej rezystancji szeregowej (b).

Wszystkie te metody zmieniają prąd wzbudzenia skokowo, tj. ma miejsce przerywana (dyskretna) regulacja prądu. W zasadzie możliwa jest również regulacja analogowa, w której płynnie zmienia się wartość dodatkowej rezystancji szeregowej w obwodzie wzbudzenia (e).

Ale we wszystkich przypadkach napięcie U g generatora jest utrzymywane w określonych granicach kontrolnych przez odpowiednią automatyczną regulację prądu wzbudzenia.

Dyskretny - regulacja impulsowa

W nowoczesnych generatorach samochodowych siła magnetomotoryczna F w uzwojeniach wzbudzenia, a tym samym strumień magnetyczny Ф, zmienia się przez okresowe przerwy lub gwałtowny spadek prądu I w wzbudzeniach o kontrolowanej częstotliwości przerywania, tj. zastosować dyskretno-impulsową regulację napięcia roboczego U g generatora (wcześniej analogową regulację stosowano np. w regulatorach napięcia opalanych węglem).

Istota regulacji dyskretno-impulsowej stanie się jasna po rozważeniu zasady działania zespołu prądotwórczego, składającego się z najprostszego stykowo-wibracyjnego regulatora napięcia oraz generatora prądu przemiennego (ACG).

Ryż. 2. Obwody funkcjonalne (a) i elektryczne (b) zespołu prądotwórczego z wibracyjnym regulatorem napięcia.

Schemat funkcjonalny zespołu prądotwórczego współpracującego z baterią pokładową (ACB) przedstawiono na rys. 2a, a obwód elektryczny - na ryc. 26.

Generator zawiera: uzwojenia fazowe W f na stojanie ST, obracający się wirnik R, prostownik mocy VP na diodach półprzewodnikowych VD, uzwojenie wzbudzenia W w (z aktywną rezystancją R w). Energia mechaniczna obrotu A m \u003d f (n) wirnik generatora otrzymuje z silnika spalinowego. Regulator napięcia wibracyjnego RN jest wykonany na przekaźniku elektromagnetycznym i zawiera element przełączający CE oraz element pomiarowy IE.

Elementem przełączającym KE jest wibrujący styk elektryczny K, zamykający lub otwierający dodatkową rezystancję Rd, która jest połączona szeregowo z uzwojeniem wzbudzenia W w generatorze. Po uruchomieniu elementu przełączającego (styk K otwiera się) na jego wyjściu powstaje sygnał τRd (ryc. 2a).

Elementem pomiarowym (ME, na rys. 2a) jest ta część przekaźnika elektromagnetycznego, która realizuje trzy funkcje:

1. funkcja porównania (CS) mechanicznej siły sprężystości Fn sprężyny powrotnej P z siłą magnetomotoryczną F s = W s I s uzwojenia przekaźnika S (W s to liczba zwojów uzwojenia S, I s to prąd w uzwojeniu przekaźnika), natomiast wynikiem porównania są generowane w przerwie o okresie T (T = t p + t h) oscylacje twornika N;
2. funkcję elementu czułego (SE) w obwodzie sprzężenia zwrotnego (DSP) regulatora napięcia, elementem czułym w regulatorach drgań jest uzwojenie S przekaźnika elektromagnetycznego, podłączone bezpośrednio do napięcia U g generatora i do akumulator (do tego ostatniego za pomocą kluczyka zapłonu VZ);
3. funkcja urządzenia nadrzędnego (ZU), która jest realizowana za pomocą sprężyny powrotnej P o sile sprężystej F p i sile odniesienia F o.

Działanie regulatora napięcia z przekaźnikiem elektromagnetycznym można jasno wyjaśnić za pomocą charakterystyki prędkościowej generatora (ryc. 3 i 4).

Ryż. 3. Zmień U g, I c, R b w czasie t: a - zależność wartości prądu napięcia wyjściowego generatora od czasu t - U g \u003d f (t); b - zależność wartości prądu w uzwojeniu wzbudzenia od czasu - I c \u003d f (t); c - zależność średniej arytmetycznej wartości rezystancji w obwodzie wzbudzenia od czasu t - R b \u003d f (t); I - czas odpowiadający częstotliwości (n) obrotów wirnika generatora.

Podczas gdy napięcie Ug generatora jest niższe niż napięcie Ub akumulatora (Ug

Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika spalinowego napięcie generatora wzrasta i po osiągnięciu określonej wartości U max) > U b) siła magnetomotoryczna F s uzwojenia przekaźnika staje się większa niż siła F p sprężyny powrotnej Liczba Pi. F s \u003d I s W s > F p. Przekaźnik elektromagnetyczny jest aktywowany i styk K otwiera się, podczas gdy dodatkowa rezystancja jest zawarta w obwodzie uzwojenia wzbudzenia.

Jeszcze przed otwarciem styku K prąd I in w uzwojeniu polowym osiąga swoją maksymalną wartość I in max \u003d U g R w > I wb, z którego zaraz po otwarciu styku K zaczyna spadać, dążąc do wartości minimalnej ja w min \u003d Ug /(Rw + Rd). Po spadku prądu wzbudzenia napięcie generatora zaczyna odpowiednio spadać (U g \u003d f (I c), co prowadzi do spadku prądu I s \u003d U g / R s w uzwojeniu przekaźnika S i styku K jest ponownie otwierany siłą sprężyny powrotnej P (F p > F s) Do czasu otwarcia styku K napięcie generatora U g staje się równe jego minimalnej wartości Umin, ale pozostaje nieco wyższe niż napięcie akumulatora (U gmina > U b).

Począwszy od momentu otwarcia styku K (n = n min, ryc. 3), nawet przy stałej częstotliwości n obrotów wirnika generatora, twornik N przekaźnika elektromagnetycznego przechodzi w tryb samooscylacji mechanicznej i styk K , wibrujący, zaczyna się okresowo, z określoną częstotliwością przełączania f do \u003d I / T \u003d I / (t p + t h) następnie zamknij, a następnie otwórz dodatkową rezystancję R d w obwodzie wzbudzenia generatora (zielona linia w sekcji n \ u003d n cf \u003d const, ryc. 3). W tym przypadku rezystancja Rin w obwodzie prądu wzbudzenia zmienia się gwałtownie od wartości Rw do wartości Rw + Rd.

Ponieważ podczas działania regulatora napięcia styk K wibruje z wystarczająco wysoką częstotliwością f do przełączenia, to R in \u003d R w + τ p gdzie wartość τ p jest względnym czasem stanu otwartego styku K, który jest określony według wzoru τ p \u003d t p / ( t c + t p), I / (t c + t p) \u003d f do - częstotliwość przełączania. Teraz średnią wartość prądu wzbudzenia, która została ustalona dla danej częstotliwości f do przełączania, można znaleźć z wyrażenia:

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),
gdzie R w jest średnią arytmetyczną (skuteczną) wartością rezystancji pulsującej w obwodzie wzbudzenia, która również rośnie wraz ze wzrostem względnego czasu τ p stanu otwartego styku K (zielona linia na ryc. 4).

Ryż. 4. Charakterystyka prędkości generatora.

Procesy przełączania prądem wzbudzenia

Rozważmy bardziej szczegółowo, co dzieje się podczas przełączania z prądem wzbudzenia. Gdy styk K jest zamknięty przez długi czas, maksymalny prąd wzbudzenia I w \u003d U g / Rw przepływa przez uzwojenie W w wzbudzeniu.

Jednak uzwojenie wzbudzenia W w generatorze jest cewką przewodzącą prąd elektryczny o dużej indukcyjności i masywnym rdzeniu ferromagnetycznym. W konsekwencji prąd płynący przez uzwojenie wzbudzenia po zamknięciu zestyku K wzrasta wraz ze zwalnianiem. Dzieje się tak dlatego, że tempo narastania prądu jest hamowane przez histerezę w rdzeniu i przeciwdziałające narastającemu prądowi - samoindukujące się pole elektromagnetyczne cewki.

Gdy styk K jest otwarty, prąd wzbudzenia dąży do minimalnej wartości, której wartość przy trwale otwartym styku określa się jako I w \u003d U g / (R w + R d). Teraz EMF samoindukcji pokrywa się w kierunku z malejącym prądem i nieco wydłuża proces jego zmniejszania.

Z powyższego wynika, że ​​​​prąd w uzwojeniu wzbudzenia nie może zmieniać się natychmiast (skokowo, jako dodatkowa rezystancja R d) ani podczas zamykania, ani podczas otwierania obwodu wzbudzenia. Ponadto przy dużej częstotliwości drgań styku K prąd wzbudzenia może nie osiągnąć wartości maksymalnej lub minimalnej, zbliżając się do wartości średniej (rys. 4), gdyż wartość t p = τ p / f k rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości f do przełączania, a bezwzględny czas t C stanu zamkniętego styku K maleje.

Ze wspólnego rozważenia schematów pokazanych na ryc. 3 i ryc. 4 wynika, że ​​średnia wartość prądu wzbudzenia (linia czerwona b na rys. 3 i 4) maleje wraz ze wzrostem prędkości n, ponieważ zwiększa to wartość średniej arytmetycznej (linia zielona na rys. 3 i 4) całkowitej, pulsującej w czasie rezystancji R w obwodzie wzbudzenia (prawo Ohma). W tym przypadku średnia wartość napięcia generatora (U por. na rys. 3 i 4) pozostaje niezmieniona, a napięcie wyjściowe U g generatora pulsuje w zakresie od U max do U min.

Jeśli obciążenie generatora wzrasta, to napięcie regulowane U g początkowo spada, natomiast regulator napięcia zwiększa prąd w uzwojeniu wzbudzenia, tak że napięcie generatora wraca do pierwotnej wartości.

Tak więc, gdy zmienia się prąd obciążenia generatora (β = V ar), procesy regulacji w regulatorze napięcia przebiegają tak samo, jak przy zmianie prędkości obrotowej wirnika.

Regulowane tętnienia napięcia. Przy stałej częstotliwości n obrotów wirnika generatora i przy stałym obciążeniu tętnienia roboczego prądu wzbudzenia (ΔI na ryc. 46) indukują odpowiednie (w czasie) tętnienia regulowanego napięcia generatora.

Amplituda tętnień ΔU g - 0,5 (U max - U min) * regulator napięcia U g nie zależy od amplitudy tętnień tonów ΔI in w uzwojeniu wzbudzenia, ponieważ jest określona przez przedział regulacji określony za pomocą elementu pomiarowego regulatora. Dlatego tętnienia napięcia U g przy wszystkich częstotliwościach obrotu wirnika generatora są prawie takie same. Jednak szybkość narastania i opadania napięcia Ug w przedziale sterowania jest określona przez szybkość narastania i opadania prądu wzbudzenia i ostatecznie prędkość (n) wirnika generatora.

* Należy zauważyć, że tętnienia 2ΔU g są nieuniknionym i szkodliwym efektem ubocznym działania regulatora napięcia. W nowoczesnych generatorach są one zamykane do masy przez kondensator bocznikowy Csh, który jest instalowany między dodatnim zaciskiem generatora a obudową (zwykle Csh \u003d 2,2 μF)

Gdy obciążenie generatora i częstotliwość obrotów jego wirnika nie zmieniają się, częstotliwość drgań styku K również pozostaje niezmieniona (f k \u003d I / (t c + t p) \u003d const). W tym przypadku napięcie U g generatora pulsuje z amplitudą ΔU p \u003d 0,5 (U max - U min) wokół jego średniej wartości U por.

Gdy prędkość wirnika zmienia się, na przykład w górę lub gdy zmniejsza się obciążenie generatora, czas t c stanu zamkniętego staje się krótszy niż czas t p stanu otwartego (t c

Wraz ze spadkiem częstotliwości wirnika generatora (n↓) lub wzrostem obciążenia (β) wzrośnie średnia wartość prądu wzbudzenia i jego tętnienia. Ale napięcie generatora będzie nadal oscylować z amplitudą ΔU g wokół stałej wartości U g por.

Stałość średniej wartości napięcia U g generatora tłumaczy się tym, że nie zależy to od trybu pracy generatora, ale od parametrów konstrukcyjnych przekaźnika elektromagnetycznego: liczby zwojów W s uzwojenia przekaźnika S, jego opór R s , wartość szczeliny powietrznej σ między zworą N a jarzmem M oraz siła Fp sprężyny powrotnej P, tj. wartość Ucf jest funkcją czterech zmiennych: Ucf = f(W s , R s , σ, F p).

Poprzez wygięcie wspornika sprężyny powrotnej P przekaźnik elektromagnetyczny ustawia się na wartość Ucf tak, aby przy mniejszej prędkości obrotowej wirnika (n = n min - rys. 3 i rys. 4) styk K zaczął się otwierać, a prąd wzbudzenia miałby czas na osiągnięcie maksymalnej wartości I w \u003d U g / R w. Wówczas pulsacje ΔI in i czas t z stanu zamkniętego są maksymalne. Ustawia to dolną granicę zakresu pracy regulatora (n = n min). Przy średnich prędkościach wirnika czas t c jest w przybliżeniu równy czasowi t p, a tętnienia prądu wzbudzenia stają się prawie dwukrotnie mniejsze. Przy prędkości obrotowej n bliskiej maksimum (n = n max - ryc. 3 i ryc. 4) średnia wartość prądu I in i jego tętnienia ΔI in są minimalne. Przy n max oscylacje własne regulatora zostają przerwane, a napięcie Ug generatora zaczyna rosnąć proporcjonalnie do prędkości wirnika. Górna granica zakresu działania regulatora jest ustalana przez wartość dodatkowej rezystancji (przy określonej wartości rezystancji Rw).

wnioski. Powyższe informacje na temat sterowania dyskretno-impulsowego można podsumować następująco: po uruchomieniu silnika spalinowego (ICE) wraz ze wzrostem jego prędkości obrotowej następuje moment, w którym napięcie generatora osiąga górną granicę sterowania (U g = U max). . W tym momencie (n = n min) element przełączający CE otwiera się w regulatorze napięcia i rezystancja w obwodzie wzbudzenia gwałtownie wzrasta. Prowadzi to do zmniejszenia prądu wzbudzenia, aw rezultacie do odpowiedniego spadku napięcia U g generatora. Spadek napięcia Ug poniżej minimalnej granicy kontrolnej (Ug = Umin) prowadzi do odwrócenia obwodu elementu przełączającego KE i prąd wzbudzenia zaczyna ponownie rosnąć. Ponadto od tego momentu regulator napięcia przechodzi w tryb samooscylacji i cyklicznie powtarza się proces przełączania prądu w uzwojeniu wzbudzenia generatora, nawet przy stałej częstotliwości obrotów wirnika generatora (n = const).

Wraz z dalszym wzrostem częstotliwości obrotów n, proporcjonalnie do niej, czas t c stanu zamkniętego łącznika CE zaczyna się zmniejszać, co prowadzi do płynnego zmniejszania się (zgodnie ze wzrostem częstotliwości n) średnią wartość prądu wzbudzenia (linia czerwona na rys. 3 i rys. 4) oraz amplitudę ΔI w jego pulsacji. Z tego powodu napięcie Ug generatora również zaczyna pulsować, ale ze stałą amplitudą ΔUg w pobliżu jego średniej wartości (Ug = Ucf) z wystarczająco wysoką częstotliwością oscylacji.

Te same procesy włączania prądu I i tętnienia napięcia Ug będą zachodziły również przy zmianie prądu obciążenia generatora (patrz wzór 3).

W obu przypadkach napięcie średnie U g generatora pozostaje niezmienione w całym zakresie pracy regulatora napięcia przy częstotliwości n (U g cf = const, od n min do n max) oraz gdy prąd obciążenia generatora zmienia się od I g = 0 do I g = maks.

Powyżej przedstawiono podstawową zasadę regulacji napięcia generatora za pomocą przerywanej zmiany prądu w jego uzwojeniu wzbudzenia.

Elektroniczne regulatory napięcia do alternatorów samochodowych

Rozważany powyżej regulator napięcia wibracyjnego (VRN) z przekaźnikiem elektromagnetycznym (przekaźnik EM) ma szereg istotnych wad:

1. jako wibrator mechaniczny VRN jest zawodny;
2. styk K w przekaźniku EM przepala się, co powoduje krótkotrwałość działania regulatora;
3. Parametry VRN zależą od temperatury (wartość średnia U cf napięcia roboczego U g pływaków generatora);
4. VRN nie może pracować w trybie całkowitego odwzbudzenia uzwojenia wzbudzenia, co czyni je niewrażliwym na zmiany napięcia wyjściowego generatora (tętnienia wysokiego napięcia Ug) i ogranicza górną granicę regulatora napięcia;
5. styk elektromechaniczny K przekaźnika elektromagnetycznego ogranicza wartość maksymalnego prądu wzbudzenia do 2...3 A, co nie pozwala na stosowanie regulatorów drgań na nowoczesnych alternatorach dużej mocy.

Wraz z pojawieniem się urządzeń półprzewodnikowych styk K przekaźnika EM stał się możliwy do zastąpienia złącza emiter-kolektor potężnego tranzystora z jego kontrolą bazową tym samym stykiem K przekaźnika EM.

Tak pojawiły się pierwsze tranzystorowe regulatory napięcia. W przyszłości funkcje przekaźnika elektromagnetycznego (SU, CE, UE) zostały w pełni zaimplementowane przy użyciu niskonapięciowych (niskoprądowych) obwodów elektronicznych na urządzeniach półprzewodnikowych. Umożliwiło to produkcję czysto elektronicznych (półprzewodnikowych) regulatorów napięcia.

Cechą działania regulatora elektronicznego (ERN) jest to, że nie posiada on dodatkowego rezystora Rd, tj. w obwodzie wzbudzenia realizowane jest prawie całkowite wyłączenie prądu w uzwojeniu wzbudzenia generatora, ponieważ element przełączający (tranzystor) w stanie zamkniętym (otwartym) ma wystarczająco dużą rezystancję. Umożliwia to sterowanie większym prądem wzbudzenia i większą szybkością przełączania. Przy takim dyskretno-impulsowym sterowaniu prąd wzbudzenia ma charakter pulsacyjny, co umożliwia sterowanie zarówno częstotliwością impulsów prądowych, jak i czasem ich trwania. Jednak główna funkcja ERN (utrzymywanie stałego napięcia Ug przy n = Var i przy β = Var) pozostaje taka sama jak w przypadku VRN.

Wraz z rozwojem technologii mikroelektronicznej zaczęto produkować regulatory napięcia najpierw w wersji hybrydowej, w której bezopakowaniowe urządzenia półprzewodnikowe i dołączone miniaturowe elementy radiowe zostały włączone do obwodu elektronicznego regulatora wraz z grubowarstwowymi mikroelektronicznymi elementami rezystancyjnymi. Umożliwiło to znaczne zmniejszenie masy i wymiarów regulatora napięcia.

Przykładem takiego elektronicznego regulatora napięcia jest zintegrowany hybrydowy regulator Ya-112A, który jest instalowany w nowoczesnych domowych generatorach.

Regulator Ya-112A(patrz schemat na ryc. 5) jest typowym przedstawicielem rozwiązania obwodu dla problemu dyskretnej regulacji impulsowej napięcia U g generatora prądem I w wzbudzeniu. Ale pod względem konstrukcji i wydajności technologicznej obecnie produkowane elektroniczne regulatory napięcia mają znaczne różnice.

Ryż. 5. Schemat ideowy regulatora napięcia Ya-112A: R1 ... R6 - rezystory grubowarstwowe: C1, C2 - zawiasowe miniaturowe kondensatory; V1...V6 - diody i tranzystory półprzewodnikowe bez opakowania.

Jeśli chodzi o konstrukcję regulatora Ya-112A, wszystkie jego diody i triody półprzewodnikowe są rozpakowywane i montowane w technologii hybrydowej na wspólnym podłożu ceramicznym wraz z pasywnymi elementami grubowarstwowymi. Cały blok regulatora jest hermetycznie zamknięty.

Regulator Ya-112A, podobnie jak opisany powyżej regulator napięcia wibracyjnego, działa w trybie przerywanym (kluczowym), gdy sterowanie prądem wzbudzenia nie jest analogowe, ale dyskretne.

Zasada działania regulatora napięcia Ya-112A generatorów samochodowych

Dopóki napięcie Ug generatora nie przekracza określonej wartości, stopień wyjściowy V4-V5 jest w stanie stale otwartym, a prąd I w uzwojeniach wzbudzenia zależy bezpośrednio od napięcia Ug generatora (sekcja 0 -n na ryc. 3 i ryc. 4). Gdy prędkość generatora wzrasta lub jego obciążenie maleje, Ug staje się wyższe niż próg odpowiedzi czułego obwodu wejściowego (V1, R1-R2), dioda Zenera przebija się, a stopień wyjściowy V4-V5 zamyka się przez tranzystor wzmacniający V2. W takim przypadku prąd I w cewce wzbudzenia jest wyłączany, aż U g ponownie spadnie poniżej określonej wartości U min. Tak więc podczas działania regulatora prąd wzbudzenia przepływa z przerwami przez uzwojenie wzbudzenia, zmieniając się z I in \u003d 0 na I in \u003d I max. Po odcięciu prądu wzbudzenia napięcie generatora nie spada natychmiast, ponieważ następuje bezwładność rozmagnesowania wirnika. Może nawet nieznacznie wzrosnąć przy chwilowym spadku prądu obciążenia generatora. Bezwładność procesów magnetycznych w wirniku i samoindukcja pola elektromagnetycznego w uzwojeniu wzbudzenia wykluczają nagłą zmianę napięcia generatora zarówno przy włączaniu, jak i wyłączaniu prądu wzbudzenia. Zatem tętnienie napięcia piłokształtnego Ug generatora pozostaje przy regulacji elektronicznej.

Logika konstruowania schematu obwodu elektronicznego regulatora jest następująca. V1 - dioda Zenera z dzielnikiem R1, R2 tworzą obwód odcięcia prądu wejściowego I w przy U g\u003e 14,5 V; tranzystor V2 steruje stopniem wyjściowym; V3 - dioda blokująca na wejściu stopnia wyjściowego; V4, V5 - mocne tranzystory stopnia wyjściowego (tranzystor kompozytowy) połączone szeregowo z uzwojeniem wzbudzenia (element przełączający CE dla prądu I c); Dioda bocznikowa V6 do ograniczania pola elektromagnetycznego samoindukcji uzwojenia wzbudzenia; R4, C1, R3 to obwód sprzężenia zwrotnego, który przyspiesza proces odcinania prądu I w wzbudzeniu.

Jeszcze bardziej zaawansowanym regulatorem napięcia jest zintegrowany regulator elektroniczny. Jest to konstrukcja, w której wszystkie jej elementy, z wyjątkiem potężnego stopnia wyjściowego (zwykle tranzystora kompozytowego), są realizowane za pomocą cienkowarstwowej technologii mikroelektronicznej. Regulatory te są tak miniaturowe, że praktycznie nie zajmują miejsca i mogą być instalowane bezpośrednio na obudowie generatora w uchwycie szczotki.

Przykładem konstrukcji IRN jest regulator BOSCH-EL14V4C, który montowany jest na alternatorach o mocy do 1 kW (rys. 6).

W zależności od urządzenia i zasady działania przekaźnikowe regulatory napięcia generatora w samochodzie dzielą się na kilka typów: wbudowane, zewnętrzne, trzypoziomowe i inne. Teoretycznie takie urządzenie można wykonać samodzielnie, najłatwiejszą i najtańszą opcją pod względem wykonania jest zastosowanie urządzenia bocznikowego.

[ Ukrywać ]

Cel przekaźnika-regulatora

Regulator napięcia generatora przeznaczony jest do stabilizacji prądu w instalacji. Gdy silnik pracuje, napięcie w układzie elektrycznym samochodu musi być na tym samym poziomie. Ale ponieważ wał korbowy obraca się z różnymi prędkościami, a prędkość obrotowa silnika nie jest taka sama, generator wytwarza różne napięcia. Bez regulacji tego parametru mogą wystąpić usterki w działaniu wyposażenia elektrycznego i urządzeń maszyny.

Związek automatycznych źródeł prądu

Każdy samochód korzysta z dwóch źródeł zasilania:

1. Akumulator - wymagany do uruchomienia zespołu napędowego i wzbudzenia pierwotnego zespołu prądotwórczego. Akumulator zużywa i magazynuje energię podczas ładowania.
2. Generator. Przeznaczony do zasilania i potrzebny do generowania energii niezależnie od prędkości. Urządzenie umożliwia doładowanie akumulatora podczas pracy z dużymi prędkościami.

W każdej sieci elektrycznej oba węzły muszą działać. Jeśli generator prądu stałego ulegnie awarii, bateria wytrzyma nie dłużej niż dwie godziny. Bez akumulatora nie uruchomi się zespół napędowy, który napędza wirnik zespołu prądotwórczego.

Kanał LR West mówił o awariach sieci elektrycznych w pojazdach Land Rover, a także o związku między akumulatorem a generatorami.

Zadania regulatora napięcia

Zadania wykonywane przez elektroniczne urządzenie regulowane:

• zmiana wartości prądu w uzwojeniu wzbudzenia;
• zdolność do wytrzymania zakresu od 13,5 do 14,5 woltów w sieci, a także na zaciskach akumulatora;
• wyłączyć uzwojenie wzbudzenia, gdy jednostka napędowa jest wyłączona;
• funkcja ładowania baterii.

„People's Auto Channel” szczegółowo mówił o celu, a także o zadaniach, które wykonuje regulator napięcia w samochodzie.

Odmiany przekaźników-regulatorów

Istnieje kilka rodzajów samochodowych regulatorów przekaźników:

• zewnętrzny - ten typ przekaźnika pozwala zwiększyć łatwość konserwacji agregatu prądotwórczego;
• wbudowany - instalowany w płytce prostownika lub zespole szczotki;
• zmiana na minus - wyposażona w dodatkowy przewód;
• plus regulowany - charakteryzuje się bardziej ekonomicznym schematem połączeń;
• do instalacji w jednostkach prądu przemiennego - napięcie nie może być regulowane po przyłożeniu do uzwojenia wzbudzenia, ponieważ jest zainstalowane w generatorze;
• dla urządzeń prądu stałego - przekaźniki-regulatory mają funkcję odcinania akumulatora, gdy silnik nie pracuje;
• przekaźniki dwupoziomowe - dziś praktycznie nie są używane, w nich regulacja odbywa się za pomocą sprężyn i dźwigni;
• trzypoziomowy - wyposażony w układ modułu porównawczego, a także dopasowujący sygnalizator;
• wielopoziomowy - wyposażony w 3-5 dodatkowych elementów rezystorowych, a także układ sterowania;
• próbki tranzystorów - nie są używane w nowoczesnych pojazdach;
• urządzenia przekaźnikowe - charakteryzują się bardziej ulepszonym sprzężeniem zwrotnym;
• przekaźnik-tranzystor - mają obwód uniwersalny;
• przekaźniki mikroprocesorowe – charakteryzują się niewielkimi rozmiarami, a także możliwością płynnej zmiany dolnego lub górnego progu;
• integralne - są instalowane w uchwytach szczotek, dlatego po zużyciu zmieniają się.

Przekaźniki-regulatory DC

W takich jednostkach schemat połączeń wygląda na bardziej skomplikowany. Jeśli maszyna jest unieruchomiona, a silnik nie pracuje, agregat prądotwórczy należy odłączyć od akumulatora.

Podczas przeprowadzania testu przekaźników należy upewnić się, że dostępne są trzy opcje:

• odcięcie akumulatora podczas postoju pojazdu;
• ograniczenie maksymalnego parametru prądu na wyjściu urządzenia;
• możliwość zmiany parametru napięcia dla uzwojenia.

Przekaźniki-regulatory prądu przemiennego

Takie urządzenia charakteryzują się bardziej uproszczonym schematem testowym. Właściciel samochodu musi zdiagnozować wielkość napięcia na uzwojeniu wzbudzenia, a także na wyjściu urządzenia.

Jeśli w samochodzie jest zainstalowany alternator, uruchomienie silnika „z popychacza” nie będzie działać, w przeciwieństwie do jednostki prądu stałego.

Wbudowane i zewnętrzne przekaźniki-regulatory

Procedura zmiany wartości napięcia jest wykonywana przez urządzenie w określonym miejscu instalacji. W związku z tym wbudowane regulatory działają na agregat prądotwórczy. A zewnętrzny typ przekaźnika nie jest do niego podłączony i można go podłączyć do cewki zapłonowej, wtedy jego praca będzie miała na celu jedynie zmianę napięcia w tym obszarze. Dlatego przed wykonaniem diagnostyki właściciel samochodu musi upewnić się, że część jest prawidłowo podłączona.

Kanał Sovering TVi szczegółowo opowiedział o przeznaczeniu, a także zasadzie działania tego typu urządzeń.

Dwupoziomowy

Zasada działania takich urządzeń jest następująca:

1. Prąd przepływa przez przekaźnik.
2. W wyniku powstania pola magnetycznego dźwignia jest przyciągana.
3. Elementem porównawczym jest sprężyna o określonej sile.
4. Gdy napięcie wzrasta, styki otwierają się.
5. Mniejszy prąd jest doprowadzany do uzwojenia wzbudzenia.

W samochodach VAZ wcześniej do regulacji stosowano mechaniczne urządzenia dwupoziomowe. Główną wadą było szybkie zużycie elementów konstrukcyjnych. Dlatego zamiast mechanicznych regulatorów elektronicznych zainstalowano w tych modelach maszyn.

Dane te zostały oparte na:

• dzielniki napięcia, które zostały zmontowane z elementów rezystorowych;
• jako element napędowy zastosowano diodę Zenera.

Ze względu na skomplikowany schemat połączeń i nieefektywną kontrolę poziomu napięcia ten typ urządzenia stał się mniej powszechny.

Trzypoziomowy

Ten typ regulatorów, podobnie jak wielopoziomowe, jest bardziej zaawansowany:

1. Napięcie jest dostarczane z generatora do specjalnego obwodu i przechodzi przez dzielnik.
2. Otrzymane dane są przetwarzane, rzeczywisty poziom napięcia jest porównywany z wartościami minimalnymi i maksymalnymi.
3. Impuls niedopasowania zmienia parametr prądu, który jest dostarczany do uzwojenia wzbudzenia.

Urządzenia trójpoziomowe z modulacją częstotliwości nie mają rezystancji, ale częstotliwość działania klucza elektronicznego w nich jest wyższa. Do sterowania wykorzystywane są specjalne obwody logiczne.

sterowanie plusem i minusem

Schematy kontaktów ujemnych i dodatnich różnią się tylko połączeniem:

• po zainstalowaniu w dodatniej szczelinie jedna szczotka jest podłączona do masy, a druga trafia do zacisku przekaźnika;
• jeśli przekaźnik jest zainstalowany w szczelinie ujemnej, wówczas jeden element szczotkowy musi być podłączony do plusa, a drugi - bezpośrednio do przekaźnika.

Ale w drugim przypadku pojawi się inny kabel. Wynika to z faktu, że te moduły przekaźnikowe należą do klasy urządzeń typu aktywnego. Do jego działania wymagane jest osobne zasilanie, więc plus podłącza się indywidualnie.

Galeria zdjęć „Rodzaje przekaźnika-regulatora napięcia generatora”

Ta sekcja zawiera zdjęcia niektórych typów urządzeń.

Urządzenia typu zdalnego Wbudowany regulator Typ przekaźnika tranzystorowego Integralne urządzenie Urządzenie generatora prądu stałego Regulator prądu przemiennego Typ urządzenia dwupoziomowego Trzypoziomowe urządzenie sterujące

Zasada działania przekaźnika-regulatora

Obecność wbudowanego rezystora, a także specjalnych obwodów umożliwia regulatorowi porównanie parametru napięcia wytwarzanego przez generator. Jeśli wartość jest zbyt wysoka, sterownik jest wyłączony. Pozwala to zapobiec przeładowaniu akumulatora i awarii urządzeń elektrycznych, które są zasilane z sieci. Wadliwe działanie urządzenia prowadzi do awarii baterii.

zamień zimę i lato

Urządzenie generujące pracuje stabilnie niezależnie od temperatury otoczenia i pory roku. Kiedy jego koło pasowe jest wprawiane w ruch, generowany jest prąd. Ale w zimnych porach roku wewnętrzne elementy konstrukcyjne akumulatora mogą zamarznąć. Dlatego ładowanie akumulatora jest przywracane gorzej niż w upale.

Przełącznik zmiany sezonu pracy znajduje się na obudowie przekaźnika. Niektóre modele wyposażone są w specjalne złącza, należy je znaleźć i podłączyć przewody zgodnie ze schematem i nadrukowanymi na nich symbolami. Sam przełącznik jest urządzeniem, za pomocą którego można zwiększyć poziom napięcia na zaciskach akumulatora do 15 woltów.

Jak usunąć przekaźnik-regulator?

Demontaż przekaźnika jest dozwolony tylko po odłączeniu zacisków od akumulatora.

Aby zdemontować urządzenie własnymi rękami, potrzebujesz śrubokręta z końcówką krzyżakową lub płaską. Wszystko zależy od śruby mocującej regulator. Agregat prądotwórczy oraz pasek napędowy nie wymagają demontażu. Kabel jest odłączany od regulatora, a śruba, która go zabezpiecza, jest odkręcana.

Użytkownik Wiktor Nikołajewicz szczegółowo opowiedział o demontażu mechanizmu regulacyjnego i jego późniejszej wymianie na samochód.

Objawy

„Objawy”, które będą wymagały sprawdzenia lub naprawy regulatora:

• po włączeniu zapłonu na panelu kontrolnym pojawia się kontrolka świetlna rozładowanego akumulatora;
• ikona na desce rozdzielczej nie znika po uruchomieniu silnika;
• jasność blasku optyki może być zbyt niska i wzrastać wraz ze wzrostem prędkości wału korbowego i naciskaniem pedału gazu;
• jednostka napędowa maszyny jest trudna do uruchomienia za pierwszym razem;
• Akumulator samochodowy jest często rozładowywany;
• wraz ze wzrostem liczby obrotów silnika spalinowego o ponad dwa tysiące na minutę żarówki na panelu sterowania wyłączają się automatycznie;
• właściwości dynamiczne pojazdu są zmniejszone, co jest szczególnie widoczne przy zwiększonych prędkościach wału korbowego;
• bateria może przeciekać.

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania i konsekwencje

Konieczność naprawy przekaźnika regulatora napięcia generatora pojawi się w przypadku takich problemów:

• obwód międzyzwojowy urządzenia nawijającego;
• zwarcie w obwodzie elektrycznym;
• awaria elementu prostownika w wyniku awarii diod;
• błędy popełnione przy podłączaniu zespołu prądotwórczego do zacisków akumulatora, odwrócenie;
• wnikanie wody lub innej cieczy do korpusu urządzenia regulacyjnego, na przykład przy dużej wilgotności na ulicy lub podczas mycia samochodu;
• mechaniczne awarie urządzenia;
• naturalne zużycie elementów konstrukcyjnych, w szczególności szczotek;
• słaba jakość używanego urządzenia.

W wyniku awarii konsekwencje mogą być poważne:

1. Wysokie napięcie w sieci elektrycznej samochodu spowoduje uszkodzenie wyposażenia elektrycznego. Mikroprocesorowa jednostka sterująca maszyny może ulec awarii. Dlatego nie wolno odłączać zacisków zacisków akumulatora podczas pracy zasilacza.
2. Przegrzanie urządzenia nawijającego w wyniku wewnętrznego zwarcia. Naprawy będą kosztowne.
3. Uszkodzenie mechanizmu szczotki doprowadzi do nieprawidłowego działania agregatu prądotwórczego. Węzeł może się zaciąć, pasek napędowy może pęknąć.

Użytkownik Snickerson mówił o diagnostyce mechanizmu regulacyjnego, a także o przyczynach jego awarii w samochodach.

Diagnostyka przekaźnika-regulatora

Konieczne jest sprawdzenie działania urządzenia regulacyjnego za pomocą testera - multimetru. Najpierw należy go ustawić w tryb woltomierza.

Osadzony

Mechanizm ten jest zwykle wbudowany w zespół szczotek agregatu prądotwórczego, dlatego wymagana będzie diagnostyka poziomu urządzenia.

Kontrola odbywa się w następujący sposób:

1. Trwa demontaż osłony ochronnej. Za pomocą śrubokręta lub klucza zespół szczotki jest poluzowany, należy go wyciągnąć.
2. Sprawdzane jest zużycie elementów szczotek. Jeśli ich długość jest mniejsza niż 5 mm, wymiana jest obowiązkowa.
3. Sprawdzanie generatora za pomocą multimetru odbywa się razem z akumulatorem.
4. Kabel ujemny ze źródła prądu zamyka się na odpowiedniej płytce urządzenia regulacyjnego.
5. Styk dodatni urządzenia ładującego lub akumulatora jest podłączony do tego samego wyjścia na złączu przekaźnika.
6. Następnie multimetr jest ustawiony na zakres roboczy od 0 do 20 woltów. Sondy urządzenia są podłączone do szczotek.

W zakresie roboczym od 12,8 do 14,5 woltów między elementami szczotki powinno być napięcie. Jeśli parametr wzrośnie o więcej niż 14,5 V, wówczas wskazówka testera powinna spaść do zera.

Podczas diagnozowania wbudowanego przekaźnika-regulatora napięcia generatora dozwolone jest użycie lampki kontrolnej. Źródło światła powinno włączać się w określonym przedziale napięcia i gasnąć, jeśli ten parametr wzrośnie bardziej niż wymagana wartość.

Kabel sterujący obrotomierzem musi być otoczony testerem. W pojazdach z silnikiem Diesla ten przewód jest oznaczony literą W. Poziom rezystancji przewodu powinien wynosić około 10 omów. Jeśli ten parametr spadnie, oznacza to, że przewód jest uszkodzony i należy go wymienić.

zdalny

Metoda diagnostyczna dla tego typu urządzeń odbywa się w podobny sposób. Jedyna różnica polega na tym, że przekaźnika regulatora nie trzeba wyjmować i wyjmować z obudowy agregatu prądotwórczego. Możesz zdiagnozować urządzenie przy pracującym zespole napędowym, zmieniając prędkość wału korbowego z niskiej na średnią na wysoką. Wraz ze wzrostem ich liczby konieczne jest aktywowanie optyki, w szczególności oświetlenia odległego, a także radia, kuchenki i innych konsumentów.

Kanał „AvtotechLife” mówił o autodiagnozie urządzenia regulacyjnego, a także o funkcjach tego zadania.

Niezależne podłączenie przekaźnika-regulatora do sieci pokładowej generatora (instrukcje krok po kroku)

Podczas instalowania nowego regulatora należy wziąć pod uwagę następujące punkty:

1. Przed wykonaniem zadania konieczne jest zdiagnozowanie integralności, a także niezawodności kontaktów. Jest to kabel biegnący od nadwozia pojazdu do obudowy agregatu prądotwórczego.
2. Następnie zacisk zaciskowy B elementu regulacyjnego jest podłączony do styku dodatniego zespołu prądotwórczego.
3. Nie zaleca się używania skręconych przewodów podczas wykonywania połączenia. Nagrzewają się i po roku eksploatacji stają się bezużyteczne. Należy zastosować lutowanie.
4. Zaleca się wymianę zwykłego przewodu na przewód o przekroju co najmniej 6 mm2. Zwłaszcza jeśli zamiast fabrycznego zostanie zainstalowany nowy generator, który jest przeznaczony do pracy przy prądach powyżej 60 A.
5. Obecność amperomierza w obwodzie generator-akumulator pozwala określić moc źródeł zasilania w określonym czasie.

Schemat podłączenia pilota zdalnego sterowania

Schemat połączeń dla urządzeń typu zdalnego

To urządzenie jest instalowane po określeniu drutu, w szczelinę, z którą będzie się łączyć:

1. W starszych wersjach Gazel i RAF stosowane są mechanizmy 13.3702. Wykonane są w metalowej lub polimerowej obudowie i wyposażone w dwa elementy kontaktowe oraz szczotki. Zaleca się podłączenie ich do ujemnej przerwy, wyjścia są zwykle oznaczone. Styk dodatni jest pobierany z cewki zapłonowej. A wyjście Ш przekaźnika jest podłączone do wolnego styku na szczotkach.
2. W samochodach VAZ urządzenia 121.3702 są używane w czarnej lub białej obudowie, istnieją również podwójne modyfikacje. W tym drugim przypadku, jeśli jedna z części się zepsuje, drugi regulator nadal będzie działał, ale musisz się na niego przełączyć. Urządzenie jest instalowane w przerwie w obwodzie dodatnim z zaciskiem 15 do styku cewki B-VK. Przewód nr 67 jest podłączony do szczotek.

W nowszych wersjach VAZ przekaźniki są instalowane w mechanizmie szczotki i podłączone do wyłącznika zapłonu. Jeśli właściciel samochodu wymieni standardową jednostkę na jednostkę prądu przemiennego, połączenie należy wykonać z uwzględnieniem niuansów.

Więcej o nich:

1. Konieczność zamocowania jednostki do nadwozia pojazdu jest określana niezależnie przez właściciela samochodu.
2. Zamiast wyjścia dodatniego zastosowano tu styk B lub B+. Musi być podłączony do sieci elektrycznej samochodu za pomocą amperomierza.
3. Zdalny typ urządzeń w takich samochodach zwykle nie jest używany, a wbudowane regulatory są już zintegrowane z mechanizmem szczotki. Z niego wychodzi jeden kabel, oznaczony jako D lub D+. Musi być podłączony do wyłącznika zapłonu.

W pojazdach z silnikami Diesla agregat prądotwórczy może być wyposażony w wyjście W - jest on podłączony do obrotomierza. Ten kontakt można zignorować, jeśli urządzenie jest umieszczone na benzynowej modyfikacji samochodu.

Użytkownik Nikołaj Purtow szczegółowo opowiedział o instalowaniu i podłączaniu zdalnych urządzeń do samochodu.

Sprawdź łączność

Silnik musi pracować. A poziom napięcia w sieci elektrycznej samochodu będzie kontrolowany w zależności od liczby obrotów.

Być może po zainstalowaniu i podłączeniu nowego generatora właściciel samochodu napotka trudności:

• po uruchomieniu jednostki napędowej uruchamia się agregat prądotwórczy, wartość napięcia jest mierzona przy dowolnej prędkości;
• a po wyłączeniu zapłonu silnik pojazdu pracuje i nie gaśnie.

Problem można rozwiązać, odłączając kabel wzbudzenia, dopiero po tym silnik się zatrzyma.

Zgaśnięcie silnika może wystąpić, gdy sprzęgło zostanie zwolnione podczas naciskania pedału hamulca. Przyczyną nieprawidłowego działania jest namagnesowanie szczątkowe, a także ciągłe samowzbudzenie uzwojenia urządzenia.

Aby nie napotkać takiego problemu w przyszłości, możesz dodać źródło światła do przerwy w ekscytującym kablu:

• światło będzie włączone, gdy generator jest wyłączony;
• po uruchomieniu urządzenia wskaźnik gaśnie;
• ilość prądu przepływającego przez źródło światła nie będzie wystarczająca do wzbudzenia uzwojenia.

Kanał telewizyjny Altevaa mówił o sprawdzeniu podłączenia urządzenia regulacyjnego po podłączeniu go do 6-woltowej sieci motocykla.

Wskazówki dotyczące wydłużenia żywotności przekaźnika-regulatora

Aby zapobiec szybkiej awarii urządzenia regulacyjnego, należy przestrzegać kilku zasad:

1. Agregat prądotwórczy nie może być silnie zanieczyszczony. Od czasu do czasu należy przeprowadzić wizualną diagnozę stanu urządzenia. W przypadku poważnego zanieczyszczenia urządzenie jest usuwane i czyszczone.
2. Należy okresowo sprawdzać napięcie paska napędowego. W razie potrzeby jest rozciągany.
3. Zaleca się monitorowanie stanu uzwojeń agregatu prądotwórczego. Nie wolno dopuścić do ich ściemnienia.
4. Konieczne jest sprawdzenie jakości styku na kablu sterującym mechanizmu regulacyjnego. Utlenianie jest niedozwolone. Kiedy się pojawią, przewodnik jest czyszczony.
5. Okresowo należy diagnozować poziom napięcia w sieci elektrycznej samochodu przy pracującym i wyłączonym silniku.

Ile kosztuje regulator?

Koszt urządzenia zależy od producenta i rodzaju regulatora.

Czy można zrobić regulator własnymi rękami?

Rozważono przykład dotyczący mechanizmu regulacyjnego dla skutera. Główny niuans polega na tym, że do prawidłowej pracy konieczny będzie demontaż jednostki wytwórczej. Przy osobnym przewodzie konieczne jest wyprowadzenie przewodu masowego. Montaż urządzenia odbywa się zgodnie ze schematem generatora jednofazowego.

Algorytm działania:

1. Jednostka generatora jest demontowana, element stojana jest usuwany z silnika skutera.
2. Po lewej stronie wokół uzwojeń jest masa, trzeba ją przylutować.
3. Zamiast tego lutowany jest osobny kabel do uzwojenia. Następnie ten kontakt jest wyprowadzany. Ten przewodnik będzie jednym końcem uzwojenia.
4. Zespół generatora jest ponownie montowany. Te manipulacje są wykonywane w taki sposób, że z urządzenia wychodzą dwa kable. Będą używane.
5. Następnie do odebranych styków podłącza się urządzenie bocznikujące. Na ostatnim etapie żółty kabel ze starego przekaźnika jest podłączony do dodatniego bieguna akumulatora.

Wideo „Wizualny przewodnik po montażu domowego regulatora”

Użytkownik Andrey Chernov wyraźnie pokazał, jak samodzielnie wykonać przekaźnik do zespołu prądotwórczego samochodu VAZ 2104.

W zależności od urządzenia i zasady działania przekaźnikowe regulatory napięcia generatora w samochodzie dzielą się na kilka typów: wbudowane, zewnętrzne, trzypoziomowe i inne. Teoretycznie takie urządzenie można wykonać samodzielnie, najłatwiejszą i najtańszą opcją pod względem wykonania jest zastosowanie urządzenia bocznikowego.

[ Odkryć]

Cel przekaźnika-regulatora

Regulator napięcia generatora przeznaczony jest do stabilizacji prądu w instalacji. Gdy silnik pracuje, napięcie w układzie elektrycznym samochodu musi być na tym samym poziomie. Ale ponieważ wał korbowy obraca się z różnymi prędkościami, a prędkość obrotowa silnika nie jest taka sama, generator wytwarza różne napięcia. Bez regulacji tego parametru mogą wystąpić usterki w działaniu wyposażenia elektrycznego i urządzeń maszyny.

Związek automatycznych źródeł prądu

Każdy samochód korzysta z dwóch źródeł zasilania:

1. Akumulator - wymagany do uruchomienia zespołu napędowego i wzbudzenia pierwotnego zespołu prądotwórczego. Akumulator zużywa i magazynuje energię podczas ładowania.
2. Generator. Przeznaczony do zasilania i potrzebny do generowania energii niezależnie od prędkości. Urządzenie umożliwia doładowanie akumulatora podczas pracy z dużymi prędkościami.

W każdej sieci elektrycznej oba węzły muszą działać. Jeśli generator prądu stałego ulegnie awarii, bateria wytrzyma nie dłużej niż dwie godziny. Bez akumulatora nie uruchomi się zespół napędowy, który napędza wirnik zespołu prądotwórczego.

Kanał LR West mówił o awariach sieci elektrycznych w pojazdach Land Rover, a także o związku między akumulatorem a generatorami.

Zadania regulatora napięcia

Zadania wykonywane przez elektroniczne urządzenie regulowane:

• zmiana wartości prądu w uzwojeniu wzbudzenia;
• zdolność do wytrzymania zakresu od 13,5 do 14,5 woltów w sieci, a także na zaciskach akumulatora;
• wyłączyć uzwojenie wzbudzenia, gdy jednostka napędowa jest wyłączona;
• funkcja ładowania baterii.

„People's Auto Channel” szczegółowo mówił o celu, a także o zadaniach, które wykonuje regulator napięcia w samochodzie.

Odmiany przekaźników-regulatorów

Istnieje kilka rodzajów samochodowych regulatorów przekaźników:

• zewnętrzny - ten typ przekaźnika pozwala zwiększyć łatwość konserwacji agregatu prądotwórczego;
• wbudowany - instalowany w płytce prostownika lub zespole szczotki;
• zmiana na minus - wyposażona w dodatkowy przewód;
• plus regulowany - charakteryzuje się bardziej ekonomicznym schematem połączeń;
• do instalacji w jednostkach prądu przemiennego - napięcie nie może być regulowane po przyłożeniu do uzwojenia wzbudzenia, ponieważ jest zainstalowane w generatorze;
• dla urządzeń prądu stałego - przekaźniki-regulatory mają funkcję odcinania akumulatora, gdy silnik nie pracuje;
• przekaźniki dwupoziomowe - dziś praktycznie nie są używane, w nich regulacja odbywa się za pomocą sprężyn i dźwigni;
• trzypoziomowy - wyposażony w układ modułu porównawczego, a także dopasowujący sygnalizator;
• wielopoziomowy - wyposażony w 3-5 dodatkowych elementów rezystorowych, a także układ sterowania;
• próbki tranzystorów - nie są używane w nowoczesnych pojazdach;
• urządzenia przekaźnikowe - charakteryzują się bardziej ulepszonym sprzężeniem zwrotnym;
• przekaźnik-tranzystor - mają obwód uniwersalny;
• przekaźniki mikroprocesorowe – charakteryzują się małymi gabarytami, a także możliwością płynnej zmiany dolnego lub górnego progu;
• integralne - są instalowane w uchwytach szczotek, dlatego po zużyciu zmieniają się.

Przekaźniki-regulatory DC

W takich jednostkach schemat połączeń wygląda na bardziej skomplikowany. Jeśli maszyna jest unieruchomiona, a silnik nie pracuje, agregat prądotwórczy należy odłączyć od akumulatora.

Podczas przeprowadzania testu przekaźników należy upewnić się, że dostępne są trzy opcje:

• odcięcie akumulatora podczas postoju pojazdu;
• ograniczenie maksymalnego parametru prądu na wyjściu urządzenia;
• możliwość zmiany parametru napięcia dla uzwojenia.

Przekaźniki-regulatory prądu przemiennego

Takie urządzenia charakteryzują się bardziej uproszczonym schematem testowym. Właściciel samochodu musi zdiagnozować wielkość napięcia na uzwojeniu wzbudzenia, a także na wyjściu urządzenia.

Jeśli w samochodzie jest zainstalowany alternator, uruchomienie silnika „z popychacza” nie będzie działać, w przeciwieństwie do jednostki prądu stałego.

Wbudowane i zewnętrzne przekaźniki-regulatory

Procedura zmiany wartości napięcia jest wykonywana przez urządzenie w określonym miejscu instalacji. W związku z tym wbudowane regulatory działają na agregat prądotwórczy. A zewnętrzny typ przekaźnika nie jest do niego podłączony i można go podłączyć do cewki zapłonowej, wtedy jego praca będzie miała na celu jedynie zmianę napięcia w tym obszarze. Dlatego przed wykonaniem diagnostyki właściciel samochodu musi upewnić się, że część jest prawidłowo podłączona.

Kanał Sovering TVi szczegółowo opowiedział o przeznaczeniu, a także zasadzie działania tego typu urządzeń.

Dwupoziomowy

Zasada działania takich urządzeń jest następująca:

1. Prąd przepływa przez przekaźnik.
2. W wyniku powstania pola magnetycznego dźwignia jest przyciągana.
3. Elementem porównawczym jest sprężyna o określonej sile.
4. Gdy napięcie wzrasta, styki otwierają się.
5. Mniejszy prąd jest doprowadzany do uzwojenia wzbudzenia.

W samochodach VAZ wcześniej do regulacji stosowano mechaniczne urządzenia dwupoziomowe. Główną wadą było szybkie zużycie elementów konstrukcyjnych. Dlatego zamiast mechanicznych regulatorów elektronicznych zainstalowano w tych modelach maszyn.

Dane te zostały oparte na:

• dzielniki napięcia, które zostały zmontowane z elementów rezystorowych;
• jako element napędowy zastosowano diodę Zenera.

Ze względu na skomplikowany schemat połączeń i nieefektywną kontrolę poziomu napięcia ten typ urządzenia stał się mniej powszechny.

Trzypoziomowy

Ten typ regulatorów, podobnie jak wielopoziomowe, jest bardziej zaawansowany:

1. Napięcie jest dostarczane z generatora do specjalnego obwodu i przechodzi przez dzielnik.
2. Otrzymane dane są przetwarzane, rzeczywisty poziom napięcia jest porównywany z wartościami minimalnymi i maksymalnymi.
3. Impuls niedopasowania zmienia parametr prądu, który jest dostarczany do uzwojenia wzbudzenia.

Urządzenia trójpoziomowe z modulacją częstotliwości nie mają rezystancji, ale częstotliwość działania klucza elektronicznego w nich jest wyższa. Do sterowania wykorzystywane są specjalne obwody logiczne.

sterowanie plusem i minusem

Schematy kontaktów ujemnych i dodatnich różnią się tylko połączeniem:

• po zainstalowaniu w dodatniej szczelinie jedna szczotka jest podłączona do masy, a druga trafia do zacisku przekaźnika;
• jeśli przekaźnik jest zainstalowany w szczelinie ujemnej, wówczas jeden element szczotkowy musi być podłączony do plusa, a drugi - bezpośrednio do przekaźnika.

Ale w drugim przypadku pojawi się inny kabel. Wynika to z faktu, że te moduły przekaźnikowe należą do klasy urządzeń typu aktywnego. Do jego działania wymagane jest osobne zasilanie, więc plus podłącza się indywidualnie.

Galeria zdjęć „Rodzaje przekaźnika-regulatora napięcia generatora”

Ta sekcja zawiera zdjęcia niektórych typów urządzeń.

Obecność wbudowanego rezystora, a także specjalnych obwodów umożliwia regulatorowi porównanie parametru napięcia wytwarzanego przez generator. Jeśli wartość jest zbyt wysoka, sterownik jest wyłączony. Pozwala to zapobiec przeładowaniu akumulatora i awarii urządzeń elektrycznych, które są zasilane z sieci. Wadliwe działanie urządzenia prowadzi do awarii baterii.

zamień zimę i lato

Urządzenie generujące pracuje stabilnie niezależnie od temperatury otoczenia i pory roku. Kiedy jego koło pasowe jest wprawiane w ruch, generowany jest prąd. Ale w zimnych porach roku wewnętrzne elementy konstrukcyjne akumulatora mogą zamarznąć. Dlatego ładowanie akumulatora jest przywracane gorzej niż w upale.

Przełącznik zmiany sezonu pracy znajduje się na obudowie przekaźnika. Niektóre modele wyposażone są w specjalne złącza, należy je znaleźć i podłączyć przewody zgodnie ze schematem i nadrukowanymi na nich symbolami. Sam przełącznik jest urządzeniem, za pomocą którego można zwiększyć poziom napięcia na zaciskach akumulatora do 15 woltów.

Jak usunąć przekaźnik-regulator?

Demontaż przekaźnika jest dozwolony tylko po odłączeniu zacisków od akumulatora.

Aby zdemontować urządzenie własnymi rękami, potrzebujesz śrubokręta z końcówką krzyżakową lub płaską. Wszystko zależy od śruby mocującej regulator. Agregat prądotwórczy oraz pasek napędowy nie wymagają demontażu. Kabel jest odłączany od regulatora, a śruba, która go zabezpiecza, jest odkręcana.

Użytkownik Wiktor Nikołajewicz szczegółowo opowiedział o demontażu mechanizmu regulacyjnego i jego późniejszej wymianie na samochód.

Objawy

„Objawy”, które będą wymagały sprawdzenia lub naprawy regulatora:

• po włączeniu zapłonu na panelu kontrolnym pojawia się kontrolka świetlna rozładowanego akumulatora;
• ikona na desce rozdzielczej nie znika po uruchomieniu silnika;
• jasność blasku optyki może być zbyt niska i wzrastać wraz ze wzrostem prędkości wału korbowego i naciskaniem pedału gazu;
• jednostka napędowa maszyny jest trudna do uruchomienia za pierwszym razem;
• Akumulator samochodowy jest często rozładowywany;
• wraz ze wzrostem liczby obrotów silnika spalinowego o ponad dwa tysiące na minutę żarówki na panelu sterowania wyłączają się automatycznie;
• właściwości dynamiczne pojazdu są zmniejszone, co jest szczególnie widoczne przy zwiększonych prędkościach wału korbowego;
• bateria może przeciekać.

Możliwe przyczyny nieprawidłowego działania i konsekwencje

Konieczność naprawy przekaźnika regulatora napięcia generatora pojawi się w przypadku takich problemów:

• obwód międzyzwojowy urządzenia nawijającego;
• zwarcie w obwodzie elektrycznym;
• awaria elementu prostownika w wyniku awarii diod;
• błędy popełnione przy podłączaniu zespołu prądotwórczego do zacisków akumulatora, odwrócenie;
• wnikanie wody lub innej cieczy do korpusu urządzenia regulacyjnego, na przykład przy dużej wilgotności na ulicy lub podczas mycia samochodu;
• mechaniczne awarie urządzenia;
• naturalne zużycie elementów konstrukcyjnych, w szczególności szczotek;
• słaba jakość używanego urządzenia.

W wyniku awarii konsekwencje mogą być poważne:

1. Wysokie napięcie w sieci elektrycznej samochodu spowoduje uszkodzenie wyposażenia elektrycznego. Mikroprocesorowa jednostka sterująca maszyny może ulec awarii. Dlatego nie wolno odłączać zacisków zacisków akumulatora podczas pracy zasilacza.
2. Przegrzanie urządzenia nawijającego w wyniku wewnętrznego zwarcia. Naprawy będą kosztowne.
3. Uszkodzenie mechanizmu szczotki doprowadzi do nieprawidłowego działania agregatu prądotwórczego. Węzeł może się zaciąć, pasek napędowy może pęknąć.

Użytkownik Snickerson mówił o diagnostyce mechanizmu regulacyjnego, a także o przyczynach jego awarii w samochodach.

Diagnostyka przekaźnika-regulatora

Konieczne jest sprawdzenie działania urządzenia regulacyjnego za pomocą testera - multimetru. Najpierw należy go ustawić w tryb woltomierza.

Osadzony

Mechanizm ten jest zwykle wbudowany w zespół szczotek agregatu prądotwórczego, dlatego wymagana będzie diagnostyka poziomu urządzenia.

Kontrola odbywa się w następujący sposób:

1. Trwa demontaż osłony ochronnej. Za pomocą śrubokręta lub klucza zespół szczotki jest poluzowany, należy go wyciągnąć.
2. Sprawdzane jest zużycie elementów szczotek. Jeśli ich długość jest mniejsza niż 5 mm, wymiana jest obowiązkowa.
3. Sprawdzanie generatora za pomocą multimetru odbywa się razem z akumulatorem.
4. Kabel ujemny ze źródła prądu zamyka się na odpowiedniej płytce urządzenia regulacyjnego.
5. Styk dodatni urządzenia ładującego lub akumulatora jest podłączony do tego samego wyjścia na złączu przekaźnika.
6. Następnie multimetr jest ustawiony na zakres roboczy od 0 do 20 woltów. Sondy urządzenia są podłączone do szczotek.

W zakresie roboczym od 12,8 do 14,5 woltów między elementami szczotki powinno być napięcie. Jeśli parametr wzrośnie o więcej niż 14,5 V, wówczas wskazówka testera powinna spaść do zera.

Podczas diagnozowania wbudowanego przekaźnika-regulatora napięcia generatora dozwolone jest użycie lampki kontrolnej. Źródło światła powinno włączać się w określonym przedziale napięcia i gasnąć, jeśli ten parametr wzrośnie bardziej niż wymagana wartość.

Kabel sterujący obrotomierzem musi być otoczony testerem. W pojazdach z silnikiem Diesla ten przewód jest oznaczony literą W. Poziom rezystancji przewodu powinien wynosić około 10 omów. Jeśli ten parametr spadnie, oznacza to, że przewód jest uszkodzony i należy go wymienić.

zdalny

Metoda diagnostyczna dla tego typu urządzeń odbywa się w podobny sposób. Jedyna różnica polega na tym, że przekaźnika regulatora nie trzeba wyjmować i wyjmować z obudowy agregatu prądotwórczego. Możesz zdiagnozować urządzenie przy pracującym zespole napędowym, zmieniając prędkość wału korbowego z niskiej na średnią na wysoką. Wraz ze wzrostem ich liczby konieczne jest aktywowanie optyki, w szczególności oświetlenia odległego, a także radia, kuchenki i innych konsumentów.

Kanał „AvtotechLife” mówił o autodiagnozie urządzenia regulacyjnego, a także o funkcjach tego zadania.

Niezależne podłączenie przekaźnika-regulatora do sieci pokładowej generatora (instrukcje krok po kroku)

Podczas instalowania nowego regulatora należy wziąć pod uwagę następujące punkty:

1. Przed wykonaniem zadania konieczne jest zdiagnozowanie integralności, a także niezawodności kontaktów. Jest to kabel biegnący od nadwozia pojazdu do obudowy agregatu prądotwórczego.
2. Następnie zacisk zaciskowy B elementu regulacyjnego jest podłączony do styku dodatniego zespołu prądotwórczego.
3. Nie zaleca się używania skręconych przewodów podczas wykonywania połączenia. Nagrzewają się i po roku eksploatacji stają się bezużyteczne. Należy zastosować lutowanie.
4. Zaleca się wymianę zwykłego przewodu na przewód o przekroju co najmniej 6 mm2. Zwłaszcza jeśli zamiast fabrycznego zostanie zainstalowany nowy generator, który jest przeznaczony do pracy przy prądach powyżej 60 A.
5. Obecność amperomierza w obwodzie generator-akumulator pozwala określić moc źródeł zasilania w określonym czasie.

Schemat podłączenia pilota zdalnego sterowania

Schemat połączeń dla urządzeń typu zdalnego

To urządzenie jest instalowane po określeniu drutu, w szczelinę, z którą będzie się łączyć:

1. W starszych wersjach Gazel i RAF stosowane są mechanizmy 13.3702. Wykonane są w metalowej lub polimerowej obudowie i wyposażone w dwa elementy kontaktowe oraz szczotki. Zaleca się podłączenie ich do ujemnej przerwy, wyjścia są zwykle oznaczone. Styk dodatni jest pobierany z cewki zapłonowej. A wyjście Ш przekaźnika jest podłączone do wolnego styku na szczotkach.
2. W samochodach VAZ urządzenia 121.3702 są używane w czarnej lub białej obudowie, istnieją również podwójne modyfikacje. W tym drugim przypadku, jeśli jedna z części się zepsuje, drugi regulator nadal będzie działał, ale musisz się na niego przełączyć. Urządzenie jest instalowane w przerwie w obwodzie dodatnim z zaciskiem 15 do styku cewki B-VK. Przewód nr 67 jest podłączony do szczotek.

W nowszych wersjach VAZ przekaźniki są instalowane w mechanizmie szczotki i podłączone do wyłącznika zapłonu. Jeśli właściciel samochodu wymieni standardową jednostkę na jednostkę prądu przemiennego, połączenie należy wykonać z uwzględnieniem niuansów.

Więcej o nich:

1. Konieczność zamocowania jednostki do nadwozia pojazdu jest określana niezależnie przez właściciela samochodu.
2. Zamiast wyjścia dodatniego zastosowano tu styk B lub B+. Musi być podłączony do sieci elektrycznej samochodu za pomocą amperomierza.
3. Zdalny typ urządzeń w takich samochodach zwykle nie jest używany, a wbudowane regulatory są już zintegrowane z mechanizmem szczotki. Z niego wychodzi jeden kabel, oznaczony jako D lub D+. Musi być podłączony do wyłącznika zapłonu.

W pojazdach z silnikami Diesla agregat prądotwórczy może być wyposażony w wyjście W - jest on podłączony do obrotomierza. Ten kontakt można zignorować, jeśli urządzenie jest umieszczone na benzynowej modyfikacji samochodu.

Użytkownik Nikołaj Purtow szczegółowo opowiedział o instalowaniu i podłączaniu zdalnych urządzeń do samochodu.

Sprawdź łączność

Silnik musi pracować. A poziom napięcia w sieci elektrycznej samochodu będzie kontrolowany w zależności od liczby obrotów.

Być może po zainstalowaniu i podłączeniu nowego generatora właściciel samochodu napotka trudności:

• po uruchomieniu jednostki napędowej uruchamia się agregat prądotwórczy, wartość napięcia jest mierzona przy dowolnej prędkości;
• a po wyłączeniu zapłonu silnik pojazdu pracuje i nie gaśnie.

Problem można rozwiązać, odłączając kabel wzbudzenia, dopiero po tym silnik się zatrzyma.

Zgaśnięcie silnika może wystąpić, gdy sprzęgło zostanie zwolnione podczas naciskania pedału hamulca. Przyczyną nieprawidłowego działania jest namagnesowanie szczątkowe, a także ciągłe samowzbudzenie uzwojenia urządzenia.

Aby nie napotkać takiego problemu w przyszłości, możesz dodać źródło światła do przerwy w ekscytującym kablu:

• światło będzie włączone, gdy generator jest wyłączony;
• po uruchomieniu urządzenia wskaźnik gaśnie;
• ilość prądu przepływającego przez źródło światła nie będzie wystarczająca do wzbudzenia uzwojenia.

Kanał telewizyjny Altevaa mówił o sprawdzeniu podłączenia urządzenia regulacyjnego po podłączeniu go do 6-woltowej sieci motocykla.

Aby zapobiec szybkiej awarii urządzenia regulacyjnego, należy przestrzegać kilku zasad:

1. Agregat prądotwórczy nie może być silnie zanieczyszczony. Od czasu do czasu należy przeprowadzić wizualną diagnozę stanu urządzenia. W przypadku poważnego zanieczyszczenia urządzenie jest usuwane i czyszczone.
2. Należy okresowo sprawdzać napięcie paska napędowego. W razie potrzeby jest rozciągany.
3. Zaleca się monitorowanie stanu uzwojeń agregatu prądotwórczego. Nie wolno dopuścić do ich ściemnienia.
4. Konieczne jest sprawdzenie jakości styku na kablu sterującym mechanizmu regulacyjnego. Utlenianie jest niedozwolone. Kiedy się pojawią, przewodnik jest czyszczony.
5. Okresowo należy diagnozować poziom napięcia w sieci elektrycznej samochodu przy pracującym i wyłączonym silniku.

Ile kosztuje regulator?

Koszt urządzenia zależy od producenta i rodzaju regulatora.

Czy można zrobić regulator własnymi rękami?

Rozważono przykład dotyczący mechanizmu regulacyjnego dla skutera. Główny niuans polega na tym, że do prawidłowej pracy konieczny będzie demontaż jednostki wytwórczej. Przy osobnym przewodzie konieczne jest wyprowadzenie przewodu masowego. Montaż urządzenia odbywa się zgodnie ze schematem generatora jednofazowego.

Algorytm działania:

1. Jednostka generatora jest demontowana, element stojana jest usuwany z silnika skutera.
2. Po lewej stronie wokół uzwojeń jest masa, trzeba ją przylutować.
3. Zamiast tego lutowany jest osobny kabel do uzwojenia. Następnie ten kontakt jest wyprowadzany. Ten przewodnik będzie jednym końcem uzwojenia.
4. Zespół generatora jest ponownie montowany. Te manipulacje są wykonywane w taki sposób, że z urządzenia wychodzą dwa kable. Będą używane.
5. Następnie do odebranych styków podłącza się urządzenie bocznikujące. Na ostatnim etapie żółty kabel ze starego przekaźnika jest podłączony do dodatniego bieguna akumulatora.

Wideo „Wizualny przewodnik po montażu domowego regulatora”

Użytkownik Andrey Chernov wyraźnie pokazał, jak samodzielnie wykonać przekaźnik do zespołu prądotwórczego samochodu VAZ 2104.

razvodka.com

Charakterystyka, rodzaje i zasada działania generatorów samochodowych

Poszukujemy dwóch autorów do naszej strony BARDZO biegłych w projektowaniu nowoczesnych samochodów.Kontakt mailowy

Ponieważ silnik potrzebuje energii elektrycznej do działania, a rezerwa akumulatora wystarcza tylko na jego uruchomienie, generator samochodu stale wytwarza ją na biegu jałowym i przy dużych prędkościach. Oprócz dostarczania napięcia do wszystkich odbiorców sieci pokładowej, energia elektryczna jest zużywana na ładowanie akumulatora i samowzbudzenie twornika generatora.

Powołanie generatora samochodowego

Oprócz zasilania sieci pokładowej, generator samochodu zapewnia uzupełnienie zapasów energii elektrycznej, którą akumulator zużył podczas uruchamiania silnika spalinowego. Początkowe wzbudzenie uzwojenia odbywa się również z powodu prądu stałego akumulatora. Następnie generator zaczyna samodzielnie generować energię elektryczną, gdy obrót jest przenoszony przez pasek na koło pasowe z wału korbowego silnika.

Innymi słowy - bez generatora samochód uruchomi się rozrusznikiem z akumulatora, ale daleko nie pojedzie i nie uruchomi się następnym razem, ponieważ akumulator nie zostanie naładowany. Czynniki wpływające na żywotność generatora:

• pojemność i natężenie baterii;
• styl i tryb jazdy;
• liczba konsumentów sieci pokładowej;
• sezonowość eksploatacji pojazdu;
• jakość wykonania i montażu agregatów prądotwórczych.

Prosta konstrukcja pozwala samodzielnie zdiagnozować i naprawić większość awarii.

Cechy konstrukcyjne

Zasada działania generatora samochodowego opiera się na efekcie indukcji elektromagnetycznej, która umożliwia uzyskanie prądu elektrycznego podczas zawisu, a następnie zmiany pola magnetycznego wokół przewodnika. Aby to zrobić, generator ma niezbędne szczegóły:

• wirnik - cewka wewnątrz dwóch par różnie skierowanych magnesów, która otrzymuje obrót przez koło pasowe i kieruje prąd do uzwojeń wzbudzenia przez szczotki i pierścienie kolektora
• stojan - uzwojenia wewnątrz obwodu magnetycznego, w których indukowany jest zmienny prąd elektryczny
• mostek diodowy - prostuje prąd przemienny na prąd stały
• przekaźnik napięciowy - reguluje tę charakterystykę w zakresie 13,8 - 14,8 V

Gdy silnik nie pracuje w momencie jego uruchomienia, prąd wzbudzenia jest dostarczany do twornika z akumulatora. Następnie generator zaczyna samodzielnie generować prąd, przełącza się na samowzbudzenie iw pełni przywraca ładowanie akumulatora podczas jazdy samochodu.

Na biegu jałowym ładowanie nie występuje, ale sieć pokładowa i wszyscy jej odbiorcy (reflektory, muzyka, klimatyzacja) są w pełni zapewnieni.

stojan

W generatorze najtrudniejsze jest urządzenie stojana:

• płyty z żelazka transformatorowego o grubości 0,8 - 1 mm są wycinane stemplem;
• paczki są z nich zbierane (spawanie lub nitowanie), 36 rowków na obwodzie jest izolowanych folią epoksydową lub polimerową;
• następnie w pakietach umieszcza się 3 zwoje, mocowane w rowkach za pomocą specjalnych klinów.

To właśnie w stojanie generowane jest napięcie przemienne, które następnie generator samochodowy prostuje na prąd stały dla sieci pokładowej i akumulatora.

Wirnik

W przypadku łożysk tocznych czop jest utwardzany, a sam wał jest wykonany ze stali stopowej. Na wałek nawinięta jest cewka, wypełniona specjalnym lakierem dielektrycznym. Z góry nakłada się na niego połówki biegunów magnetycznych i mocuje na wale:

• mieć kształt korony;
• zawierać 6 płatków;
• wykonane przez tłoczenie lub odlewanie.

Koło pasowe jest mocowane na wale za pomocą klucza lub nakrętki z łbem sześciokątnym. Moc generatora zależy od grubości drutu cewki wzbudzenia i jakości izolacji uzwojeń lakierem.

Kiedy napięcie jest przyłożone do uzwojeń wzbudzenia, wokół nich powstaje pole magnetyczne, oddziałujące z podobnym polem stałych połówek biegunów magnesów. To obrót wirnika zapewnia wytwarzanie prądu elektrycznego w uzwojeniach stojana.

Montaż kolektora

W generatorze szczotek urządzenie zespołu kolektora prądu jest następujące:

• szczotki ślizgają się po pierścieniach kolektora;
• przez nie prąd stały jest przekazywany do uzwojenia wzbudzenia.

Szczotki elektrografitowe zużywają się mniej niż modyfikacje miedziano-grafitowe, ale obserwuje się spadek napięcia na półpierścieniach kolektora. Aby zmniejszyć utlenianie elektrochemiczne pierścieni, mogą być one wykonane ze stali nierdzewnej i mosiądzu.

Ponieważ pracy zespołu kolektora prądu towarzyszy intensywne tarcie, szczotki i pierścienie kolektora zużywają się częściej niż inne części, są one uważane za materiały eksploatacyjne. Dzięki temu są szybko dostępne do okresowej wymiany.

Prostownik

Ponieważ w stojanie urządzenia elektrycznego generowane jest napięcie przemienne, a do sieci pokładowej potrzebny jest prąd stały, do projektu dodano prostownik, do którego podłączone są uzwojenia stojana. W zależności od charakterystyki generatora, zespół prostownika ma inną konstrukcję:

• mostek diodowy jest lutowany lub wciskany w płytki radiatora w kształcie podkowy;
• prostownik jest montowany na płytce, do diod przylutowane są radiatory z mocnymi żeberkami.

Główny prostownik można powielić dodatkowym mostkiem diodowym:

• szczelna kompaktowa jednostka;
• groszek lub cylindryczny kształt;
• włączenie do całego obwodu z małymi oponami.

Prostownik jest „słabym ogniwem” generatora, ponieważ każde ciało obce, które przewodzi prąd, przypadkowo złapane między radiatory diod, automatycznie prowadzi do zwarcia.

Regulator napięcia

Po przekształceniu zmiennej amplitudy na prąd stały przez prostownik, moc generatora jest dostarczana do przekaźnika regulatora napięcia z następujących powodów:

• wał korbowy silnika spalinowego obraca się z różnymi prędkościami w zależności od rodzaju jazdy, przebytej odległości i cyklu jazdy samochodu;
• dlatego domyślnie generator samochodowy nie jest fizycznie w stanie wytworzyć tego samego napięcia w różnych odstępach czasu;
• urządzenie przekaźnika regulatora odpowiada za kompensację termiczną - monitoruje wartość temperatury powietrza, gdy spada, zwiększa napięcie ładowania i odwrotnie.

Standardowa wartość kompensacji temperatury wynosi 0,01 V/1 stopień. Niektóre generatory mają ręczne przełączniki lato/zima, które można umieścić w kabinie pasażerskiej lub pod maską samochodu.

Istnieją przekaźniki regulatora napięcia, w których sieć pokładowa jest podłączona do uzwojenia wzbudzenia generatora za pomocą przewodu „-” lub kabla „+”. Konstrukcje te nie są wymienne, nie można ich pomylić, najczęściej w samochodach osobowych instaluje się „ujemne” regulatory napięcia.

Namiar

Łożysko przednie jest uważane za łożysko od strony koła pasowego, jego obudowa jest wciśnięta w pokrywę, a na wale zastosowano pasowanie ślizgowe. Łożysko tylne znajduje się w pobliżu pierścieni kolektora, przeciwnie, jest osadzone na wale z pasowaniem ciasnym, w obudowie zastosowano pasowanie ślizgowe.

W tym drugim przypadku można zastosować łożyska wałeczkowe, łożysko przednie to zawsze łożysko kulkowe zwykłe z jednorazowym smarem naniesionym fabrycznie, który wystarcza na cały okres eksploatacji.

Im wyższa moc generatora, tym większe obciążenie bieżni łożyska, tym częściej konieczna jest wymiana obu materiałów eksploatacyjnych.

Wirnik

Części cierne wewnątrz generatora są chłodzone wymuszonym powietrzem. W tym celu na wale umieszcza się jeden lub dwa wirniki, zasysając powietrze przez specjalne szczeliny / otwory w korpusie produktu.

Istnieją trzy rodzaje chłodzonych powietrzem generatorów samochodowych:

• jeżeli jest zespół szczotek / pierścienie kolektora i prostownik i regulator napięcia są wyjęte z obudowy to węzły te są chronione obudową, więc powstają w niej otwory wlotu powietrza (pozycja a) dolnego obwodu;
• jeśli układ mechanizmów pod maską jest gęsty, a otaczające je powietrze jest zbyt gorące, aby normalnie schłodzić wnętrze generatora, stosuje się osłonę ochronną o specjalnej konstrukcji (poz. b) dolnej figury;
• w agregatach małogabarytowych szczeliny wlotu powietrza są utworzone w obu pokrywach obudowy (poz. c) na dolnym rysunku).

Przegrzanie uzwojeń i łożysk drastycznie obniża wydajność generatora i może prowadzić do zacinania się, zwarć, a nawet pożaru.

Rama

Tradycyjnie w przypadku większości urządzeń elektrycznych obudowa generatora pełni funkcję ochronną dla wszystkich znajdujących się w niej węzłów. W przeciwieństwie do rozrusznika maszyny, generator nie posiada napinacza, luz paska transmisyjnego reguluje się poprzez przesunięcie korpusu samego generatora. W tym celu oprócz zaczepów montażowych na korpusie znajduje się ucho regulacyjne.

Obudowa wykonana jest ze stopu aluminium i składa się z dwóch osłon:

• stojan i twornik są ukryte pod przednią pokrywą;
• wewnątrz tylnej pokrywy znajduje się prostownik i przekaźnik regulatora napięcia.

Od tej części zależy poprawna praca generatora, ponieważ łożysko wirnika jest wciśnięte w jedną pokrywę, a pasek jest wciągnięty w ucho obudowy.

Tryby pracy

Podczas obsługi agregatu maszynowego dostępne są 2 tryby:

• uruchomienie silnika spalinowego - w tym momencie jedynymi odbiorcami są rozrusznik samochodu i cewka wirnika generatora, energia z akumulatora jest zużywana, prądy rozruchowe są znacznie większe niż robocze, dlatego zależy to od jakości akumulatora ładowanie, czy samochód się uruchomi, czy nie;
• tryb pracy - rozrusznik jest w tym momencie wyłączony, uzwojenie wirnika generatora przełącza się w tryb samowzbudzenia, ale pojawiają się inni odbiorcy (klimatyzator, grzejniki szyb i lusterek, reflektory, car audio), konieczne jest przywrócenie ładowania akumulatora.

Uwaga: Przy gwałtownym wzroście całkowitego obciążenia (system audio ze wzmacniaczem, subwooferem) prąd generatora staje się niewystarczający do zaspokojenia potrzeb systemu pokładowego, ładunek akumulatora zaczyna się zużywać.

Dlatego, aby zmniejszyć spadki napięcia, właściciele car audio często instalują drugi akumulator, zwiększają moc generatora lub powielają go z innym urządzeniem.

Napęd generatora

Alternator otrzymuje obroty w celu wytworzenia energii elektrycznej przez przekładnię pasową z wału korbowego silnika. Dlatego napięcie paska należy regularnie sprawdzać, najlepiej przed każdą jazdą. Główne niuanse napędu generatora to:

• napięcie sprawdza się siłą 3 - 4 kg, ugięcie w tym przypadku nie może przekraczać 12 mm;
• diagnostykę przeprowadza się za pomocą linijki, której siłę do jednej krawędzi zapewnia stalownia domowa;
• pasek może się ślizgać, jeśli dostanie się na niego olej z powodu wycieku uszczelek i uszczelnień w sąsiednich węzłach pod maską;
• zbyt twardy pas powoduje zwiększone zużycie łożyska;
• brak współosiowości wału korbowego i kół pasowych generatora prowadzi do gwizdu i nierównomiernego zużycia paska w przekroju.

Średni zasób kół pasowych wynosi 150 - 200 tysięcy kilometrów samochodu. W przypadku paska ta cecha jest zbyt różna dla różnych producentów, modeli samochodów i stylu jazdy właściciela.

Schemat połączeń

Producenci biorą pod uwagę określoną liczbę odbiorców w modelu samochodu, dlatego w każdym przypadku stosowany jest indywidualny obwód elektryczny generatora. Najbardziej poszukiwane jest 8 schematów „mobilnych instalacji elektrycznych” pod maską samochodu o tym samym oznaczeniu elementów:

1. blok generatora;
2. uzwojenie wirnika;
3. obwód magnetyczny stojana;
4. mostek diodowy;
5. przełącznik;
6. przekaźnik lampy;
7. przekaźnik regulatora;
8. lampa;
9. kondensator;
10. blok transformatora i prostownika;
11. Dioda Zenera;
12. opór.

Na schematach 1 i 2 uzwojenie wzbudnicy otrzymuje napięcie przez wyłącznik zapłonu, dzięki czemu akumulator nie rozładowuje się podczas postoju. Wadą jest przełączanie prądu 5 A, co skraca żywotność.

Dlatego na schemacie 3 styki są rozładowywane przez przekaźnik pośredni, a pobór prądu zmniejsza się do dziesiątych części ampera. Minusem tej opcji jest złożona instalacja generatora, spadek niezawodności projektu i wzrost częstotliwości przełączania tranzystora. Reflektory mogą migać, a strzałki instrumentów mogą drżeć.

W obwodzie 5 dodatkowy prostownik składa się z trzech diod na drodze do uzwojenia wzbudzenia. Jednak w przypadku dłuższego postoju zaleca się usunięcie „+” z zacisku akumulatora, gdyż może dojść do rozładowania akumulatora. Ale przy pierwotnym wzbudzeniu uzwojenia w momencie uruchamiania silnika spalinowego pobór prądu przez akumulator jest minimalny. Niebezpieczne dla elektroniki maszyny, zwiększ napięcie, wyłącz diodę Zenera.

W przypadku silników Diesla stosuje się generatory wykorzystujące schemat 6. Są zaprojektowane na napięcie 28 V, uzwojenie wzbudzające otrzymuje połowę ładunku poprzez podłączenie do punktu „zero” stojana.

Na schemacie 7 rozładowanie akumulatora podczas postoju długoterminowego jest eliminowane poprzez zmniejszenie różnicy potencjałów na zaciskach „D” i „+”. Dodatkowe skrzydło mostka diodowego prostownika zostało utworzone z diod Zenera w celu wyeliminowania skoków napięcia.

Schemat 8 jest zwykle stosowany w generatorach Bosch. Tutaj regulator napięcia jest skomplikowany, ale obwód samego generatora jest uproszczony.

Oznaczenia zacisków na obudowie

W przypadku autodiagnostyki za pomocą multimetru dla właściciela ważna jest informacja o tym, jak oznaczone są zaciski wyświetlane na obudowie generatora. Nie ma jednego oznaczenia, ale wszyscy producenci przestrzegają ogólnych zasad:

• z prostownika wychodzi „plus” oznaczony „+”, 30, V, B + i BAT, „minus”, oznaczony „-”, 31, D-, B-, E, M lub GRD;
• zacisk 67, W, F, DF, E, EXC, FLD odbiega od ekscytującego uzwojenia;
• przewód „dodatni” z dodatkowego prostownika do lampki kontrolnej jest oznaczony D +, D, WL, L, 61, IND;
• fazę można rozpoznać po falistej linii, literach R, W lub STA;
• punkt zerowy uzwojenia stojana jest oznaczony jako „0” lub MP;
• zacisk przekaźnika regulatora do podłączenia do „plusa” sieci pokładowej (zwykle akumulatora) jest oznaczony jako 15, B lub S;
• przewód od stacyjki należy podłączyć do zacisku regulatora napięcia oznaczonego IG;
• komputer pokładowy jest podłączony do wyjścia przekaźnika regulatora o oznaczeniu F lub FR.

Nie ma innych oznaczeń, a powyższe nie są w całości obecne na obudowie generatora, ponieważ znajdują się we wszystkich istniejących modyfikacjach urządzeń elektrycznych.

Główne awarie

Awarie „elektrowni pokładowej” są spowodowane niewłaściwą eksploatacją pojazdu, wyczerpaniem się zasobu części ciernych lub awarią elektryków. Najpierw przeprowadzana jest diagnostyka wizualna i identyfikacja obcych dźwięków, następnie część elektryczna jest sprawdzana za pomocą multimetru (testera). Główne usterki podsumowano w tabeli:

Łamanie	Przyczyna	Naprawa
gwizdy, utrata mocy przy dużych prędkościach	niewystarczające napięcie paska, pęknięte łożysko / tuleja	regulacja napięcia, wymiana tulei/łożysk
za mało policzyć za coś	uszkodzony przekaźnik regulatora	wymiana przekaźnika
naładować	uszkodzony przekaźnik regulatora	wymiana przekaźnika
luz wału	uszkodzenie łożyska lub zużycie tulei	wymiana materiałów eksploatacyjnych
upływ prądu, spadek napięcia	awaria diody	wymiana diod prostowniczych
awaria generatora	spalenie lub zużycie kolektora, zerwanie uzwojenia wzbudzenia, przymarznięcie szczotek, zakleszczenie wirnika w stojanie, zerwanie przewodu wyprowadzającego z akumulatora	naprawić szkody

Podczas diagnostyki tester mierzy napięcie generatora przy różnych prędkościach obrotowych silnika - na biegu jałowym, pod obciążeniem. Sprawdzana jest integralność uzwojeń i przewodów łączących, mostka diodowego i regulatora napięcia.

Dobór agregatu do samochodu osobowego

Ze względu na różne średnice kół pasowych napędu paska klinowego generator uzyskuje dużą prędkość kątową w porównaniu z obrotami wału korbowego. Prędkość wirnika osiąga 12 - 14 tysięcy obrotów na minutę. Dlatego zasoby generatora stanowią co najmniej połowę zasobów silnika spalinowego samochodu.

Maszyna jest fabrycznie wyposażona w generator, więc przy wymianie wybiera się modyfikację o podobnych właściwościach i otworach montażowych. Jednak podczas strojenia samochodu moc generatora może nie odpowiadać właścicielowi. Na przykład po zwiększeniu liczby odbiorników (podgrzewane siedzenia, lusterka, szyby), zainstalowaniu subwoofera, systemu audio ze wzmacniaczem, konieczne jest wybranie nowego, mocniejszego generatora lub zainstalowanie drugiego urządzenia elektrycznego wraz z dodatkowym bateria.

W pierwszym przypadku należy wybrać moc wystarczającą do naładowania baterii z 15% marginesem. Podczas instalowania drugiego generatora budżet początkowy i operacyjny dramatycznie wzrasta:

• w przypadku dodatkowego generatora będziesz musiał zainstalować dodatkowe koło pasowe na wale korbowym;
• znaleźć miejsce do zamocowania korpusu urządzenia elektrycznego, tak aby jego koło pasowe znajdowało się w tej samej płaszczyźnie co koło pasowe wału korbowego;
• konserwować i wymieniać materiały eksploatacyjne dwóch „mobilnych elektrowni” jednocześnie.

Wraz z pojawieniem się modeli generatorów bezszczotkowych niektórzy właściciele zastępują standardowe urządzenie tym urządzeniem.

Bezszczotkowe modyfikacje

Główną zaletą bezszczotkowego generatora jest bardzo długa żywotność. Pomimo złożonej konstrukcji i ceny, w zasadzie nie ma tu nic do zepsucia, a zwrot z inwestycji jest jeszcze wyższy ze względu na brak materiałów eksploatacyjnych do szczotek / pierścieni kolektora.

Kompaktowe wymiary oraz brak zwarć w przypadku przedostania się wody na uzwojenia wypełnione lakierem lub kompozytem pozwala na zamontowanie go w niemal każdym pojeździe.

Przy niskich prędkościach działanie generatora dostarcza energię elektryczną tylko do sieci pokładowej, ładowanie akumulatora rozpoczyna się od wzrostu prędkości od 3000 co minutę.

Generatory prądu stałego zniknęły z samochodów osobowych w latach 70. ubiegłego wieku, ponieważ miały skomplikowany obwód i większe rozmiary.

W ten sposób działanie generatora samochodowego zapewnia energię elektryczną wszystkim odbiorcom, ładuje akumulator i wytwarza iskrę w komorach spalania. Terminowa konserwacja i diagnostyka mogą obniżyć koszty eksploatacji i wydłużyć żywotność urządzenia elektrycznego.

Jeśli masz jakieś pytania - zostaw je w komentarzach pod artykułem. My lub nasi goście chętnie na nie odpowiemy.

swapmotor.ru

regulatory napięcia | „Życie z lutownicą…” Wszystko dla radioamatora

Stan akumulatora, poprawność działania generatora i układu zapłonowego, stan i normalne działanie przyrządów i urządzeń samochodu zależą od działania regulatora napięcia (przekaźnika-regulatora). Poniżej przedstawiono zasady działania różnych obwodów samochodowych regulatorów napięcia i agregatów prądotwórczych.

Zasada działania

Obwody elektryczne

Zasada działania regulatorów napięcia

Regulator napięcia utrzymuje napięcie sieci pokładowej w określonych granicach we wszystkich trybach pracy, gdy zmienia się prędkość wirnika generatora, obciążenie elektryczne i temperatura otoczenia. Ponadto może pełnić dodatkowe funkcje - chronić elementy zespołu prądotwórczego przed trybami awaryjnymi i przeciążeniami, automatycznie włączać obwód zasilania zespołu prądotwórczego lub uzwojenie wzbudzenia do sieci pokładowej.

Zgodnie z ich konstrukcją regulatory dzielą się na tranzystory bezdotykowe, tranzystory stykowe i wibracyjne (regulatory przekaźnikowe). Różnorodne bezkontaktowe regulatory tranzystorowe to regulatory zintegrowane, wykonane przy użyciu specjalnej technologii hybrydowej lub monolityczne na krzemowym monokrysztale. Mimo tak zróżnicowanej konstrukcji wszystkie regulatory działają na tej samej zasadzie.

Napięcie generatora zależy od trzech czynników - częstotliwości obrotów jego wirnika, natężenia prądu obciążenia oraz wielkości strumienia magnetycznego wytwarzanego przez uzwojenie wzbudzenia, które zależy od natężenia prądu w tym uzwojeniu. Każdy regulator napięcia zawiera czuły element wykrywający napięcie generatora (zwykle dzielnik napięcia na wejściu regulatora), element porównujący, w którym napięcie generatora jest porównywane z wartością odniesienia, oraz regulator zmieniający natężenie prądu w uzwojenie wzbudzenia, jeśli napięcie generatora różni się od wartości zadanej.

W rzeczywistych kontrolerach wartością odniesienia niekoniecznie musi być napięcie elektryczne, ale także dowolna wielkość fizyczna, która zachowuje swoją wartość w miarę stabilnie, na przykład siła naciągu sprężyny w kontrolerach wibracyjnych i stykowo-tranzystorowych.

W regulatorach tranzystorowych wartością odniesienia jest napięcie stabilizujące diody Zenera, do której dostarczane jest napięcie generatora przez dzielnik napięcia. Prąd w uzwojeniu pola jest kontrolowany przez przekaźnik elektroniczny lub elektromagnetyczny. Prędkość wirnika i obciążenie generatora zmieniają się w zależności od trybu pracy pojazdu, a każdy rodzaj regulatora napięcia kompensuje wpływ tej zmiany na napięcie generatora, działając na prąd w uzwojeniu wzbudzenia. Jednocześnie regulator drgań lub stykowo-tranzystorowy włącza rezystor do obwodu i odłącza go szeregowo od obwodu uzwojenia wzbudzenia (w dwustopniowych regulatorach drgań, pracując w drugim stopniu, zwiera to uzwojenie do masą), a bezdotykowy tranzystorowy regulator napięcia okresowo załącza i odłącza uzwojenie wzbudzenia od obwodu mocy. W obu wersjach zmianę prądu wzbudzenia uzyskuje się poprzez redystrybucję czasu spędzanego przez element przełączający sterownika w stanach włączenia i wyłączenia.

Jeżeli natężenie prądu wzbudzenia ma być np. w celu ustabilizowania napięcia zwiększone, to w regulatorach wibracyjnych i stykowo-tranzystorowych czas załączenia rezystora maleje w stosunku do czasu jego wyłączania, a w regulatorze tranzystorowym czas załączenia uzwojenia wzbudzenia w obwodzie mocy wzrasta w stosunku do czasu jego wyłączenia.

na ryc. Na rys. 1 przedstawiono wpływ działania regulatora na natężenie prądu w uzwojeniu wzbudzenia dla dwóch prędkości wirnika generatora n1 i n2, przy czym prędkość obrotowa n2 jest większa od n1. Przy większej prędkości obrotowej zmniejsza się względny czas załączania uzwojenia wzbudzenia w obwodzie mocy przez tranzystorowy regulator napięcia, maleje średnia wartość prądu wzbudzenia iw ten sposób uzyskuje się stabilizację napięcia.

Wraz ze wzrostem obciążenia napięcie maleje, wzrasta względny czas załączenia uzwojenia, średnia wartość prądu wzrasta w taki sposób, że napięcie zespołu prądotwórczego pozostaje praktycznie niezmienione.

na ryc. Na rysunku 2 przedstawiono typowe charakterystyki regulacji zespołu prądotwórczego, pokazujące, jak zmienia się natężenie prądu w uzwojeniu wzbudzenia przy stałym napięciu i zmianie prędkości lub prądu obciążenia. Dolna granica częstotliwości przełączania regulatora wynosi 25-30 Hz.

Obwody elektryczne

Agregaty prądotwórcze z generatorami zaworowymi nie wykorzystują żadnych urządzeń przełączających w obwodzie mocy. Do normalnego funkcjonowania ich regulatora napięcia należy podłączyć do niego napięcie sieci pokładowej (napięcie generatora) i zaciski obwodu uzwojenia wzbudzenia generatora. Napięcie generatora działa między zaciskami „+” i „M” („masa”) generatora (dla generatorów samochodów VAZ odpowiednio „30” i „31”). Przewody uzwojenia wzbudzenia są oznaczone indeksem „Sh” („b7” dla generatorów VAZ).

na ryc. 3 przedstawia schematy ideowe zespołów prądotwórczych. W nawiasach podano oznaczenia wniosków agregatów prądotwórczych pojazdów VAZ. Na rysunkach liczby oznaczają: 1 - generator; 2 - uzwojenie wzbudzenia; 3 - uzwojenie stojana; 4 - prostownik z generatorem zaworów; 5 - przełącznik; 6 - przekaźnik lampki kontrolnej; 7 - regulator napięcia; 8 - lampka kontrolna; 9 - kondensator tłumiący hałas; 10 - blok transformatorowo-prostownikowy,; 11 - bateria; 12 - uzwojenie rozmagnesowujące do generatorów o mieszanym wzbudzeniu magnetyczno-elektromagnetycznym; 13 - rezystor do zasilania uzwojenia wzbudzenia z akumulatora.

Istnieją dwa rodzaje niewymiennych regulatorów napięcia. W jednym typie (ryc. 3, a, h) wyjściowy element przełączający regulatora napięcia łączy wyjście uzwojenia wzbudzenia generatora z „+” sieci pokładowej, w drugim typie (ryc. 3, b, c) - do „-” sieci pokładowej. Tranzystorowe regulatory napięcia drugiego typu są bardziej powszechne.

Aby zapobiec rozładowaniu akumulatora na parkingu, obwód uzwojenia wzbudzenia generatora (patrz ryc. 3, a, b) jest zamykany przez wyłącznik zapłonu. Jednak jednocześnie styki przełącznika przełączają prąd do 5 A, co niekorzystnie wpływa na ich żywotność. Dlatego tylko obwód sterujący regulatora napięcia jest zamknięty przez wyłącznik zapłonu (patrz ryc. 3, c), który zużywa prąd w ułamkach ampera. Przerwa w przepływie prądu w obwodzie sterującym powoduje wyłączenie przekaźnika elektronicznego regulatora, co uniemożliwia przepływ prądu do uzwojenia wzbudzenia. Jednak zastosowanie wyłącznika zapłonu w obwodzie zespołu prądotwórczego zmniejsza jego niezawodność i komplikuje instalację w pojeździe.

Ponadto spadek napięcia w stacyjce i innych elementach przełączających lub zabezpieczających wchodzących w skład obwodu regulatora (złącza wtykowe, bezpieczniki) wpływa na poziom napięcia utrzymywanego przez regulator oraz częstotliwość przełączania jego tranzystora wyjściowego (patrz rys. 3, a-c), którym mogą towarzyszyć migające lampki urządzeń oświetleniowych i sygnalizacji świetlnej, wahania strzałek woltomierza i amperomierza.

Dlatego schemat z ryc. 1 jest bardziej obiecujący. 3, e. W tym obwodzie uzwojenie wzbudzenia ma własny dodatkowy prostownik, składający się z trzech diod (w pięciofazowym układzie generatora - z pięciu diod). Do zacisku „+” tego prostownika, który jest oznaczony indeksem „D”, podłączone jest uzwojenie wzbudzenia generatora. Obwód umożliwia rozładowanie akumulatora małymi prądami przez obwód regulatora napięcia. W przypadku dłuższego postoju zaleca się zdjęcie końcówki przewodu z zacisku „+” akumulatora.

Wzbudzenie generatora z akumulatora jest wprowadzane przez lampkę kontrolną 8. Mały prąd płynący do uzwojenia wzbudzenia przez tę lampę z akumulatora jest wystarczający do wzbudzenia generatora i jednocześnie nie może znacząco wpłynąć na rozładowanie akumulatora. Zwykle rezystor 13 jest połączony równolegle z lampką kontrolną, tak że nawet jeśli lampka kontrolna przepali się, generator może zostać wzbudzony. Lampka kontrolna (patrz rys. 3, e) jest jednocześnie elementem monitorowania pracy zespołu prądotwórczego. Na parkingu po włączeniu zapłonu zapala się lampka kontrolna, ponieważ prąd z akumulatora wpływa do niego przez uzwojenie wzbudzenia generatora i regulator napięcia.Po uruchomieniu silnika generator wytwarza napięcie zbliżone do napięcie akumulatora na zacisku D, a lampka kontrolna gaśnie. Jeśli tak się nie dzieje, gdy silnik pracuje, wówczas agregat prądotwórczy nie wytwarza napięcia, czyli jest uszkodzony.

W celu sterowania wydajnością (patrz rys. 3, a) wprowadza się przekaźniki ze stykami normalnie zwartymi, przez które zasilana jest lampka kontrolna 8. Lampka ta zapala się po włączeniu zapłonu i gaśnie po zgaszeniu silnika uruchomiony, ponieważ pod wpływem napięcia generatora, do środka punktu uzwojenia stojana, do którego podłączony jest przekaźnik, zrywa on swoje normalnie zwarte styki i odłącza lampkę kontrolną 8 od obwodu mocy. Jeśli lampka świeci się, gdy silnik pracuje, oznacza to, że agregat prądotwórczy jest uszkodzony. W niektórych przypadkach uzwojenie przekaźnika lampki kontrolnej jest podłączone do zacisku fazy generatora. Uzwojenie wzbudzenia (ryc. 3, e) jest podłączone do środkowego punktu uzwojenia stojana generatora, tj. Jest zasilane napięciem o połowę niższym niż napięcie generatora.

Jednocześnie wielkość impulsów napięciowych, które występują podczas pracy agregatu prądotwórczego, jest w przybliżeniu zmniejszona o połowę, co korzystnie wpływa na niezawodność działania elementów półprzewodnikowych regulatora napięcia. Rezystor 13 (patrz ryc. 3, e) służy tym samym celom, co lampka kontrolna, tj. zapewnia niezawodne wzbudzenie generatora.

W pojazdach z silnikami wysokoprężnymi można zastosować agregat prądotwórczy z dwoma poziomami napięcia 14/28 V. Drugi poziom 28 V służy do ładowania akumulatora, który działa po uruchomieniu silnika. Aby uzyskać drugi poziom, stosuje się elektroniczny podwajacz napięcia lub transformator-prostownik (RTB) (ryc. 3, d). W dwupoziomowym układzie napięciowym regulator stabilizuje tylko pierwszy poziom napięcia - 14 V. Drugi poziom powstaje w wyniku przekształcenia i późniejszego prostowania napięcia generatora przemiennego TVB. Współczynnik transformacji transformatora TVB jest bliski 1.

W niektórych agregatach prądotwórczych produkcji zagranicznej i krajowej regulator napięcia utrzymuje napięcie nie na wyjściu mocy generatora „+”, ale na wyjściu jego dodatkowego prostownika (ryc. 3, g). Obwód jest modyfikacją obwodu na ryc. 3, e z wyeliminowaniem jego wady - rozładowaniem akumulatora przez obwód regulatora podczas długiego postoju. Taka konstrukcja obwodu jest możliwa, ponieważ różnica napięć na zaciskach „+” i „D” jest niewielka. na ryc. 3g przedstawia schemat generatora pięciofazowego z uzwojeniem rozmagnesowującym w układzie wzbudzenia. Uzwojenie to działa przeciwnie do uzwojenia wzbudzenia i rozszerza zakres pracy zespołów prądotwórczych z mieszanym wzbudzeniem magneto-elektromagnetycznym w zakresie prędkości obrotowej. Zgodnie z tym schematem wytwarzane są również generatory zaworów ze wzbudzeniem elektromagnetycznym w konstrukcji trójfazowej. W tym przypadku obwód zawiera 9 diod (6 zasilających i 3 dodatkowe) i nie zawiera uzwojenia rozmagnesowującego.

Na schemacie z ryc. 3, h, lampka kontrolna stanu agregatu jest podłączona do przekaźnika zasilanego z generatora po stronie prądu przemiennego. Przekaźnik jest jednocześnie przekaźnikiem blokady rozrusznika, zawiera wbudowany prostownik i działa, jeśli generator wytwarza napięcie przemienne. Wyjścia prądu przemiennego generatora są również podłączone do wyjść tachometru. Przekaźniki-regulatory współpracujące z generatorami prądu stałego, oprócz stabilizacji napięcia, automatycznie włączają generator, gdy napięcie generatora jest większe niż napięcie akumulatora i wyłączają go, gdy napięcie generatora jest mniejsze niż napięcie akumulatora, a także jako zabezpieczenie generatora przed przeciążeniem. Dlatego prąd generatora musi być dostarczany do odbiorców przez obwód przekaźnika-regulatora - uzwojenie ogranicznika prądu i przekaźnik prądu wstecznego (ryc. 4).

Obecnie na wyposażeniu samochodów znajdują się głównie zespoły prądotwórcze z bezdotykowymi sterownikami tranzystorowymi, zmniejsza się liczba pracujących sterowników wibracyjnych i stykowo-tranzystorowych.

www.sampayalnik.ru

Regulator przekaźnik-generator

Generator samochodowy to maszyna elektryczna, która przetwarza otrzymaną energię mechaniczną na prąd elektryczny. W układzie samochodowym służy do ładowania akumulatora oraz zasilania wszystkich urządzeń elektrycznych podczas pracy silnika spalinowego. Alternatory są instalowane w nowoczesnych samochodach.

Gdy zmienia się obciążenie i prędkość obrotowa silnika, przekaźnik-regulator generatora jest aktywowany, aby dostosować czas włączenia uzwojenia wzbudzenia. Istota jego pracy polega na tym, że wraz ze wzrostem częstotliwości wirowania generatora i jednoczesnym spadkiem obciążeń zewnętrznych zmniejsza się czas włączenia uzwojenia wzbudzenia i odwrotnie, przy spadku częstotliwości wirowania i zwiększyć obciążenie, zwiększ je.

Urządzenia i obwody regulatorów napięcia do samochodów mają ten sam typ konstrukcji, niezależnie od producenta i jakości. Jednak w przypadku samochodów Renault, VAZ, Toyota, Daewoo, Ural, Ford, UAZ, a także skuterów, ciągników i każdego innego sprzętu z generatorem wymagany jest pewien regulator, który będzie odpowiedni do wymiarów i lokalizacji wszystkich węzłów łączących . Dlatego, aby kupić odpowiednie urządzenie, najłatwiej będzie przejść na stronę katalogu zakupów satom.ru, gdzie wśród setek ofert sprzedawców i dostawców z całej Rosji znajdziesz odpowiednią część, cenę i jakość z których będzie Ci pasować.

Urządzenie i zasada działania przekaźników-regulatorów

Podstawowym zadaniem regulatora jest utrzymanie napięcia generatora w określonych granicach. Z reguły większość nowoczesnych generatorów jest wyposażona w zintegrowane regulatory napięcia półprzewodnikowe, czyli elektroniczne jeszcze na przenośniku. Istnieją dwie konstrukcje regulatorów elektronicznych: integralna i hybrydowa.

Pierwszy typ charakteryzuje się tym, że wszystkie elementy regulatora, z wyjątkiem stopnia wyjściowego, wykonane są w cienkowarstwowej technologii mikroelektronicznej. W drugiej formie wszystkie urządzenia elektryczne i różne elementy radiowe są używane w jednym obwodzie elektronicznym wraz z grubowarstwowymi elementami mikroelektronicznymi.

Proces stabilizacji napięcia, niezbędny przy zmianie częstotliwości obrotów wału korbowego silnika spalinowego i obciążenia, zachodzi całkowicie automatycznie z powodu pewnego wpływu na prąd w uzwojeniu wzbudzenia. Sam regulator jest w stanie kontrolować częstotliwość impulsów prądu, a także czas ich trwania.

Zmiana napięcia dostarczanego do ładowania akumulatora następuje w zależności od kompensacji temperaturowej napięcia, czyli temperatury powietrza. Im jest niższy, tym większe napięcie jest przykładane bezpośrednio do akumulatora. Aby zapobiec rozładowaniu na parkingu, obwód uzwojenia wzbudzenia generatora jest zamykany przez wyłącznik zapłonu. W takim przypadku styki przełącznika przełączą prąd do 5A, co nie będzie miało zbyt pozytywnego wpływu na długość ich żywotności. Dlatego za pomocą tego samego przełącznika zamykany jest tylko obwód sterujący przekaźnika-regulatora, który zużywa prąd w ułamkach ampera. Przerwanie prądu w obwodzie powoduje wyłączenie przekaźnika elektronicznego regulatora, co blokuje przepływ prądu do uzwojenia wzbudzenia. Należy zauważyć, że użycie wyłącznika zapłonu w działaniu obwodu zespołu prądotwórczego może zmniejszyć jego niezawodność i skomplikować instalację na maszynie.

Ponadto spadek napięcia w stacyjce, a także innych elementach przełączających i zabezpieczających, które również wchodzą w skład obwodu regulatora, wpływa na poziom utrzymywanego napięcia i częstotliwość przełączania tranzystora wyjściowego regulatora. W niektórych przypadkach procesom tym towarzyszą migające lampki urządzeń sygnalizacyjnych i oświetleniowych oraz drgania wskazówek woltomierza i amperomierza.

Niektóre ustawienia przekaźnika-regulatora mogą utrzymywać napięcie nie na wyjściu mocy generatora, ale na wyjściu jego dodatkowego prostownika. Z reguły jest to wykonalne w generatorach zaworowych ze wzbudzeniem elektromagnetycznym w konstrukcji trójfazowej.

sputnikbig.ru

Regulator napięcia. A który byś chciał?

Regulator napięcia. A który byś chciał? Prawdopodobnie jednym z pierwszych problemów, z jakimi boryka się każdy radioamator lub inżynier obwodu, jest problem z zapewnieniem odpowiedniego napięcia w urządzeniu elektronicznym. Aby uzyskać pożądane napięcie, użyj zasilacza lub regulatora napięcia.

Mówiąc najbardziej ogólnie, możemy powiedzieć, że urządzenie, które zmienia wielkość napięcia elektrycznego, gdy odbierany jest sygnał regulacyjny lub gdy sterowanie jest uruchamiane, nazywa się regulatorem napięcia.

Należy zaznaczyć, że regulacja napięcia jest operacją na tyle kompleksową, że przeprowadza się ją na różnych etapach eksploatacji urządzeń elektronicznych. Możesz zmienić napięcie pierwotne sieci, możesz zmienić napięcie wtórne sieci regulującej napięcie, we wszystkich przypadkach cel wszystkich tych operacji będzie ten sam - zmieniając jedną wartość, uzyskaj inną, która zapewni poprawną działanie urządzenia.

Zasady, które stosuje regulator napięcia w swojej pracy, mogą być również bardzo różne, a także przeznaczenie takich urządzeń. Mogą działać jako:

Stabilizatory napięcia, zapewniające niezbędne napięcie zasilające lub robocze do wszystkich węzłów obwodu;

Mogą to być, że tak powiem, przetwornice napięcia, uzyskujące inne z jednego napięcia;

Mogą pełnić rolę źródeł napięcia odniesienia lub napięcia regulacyjnego, zapewniając poprawną pracę całego obwodu.

To nie jest pełna lista możliwości i zastosowań tego typu urządzeń. Na przykład prostym regulatorem napięcia jest autotransformator lub LATR, który umożliwia zmianę napięcia wyjściowego poprzez proste obracanie pokrętła sterującego.

W ten sposób otrzymaliśmy regulator sieci, główny regulator napięcia sieci lub regulator napięcia AC. Wszystko to będzie takie samo.

Innym przykładem wykorzystania regulatorów jest ładowanie telefonów komórkowych. To prawda, tutaj, powiedzmy, zastosowano już podwójną konwersję napięcia. Początkowo napięcie przemienne sieci jest redukowane do pożądanej wartości, a następnie z napięcia przemiennego uzyskuje się stałą. Telefon komórkowy jest zasilany z akumulatora, a napięcie jest stałe. Otrzymujemy więc stałe napięcie 9V z napięcia sieciowego 220V (lub dowolnego innego napięcia niezbędnego do działania urządzenia). Tym samym dzięki ładowarce dostosowaliśmy napięcie zgodnie z naszą pierwotną definicją.

Równie ważnym zastosowaniem regulatorów napięcia będzie ich wykorzystanie w układach sterowania i utrzymywanie trybów pracy urządzenia w wymaganych granicach. I tutaj, jako przykład, możemy rozważyć regulator napięcia w samochodzie. Niezbędną energię elektryczną dla wszystkich urządzeń pojazdu podczas ruchu zapewnia generator, którego tryb pracy zależy od pracy silnika i liczby jego obrotów. Jak wynika z powyższego, zmienia się tryb pracy generatora, co oznacza, że ​​\u200b\u200bzmieni się generowane przez niego napięcie. A do działania elektroniki wymagane jest mniej więcej stałe napięcie. Ten problem rozwiązuje specjalny regulator napięcia, stojący na samochodzie. Zasady regulacji i regulacji napięcia takiego regulatora mogą być bardzo różne i nie interesują nas teraz.

Może być konieczna regulacja napięcia w źródłach dużej mocy lub urządzeniach o dużym poborze mocy. W takich przypadkach stosuje się elementy sterujące mocą, takie jak tyrystor i triak. Oto taki regulator napięcia triaka, który może zmieniać wystarczająco duże wartości napięcia i prądu.

Rozważane regulatory napięcia nie obejmują wszystkich możliwości tych urządzeń, ale w celu zapoznania się dają wyobrażenie o tym, jakie to urządzenie i do czego służy.

fb.ru

Schemat przekaźnika regulatora napięcia

Przekaźnikowe regulatory napięcia są szeroko stosowane w układach elektrycznych pojazdów. Jego główną funkcją jest utrzymanie normalnej wartości napięcia przy zmieniających się trybach pracy generatora, obciążeniach elektrycznych i temperaturze. Dodatkowo obwód przekaźnika regulatora napięcia zapewnia ochronę elementów generatora w stanach awaryjnych i przeciążeniowych. Za jego pomocą obwód zasilania generatora jest automatycznie włączany do sieci pokładowej.

Zasada działania przekaźnika-regulatora

Konstrukcje regulatorów mogą być tranzystorami bezdotykowymi, tranzystorami stykowo-tranzystorowymi i wibracyjnymi. Te ostatnie to tylko przekaźniki-regulatory. Pomimo różnorodności modeli i konstrukcji, urządzenia te mają jedną zasadę działania.

Wartość napięcia generatora może się zmieniać w zależności od częstotliwości, z jaką obraca się jego wirnik, jaka jest siła prądu obciążenia i strumień magnetyczny, który wytwarza uzwojenie pola. Dlatego przekaźnik zawiera wrażliwe elementy do różnych celów. Są one przeznaczone do postrzegania i porównywania napięcia ze standardem. Ponadto wykonywana jest funkcja regulacyjna, która zmienia natężenie prądu w uzwojeniu pola, jeśli napięcie nie odpowiada wartości odniesienia.

W konstrukcjach tranzystorowych stabilizację napięcia przeprowadza się za pomocą dzielnika połączonego z generatorem za pomocą specjalnej diody Zenera. Do sterowania prądem stosuje się przekaźniki elektroniczne lub elektromagnetyczne. Samochód stale zmienia odpowiednio tryb pracy, co wpływa na prędkość wirnika. Zadaniem regulatora jest kompensacja tego efektu poprzez wpływ na prąd uzwojenia.

Taki wpływ można przeprowadzić na różne sposoby:

• W regulatorze drgań uzwojenie jest podłączone do obwodu, a rezystor jest wyłączony.
• W konstrukcji dwustopniowej uzwojenie zamyka się do masy.
• W bezdotykowym sterowniku tranzystorowym uzwojenie jest okresowo włączane i wyłączane w obwodzie zasilającym.

W każdym razie na prąd wpływa stan włączenia i wyłączenia elementu przełączającego, a także czas spędzony w tym stanie.

Schemat działania przekaźnika regulatora

Regulator przekaźnikowy służy nie tylko do stabilizacji napięcia. To urządzenie jest niezbędne w celu zmniejszenia prądu działającego na akumulator podczas postoju samochodu. Prąd w obwodzie sterującym zostaje przerwany, a przekaźnik elektroniczny zostaje wyłączony. W rezultacie prąd przestaje płynąć do uzwojenia.

W niektórych przypadkach spadki napięcia w wyłączniku zapłonu wpływają na regulator. Z tego powodu możliwe są wahania strzałek urządzeń, miganie oświetlenia i lampek sygnalizacyjnych. Aby uniknąć takich sytuacji, stosuje się bardziej obiecujący obwód przekaźnika-regulatora napięcia. Do uzwojenia wzbudzenia dołączony jest dodatkowo prostownik, w skład którego wchodzą trzy diody. Dodatni zacisk prostownika jest podłączony do uzwojenia wzbudzenia. Akumulator na parkingu jest rozładowywany przez działanie małych prądów przepływających przez obwód regulatora.

Działanie generatora jest kontrolowane przez przekaźnik, którego styki są w stanie normalnie zamkniętym. Za ich pośrednictwem zasilanie jest dostarczane do lampki kontrolnej. Zapala się po włączeniu zapłonu i gaśnie po uruchomieniu silnika. Dzieje się tak pod wpływem napięcia generatora, które przerywa zamknięte styki przekaźnika i odłącza lampy od obwodu. Jeśli lampka świeci się podczas pracy silnika, oznacza to, że agregat prądotwórczy działa nieprawidłowo. Istnieją różne schematy połączeń, a każdy z nich jest używany indywidualnie w niektórych typach samochodów.

Jak sprawdzić regulator przekaźnika

elektryczny-220.ru

Urządzenie generatora pojazdu

Najważniejszym ogniwem w układzie elektrycznym każdego samochodu jest generator.

To urządzenie jest przeznaczone do wytwarzania energii elektrycznej, bez której praca silnika i całego wyposażenia jest niemożliwa.

Nawiasem mówiąc, bez generatora silnik będzie mógł pracować, ale nie na długo - do rozładowania akumulatora. Niezależnie od marki i modelu samochodu, niezależnie od tego, czy jest to VAZ-2110, VAZ-2107, czy Chevrolet Camaro, generator jest prawie taki sam.
Producenci montują trójfazowe alternatory w nowoczesnych samochodach. Główne części tego urządzenia to:

1. obudowa wykonana z lekkiego stopu;
2. stojan - stałe uzwojenie zewnętrzne zamocowane wewnątrz obudowy;
3. wirnik - ruchome uzwojenie obracające się wewnątrz stojana;
4. regulator napięcia przekaźnika;
5. prostownik napięcia.

„Anatomia” generatora

Rama

Korpus generatora samochodowego jest wykonany ze stopów metali lekkich (zwykle stosuje się duraluminium), aby zmniejszyć wagę urządzenia. Aby zapewnić efektywne odprowadzanie ciepła, obudowa posiada dużą ilość otworów wentylacyjnych. Konstrukcja układu chłodzenia dla różnych modeli generatorów jest różna i zależy od wielkości prędkości roboczej generatora oraz od tego, jak trudne są warunki temperaturowe w komorze silnika samochodu.

Na przykład VAZ-2106 ma jeden wirnik, który wypycha gorące powietrze z obudowy, podczas gdy VAZ-2109, a także modele 2110 i 2112, mają dwa wentylatory, które napędzają przepływ powietrza do siebie. W przedniej i tylnej ściance umieszczone są łożyska, na których obraca się wirnik.

Meandrowy

Uzwojenie stojana wykonane jest z drutu miedzianego ułożonego w rowkach rdzenia. Sam rdzeń jest wykonany z żelaza transformatora, które ma ulepszone właściwości magnetyczne. Ponieważ generator jest trójfazowy, stojan ma trzy uzwojenia połączone ze sobą w trójkąt.

Ze względu na to, że urządzenie podczas pracy jest narażone na silne ciepło, drut nawojowy pokryty jest dwiema warstwami materiału termoizolacyjnego. Zwykle stosuje się do tego specjalny lakier.

Wirnik

Wirnik jest elektromagnesem z jednym uzwojeniem umieszczonym na wale. Nad uzwojeniem zamocowany jest rdzeń ferromagnetyczny o średnicy nieco mniejszej od wewnętrznej średnicy stojana (o 1,5 - 2 mm). Na wale wirnika umieszczono również miedziane pierścienie, połączone z jego uzwojeniem za pomocą grafitowych szczotek. Pierścienie są przeznaczone do dostarczania napięcia sterującego z przekaźnika-regulatora do uzwojenia wirnika.

Regulator przekaźnika

Przekaźnik regulatora to obwód elektroniczny, który kontroluje i reguluje napięcie na wyjściu generatora. Przekaźnik ten służy do ochrony urządzenia przed przeciążeniami i utrzymuje napięcie w sieci pokładowej pojazdu około 13,5 V.

Bardziej zaawansowane przekaźniki-regulatory posiadają czujnik temperatury, dzięki czemu zimą urządzenie wytwarza wyższe napięcie (do 14,7 V). Instaluje się go albo wewnątrz generatora w tej samej obudowie ze szczotkami grafitowymi, albo (najczęściej) na zewnątrz obudowy, w którym to przypadku szczotki montowane są na specjalnym uchwycie.

Prostownik

Prostownik lub mostek diodowy składa się z sześciu diod umieszczonych na płytce drukowanej i połączonych parami zgodnie ze schematem Larionowa. Zadaniem prostownika jest zamiana trójfazowego prądu przemiennego na prąd stały. Mechanicy samochodowi często nazywają to „podkową” ze względu na swój wygląd.

Działanie generatora samochodowego

Podstawową zasadą działania generatora samochodowego jest występowanie w uzwojeniach stojana przemiennego prądu elektrycznego pod wpływem stałego pola magnetycznego wytwarzanego wokół rdzenia wirnika. Po uruchomieniu silnika wirnik napędzany jest paskiem napędowym.

W modelach VAZ-2106 i VAZ-2107 jest nastawiony, w samochodach VAZ-2109, VAZ-2110, VAZ-2112 jest ząbkowany lub wieloklinowy. Zastosowanie paska wielorowkowego pozwala na uzyskanie większego przełożenia, a co za tym idzie wyższych prędkości roboczych agregatu i większej wydajności.

Konwencjonalnego paska klinowego nie można stosować do szybkich generatorów, takich jak 94.3701 zainstalowanych w samochodach VAZ-2110 i VAZ-2112, ponieważ będzie się on mocno zużywał z powodu zbyt małego koła pasowego.

Napięcie jest przykładane do uzwojenia wirnika i pojawia się strumień magnetyczny. Podczas obracania się wirnika w uzwojeniach stojana występuje pole elektromagnetyczne. Przekaźnik-regulator zmienia natężenie prądu w zależności od obciążenia usuniętego z bieguna dodatniego generatora w taki sposób, aby zapewnić ładowanie akumulatora lub utrzymanie jego poziomu, a także dostarczyć energię elektryczną do każdego urządzenia podłączonego do sieci pokładowej pojazdu.

Jak przedłużyć żywotność generatora

Pierwszą rzeczą, którą musisz uważnie monitorować, jest napięcie paska napędowego. Przy niewystarczającym napięciu pasek będzie się stale ślizgał, w wyniku czego szybko się zużyje, a generator nie będzie w stanie wytworzyć wymaganego napięcia. Mocno napięty pasek niepotrzebnie przeciąża łożyska zespołu, co prowadzi do ich szybkiego zużycia i wymiany.

Nieprawidłowe działanie generatora samochodowego sygnalizowane jest lampką kontrolną na tablicy rozdzielczej. Jeśli się świeci, oznacza to, że urządzenie nie radzi sobie ze swoim zadaniem, a mianowicie wytwarza niewystarczające napięcie. Oznaki problemu to:

• okresowe niedoładowanie lub przeładowanie akumulatora;
• przyciemniane reflektory samochodowe, gdy silnik pracuje na biegu jałowym;
• zmiana natężenia strumienia świetlnego w zależności od częstotliwości obrotu wału korbowego;
• obce dźwięki (skrzypienie, stukanie) dochodzące z generatora.

Jeśli usterka zostanie wykryta w odpowiednim czasie, koszt naprawy będzie niski. W przeciwnym razie nieostrożność lub zwykłe zaniedbanie doprowadzi do wymiany całego urządzenia.

Wymiana generatora na mocniejszy

Wielu właścicieli VAZ-2106 i VAZ-2107 jest niezadowolonych z pracy zwykłego generatora, który jest w stanie dostarczyć prąd o natężeniu zaledwie 42 amperów. Alternatywnie idealna jest jednostka z samochodu VAZ-2109 o mocy 55 amperów. Jego wierzchowce dokładnie pasują do „krewnych”.

Jedyna różnica polega na tym, że w samochodzie VAZ-2109 jeden przewód jest podłączony do generatora zamiast dwóch w „szóstce”, więc dodatkowy przewód wychodzący z przekaźnika napięcia musi być odizolowany od reszty. Konieczna będzie również wymiana przekaźnika ładowania RS-702, instalowanego standardowo w generatorze VAZ-2106 (2107), na bardziej nowoczesny RS-527 lub jego odpowiednik. Jeśli nie zostanie to zrobione, lampka wyładowcza na desce rozdzielczej samochodu będzie się stale palić, ale wręcz przeciwnie, zgaśnie, gdy akumulator zostanie rozładowany.