Domov › Telefon › Schéma činnosti regulátoru napětí v generátoru. Jak funguje elektronický regulátor napětí a pokyny pro jeho instalaci. Procesy při spínání budicím proudem

Schéma činnosti regulátoru napětí v generátoru. Jak funguje elektronický regulátor napětí a pokyny pro jeho instalaci. Procesy při spínání budicím proudem

Obsah:

Napětí je vlastně elektřina. Existuje jako prvotní síla, jejíž vliv na jakékoli předměty má důsledky kvůli jejich vlastnostem. Proto schopnost řídit napětí a jeho velikost znamená ovlivňovat průběh mnoha procesů v elektrických obvodech. A to je v aplikované elektrotechnice to nejdůležitější. Dále si povíme, jak ovládat elektřinu pomocí tyristoru.

Takové různé napětí

Napětí může mít různé vlastnosti. Proto i zákony popisující určité jevy související s elektřinou mají omezenou aplikaci. Například Ohmův zákon pro úsek obvodu. A takových příkladů je mnoho. Při specifikaci vlastností elektrického regulátoru je proto nutné přesně uvést, jaké napětí je myšleno Obecně se uvažují dva jeho hlavní typy - konstantní a střídavé.

Jsou jako začátek a konec určitého intervalu, ve kterém jsou pulzní signály umístěny v obrovské rozmanitosti. Jak dříve, tak nyní a pravděpodobně i v budoucnu může hodnotu všech regulovat pouze jeden prvek - odpor. Tedy nastavitelný odpor – reostat. Poskytuje vždy stejný efekt bez ohledu na typ napětí. A to kdykoliv. A časový okamžik ve vztahu ke střídavému nebo pulznímu signálu je základem pro jeho definici.

Jaké napětí reguluje tyristor?

Koneckonců, v závislosti na tom se mění hodnota napětí. Rezistor lze kdykoliv ovládat signálem. Ale je nemožné dosáhnout takového výsledku s tyristorem, protože je to spínač. Má pouze dva stavy:

s minimálním odporem při zavřeném klíči;
s maximálním odporem při otevřeném klíči.

Za jeho regulátor tedy nelze považovat tyristor pro okamžitou hodnotu napětí. Pouze v dostatečně velkém časovém intervalu, během kterého je zohledněno mnoho okamžitých hodnot signálu, lze tyristor považovat za regulátor napětí. Protože se taková veličina označuje jako efektivní hodnota, bylo by správné objasnit definici regulátoru jako

tyristorový regulátor napětí.

Jak připojit spínač a zátěž

Nejatraktivnější vlastností tyristorů od samého počátku jejich vzhledu byla jejich odolnost proti vysokému proudu. Výsledkem je, že tato polovodičová zařízení našla široké použití v různých zařízeních s vysokým výkonem. Nicméně v každém případě, když se uvažuje o elektrickém regulátoru, existuje elektrický obvod se zátěží. Ekvivalentně je zátěž reprezentována jako rezistor s určitou impedancí.

Aby se napětí na tomto rezistoru měnilo, jsou potřeba další prvky, které jsou k němu zapojeny buď sériově nebo paralelně. První tyristory byly bez aretace. Lze je kdykoli otevřít (zapnout). K jeho vypnutí ale bylo nutné snížit proud na určitou minimální hodnotu. Z tohoto důvodu se neuzamykatelné tyristory dodnes používají pouze v elektrických obvodech střídavého nebo usměrněného proudu.

Používaly se také při konstantním napětí, ale ve velmi omezené míře. Například v prvních fotoblescích s řízenou intenzitou světla. Světlo fotoblesku, které ovládáním tyristoru tvoří potřebné osvětlení objektu, dává jasnou představu o tyristoru jako elektrickém regulátoru zátěže lampy. Energii k tomu poskytoval kondenzátor, který se vybíjel přes speciální lampu. A v tomto případě bylo dosaženo ohniska největší síly.

Ale aby lampa produkovala méně světla, paralelně s ní byl zapnut tyristor. Lampa se rozsvítila a osvětlila předmět. A speciální optický senzor s řídicím obvodem sledoval jeho charakteristiky. A ve správnou chvíli zapnul tyristor. Posunul lampu, která zhasla rychlostí tyristoru. V tomto případě část energie kondenzátoru jednoduše zmizela ve formě tepla, aniž by to přineslo jakýkoli užitek. Ale v té době to nemohlo být jinak - uzamykatelné tyristory ještě nebyly.

Typy tyristorů a rozdíly v obvodech pro jejich použití

Tyristor byl vypnut, protože nabíjecí proud kondenzátoru byl zvolen s ohledem na toto. Mnohem efektivnější je samozřejmě zapojení se sériovým zapojením tyristoru a zátěže. A je hojně využíván. Všechny stmívače používané k ovládání osvětlení a elektrických spotřebičů fungují podle tohoto schématu. Ale mohou existovat značné rozdíly kvůli typu použitého tyristoru. Jednodušší je zapojení se symetrickým tyristorem, který při přímém připojení k zátěži pracuje na střídavém napětí.

Pokud ale srovnáme symetrické tyristory s konvenčními, které propouštějí proud jedním směrem, pozornost okamžitě upoutá znatelně širší rozsah druhého. Jejich maximální elektrické parametry jsou navíc znatelně vyšší. Je ale nutné mít usměrňovač. V případě regulace sítě 220 V je nutný usměrňovací můstek, který obsahuje 4 výkonné diody. Ale každé polovodičové zařízení, bez ohledu na to, zda se jedná o tranzistor, tyristor nebo diodu, se vyznačuje zbytkovým napětím.

Málo se mění podle síly proudu, který jím protéká. A zároveň se na každém z polovodičových součástek odvádí teplo. Pokud proudy dosahují jednotek ampér, tepelný výkon bude jednotek wattů. Budou vyžadovány chladiče. A to je zhoršení designových ukazatelů. Proto jsou triakové regulátory kompaktnější a hospodárnější. Pro eliminaci potřeby usměrňovacího můstku je použit obvod dvou stejných tyristorů zapojených paralelně a čítače.

Samozřejmě se jedná o ekonomičtější řešení z hlediska ztrát. Spínače však musí mít odpovídající limity zpětného napětí. A to výrazně omezuje počet jejich modelů vhodných pro toto schéma. Navíc je obtížnější získat symetrické půlvlny ovládáním dvou spínačů než s jedním tyristorem. Ale s vysokou proudovou intenzitou, která v průmyslových instalacích může být stovky ampér nebo více, když je tyristor zapnutý, se ztrácí výkon stovek wattů. Dynamické ztráty ještě více zahřívají klávesy.

Z tohoto důvodu je snížení počtu polovodičů ve vysoce výkonných elektrických regulátorech zásadní výzvou. Následující obrázky ukazují průmyslové tyristorové regulátory napětí. V moderním sortimentu tyristorů jsou mezi sériově vyráběnými modely uzamykatelné klíče. Mohou být použity ve stejnosměrných obvodech.

Proto problémy regulace napětí tisíců voltů při výkonech měřených v megawattech dnes úspěšně řeší různé modely tyristorů.

Relé regulátoru napětí generátoru je nedílnou součástí elektrického systému každého automobilu. Pomáhá udržovat napětí v určitém rozsahu hodnot. V tomto článku se dozvíte, jaké návrhy regulátorů v současné době existují, včetně mechanismů, které se dlouho nepoužívají.

Základní procesy automatického řízení

Nezáleží na tom, jaký typ agregátu je v autě použit. V každém případě má ve svém designu regulátor. Systém automatické regulace napětí umožňuje udržovat určitou hodnotu parametru bez ohledu na frekvenci otáčení rotoru generátoru. Obrázek ukazuje relé regulátoru napětí generátoru, jeho schéma a vzhled.

Analýzou fyziky, podle které generátor pracuje, lze dojít k závěru, že výstupní napětí se zvyšuje s rostoucí rychlostí rotoru. Lze také vyvodit závěr, že regulace napětí se provádí snížením proudu dodávaného do vinutí rotoru se zvyšující se rychlostí otáčení.

Co je generátor

Každý generátor automobilu se skládá z několika částí:

1. Rotor s budícím vinutím, kolem kterého se za provozu vytváří elektromagnetické pole.

2. Stator se třemi vinutími zapojenými do hvězdy (je z nich odstraněno střídavé napětí v rozsahu od 12 do 30 Voltů).

3. Konstrukce navíc obsahuje třífázový usměrňovač sestávající ze šesti polovodičových diod. Stojí za zmínku, že reléový regulátor napětí generátoru VAZ 2107 ve vstřikovacím systému je stejný.

Ale generátor nebude schopen fungovat bez zařízení pro regulaci napětí. Důvodem je změna napětí ve velmi širokém rozsahu. Proto je nutné použít automatický řídicí systém. Skládá se z porovnávacího zařízení, řídicího, výkonného, hlavního a speciálního snímače. Hlavním prvkem je regulační orgán. Může být buď elektrický nebo mechanický.

Provoz generátoru

Když se rotor začne otáčet, objeví se na výstupu generátoru určité napětí. A je přiváděn do budícího vinutí přes ovládací prvek. Za zmínku také stojí, že výstup generátoru je připojen přímo k baterii. Na budícím vinutí je proto neustále přítomno napětí. Když se otáčky rotoru zvýší, napětí na výstupu generátoru se začne měnit. K výstupu generátoru je připojeno relé regulátoru napětí od generátoru Valeo nebo jiného výrobce.

V tomto případě senzor detekuje změnu, vyšle signál do porovnávacího zařízení, které jej analyzuje a porovnává s daným parametrem. Dále signál jde do řídicího zařízení, ze kterého je přiváděn do Regulačního tělesa, které je schopno snížit hodnotu proudu, který teče do vinutí rotoru. Výsledkem je snížení napětí na výstupu generátoru. Obdobným způsobem je zmíněný parametr zvýšen v případě poklesu otáček rotoru.

Dvoustupňové regulátory

Dvouúrovňový automatický řídicí systém se skládá z generátoru, usměrňovacího prvku a baterie. Je založen na elektrickém magnetu, jeho vinutí je spojeno se snímačem. Pohonná zařízení v těchto typech mechanismů jsou velmi jednoduchá. Jsou to obyčejné pružiny. Jako srovnávací zařízení se používá malá páka. Je mobilní a umožňuje přepínání. Akční člen je skupina kontaktů. Ovládacím prvkem je konstantní odpor. Takové relé regulátoru napětí generátoru, jehož schéma je uvedeno v článku, se velmi často používá v technologii, i když je morálně zastaralé.

Obsluha dvoustupňového regulátoru

Při provozu generátoru se na výstupu objeví napětí, které je přiváděno do vinutí elektromagnetického relé. V tomto případě vzniká magnetické pole, s jehož pomocí je rameno páky přitahováno. Ten je ovládán pružinou, která se používá jako srovnávací zařízení. Pokud napětí překročí očekávání, kontakty elektromagnetického relé se rozepnou. V tomto případě je v obvodu zahrnut konstantní odpor. Do budicího vinutí je dodáváno méně proudu. Na podobném principu funguje relé regulátoru napětí pro generátor VAZ 21099 a další domácí a dovážené automobily. Pokud výstupní napětí klesne, kontakty se sepnou a síla proudu se změní směrem nahoru.

Elektronický regulátor

Dvouúrovňové mechanické regulátory napětí mají velkou nevýhodu - nadměrné opotřebení prvků. Z tohoto důvodu se místo elektromagnetického relé začaly používat polovodičové prvky pracující v režimu klíče. Princip činnosti je podobný, pouze mechanické prvky jsou nahrazeny elektronickými. Citlivý prvek je vyroben z pevných rezistorů. Jako hnací zařízení se používá zenerova dioda.

Moderní reléový regulátor napětí generátoru VAZ 21099 je pokročilejší zařízení, spolehlivé a odolné. Výkonná část řídicího zařízení pracuje na tranzistorech. Při změně napětí na výstupu generátoru elektronický spínač sepne nebo rozepne obvod a v případě potřeby se připojí další odpor. Stojí za zmínku, že dvouúrovňové regulátory jsou nedokonalá zařízení. Místo toho je lepší použít modernější vývoj.

Třístupňový regulační systém

Kvalita regulace takových struktur je mnohem vyšší než u dříve diskutovaných. Dříve se používalo mechanické provedení, ale dnes jsou běžnější bezkontaktní zařízení. Všechny prvky použité v tomto systému jsou stejné jako výše uvedené. Ale princip fungování je trochu jiný. Nejprve se napětí přivede přes dělič do speciálního obvodu, ve kterém se zpracovávají informace. Je možné nainstalovat takové relé regulátoru napětí generátoru (Ford Sierra může být také vybaveno podobným zařízením) na jakýkoli vůz, pokud znáte zařízení a schéma zapojení.

Zde se porovnává skutečná hodnota s minimem a maximem. Pokud se napětí odchyluje od nastavené hodnoty, objeví se určitý signál. Říká se tomu signál nesouladu. Slouží k regulaci proudu tekoucího do budícího vinutí. Rozdíl od dvouúrovňového systému je v tom, že existuje několik dalších odporů.

Moderní systémy regulace napětí

Pokud je relé regulátoru napětí pro čínský generátor skútrů dvouúrovňové, pak se na drahých autech používají pokročilejší zařízení. Víceúrovňové řídicí systémy mohou obsahovat 3, 4, 5 nebo více přídavných odporů. Existují také automatické kontrolní sledovací systémy. V některých provedeních můžete odmítnout použití dalších odporů.

Místo toho se zvyšuje frekvence provozu elektronického klíče. Je prostě nemožné použít obvody s elektromagnetickými relé v systémech servořízení. Jednou z posledních novinek je víceúrovňový řídicí systém, který využívá frekvenční modulaci. V takových konstrukcích jsou vyžadovány další odpory, které se používají k ovládání logických prvků.

Jak odstranit regulátor relé

Odstranění relé regulátoru napětí generátoru (Lanos nebo domácí „devítka“ není důležité) je poměrně jednoduché. Stojí za zmínku, že při výměně regulátoru napětí potřebujete pouze jeden nástroj - plochý nebo křížový šroubovák. Není potřeba demontovat generátor ani řemen a jeho pohon. Většina zařízení je umístěna na zadním krytu generátoru a jsou spojena do jednoho celku s kartáčovým mechanismem. K nejčastějším poruchám dochází v několika případech.

Za prvé, při úplném vymazání grafitových štětců. Za druhé, v případě poruchy polovodičového prvku. Jak zkontrolovat regulátor bude diskutováno níže. Při vyjímání budete muset odpojit baterii. Odpojte vodič, který spojuje regulátor napětí s výstupem generátoru. Odšroubováním obou upevňovacích šroubů můžete vytáhnout tělo zařízení. Ale relé regulátoru napětí má zastaralý design - je namontováno v motorovém prostoru, odděleně od sestavy kartáče.

Kontrola zařízení

Reléový regulátor napětí generátoru VAZ 2106, "kopecks" a zahraničních automobilů je kontrolován stejně. Jakmile odstraníte, podívejte se na štětce - měly by být dlouhé více než 5 milimetrů. Pokud se tento parametr liší, je nutné zařízení vyměnit. K provedení diagnostiky budete potřebovat zdroj konstantního napětí. Bylo by žádoucí mít možnost měnit výstupní charakteristiku. Jako zdroj energie můžete použít baterii a pár AA baterií. Potřebujete také lampu, musí běžet na 12 Voltů. Místo toho můžete použít voltmetr. Připojte plus z napájecího zdroje ke konektoru regulátoru napětí.

Podle toho připojte záporný kontakt ke společné desce zařízení. Ke kartáčkům připojte žárovku nebo voltmetr. V tomto stavu by mělo být mezi kartáči napětí, pokud je na vstup přivedeno 12-13 V. Pokud ale na vstup dodáváte více než 15 voltů, mezi kartáči by nemělo být žádné napětí. To je známka toho, že zařízení funguje správně. A vůbec nezáleží na tom, zda je diagnostikováno relé regulátoru napětí generátoru VAZ 2107 nebo jiného automobilu. Pokud se kontrolka rozsvítí při jakékoli hodnotě napětí nebo se nerozsvítí vůbec, znamená to, že došlo k poruše jednotky.

Závěry

V elektrickém systému automobilu hraje relé regulátoru napětí generátoru Bosch (jako ostatně v jakékoli jiné společnosti) velmi důležitou roli. Sledujte jeho stav co nejčastěji a kontrolujte poškození a závady. Případy selhání takového zařízení nejsou neobvyklé. V takovém případě v lepším případě dojde k vybití baterie. A v nejhorším případě se může zvýšit napájecí napětí v palubní síti. To povede k selhání většiny spotřebitelů elektřiny. Kromě toho může selhat samotný generátor. A jeho oprava bude stát pořádnou sumu a vzhledem k tomu, že baterie velmi rychle selže, budou náklady astronomické. Za zmínku také stojí, že relé regulátoru napětí generátoru Bosch je jedním z lídrů v prodeji. Má vysokou spolehlivost a životnost a jeho vlastnosti jsou co nejstabilnější.

Regulace napětí umožňuje nejen zlepšit kvalitu elektrické energie, ale také zlepšit postup výrobních procesů v průmyslových podnicích: snížit vadné výrobky, zlepšit jejich kvalitu, zvýšit produktivitu lidí a produktivitu mechanismů a také v některých případech snížit energetické ztráty. Existují různé způsoby regulace napětí. Různorodost řešení je dána požadavky na stabilitu, požadovanou přesnost regulace, parametry zatížení, ekonomické a další faktory.

Regulace v sekundárních zdrojích

Velikost usměrněného napětí je v některých případech potřeba změnit. Taková potřeba může nastat při zapínání výkonných motorů, žárovek generátoru topení, aby se při zapnutí snížily proudové rázy.

Regulaci usměrněného napětí lze provádět na straně AC (vstup), na straně DC (výstup) a v samotném usměrňovači pomocí nastavitelných ventilů.

Jako regulátory napětí na AC straně se používají následující:

Nastavitelné transformátory nebo autotransformátory.

Regulační tlumivky (magnetické zesilovače).

U nastavitelného transformátoru nebo autotransformátoru je primární nebo sekundární vinutí vyrobeno s několika svorkami.

Pomocí přepínače se mění počet závitů vinutí a následně výstupní napětí transformátoru nebo autotransformátoru.

Při spínání vinutí může dojít ke zkratování některých závitů motorem spínače, což povede k vytváření příliš vysokých proudů v uzavřených závitech a k poruše transformátoru. Proto se doporučuje provádět takovéto přepínání po odpojení transformátoru od sítě. To je velká nevýhoda.

Typy regulátorů napětí

1. Podle počtu uzlů v jednom krytu:

· Pouze regulátor napětí

· regulátor napětí spolu s usměrňovačem elektrického proudu

· kombinovaný regulátor pro střídavé a stejnosměrné napětí s usměrňovačem

2. Podle jmenovitého napětí v síti vozidla a změny napětí:

· jmenovité napětí 6 nebo 12 V

AC napětí nebo DC napětí

3. Podle elektrického výkonu (zátěže) regulátoru

4. Podle počtu fází na 1-fázový a 3-fázový

5. Podle typu regulovatelného DC generátoru - pro generátory s nezávislým buzením a generátory s permanentními magnety.

Tyristorové regulátory střídavého napětí

Tyristorové regulátory mohou výrazně snížit fyzickou velikost zařízení, snížit jeho náklady a snížit energetické ztráty, ale mají značné nevýhody, které omezují jejich možnosti. Jednak vnášejí do elektrické sítě poměrně znatelné rušení, které často negativně ovlivňuje provoz televizorů, rádií a magnetofonů. Tyristorové regulátory střídavého napětí jsou široce používány v elektrických pohonech a také pro napájení elektrotermických instalací. Použití tyristorů pro spínání statorových obvodů asynchronních motorů s rotorem nakrátko umožňuje vyřešit problém vytvoření jednoduchého a spolehlivého bezkontaktního asynchronního elektrického pohonu. Můžete efektivně ovlivnit procesy zrychlení, zpomalení, intenzivního brzdění a přesného zastavení. Bezjiskrové spínání, absence pohyblivých částí a vysoký stupeň spolehlivosti umožňují použití tyristorových regulátorů ve výbušném a agresivním prostředí.

Pro úpravu „napětí“ přiváděného do palubní sítě a na svorky baterie bylo vytvořeno relé regulátoru napětí generátoru v daném rozsahu 13,8 – 14,5 V (méně často až 14,8 V). Kromě toho regulátor upravuje napětí na samobuzení vinutí generátoru.

Účel relé regulátoru napětí

Bez ohledu na zkušenosti a styl jízdy nemůže majitel vozu zajistit stejné otáčky motoru v různých časech. To znamená, že klikový hřídel spalovacího motoru, který přenáší točivý moment na generátor, se otáčí různými rychlostmi. V souladu s tím generátor produkuje různá napětí, což je extrémně nebezpečné pro baterii a další spotřebitele palubní sítě.

Výměna relé regulátoru generátoru by proto měla být provedena, když je baterie podbitá nebo přebitá, světlo svítí, světlomety blikají a jiná přerušení napájení palubní sítě.

Propojení zdrojů proudu automobilu

Vozidlo obsahuje minimálně dva zdroje elektřiny:

baterie - potřebná v okamžiku spouštění spalovacího motoru a primárního buzení vinutí generátoru nevytváří energii, ale pouze spotřebovává a akumuluje v době dobíjení;
generátor – napájí palubní síť při jakékoli rychlosti a dobíjí baterii pouze při vysokých rychlostech

Oba tyto zdroje musí být pro správný chod motoru a ostatních spotřebičů elektřiny připojeny k palubní síti. Pokud se generátor porouchá, baterie vydrží maximálně 2 hodiny a bez baterie se motor pohánějící rotor generátoru nespustí.

Existují výjimky - například kvůli zbytkové magnetizaci vinutí pole se standardní generátor GAZ-21 spustí sám, za stálého provozu stroje.

Auto můžete nastartovat „z tlačného zařízení“, pokud má nainstalovaný DC generátor se střídavým zařízením, takový trik je nemožný.

Úlohy regulátoru napětí

Ze školního kurzu fyziky by si každý automobilový nadšenec měl zapamatovat princip fungování generátoru:
když se rám a okolní magnetické pole vzájemně pohybují, vzniká v něm elektromotorická síla
Elektromagnet stejnosměrných generátorů jsou statory, EMF proto vzniká v kotvě, proud je odstraněn z kolektorových kroužků

V generátoru střídavého proudu je kotva magnetizována, elektřina se objevuje ve vinutí statoru

Namísto svorek „–“ a „+“ neustále umístěných v prostoru však výrobci automobilů dostávali neustálou změnu v plusu a mínusu. Dobíjení baterie střídavým proudem není principiálně možné, proto se nejprve usměrní diodovým můstkem.

Z těchto nuancí plynule plynou úkoly řešené relé generátoru:

úprava proudu v budícím vinutí
udržování rozsahu 13,5 - 14,5 V v palubní síti a na svorkách baterie
odpojení napájení budícího vinutí z baterie při vypnutí motoru

Proto se regulátoru napětí také říká nabíjecí relé a na panelu se zobrazí výstražná kontrolka procesu nabíjení baterie. Konstrukce generátorů střídavého proudu standardně zahrnuje funkci vypínání zpětného proudu.

Typy relé regulátorů

Než samostatně opravíte zařízení pro regulaci napětí, musíte vzít v úvahu, že existuje několik typů regulátorů:

externí – zvyšují udržovatelnost generátoru
zabudovaný – v usměrňovací desce nebo sestavě kartáče
regulace mínusem - objeví se další vodič
pozitivní regulace – ekonomické schéma zapojení
pro generátory střídavého proudu - chybí funkce pro omezení napětí na budícím vinutí, protože je zabudováno v samotném generátoru
pro stejnosměrné generátory – doplňková možnost odpojení baterie, když spalovací motor nepracuje
dvouúrovňový - zastaralý, málo používaný, nastavení pružinami a malou páčkou
tříúrovňový – doplněný o speciální desku srovnávacího zařízení a odpovídající indikátor
víceúrovňový - obvod má 3 - 5 přídavných rezistorů a sledovací systém
tranzistor - nepoužívá se v moderních autech
relé – vylepšená zpětná vazba
relé-tranzistor - univerzální obvod
mikroprocesor - malé rozměry, plynulé nastavení spodního/horního prahu provozu
integrální - zabudované do držáků kartáčů, proto se po opotřebení kartáčů vyměňují

Upozornění: Bez úpravy obvodu nejsou regulátory napětí „plus“ a „mínus“ zaměnitelná.

Relé generátoru stejnosměrného proudu

Schéma zapojení regulátoru napětí při provozu stejnosměrného generátoru je tedy složitější. Protože v parkovacím režimu automobilu, když je spalovací motor vypnutý, je nutné odpojit generátor od baterie.

Během diagnostiky je relé kontrolováno, aby plnilo své tři funkce:

Baterie se odpojí, když auto stojí
omezení maximálního proudu na výstupu generátoru
nastavení napětí pro budicí vinutí

Jakákoli porucha vyžaduje opravu.

Relé alternátoru

Na rozdíl od předchozího případu je vlastní diagnostika regulátoru alternátoru o něco jednodušší. Konstrukce „automobilové elektrárny“ již obsahuje funkci odpojení napájení z baterie při parkování. Zbývá jen zkontrolovat napětí na budícím vinutí a na výstupu z generátoru.

Pokud má vůz generátor střídavého proudu, nelze jej nastartovat akcelerací z kopce. Protože zde ve výchozím nastavení není na budicím vinutí žádná zbytková magnetizace.

Vestavěné a externí regulátory

Pro automobilového nadšence je důležité vědět, že měří a začínají regulovat napětí relé na konkrétním místě, kde jsou instalovány. Proto vestavěné úpravy působí přímo na generátor, zatímco vnější úpravy „nevědí“ o jeho přítomnosti ve stroji.

Pokud je například k zapalovací cívce připojeno vzdálené relé, jeho práce bude zaměřena na regulaci napětí pouze v tomto úseku palubní sítě. Než se tedy naučíte testovat relé vzdáleného typu, měli byste se ujistit, že je správně připojeno.

Ovládání pomocí „+“ a „–“

V zásadě se řídicí obvody pro „mínus“ a „plus“ liší pouze ve schématu zapojení:

při instalaci relé do mezery „+“ je jeden kartáč připojen k „země“, druhý ke svorce regulátoru
pokud připojíte relé k mezeře „–“, pak jeden kartáč musí být připojen k „plus“, druhý k regulátoru

Ve druhém případě se však objeví další vodič, protože napěťové relé je zařízení aktivního typu. Vyžaduje individuální výživu, takže „+“ musí být dodáváno samostatně.

Dvouúrovňové

V počáteční fázi byly do strojů instalovány mechanické dvouúrovňové regulátory napětí s jednoduchým principem činnosti:

Elektrický proud prochází relé
výsledné magnetické pole přitahuje páku
srovnávacím zařízením je pružina s danou silou
Když se napětí zvýší, kontakty se otevřou
do budícího vinutí teče méně proudu

U vozů VAZ 21099 byla použita mechanická dvouúrovňová relé. Hlavní nevýhodou byla práce se zvýšeným opotřebením mechanických prvků. Proto byla tato zařízení nahrazena elektronickými (bezkontaktními) napěťovými relé:

dělič napětí z rezistorů
Zenerova dioda je hlavní zařízení

Složitá elektroinstalace a nedostatečná regulace napětí vedly k poklesu poptávky po těchto zařízeních.

Tříúrovňový

Dvouúrovňové regulátory však také ustoupily pokročilejším tříúrovňovým a víceúrovňovým zařízením:

napětí jde z generátoru do speciálního obvodu přes dělič
informace se zpracují, skutečné napětí se porovná s minimální a maximální prahovou hodnotou
signál nesouladu reguluje proud tekoucí do budícího vinutí

Relé s frekvenční modulací jsou považována za pokročilejší - nemají obvyklé odpory, ale zvyšuje se frekvence provozu elektronického klíče. Řízení je prováděno logickými obvody.

Princip činnosti relé regulátoru

Díky vestavěným odporům a speciálním obvodům je relé schopno porovnávat velikost napětí generovaného generátorem. Poté příliš vysoká hodnota vede k vypnutí relé, aby nedošlo k přebití baterie a poškození elektrických spotřebičů připojených k palubní síti.

Jakékoli poruchy vedou přesně k těmto důsledkům: baterie se porouchá nebo se výrazně zvýší provozní rozpočet.

Přepínač léto/zima

Bez ohledu na roční období a teplotu vzduchu je provoz generátoru vždy stabilní. Jakmile se jeho kladka začne otáčet, je standardně generován elektrický proud. V zimě však vnitřky baterie zamrzají a baterie se doplňuje mnohem hůře než v létě.

Přepínače léto/zima jsou buď na těle regulátoru napětí, nebo jsou tímto označením označeny odpovídající konektory, které je potřeba najít a připojit k nim kabeláž v závislosti na ročním období.

Na tomto spínači není nic neobvyklého, jedná se pouze o hrubé nastavení relé regulátoru, které umožňuje zvýšit napětí na svorkách baterie na 15 V.

Připojení k palubní síti generátoru

Pokud při výměně generátoru sami připojíte nové zařízení, musíte vzít v úvahu následující nuance:

Nejprve byste měli zkontrolovat integritu a spolehlivost kontaktu drátu z karoserie automobilu do skříně generátoru
pak můžete připojit svorku B relé regulátoru od „+“ generátoru
Místo „zákrutů“, které se začnou zahřívat po 1 – 2 letech provozu, je lepší použít pájení vodičů
tovární vodič musí být nahrazen kabelem s minimálním průřezem 6 mm2, pokud je místo standardního generátoru instalován elektrický spotřebič dimenzovaný na proud větší než 60 A
Ampérmetr v obvodu generátoru/baterie ukazuje, který zdroj energie je aktuálně vyšší v palubní síti

Ampérmetry jsou nezbytná zařízení, pomocí kterých můžete určit nabití baterie a výkon generátoru. Nedoporučuje se je ze schématu odstraňovat bez zvláštních důvodů.

Schémata připojení dálkového ovladače

Externí relé regulátoru napětí generátoru se instaluje až po určení, ke kterému vodiči má být připojeno. Například:

na starých RAFech, Gazellech a Bullheadech se používají relé 13.3702 v polymerovém nebo ocelovém pouzdře se dvěma kontakty a dvěma kartáčky, namontované v otevřeném obvodu „–“, svorky jsou vždy označeny, „+“ je obvykle převzato ze zapalovací cívky (svorka B-VK) , kontakt Ř regulátoru je připojen k volné svorce sestavy kartáče
v „Zhiguli“ se používají reléové regulátory 121.3702 bílé a černé barvy, existují dvojité modifikace, ve kterých v případě selhání jednoho zařízení pokračuje provoz druhého zařízení pouhým přepnutím na něj, namontovaného v mezeře „+“ se svorkou 15 ke svorce zapalovací cívky B-VK je svorka 67 připevněna k sestavě kartáče pomocí drátu

Automobiloví nadšenci nazývají vestavěné reléové regulátory „čokoládové tyčinky“, označené Y112. Montují se do speciálních kartáčových držáků, lisují se šrouby a jsou navíc chráněny krytem.

U vozů VAZ jsou relé obvykle zabudována do sestavy kartáče, plné označení Y212A11, připojené ke spínači zapalování.
Pokud majitel nahradí standardní generátor na starém domácím VAZ střídavým zařízením ze zahraničního automobilu nebo moderní Lada, připojení se provede podle jiného schématu:

Majitel vozu rozhoduje o otázce upevnění karoserie samostatně.
Analogem svorky „plus“ je zde kontakt B nebo B+, je připojen k palubní síti přes ampérmetr
Obvykle se zde nepoužívají dálkové reléové regulátory, ale vestavěné jsou již integrovány do sestavy kartáče, z nich vychází jeden vodič označený D nebo D+, který je připojen ke spínači zapalování (na svorku cívky B-VK)

U vznětových spalovacích motorů mohou mít generátory svorku W, která je připojena k tachometru, při instalaci na automobil s benzínovým motorem se ignoruje.

Kontrola připojení

Po instalaci tříúrovňového nebo jiného reléového regulátoru je nutná kontrola výkonu:

motor se spustí
Napětí v palubní síti je řízeno různými rychlostmi

Po instalaci alternátoru a jeho připojení podle výše uvedeného schématu může majitel očekávat „překvapení“:

při zapnutí spalovacího motoru se generátor spustí, napětí se měří při středních, vysokých a nízkých otáčkách
po vypnutí zapalování klíčem... motor běží dál

V tomto případě můžete spalovací motor vypnout buď odstraněním budícího drátu, nebo uvolněním spojky za současného sešlápnutí brzdy. Je to všechno o přítomnosti zbytkové magnetizace a konstantního samobuzení vinutí generátoru. Problém je vyřešen instalací vzrušujícího drátu žárovky do mezery:

rozsvítí se, když generátor neběží
po zahájení zhasne
proud procházející lampou je nedostatečný k vybuzení vinutí generátoru

Tato kontrolka se automaticky stane indikátorem, že se baterie nabíjí.

Diagnostika relé regulátoru

Poruchy regulátoru napětí lze určit nepřímými znaky. Za prvé je to nesprávné nabíjení baterie:

přebití - elektrolyt se vyvaří, roztok kyseliny se dostane na části těla
podbíjení - spalovací motor se nespustí, kontrolky svítí slabě

Je však vhodnější diagnostikovat pomocí přístrojů - voltmetru nebo testeru. Jakákoli odchylka od maximální hodnoty napětí 14,5 V (u některých vozů je palubní síť dimenzována na 14,8 V) při vysokých rychlostech nebo minimální hodnoty 12,8 V při nízkých otáčkách se stává důvodem pro výměnu/opravu relé regulátoru.

Vestavěný

Nejčastěji je regulátor napětí integrován do kartáčů generátoru, takže je nutná kontrola úrovně této jednotky:

Po sejmutí ochranného krytu a uvolnění šroubů je sestava kartáče vyjmuta
Když jsou kartáče opotřebované (zbývá méně než 5 mm z jejich délky), je nutné bezpodmínečně provést výměnu.
Diagnostika generátoru pomocí multimetru se provádí kompletní s baterií nebo nabíječkou
„Záporný“ vodič ze zdroje proudu je uzavřen k odpovídající desce regulátoru
„Pozitivní“ vodič z nabíječky nebo baterie je připojen k podobnému reléovému konektoru
tester je nastaven na režim voltmetru 0 - 20 V, sondy jsou umístěny na kartáčích
v rozsahu 12,8 - 14,5 V by mělo být mezi kartáči napětí
při zvýšení napětí nad 14,5 V by měla být ručička voltmetru na nule

V tomto případě můžete místo voltmetru použít lampu, která by měla svítit v uvedeném rozsahu napětí a zhasnout, když se tato charakteristika zvýší nad tuto hodnotu.

Vodič, který ovládá otáčkoměr (označený W pouze na relé u vznětových motorů), je testován multimetrem v režimu testeru. Měl by mít odpor asi 10 ohmů. Pokud se tato hodnota sníží, drát je „přerušený“ a měl by být nahrazen novým.

Vzdálený

Neexistují žádné rozdíly v diagnostice pro vzdálené relé, ale není nutné jej vyjímat z pouzdra generátoru. Relé regulátoru napětí generátoru můžete zkontrolovat při běžícím motoru, změnou rychlosti z nízké na střední a poté na vysokou. Současně se zvýšením rychlosti musíte zapnout dálková světla (minimálně), klimatizaci, monitor a další spotřebiče (maximálně).

Majitel vozidla tak může v případě potřeby vyměnit standardní relé regulátoru napětí za modernější modifikaci vestavěného nebo vzdáleného typu. Diagnostika výkonu je dostupná samostatně s běžnou autosvítilnou.

Pokud máte nějaké dotazy, zanechte je v komentářích pod článkem. My nebo naši návštěvníci je rádi zodpovíme

Jak víte, v každém vozidle je generátor jednou z hlavních součástí, jejichž porucha neumožní nastartování motoru. Takové zařízení se skládá z mnoha součástí, ale jedním z nejzákladnějších je tříúrovňový regulátor. Co je toto napěťové zařízení, jaký je jeho účel, jaké typy existují, jak diagnostikovat - přečtěte si níže.

[Skrýt]

Charakteristika regulátoru napětí

Jaké napětí by měl generátor vyrábět, jaké typy vzdálených relé existují, jak prvek funguje? Jaké jsou příznaky poruchy, jak zvýšit nebo zvýšit výkon, co dělat, když napětí přeskočí? V první řadě je nutné pochopit problematiku designu a účelu.

Účel

Jaké jsou tedy příznaky poruchy, jaké funkce plní tříúrovňový regulátor napětí? Když motor jakéhokoli automobilu nastartuje, nejprve pod vlivem stejnosměrného proudu, klikový hřídel začne pracovat. Je to kvůli stejnosměrnému proudu, který začíná nastavovat pohyb rotoru a teprve po těchto akcích začne generátor automobilu přímo pracovat. Všechny tyto procesy monitoruje tříúrovňový regulátor napětí, tento prvek se také často nazývá stejnosměrné relé.

Bez tohoto zařízení nebude proud v palubní síti schopen spustit samotný generátor do provozu, zejména proto, že napájení proudem nebude řízeno. Tříúrovňový regulátor napětí navíc umožňuje udržet proud v určitém rozsahu.

Design

Dokonce i ten nejjednodušší a domácí regulátor by měl být schopen optimálně regulovat napětí, kterého je dosaženo v důsledku provozu rotoru. U moderních automobilů se rotor zpravidla otáčí doprava, ale existují výjimky.

Jakýkoli regulátor napětí generátoru, dokonce i domácí a jednoduchý, se bude skládat z následujících součástí:

Oběžné kolo. Tato součást je namontována na vnější straně zařízení. Jeho účelem je foukat a dále chladit vinutí.
Kryt pouzdra je navržen tak, aby zavíral přístup k vnitřním součástem zařízení, aby chránil konstrukci před nečistotami, prachem a jinými nečistotami. Víko lze navíc dodatečně vybavit pláštěm. Pokud je kryt, bude za ním instalován samotný regulátor.
Usměrňovací zařízení. Tento obvod se skládá z několika diod. Zpravidla je zde šest diod. Je třeba poznamenat, že všechny diody obvodu jsou navzájem spojeny přes tzv. můstek.
Rotor s vinutím. Tato součást se otáčí kolem osy, takže rotor musí ve skříni vytvářet magnetické pole.
Stator je další součást obvodu. Na tělese statoru jsou tři vinutí, která jsou vzájemně spojena. Tato obvodová vinutí umožňují nejen dodávat velké množství náboje a energie do baterie, ale také dodávat stejnosměrný proud do celého palubního obvodu stroje.
Přímo relé. Díky automobilovému relé může obvod udržovat optimální úroveň napětí v požadovaném rozsahu. Napětí by nemělo být příliš vysoké - vždy je optimální (autor videa - Nikolay Purtov).

Jaký výkon v ampérech by měl regulátor automobilu po připojení vyrábět? Obvod generování napětí se provádí podle určitého principu. V důsledku rotace rotoru je budicí vinutí vždy vystaveno malému napětí, když je generátor připojen k baterii. Během rotace se na svorkách objevuje střídavý proud, který proudí do vinutí. Otáčení rotoru je zajištěno řemenem generátoru.

Kolik energie by toto zařízení mělo produkovat, je sekundární otázka, protože při výrobě této energie se musí především usměrnit velké napětí. K tomuto účelu se používají diodové můstky. Protože je napětí vysoké, přichází ke slovu elektronický regulátor napětí. Tato součástka reaguje na změny proudu, ke kterým dochází v obvodu, a poté posílá tyto informace do srovnávacího zařízení určeného k analýze požadovaných hodnot s těmi, které byly přijaty. Pokud se napětí na svorkách generátoru sníží, regulátor začne zvyšovat úroveň stejnosměrného proudu v obvodu a zvyšuje jej na požadovanou úroveň.

Princip fungování

Pokud ke zdroji připojíte vinutí bez regulátoru, úroveň stejnosměrného proudu bude příliš vysoká. Díky relé ve schématu je tento parametr vyrovnán, aby se zabránilo selhání zařízení. Samotný regulátor je v podstatě spínač. Pokud se úroveň proudu zvýší na 13,-14 voltů, zařízení automaticky odpojí vinutí od sítě a zapne je, pokud je úroveň proudu příliš nízká. V důsledku toho je kabeláž pravidelně spínána na vysoké frekvenci, generátor může produkovat vyšší napětí (autor videa - Alex ZW).

Odrůdy

Pro připojení k palubnímu obvodu vozidla existuje několik typů regulátorů navržených pro provoz za podmínek stejnosměrného proudu v ampérech. Je třeba poznamenat, že některé z nich se vyznačují určitými poruchami. Jak však ukazuje praxe, ve většině případů jsou poruchy těchto zařízení obvykle navzájem totožné. Než budeme mluvit o tom, jak zkontrolovat regulátor stejnosměrného napětí v autě a jak identifikovat chyby, věnujte pozornost typům.

Tímto způsobem můžete pochopit, který typ je lepší:

Dvouúrovňový typ je zastaralý, ale naši automobiloví nadšenci ho používají dodnes. Tyto regulátory jsou založeny na elektromagnetu, který je připojen ke snímači vinutí. Pružiny fungují jako nastavovací prvky a funkci srovnávacího prvku plní pohyblivá páka. Jeho rozměry jsou poměrně malé a používá se k přepínání. Hlavní nevýhodou, která často vede k poruchám, je krátká životnost zařízení.
Elektronická zařízení 40 Amp jsou považovány za polovodiče. Vyznačují se dlouhou životností, majitelé automobilů s elektronickými regulátory se s poruchami setkávají méně často.
Tříúrovňové provedení ve své struktuře se prakticky neliší od těch, které jsme již uvažovali. Jediným zásadním rozdílem je, že taková zařízení jsou vybavena dodatečným odporem.
Víceúrovňový je jiný typ. Někteří odborníci se domnívají, že takové regulátory jsou lepší než jiné, protože jsou vybaveny třemi nebo dokonce pěti dalšími odpory. Kromě toho existují modely, které mohou pracovat v režimu sledování.

Cena regulátorů se může lišit v závislosti na typu a modelu. Který z nich je lepší koupit, je čistě na každém. V průměru se náklady na takové prvky pohybují kolem 5 USD. Pokud to váš rozpočet umožňuje, je lepší zakoupit dva regulátory najednou. proč je to lepší? Protože tato část je na silnici nepostradatelná.

Diagnostika regulátoru napětí svépomocí

Jak zkontrolovat regulátor napětí automobilu, abyste identifikovali chyby vlastními rukama? Co je lepší měřit vlastními rukama - ampéry nebo volty, které je lepší použít. Chcete-li identifikovat chyby vlastními rukama, musíte použít multimetr nebo voltmetr. Je nutné, aby zařízení mělo stupnici pro měření 15-30 voltů. Diagnostika poruch v relé automobilu při 40 ampérech nebo nižších vlastními rukama pomocí multimetru by měla být prováděna pouze s nabitou baterií.

Nejprve musíte zapnout zapalování.
Sami nastartujte motor, nechte jej běžet a přitom rozsviťte světlomety. Nechte motor běžet do počtu otáček asi 2,5-3 tisíc Zpravidla to vyžaduje čekání asi 10 minut.
Pomocí voltmetru změřte napětí na svorkách baterie. Parametr by měl být asi 14,1-14,3 voltů.

Pokud se během diagnostiky ukáže, že indikátory jsou nižší nebo vyšší, je lepší zakoupit nové 40ampérové relé. Během diagnostiky by nikdy neměly být zástrčky přemosťovány, protože to může vést k deformaci a nefunkčnosti usměrňovací jednotky. Chcete-li získat přesnější údaje, musíte se ujistit, že je řemen alternátoru dobře napnutý.