Генератор. Установка выносного реле-регулятора взамен встроенного. Схема генератора регулятор напряжения

Реле регулятора напряжения генератора - как проверить, схема и принцип действия

Для того чтобы стабилизировать напряжение в бортовой сети автомобиля, используют специальное устройство, регулятор. Его работоспособность оказывает существенное влияние не только на отдельные характеристики автомобиля, но и на долговечность электронных и механических компонентов.

Электронные реле регуляторы

Как работает реле регулятор

Генератор создает напряжение, которое повышается при увеличении скорости вращения ротора. Его уровень зависит также от величины тока, который проходит через подключенную нагрузку и от параметров магнитного поля, образованного обмоткой возбуждения.

Чтобы обеспечить автоматическую настройку, необходимо выполнять измерение напряжения на выходе генератора. Для этого оно преобразуется в измерительный сигнал, который будет сравниваться с образцовым параметром. При обнаружении изменений, сравнивающий блок должен образовать сигнал управления, изменяющий определенным образом силу тока в обмотке возбуждения, что в итоге позволит оказать необходимое влияние на уровень выходного напряжения.

Общие принципы понятны. Но их реализация была разной, в зависимости от уровня технологического развития. В самых первых схемах использовались разные решения, вплоть до механических сил, которые приводили в действие пружинные узлы в реле. Разумеется, подобные конструкции отличались невысокой надежностью. В местах прерывания контактов под действием электрических разрядов повреждались защитные покрытия. Со временем приходили в негодность движущиеся узлы.

Ниже будут рассмотрены более совершенные схемы, соответствующие нынешнему уровню развития. Но для понимания процессов вполне достаточно рассмотреть простейший вариант, с реле в цепях защиты и управления. Подобные устройства до сих пор используются в грузовых автомобилях:

Электронные реле регуляторы

В этой несложной схеме используется единственный транзистор. Здесь он выполняет функцию ключа. Если генератор вращается медленно, напряжение на выходе сравнительно невелико. В этих условиях контакты реле управления (Рн) разомкнуты, а транзистор находится в открытом состоянии. При повышении напряжения выше определенного уровня, реле замыкает цепь. Полупроводниковый переход в транзисторе закрывается. Далее ток проходит не по пути коллектор-эмиттер, а через резисторы (Rд) и (Rу). Обмотка возбуждения создает магнитное поле с меньшей энергией, что снижает скорость вращения ротора. Уровень напряжения на выходе снижается.

На рис. ниже изображены изменения электрических параметров в обмотке. Ниже приведены пояснения:

Регулятор напряжения, созданный с использованием комбинированной схемы

Величины (n1) и (n2) – это разные скорости вращения ротора, на которых были произведены соответствующие измерения (частота n2 больше, чем n1).
Видно, что tвкл (время включения обмотки) на верхнем графике больше, а на нижнем – меньше. Таким образом, при увеличении скорости вращения обмотка меньше времени создает магнитное поле.
Параметр tвыкл (время, в течение которого происходит выключение) поясняет смысл второй стадии процесса. При ускорении вращения и повышении напряжения в обмотке уменьшается ток. Этот процесс обеспечивает необходимый результат, снижение выходного напряжения.

Особенности регуляторов разных типов

Схема стандартного изделия вибрационного типа изображена на следующем рисунке:

Изменение электрических параметров

В этом перечне приведены основные части конструкции:

1 – пружина;
2 – якорь;
3 – ярмо;
4 – сердечник;
5, 6, 9, 10, 15 – обмотки реле, ограничителя тока и регулятора;
7, 12, 17 – подвижная группа контактов;
8, 11, 16 – неподвижная группа контактов;
14 – шунт;
13, 18 и 19 – резисторы.

Понятно, что многочисленные механические контакты и движущиеся части снижают надежность. Такое реле регулятор напряжения генератора обладает большим весом и внушительными размерами.

Ниже изображена принципиальная схема одного из регуляторов BOSCH, в которой используется только электронная элементная база:

Принципиальная электрическая схема регулятора напряжения BOSCH

Такое решение существенно повышает надежность. Для размещения компактного изделия не требуется много места. Это устройство при соблюдении производственных технологий обладает высокой устойчивостью к вибрациям, перепадам температур.

В некоторых вариантах исполнения плата заливается компаундом, что еще больше повышает защитные свойства, продлевает срок службы при эксплуатации в самых тяжелых условиях.

Ниже рассмотрены особенности отдельных элементов:

На правой стороне рисунка (часть 2) изображена схема генератора с выпрямительными диодами. Вверху – лампочка, сигнализирующая включение устройства.
В левой стороне (часть 1) расположена электрическая схема регулятора.
(VT2) и (VT3) – это обозначение транзисторов, включенных по классической схеме для повышения коэффициента усиления.

Как правило, в подобных устройствах используют электронный элемент, созданный в едином корпусе и даже на одном кремниевом кристалле.

Стабилитрон обозначен символами (VD1). Этот прибор не пропускает ток до уровня, который определяет напряжение стабилизации. Как только пороговое значение пробито – ток начинает проходить по соответствующей цепи.

Даная принципиальная схема выполняет свои функции следующим образом:

С помощью резисторов (R1) и (R2), напряжение с выхода генератора делится в нужной пропорции и подается на стабилитрон.

Пока скорость вращения ротора невелика, его уровень недостаточен для пробития полупроводникового перехода стабилитрона. В такой ситуации ток не может проходить по соответствующей цепи. Он не поступает на базу (VT1). Поэтому транзистор закрыт.
В базу (VT2) ток проходит по другому пути, через (R6). Этот сдвоенный транзистор открыт. В таком состоянии обмотка подключена к цепи питания и создает магнитное поле.
По мере увеличения оборотов, или при определенном изменении сопротивления в нагрузке, напряжение на выходе генератора увеличивается. Если превышен определенный порог, будет пробит полупроводниковый переход стабилитрона.
После этого ток поступит на базу (VT1) и откроет его. Путь прохождения тока по пути коллектор-эмиттер на точку заземления будет открыт. Полупроводниковый переход составного транзистора закроется, что разорвет цепь питания обмотки.
При снижении уровня тока возбуждения скорость вращения ротора замедляется, уровень напряжения падает, переход стабилитрона закрывается.

Проверка работоспособности

Последовательное развитие технологий открывает новые возможности для улучшения потребительских параметров электроники при одновременном снижении веса и уменьшении размеров. В современных автомобилях даже последняя схема, из рассмотренных выше вариантов, будет выглядеть анахронизмом.

Современные регуляторы – это более сложные устройства. Они отличаются повышенной точностью контроля и стабилизации напряжения генератора. Их создают в герметичных корпусах, заливают компаундными смесями, которые после застывания создают надежную защиту от проникновения влаги, других внешних воздействий. Эти конструкции являются неразборными, поэтому при поломке их заменяют полностью.

Можно констатировать, что на практике ремонт отсутствует не только в специализированных мастерских. Частным мастерам и любителям сделать все самому приходится отправляться в специализированный магазин для приобретения необходимого узла в сборе. Таким образом, первоочередное значение приобретает не умение выпаивать отдельные элементы и разбираться в их работоспособности, а общая диагностика. Для ее проведения понадобится тестер и щупы, лампочка на 12 V и набор соединительных проводов, зарядное устройство.

Регулятор, установленный на корпусе генератора

Ниже приведен алгоритм действий, который поможет локализовать неисправность. Эти рекомендации – общие. Поэтому необходимо учитывать особые рекомендации производителя для правильного демонтажа регулятора напряжения и других узлов:

При выключенном двигателе замеряют напряжение на выводах аккумуляторной батареи (норма – в пределах от 11,9 до 12,7 V).
После запуска силового агрегата фиксируют новый уровень напряжения, который должен повыситься от первоначального уровня на 0,9-1,1 V.
Постепенно увеличивают обороты двигателя. Для удобства эту процедуру лучше выполнять с напарником. На средних – напряжение возрастает до 13,8-14,1 V. На самых высоких – до 14,4-14,5 V.

Если ускорение вращения ротора генератора никак не влияет на уровень напряжения, то возможна поломка регулятора.

Для более точной диагностики понадобится его демонтировать и подключить по следующей схеме:

Схема проверки регулятора

При включении зарядного устройства и постепенном повышении уровня до 14,4-14,5 V лампа будет гореть. Как только этот порог будет превышен, она погаснет. При снижении напряжения лампа загорится вновь. О неисправности свидетельствует не только отсутствие описанных реакций, но и срабатывание устройства при более высоком уровне напряжения. В таких условиях аккумулятор будет перезаряжаться, что снизит его срок службы. После завершения диагностики можно принимать решение о замене испорченного регулятора.

Видео. Проверка регулятора напряжения.

Чтобы своевременно использовать приведенную технологию, надо обращать внимание на отклонения от нормы заряда аккумуляторной батареи. Перед тем как демонтировать регулятор, следует убедиться в отсутствии загрязнений окислов в местах электрических контактов. В некоторых ситуациях обычная очистка соединений позволит устранить неполадки. Для предотвращения появления подобных проблем в будущем рекомендуется использовать специальные средства для защиты контактов.

Оцените статью:

elquanta.ru

Регулятор напряжения генератора

Для корректной работы автомобильного генератора необходима регулировка напряжения. Благодаря устройству потенциал поддерживается в рабочем диапазоне.

Общий вид автомобильного генератора

Важно знать об устройстве, принципе работы, диагностике, ремонте и замене регулятора напряжения в автомобиле. Это позволит избежать ряда негативных ситуаций в дороге, таких как незапуск двигателя, сгорание проводки автомобиля.

Строение генератора

Вне зависимости от марки и модели автомобиля, типа автомобильного генератора, всегда в конструкцию включен регулятор напряжения, позволяющий поддерживать работоспособность независимо от частоты вращения ротора. Регулировка осуществляется за счет изменения силы электротока на обмотке ротора.

Узлы генератора (схема):

Статор (корпус) – неподвижная часть автомобильного генератора.
Обмоток три, соединены они в одну звездой, которая формирует трехфазное переменное напряжение.
Ротор, на лопатках которого образуется магнитное поле, и ЭДС.
Выпрямитель трехфазный – полупроводниковые диоды, преобразующие напряжение. Одна сторона диодов токопроводящая, другая – с изолированной поверхностью.
Устройство автоматического регулирования напряжения.

Ротор генератора автомобиля

Три обмотки позволяют значительно снизить пульсацию за счет перекрытия фаз между собой.

Принцип работы генератора

При движении ротора возникает ЭДС на выходе автомобильного генератора, который напрямую связан с АКБ. С помощью регулировки она передается на обмотку возбуждения статора. При увеличении частоты вращения ротора, напряжение начинает изменяться.

Напряжение на обмотке присутствует всегда.

Для стабилизации величины напряжения устанавливается реле регулятора напряжения, где происходит обработка, сравнение (в аналитическом блоке) входного сигнала. При отклонении от нормы блок управления подает сигнал на исполнительный механизм, где происходит снижение силы тока. После этого напряжение на выходе автомобильного генератора стабилизируется. При слишком низком значении тока, регулятор повышает выходное напряжение.

Принцип работы регулятора напряжения

Для повышения надежности работы регуляторы выполняют по упрощенным схемам. Включает несколько устройств: сравнение сигнала, орган управления, задающий и специальный датчики.

Готовая схема состоит из двух основных элементов:

Регулятор. Устройство, которое позволяет настраивать и контролировать напряжение. Изготавливается в двух исполнениях – аналоговом (механическом) и цифровом (электронном).

Графитовые щетки, которые подключаются к полупроводниковым элементам. Предназначены для сообщения напряжения на ротор автомобильного генератора.

Графитовые щетки передают напряжение на ротор генератора автомобиля

Современные устройства имеют микропроцессорную базу.

Двухуровневая схема регулирования

В состав входят три основных элемента: генератор, аккумуляторная батарея, выпрямитель. Внутри устройства находится магнит, обмотка которого соединена с контроллером. В качестве задающих устройств используются металлические пружины, а сравнивающих – подвижные рычаги. Контактная группа используется в качестве измерительного прибора, а постоянное сопротивление в качестве устройства регулирования.

Двухуровневый регулятор напряжения

Принцип работы двухуровневого регулятора

При возникновении напряжения и электромагнитного поля происходит сравнение сигналов. В качестве сравнивающего устройства применяется пружина, которая действует на плечо рычага. Магнитное поле действует на рычаг в нескольких направлениях (замыкает, размыкает, остается неизменным), после чего схема регулятора действует в зависимости от величины напряжения.

При выходе сигнала из рабочего диапазона в большую сторону происходит размыкание контактов.

В цепь подключено постоянное напряжение.

При этом на обмотку подается меньший ток и напряжение стабилизируется. Если изначально происходит замыкание контактов, которое свидетельствует о низком напряжении, сила тока увеличивается, и генератор продолжает работать в нормальном режиме.

Недостатки механических моделей:

быстрый износ деталей;
применение электромагнитных реле.

Электронные регуляторы

Работают идентично аналоговым моделям за исключением того, что механические элементы заменены на цифровые датчики. Вместо электромагнитных классических реле применяют тиристоры, симисторы, транзисторы и др. Чувствительный элемент представляет собой систему постоянных резисторов, установленных на делителе напряжения.

Схема электронного регулятора

Принцип работы состоит в следующем: при подаче напряжения на тиристоры происходит сравнение выходных сигналов. Исполнительный орган в зависимости от полученных данных замыкает или размыкает, при необходимости включая в схему добавочное сопротивление.

Преимущества электронных моделей:

высокая точность регулировки;
регулятор установлен в едином блоке со щетками, что позволяет экономить место, упрощать диагностику, ремонт и замену оборудования;
повышенная надежность и долговечность;
более тонкая настройка прибора;
в качестве выпрямителей применяются полупроводниковые диоды, благодаря которым обеспечивается стабильность напряжения на выходе;
задающий элемент выполнен в виде стабилитрона.

Для новых моделей автомобилей целесообразно применение более совершенных систем регулирования ввиду более сложного технического устройства.

Снятие регулятора напряжения

Для того чтобы убрать регулятор с задней крышки автомобильного генератора, необходима отвертка (крестовидная или плоская). Сам автогенератор и ремень снимать не нужно.

Снимать конструкцию можно только после отсоединения аккумуляторной батареи. Далее необходимо отсоединить провод от автомобильного генератора, открутив крепежные болты.

Главные причины неисправностей автогенератора:

стирание угольных щеток;
пробой изоляции полупроводниковых элементов.

Проверка работоспособности регулятора

Практически на всех моделях авто реле регулятора диагностируется аналогично. Для проведения диагностики необходим источник постоянного напряжения (аккумулятор, батарейки), лампа 12 В или вольтметр.

Контакт минус присоединяется к пластине устройства, «плюс» – к разъему реле регулятора.

После снятия регулятора с корпуса необходимо проверить работоспособность щеток. Если они менее 5мм в длину, то щеточный узел подлежит замене.

Лампа накаливания должна быть включена в схему между парой щеток:

потухание лампочки при увеличении напряжения говорит об исправности аппарата;
постоянное свечение лампочки при изменении параметров сигнализирует о неисправности регулятора напряжения.

Пайка новых щеток не принесет результата, т.к. надежность конструкции значительно уменьшится. Недопустимо использовать для проверки светодиодную продукцию, т.к. проведение диагностики по данной схеме не даст реальных результатов.

Проверка без снятия напряжения

Заключается в измерении бортового напряжения в автомобиле. Наличие скачков в сети также определяется миганием ламп во время поездки. Для проверки понадобится мультиметр (либо обычная лампа накаливания). Мультиметр позволяет получить более точные результаты.

Порядок действий:

Завести двигатель, включить фары.
Присоединить измерительный прибор к АКБ.
Рабочее напряжение колеблется в пределах 12..14,8 В. При выходе за данный интервал регулятор напряжения считается неисправным.

Проверка под напряжением не позволяет определить состояние щеточного узла. Выход за рабочие параметры напряжения может быть связан с ослаблением или окислением контактов.

Происходит усовершенствование работы систем регулирования в автомобилях. Для современных авто нет смысла использовать двухуровневое регулирование. Более совершенные системы имеют 2 и более добавочных сопротивлений. В новых моделях вместо традиционного добавочного сопротивления используется принцип увеличения частоты срабатывания электронного ключа.

Наравне с классическими, применяются системы следящего автоматического регулирования, в которых нет электромагнитного реле.

Самым распространенным методом является трехуровневая схема регулировки с частотной модуляцией для управления логическими элементами.

Трехуровневая схема регулирования

Качество зарядки аккумуляторной батареи зависит от эффективности работы регулятора напряжения. При неполной зарядке аккумулятор теряет емкость с большой скоростью, и впоследствии завести двигатель становится невозможно.

Трехуровневый регулятор напряжения

Двухуровневые модели имеют большой недостаток – разброс величины напряжения на выходе. Поэтому для повышения стабильности работы системы применяют трехуровневую систему регулировки, в состав которой входит тумблер (изменяет параметры системы).

Применение данного вида моделей позволяет более точно проводить диагностику и контролировать потенциал на выходе генератора, что важно для новых моделей среднего ценового уровня, где производители используют не всегда качественные механизмы.

Наиболее актуально применение данной системы в зимнее время года в регионах с холодным климатом, когда от низких температур сильно снижается емкость АКБ. На смену механическим регуляторам пришли бесконтактные трехуровневые, более совершенные.

Схема и принцип работы схожи с двухуровневыми моделями за исключением того, что напряжение сначала поступает в блок обработки информации. При отклонении от рабочего значения подается звуковой сигнал (рассогласования). После этого сила электротока, поступающая на обмотку, меняется до рабочего значения.

Принцип установки

Допускается установка трехуровневых моделей в любой автомобиль самостоятельно при условии знания схемы подключения:

Необходимо отсоединить щеточный узел, открутив болты.
Полупроводниковый узел установить на корпусе авто, сделав необходимые крепления.
Полупроводниковый узел устанавливается сначала на алюминиевый радиатор, т.к. требует эффективного охлаждения, а затем закрепляется на корпусе.

При отсутствии системы охлаждения регулирование будет происходить некорректно.

После установки двух узлов необходимо обеспечить электрическую связь между ними проводами, обеспечив качественную изоляцию корпусов.

Поверхности необходимо покрыть изолирующим материалом, чтобы предотвратить замыкания на корпус. Для коммутации полупроводников следует предусмотреть переключатель.

Для установки конструкции необходим корпус. Обычно применяют пластик или алюминий, который обладает большей теплоотдачей, т.е. охлаждение будет происходить более эффективно.

Видео. Генератор в автомобиле

Регулятор напряжения в схеме автомобиля занимает одно из ключевых мест. Необходимо постоянно следить за состоянием прибора, своевременно проводить плановые осмотры, зачищать контакты (для предотвращения сбоев в работе). Т.к. деталь расположена в нижней, не защищенной от пыли и влаги, стороне моторного отсека, регулярно очищать поверхности от загрязнений.

При наличии внешних дефектов и повреждений не следует пользоваться таким устройствам, т.к. в этом случае возможен быстрый разряд аккумулятора либо полный выход из строя автомобильного генератора, а также электрической части автомобиля (из-за резкого повышения напряжения в бортовой сети).

Следует выбирать зарекомендовавшие себя марки, т.к. регулятор напряжения должен быть максимально стабильным, долговечным и надежным.

Оцените статью:

elquanta.ru

Схема реле регулятора напряжения

Реле-регуляторы напряжения широко используются в системе электрооборудования автомобилей. Его основной функцией является поддержание нормального значения напряжения при изменяющихся режимах работы генератора, электрических нагрузках и температуре. Дополнительно схема реле регулятора напряжения обеспечивает защиту элементов генератора при аварийных режимах и перегрузках. С ее помощью происходит автоматическое включение силовой цепи генератора в бортовую сеть.

Принцип работы реле-регулятора

Конструкции регуляторов могут быть бесконтактными транзисторными, контактно-транзисторными и вибрационными. Последние как раз и являются реле-регуляторами. Несмотря на разнообразие моделей и конструкций, у этих приборов имеется единый принцип работы.

Значение напряжения генератора может изменяться в зависимости от того, с какой частотой вращается его ротор, какова сила нагрузочного тока и магнитного потока, который создает обмотка возбуждения. Поэтому в реле содержатся чувствительные элементы различного назначения. Они предназначены для восприятия и сравнивания напряжения с эталоном. Кроме того, выполняется регулирующая функция по изменению силы тока в обмотке возбуждения, если напряжение не совпадает с эталонной величиной.

В транзисторных конструкциях стабилизация напряжения выполняется с помощью делителя, подключенного к генератору через специальный стабилитрон. Для управления током используются электронные или электромагнитные реле. Автомобиль постоянно меняет режим работы, соответственно, это влияет на частоту вращения ротора. Задачей регулятора является компенсация этого влияния путем воздействия на ток обмотки.

Такое воздействие может осуществляться по-разному:

В регуляторе вибрационного типа происходит включение в цепь обмотки и выключение резистора.
В двухступенчатой конструкции обмотка замыкается на массу.
В бесконтактном транзисторном регуляторе выполняется периодическое включение и отключение обмотки в питающую цепь.

В любом случае,на ток оказывает влияние включенное и выключенное состояние элемента переключения, а также время нахождения в таком состоянии.

Схема работы реле регулятора

Реле регулятор служит не только для стабилизации напряжения. Это устройство необходимо с целью уменьшения тока, воздействующего на аккумулятор, когда автомобиль находится на стоянке. Ток в управляющей цепи прерывается, и электронное реле оказывается выключенным. В результате, ток перестает поступать в обмотку.

В некоторых случаях в выключателе зажигания падает напряжение, оказывая влияние и на регулятор. Из-за этого возможны колебания стрелок приборов, мигание осветительных и сигнальных ламп. Чтобы избежать подобных ситуаций применяется более перспективная схема реле-регулятора напряжения. К обмотке возбуждения дополнительно подключен выпрямитель, в состав которого входит три диода. Плюсовой вывод выпрямителя соединяется с обмоткой возбуждения. Аккумуляторная батарея на стоянке разряжается под действием малых токов, проходящих через цепь регулятора.

Работоспособность генератора контролируется реле, у которого контакты находятся в нормальном замкнутом состоянии. Через них поступает питание для контрольной лампы. Она загорается при включенном замке зажигания, а после запуска двигателя гаснет. Это происходит под действием генераторного напряжения, разрывающего замкнутые контакты реле и отключающего лампы от цепи. Горение лампы во время работы двигателя означает неисправность генераторной установки. Существуют разные схемы подключения, и каждая из них применяется индивидуально, в тех или иных типах автомобилей.

Как проверить реле регулятор

electric-220.ru

Генератор. Установка выносного реле-регулятора взамен встроенного.

Современные зарядные системы автомобиля обладают значительной большей мощностью и являются более сложными, нежели системы автомобилей прежних выпусков. Во многих автомобилях установленные встроенные регуляторы напряжения. В основном, регулятор напряжения представляет из себя микроскему и транзистор, встроенные в корпус щеткодержателя. При выходе из строя такого регулятора его, конечно лучше заменить на новый. Но, если по каким-то причтинам нового нет или нет денег на его приобретение, а руки растут откуда надо, то можно установить внешний регулятор напряжения, например регулятор 59.3702.

Для доработки необходимо снять и разобрать генератор. Снять щеточный узел и вынуть из него все содержимое.

Итак, имеется 2 щетки. Одна из них минусовая и при установке щеткодержателя в корпус, закорачивается именно на него (на корпус). Определить какая именно не сложно - можно визуально, а можно и тестером.

Вторая щетка, плюсовая, должна подключаться на вывод 15 (Ш) выносного реле регулятора. Но, для того, чтобы питание на реле подавалось только при включении зажигания, в схему надо врезать дополнительное нормально разомкнутое реле, например реле света или стартера.

Общая схема подключения такая:

Питание на обмотку возбуждения 1 подается через реле-регулятор 2 только при включении замка зажигания. Именно для этого и стоит дополнительное реле 3.

Но, надо иметь ввиду, что подобную схему нельзя реализовывать на автомобилях с CAN шиной по причине появления множества ошибок. К тому же, контрольная лампа заряда на приборке работать не будет. Придется ставить дополнительный вольтметр для контроля напряжения.

avtoved.guru

Устройство генератора и регулятора напряжения

Генератор Г287 состоит из статора 4 (рис.68), ротора 6, двух крышек 3 и 9, вала 5 с двумя подшипниками, щеткодержателя со щетками 10. выпрямительного блока 7, приводного шкива 1, вентилятора 2.

генератор Г287 схема устройства

Рис. 68. Генератор Г287: а - электрическая схема; б - генератор; 1 - шкив; 2 - вентилятор; 3, 9 - крышка; 4 - статор; 5 - вал; 6 -ротор; 7 - блок выпрямителей; 8 - контактные кольца; 10 - щетка; 11 - щеткодержатель; 12 - обмотка возбуждения; 13 - полюсный наконечник; 14 - обмотка ста тора; 15 –винт плюсового вывода; 16 - гнездо разъема «Ш»; 17 -винт «массы».

Статор представляет собой пакет пластин электротехнической стали. Сваренных в шести местах по наружной поверхности. В пазах статора уложена обмотка 14, состоящая из 16 катушек, разделенных на 6 групп; в каждой группе по три последовательно соединенных катушки. Обмотки статора соединены звездой, т.е. начала обмоток соединены вместе, а их концы присоединены к трем зажимам выпрямительного блока (см. рис.68а). С торцов статор закрыт алюминиевыми крышками.

Ротор 6 состоит из стальных клювообразных полюсов, укомплектованных на валу, и обмотки возбуждения 12, размещенной внутри полюсов на стальной втулке, которая напрессована вал ротора. Концы обмотки возбуждения припаяны к двум медным контактным кольцам 8, укрепленным на валу ротора, к кольцам 6 прижимаются щетки 10, установленные в щеткодержателе 11. Со стороны привода на валу расположен вентилятор 2 для охлаждения генератора. Вал 5 вращается на шариковых подшипниках, помещенных, в передней и задней крышках.

Выпрямительный блок установлен в задней крышке 9. Он собран из кремниевых диодов-вентилей ВА-20 с деталями крепления и охлаждения. Диоды обладают свойствами пропускать ток только в одном направлении - в данном случае от генератора к потребителям.

На генераторе имеются выводы «+» для подключения к массе автомобиля, «-» для подключения аккумуляторных батарей: «Ш» - для соединения с выводами «Ш» регулятора напряжения и выводам «ВК» выключателя приборов стартера.

При включении выключателя приборов ток от аккумуляторных батарей через щетки и кольца поступает в обмотку возбуждения, вследствие чего возникает магнитный поток ротора. При вращении ротора под каждой катушкой обмотки статора попеременно проходят то северный, то южный, полюса ротора, поэтому магнитный поток, пересекающий катушки, все время меняется по величине и направлению. Под действием этого потока в катушках наводится переменная электродвижущая сила и создается электрический ток, переменный по величине и направлению Переменный ток обмоток стартера выпрямляется при помощи выпрямительного блока и питает потребителей.

Генератор переменного тока обладает свойствами самоограничения максимальной силы тока при увеличении нагрузки и частоты вращения ротора. При возрастании числа потребителей увеличивается ток обмотки статора, что приводит к усилению магнитного поля статора. Магнитное поле статора направлено против магнитного поля ротора, поэтому суммарный магнитный поток уменьшается. Благодаря этому в катушках статора наводится меньшая электродвижущая сила и максимальная сила тока, отдаваемая генератором, ограничивается.

При возрастании частоты вращения ротора увеличивается частота переменного тока в обмотке статора. В результате этого возрастает индуктивное сопротивление обмотки статора, что также приводит к ограничению максимальной силы тока, отдаваемого генератором. По этим причинам генератор переменного тока не требует специальных ограничителей тока. Полупроводниковый выпрямитель пропускает ток только от генератора к потребителям и не пропускает ток в обратном направлении. Поэтому для такого генератора не требуется каких-либо устройств, предотвращающих разрядку аккумуляторных батарей через генератор при неработающем двигателе.

Напряжение, создаваемое генератором, зависит от частоты вращения ротора, а эта величина у автомобильного двигателя изменяется в широких пределах, для поддержания постоянного напряжения регуляторы работают совместно с регуляторами напряжения.

Генератор Г287 имеет такое же устройство, отличается главным образом электрическими характеристиками.

Регулятор напряжения: обеспечивает изменение магнитного тока генератора путем автоматического регулирования силы тока в цепи возбуждения.

регулятор напряжения РР 132 электрическая схема

Рис. 69. Регулятор напряжения РР 132: а - общий вид; б - электрическая схема

Основным элементами, регулятора напряжения РР 132 (рис. 69) являются два транзистора Т1 и Т2 и стабилитрон д4. Остальные элементы регулятора (диоды Д1,Д2,ДЗ), дроссель Др и резисторы) служат для улучшения рабочих характеристик регулятора и повышения его надежности и долговечности. Регулятор имеет клеммы «-», «Ш», и М, через которые подключается в схему электровозбуждения.

При напряжении генератора меньше 14,0... 14,6В стабилитрон закрыт Д4. Транзистор Т1 также закрыт, так как его база через резистор R3 соединена с «массой». Транзистор Т2 открыт, ток как на его базу через резистор R5, диоды Д2 и ДЗ подается положительный потенциал. Ток с цепи обмотки возбуждения генератора проходит через открытый транзистор Т2, напряжение генератора не ограничивается.

При напряжении 14,0... 14,6В стабилитрон Д4 пробивается и потенциал базы транзистора Т1 резко возрастает, вследствие чего транзистор Т1 открывается. Это вызывает значительное понижение потенциала базы транзистора Т2 и его закрытие, что равносильно прерыванию тока в цепи обмотки возбуждения генератора. Напряжение генератора снимается до тех пор, пока не закроется стабилитрон л4 и транзистор Т1. С их закрытием транзистор Т2 открывается замыкая цепь обмотки возбуждается, что приводит к увеличению магнитного потока и напряжения генератора, далее процесс повторяется с большей частотой и практически напряжение генератора остается постоянным.

Принцип действия регулятора напряжения 11.3702 аналогичен рассмотренному. Этот регулятор поддерживает постоянное напряжение 28В.

Полупроводниковый регулятор напряжения не требует каких-либо регулировок и в процессе эксплуатации вскрывать его не рекомендуется. Во избежании порчи регулятора не следует замыкать между собой выводы «-» и «Ш».

Генератор и регулятор напряжения < Пред. След. > Техническое обслуживание генератора

xn----7sbfkccucpkracijq8iofobm.xn--p1ai

Реле регулятор напряжения. | Фирма дедушки Ашота

Как проверить в домашних условиях.

Реле регулятор напряжения сложный электронный прибор. Как проверить реле регулятор описано в этой статье.

rele-reguliator

Реле регулятор выполняет в автомобиле и мотоцикле функцию стабилизации бортового напряжения в заданных пределах, в зависимости от частоты вращения ротора генератора, температуры окружающей среды и электрической нагрузки. Он регулирует уровень зарядки аккумуляторной батареи и поддерживает нормальную работу всех бортовых электроприборов. Регулятор измеряет напряжение на аккумуляторной батарее и включает или отключает напряжение, питающее обмотку возбуждения генератора. Такой принцип работы реле регулятора во всех схемах автомобилей и мотоциклов с генераторами переменного тока. Причиной неустойчивой работы реле регулятора может быть повреждение или окисление контактов в измерительной цепи регулятора, так как эта цепь проходит от аккумулятора на клемму (15, 61,ВЗ, В, БВ) регулятора через клеммы предохранителей, замок зажигания и другие контактные соединения. Перебои может вызвать и плохой контакт между корпусом регулятора напряжения и массой автомобиля. Поэтому первое, что нужно проверить – это напряжение на этой клемме (15, 61,ВЗ, В, БВ – в зависимости от типа регулятора), при включенном зажигании. Напряжение не должно отличаться от напряжения, замеренного на плюсовой клемме аккумулятора. Этого недостатка были лишены электронные, не заслуженно забытые регуляторы советских времен РН-3, РН-4, РН-5. В этих регуляторах был специальный измерительный вывод, который соединялся непосредственно с плюсовой клеммой аккумулятора.

На схеме генератора мы видим три силовые обмотки Y1, Y2,Y3, в которых и генерируется переменный ток, и трехфазный силовой выпрямитель, который преобразует переменный ток в постоянный. Но на выводах силовых обмоток напряжения не будет, если не подключить постоянное напряжение от аккумулятора на обмотку возбуждения. По схеме это осуществляется через замок зажигания на вывод 15 генератора и клемму “Б” реле регулятора. Через клемму “Ш” реле регулятор в нужный момент соединяет другой вывод обмотки возбуждения с массой (т.е. минусовым проводом аккумулятора). Обмотка возбуждения расположена на роторе генератора и является электромагнитом постоянного тока. При вращении ротор создает вращающееся электромагнитное поле, которое пересекает проводники неподвижных силовых обмоток статора и индуцирует в них переменный ток с частотой вращения ротора.

generanor_shema

Для проверки реле регулятора его нужно снять с генератора вместе со щеткоткодержателем (если он встроен в генератор, например Г-222 или 17.3702) и собрать схему для проверки.

proverka JA112V

Лучше всего для проверки использовать блок питания постоянного тока с регулируемым напряжением от 10 до 15В. Для контроля напряжения необходим вольтметр постоянного тока с пределом измерения до 15В и контрольная лампочка 12В 3-21 Вт с патроном. Так как у большинства автолюбителей регулируемого блока питания не окажется, можно использовать зарядное устройство для 12В аккумуляторов с емкостью 55-60Аh с возможностью регулировки зарядного тока. Но тут также есть свои подводные камни. Дело в том, что у современных зарядных устройств с защитой, на выходе не будет напряжения, пока не подключен аккумулятор. В таком случае придется подключить аккумулятор, как на схеме.

Вместо блока питания можно использовать два аккумулятора 12В, включенные последовательно, но это должны быть обслуживаемые аккумуляторы с перемычками между банками сверху аккумулятора. Напряжение каждой банки 2В, так что регулировка получится ступеньчатая -12В-14В-16В. Аккумуляторы можно взять старые, у которых не хватает емкости крутить стартер, но есть возможность зажечь лампочку.

Можно просто соединить десять больших круглых батареек по 1,5В последовательно. В этом случае шаг регулировки будет 1,5В. Минус подключаем в схему, а плюс – один конец проводника подключается в схему, а другой переключается между восьмой, девятой и десятой батарейками. Но контрольная лампочка, в этом случае, должна быть не больше 12В 3 Вт.

Собираем схему и подаем сначала 12В на реле регулятор, лампочка должна загореться. Начинаем повышать напряжение. Если вольтметр показывает от 12 до 14.5В лампочка должна гореть. При повышении напряжения выше 14, 5В лампочка должна погаснуть. Реле регулятор исправен. Если лампочка не загорается от 12 до14.5В или не гаснет при напряжении больше 14,5В реле регулятор можно выбросить.

Проверять реле регулятор можно без разборки щеточного узла. Лампочка в этом случае подключается к графитовым щеткам.

proverka JA212А

Методика проверки такая же. Интегральные реле регуляторы ремонту не подлежат и если лампочка при напряжении больше14.5В светится в половину накала или мигает – регулятор неисправен и подлежит замене.

Есть еще один очень важный момент, который нужно знать. Реле регулятор – это электронный выключатель, который в нужный момент подает напряжение на обмотку возбуждения генератора. Только в одних реле регуляторах (в интегральных «шоколадках») этот выключатель переключает соединение «минуса» аккумулятора с выводом обмотки возбуждения , а «плюс» приходит напрямую на другой вывод. А в реле регуляторах РР310Б, РР310В, РР380, РР362 переключается «плюс», а минус подключается на обмотку возбуждения в генераторе – провод со щетки на массу. Эти реле регуляторы устанавливаются на борту автомобиля, вне генератора и от выводов «Ш» и «ВЗ» (в РР380 выводы «15» плюсовой регулируемый и «67» минус) идут проводники на щеточный узел генератора. Поэтому при проверке реле регуляторов РР310Б, РР310В, РР380, РР362 и подобных лампочка подключатся между клеммами «Ш» или «67» и «минусом аккумуляторной батареи.

proverka 591.3702-01

Преимуществом бортовых реле регуляторов является доступность и меньшие трудозатраты на проверку и замену. Если бортовой реле регулятор вышел из строя в пути, его можно временно заменить лампочкой 12В 21св. Просто провода «15» и «67» отключают от неисправного регулятора и подключают к ним лампочку. Таким образом, можно в темное время суток добраться до гаража и не вывести из строя аккумулятор. Таким же образом можно проверить работоспособность генератора. Если при подключении лампочки вместо регулятора, при работающем двигателе снять клемму с аккумулятора и двигатель продолжает работать, генератор исправен.

Во всех мотоциклетных реле регуляторах также один вывод обмотки возбуждения подключен к «массе», а на другой подается «плюс» через регулятор. Поэтому схема для проверки такая же, как у автомобильных «бортовых» (последняя схема статьи).

Как видите, в проверке реле регулятора напряжения ничего сложного нет. Нужно только определиться какой регулятор у Вас стоит, и по какой схеме его проверять. Советую проверять новые, только что приобретенные регуляторы. Качество очень низкое. При проверке новых из десяти четыре оказались не рабочими. Это касается и «шоколадок» и бортовых. Если будут вопросы или сложности – обращайтесь, постараюсь помочь.

Также на эту тему Вы можете почитать:

vecher.com.ru

схема подключения, как проверить, признаки неисправности

Трехуровневый регулятор напряжения (РН) представляет собой один из основных составляющих элементов генераторного устройства. Как известно, выход из строя генератора может привести к неработоспособности автомобиля в целом, поэтому состояние всех его деталей и механизмов всегда должно быть рабочим. Подробнее о регуляторе, его разновидностях, а также диагностике вы можете узнать из этого материала.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Характеристика регулятора напряжения

Что такое регулятор постоянного тока, какую роль он играет в автомобильном генераторе, какое напряжение должен выдавать генератор? Можно ли поднять и увеличить количество выдаваемого параметра с помощью простейшего трехуровневого устройства? Для начала давайте разберем, какова конструкция элемента и в чем заключается его предназначение.

Назначение

Итак, для чего применяется электронный регулятор напряжения генератора автомобиля? При запуске силового агрегата, как известно, в первую очередь начинает вращаться коленчатый вал, это происходит в результате воздействия на него постоянного тока. Ток в амперах осуществляет начало движения роторного механизма, после чего начинает функционировать генераторный узел. Регулятор постоянного напряжения используется для контроля всех процессов.

Если напряжение будет не высоким, а из-за выхода из строя регулятора напряжения генератора мощность механизма будет отсутствовать, узел запустить не получится. При отсутствии мощности генератора ток в амперах просто не будет подаваться на оборудование. Простой регулятор напряжения дает возможность удерживать ток в амперах в указанном диапазоне, это его основное предназначение.

Конструкция

Теперь разберем вопрос устройства: любой повышающий РН, даже простой и самодельный, будет состоять из:

Выпрямительного блока. Этот элемент включает в себя несколько диодных компонентов, обычно их количество равно шести. Все компоненты этого блока подключаются между собой по специальному мосту.
Роторный механизм с обмоткой. Это устройство осуществляет вращение вокруг оси, его предназначение заключается в образовании магнитного поля внутри узла.
Статорный механизм. На корпусе данного устройства расположены три обмотки, подключенные друг к другу. Благодаря этим обмоткам обеспечивается не только обеспечение более повышенного заряда, а также увеличения мощности для автомобильного аккумулятора. Они также позволяют обеспечить током всю электросеть транспортного средства.
Крыльчатки. Данный элемент устанавливается на внешней части механизма. Крыльчатка используется для обдува и охлаждения обмотки, без нее возможен перегрев последней.
Корпусная крышка. Ее назначение заключается в скрытии все составляющих конструктивных частей узла, благодаря чем у обеспечивается надежная защита устройства от воздействия грязи и пыли. В зависимости от модели, крышка может иметь специальный кожух — если конструкция подразумевает его наличие, то регуляторный элемент будет расположен сразу за ним.
И само реле. Если генератор выдает большое напряжение, не свойственное для бортовой сети, или слишком низкое, то реле позволит стабилизировать этот параметр до нужного уровня. Стабилизатор должен обеспечить именно оптимальное напряжение, не повышенное и не пониженное (автор видео — Виталий Галанкин).

Принцип работы

В том случае, если вы решите подключить обмотку без регуляторного устройства к источнику питания, то значение постоянного тока после подсоединения, разумеется, будет повышенным. С помощью данного устройства осуществляется выравнивание значения, что позволяет предотвратить поломку оборудования. Регуляторное устройство асинхронного генераторного узла — это, фактически, выключатель. Если напряжение на зажимах генератора не соответствует норме, механизм осуществляет регулировку параметра до нужного значения.

Перед тем, как повысить напряжение генератора, необходимо точно узнать, сколько должен быть параметр на конкретном устройстве. В идеале значение должно варьироваться в районе 14-14.2 вольт, но допускается от 13.6 вольт. Здесь многое зависит от модели автомобиля и самого генераторного узла, установленного на нем. Поэтому точно узнать, сколько вольт должно быть, нужно в технической документации.

Следует отметить, что выработка параметра производится по принципу — когда вращается роторный узел, на обмотку поступает невысокое напряжение, а в ходе вращения на выводах механизма образуется переменный ток. Впоследствии он передается на обмотку. Если вы не знаете, как повысить напряжение генератора, то в первую очередь следует проверить качество натяжки самого ремня. Как правило, о необходимости увеличивать и повышать значение напряжения автовладельца задумываются в том случае, если ремешок устройства ослаб, хотя его нужно просто подтянуть (автор видео — канал T-Strannik).

Разновидности

Схема подключения РН практически идентична на всех видах генераторных узлов, однако существуют определенные разновидности девайсов.

Какие виды РН можно найти в продаже:

Двухуровневые РН. Такие регуляторы на сегодняшний день считаются устаревшими, в большинстве своем они используются на отечественных авто. Конструктивно такой РН состоит из электромагнитного элемента, подключаемого к контроллеру обмотки. Также устройство оснащается пружинами, которые используются как задающие элементы, и подвижным рычагом, использующимся для стабилизации.Двухуровневые РН обычно небольшие по размерам. Существенным минусом девайсов такого типа считается невысокий срок службы, в результате чего они довольно быстро выходят из строя.
Полупроводниковые РН на 40 ампер. В отличие от вышеописанных, такие РН обладают более высоким сроком службы, а это, в свою очередь, обеспечивает их более стабильную работу на протяжении всего ресурса эксплуатации.
Трехуровневные РН. Такие девайсы по конструктивным особенностям схожи с вышеописанными. Единственно и важно отличие заключается в наличии в конструкции добавочного сопротивления.
Многоуровневые РН. Как можно понять из названия, такие РН имеют много уровней защиты благодаря тому, что в их конструкции может быть 3-5 добавочных сопротивлений. В результате этого многие специалисты считают, что такое РН более эффективны и надежные, чем другие виды.

Фотогалерея «Самые распространенные виды РН»

1. Двухуровневый РН для автомобиля ГАЗ

2. Трехуровневый РН фирмы «Совет автоэлектрика»

Проведение диагностики РН своими руками

Теперь расскажем о том, как проверить трехуровневый регулятор напряжения своими руками. Процедура проверки регулятора может быть произведена как на СТО, так и в гаражных условиях, мы же рассмотрим второй вариант. Проверка регулятора напряжения на 40 ампер или меньше должна выполняться с помощью тестера — вольтметра либо мультиметра. Также следует учитывать, что выявление неисправностей в работе РН должно производиться исключительно при полностью заряженной АКБ.

Итак, как проверить регулятор напряжения генератора с помощью тестера:

В первую очередь нужно открыть капот и повернуть ключ в замке, включив зажигание.
Далее, производится запуск силового агрегата. Двигатель должен поработать вхолостую какое-то время, для получения более точных данных диагностики рекомендуется включить оптику. Число оборотов при работе двигателя должно составлять в районе 2.5-3 тысяч. Чтобы ДВС перешел в такой режим работы, обычно требуется подождать примерно 10 минут.
Затем производится подключение щупов тестера к аккумуляторным выводам. Когда вы подключили тестер, на его дисплее должны высветиться показатели диагностики, в идеале они должны составлять примерно 14.1-14.3 вольта.

Если проверка показала другие значения, будь они более высокими или низкими, то нужно заняться ремонтом генераторного узла. Но как показывает практика, проблема обычно кроется именно в РН, поэтому вероятнее всего, его придется заменить. Перед тем, как приступить к диагностике, удостоверьтесь в том, что ремень нормально натянут. Во время диагностики не допускается замыкание контактов, так как это может стать причиной деформации и выхода из строя выпрямительного блока.

Загрузка ...

Видео «Подключение трехуровневого РН своими руками»

Подробная инструкция по подключению трехуровневого РН с описанием основных нюансов приведена в ролике ниже (автор — канал altevaa TV).

avtoklema.com