Ak máte problémy s autobatériou, mali by ste venovať pozornosť činnosti relé regulátora napätia. Aké môžu byť problémy s batériou? Prestal sa nabíjať z generátora a rýchlo sa vybije alebo naopak dobije. V tomto prípade je len potrebné skontrolovať napäťové relé generátora.

Relé regulátora napätia by sa malo vypnúť pri napätí 14,2-14,5 voltov.

Prečo potrebujete regulátor napätia v aute

Toto malé jednoduché zariadenie plní dôležitú funkciu - reguláciu napätia. To znamená, že ak je napätie väčšie ako nastavená hodnota, regulátor ho musí znížiť a ak je napätie nižšie ako nastavená hodnota, regulátor ho musí zvýšiť.

Aké napätie reguluje relé alternátora?

Bežiaci motor zabezpečuje chod generátora, ktorý generuje a prenáša napätie elektrický prúd batérie.

Ak regulátor napätia nefunguje správne, autobatéria rýchlo vyčerpá svoj zdroj. Regulátor sa niekedy nazýva pilulka alebo čokoládová tyčinka.

Typy a typy reléových regulátorov

V závislosti od typu relé závisí aj spôsob určenia prevádzkyschopnosti. Regulátory sú rozdelené do 2 typov:

  • kombinované;
  • oddelené.

Kombinované relé - to znamená, že samotné relé so zostavou kefy je umiestnené v kryte generátora.

Samostatné relé - to znamená, že relé je umiestnené mimo krytu generátora a je namontované na karosérii vozidla. Pravdepodobne videli malé čierne zariadenie pripevnené na krídle auta, vedú k nemu drôty z generátora a z neho do batérie.

Charakteristickým znakom regulátorov od iných zariadení je, že relé pozostávajú z nerozoberateľného krytu. Pri montáži sa karoséria lepí tmelom alebo špeciálnou živicou. Nemá zmysel ho rozoberať a opravovať, pretože takéto elektrické spotrebiče sú lacné.

Symptómy

Ak je napätie nízke, batéria sa nebude môcť nabíjať. Batéria teda rýchlo sadne.

Ak po relé-regulátore napätie na batérii vzrastie (vyššie, ako sa očakávalo), elektrolyt začne vrieť a vyparovať sa. V tomto prípade sa na batérii objaví biely povlak.

Aké sú príznaky poruchy regulátora napätia generátora automobilu:

  1. Po otočení kľúča zapaľovania sa kontrolka nerozsvieti.
  2. Po naštartovaní motora nezhasne kontrolka batérie na prístrojovej doske.
  3. V noci môžete pozorovať, ako sa svetlo rozjasní a potom stmavne.
  4. Spaľovací motor auta nenaštartuje na prvýkrát.
  5. Ak otáčky motora presiahnu 2000, môžu zhasnúť všetky svetlá na palubnej doske.
  6. Strata výkonu motora.
  7. Varenie batérie.

Príčiny poruchy relé

Medzi dôvody patria nasledujúce pozorovania:

  1. Skrat (skrat) na akomkoľvek vedení automobilového vedenia.
  2. Rozbité diódy. Usmerňovací mostík je uzavretý.
  3. Vývody batérie sú nesprávne pripojené.
  4. Voda sa dostala do relé.
  5. Mechanické poškodenie trupu.
  6. Opotrebenie štetcov.
  7. Zdroj relé sa vyčerpal.

Ako rýchlo a jednoducho skontrolovať regulátor napätia

Vezmite multimeter alebo voltmeter a zmerajte napätie na svorkách batérie. Kontrola sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

  1. Nastavte zariadenie do režimu merania napätia do 20 V.
  2. Spustite DVS.
  3. Pri voľnobehu zmerajte napätie na svorkách batérie. V režime XX sú otáčky motora od 1000 do 1500 ot./min. Ak generátor a regulátor napätia fungujú, voltmeter by mal ukazovať napätie 13,4 až 14 voltov.
  4. Zvýšte otáčky motora na 2000-2500 ot./min. Teraz hodnota napätia so správne fungujúcim generátorom a relé, multimeter (voltmeter, tester) by mal ukazovať napätie 13,6 až 14,2 V.
  5. Potom stlačte plyn a zvýšte otáčky motora na 3500 ot./min. Napätie prevádzkyschopných zariadení by nemalo byť vyššie ako 14,5 voltov.

Minimum prípustné napätie, ktorý by mal vydať funkčný generátor a regulátor napätia - to je 12 voltov. A maximum je 14,5 voltov. Ak zariadenie vykazuje hodnotu napätia nižšiu ako 12 V alebo viac ako 14,5 V, potom je potrebné zmeniť regulátor napätia.

V nových autách je relé v podstate kombinované s generátorom. To pomáha vyhnúť sa ťahaniu jednotlivých drôtov a šetrí miesto.

Ako otestovať kombinované relé

Zvážte napríklad regulátor automobilu VAZ 2110. Ak chcete skontrolovať, či relé funguje, musíte zostaviť obvod ako na obrázku.

Regulátor relé VAZ 2110 - 37.3701:

  • 1 - batéria;
  • 2 - výstupná "hmotnosť" regulátora napätia;
  • 3 - regulátor napätia;
  • 4 - výstup "Sh" regulátora;
  • 5 - výstup "B" regulátora;
  • 6 - kontrolka;
  • 7 - výstup "B" regulátora napätia.

Pri zostavovaní takéhoto obvodu so štandardným napätím 12,7 voltov by mala žiarovka len svietiť.

Ak sa napätie regulátora zvýši na 14-14,5 V, kontrolka by mala zhasnúť. Ak kontrolka pri takom vysokom napätí nezhasne, potom je regulátor chybný.

Kontrola regulátora VAZ 2107

Do roku 1996 boli klasické autá VAZ 2107 s generátorom kódu 37.3701 vybavené starým regulátorom napätia (17.3702). Ak je takéto relé nainštalované, malo by sa skontrolovať, ako v prvej desiatke (diskutované vyššie).

Po roku 1996 začali inštalovať nový generátor značky G-222 (je tam integrovaný regulátor RN Ya112V (V1).

Samostatná kontrola regulátora

Regulátor generátora G-222:

  • 1 - batéria;
  • 2 - regulátor napätia;
  • 3 - kontrolka.

Ak chcete skontrolovať, musíte zostaviť obvod znázornený na obrázku. Pri bežnom prevádzkovom napätí 12 V by mala žiarovka len svietiť. Ak napätie dosiahne 14,5 voltu, kontrolka by mala zhasnúť a po znížení by sa mala znova rozsvietiť.

Skúšobné relé typ 591.3702-01

Testovací obvod relé:

Takéto staré modely relé sú niekedy inštalované na klasickom VAZ 2101-VAZ 2107, na autách GAZ, Volga, Moskvich.

Relé je pripevnené k telu. Kontroluje sa rovnakým spôsobom ako predchádzajúce. Musíte však poznať označenie kontaktov:

  • "67" je mínus (-) kontakt.
  • "15" je plus.

Proces overovania je rovnaký. Pri normálnom napätí, 12 voltoch a do 14 V, by malo svetlo svietiť. Ak je nižšia alebo vyššia, kontrolka by mala zhasnúť.

RR-380

Regulátor značky PP-380 bol inštalovaný na autách VAZ 2101 a VAZ 2102. Nastaviteľné napätie pri teplote regulátora a životné prostredie(50±3)° С, В:

  • v prvom stupni nie viac ako 0,7
  • na druhom stupni 14,2 ± 0,3
  • Odpor medzi zástrčkou "15" a zemou, Ohm 17,7 ± 2
  • Odpor medzi zástrčkou "15" a zástrčkou "67" s otvorenými kontaktmi, Ohm 5,65 ± 0,3
  • Vzduchová medzera medzi kotvou a jadrom, mm 1,4 ± 0,07
  • Vzdialenosť medzi kontaktmi druhého stupňa, mm 0,45 ± 0,1.

Kontrola trojúrovňového relé

Ako už názov napovedá, takéto relé majú tri úrovne napájania. Toto je pokročilejšia možnosť. Úrovne napätia, pri ktorých bude batéria odpojená od regulátora napätia, je možné nastaviť manuálne, napríklad: 13,7V, 14,2V, 14,7V.

Ako skontrolovať generátor

Ak chcete skontrolovať, či to funguje, potrebujete:

  1. Odpojte vodiče vedúce ku svorkám 67 a 15 regulátora.
  2. Pripojte žiarovku k vodičom. obchádzanie relé.
  3. Odpojte kladný pól batérie.

Ak sa auto nezastaví, generátor funguje.

Ako zvýšiť zdroj relé

  • Skontrolujte napnutie remeňa alternátora.
  • Zabráňte silnej kontaminácii generátora.
  • Skontrolujte kontakty.
  • Skontrolujte batériu. Ak je na puzdre batérie biely povlak, napätie z relé je väčšie ako predpísané napätie a elektrolyt vrie.

Video

Užitočné video pre autoelektrikárov.

Ako funguje generátor a napäťové relé.

Ryža. jeden. Spôsoby riadenia budiaceho prúdu: G - generátor s paralelným budením; W in - budiace vinutie; R d - dodatočný odpor; R - odpor predradníka; K - prúdový spínač (regulačné teleso) v budiacom obvode; a, b, c, d, e sú v texte uvedené.

Moderný automobilový spaľovací motor (ICE) pracuje v širokom rozsahu zmien otáčok (900: .. 6500 ot./min.). V súlade s tým sa mení frekvencia otáčania rotora automobilového generátora, a tým aj jeho výstupné napätie.

Závislosť výstupného napätia generátora na otáčkach spaľovacieho motora je neprijateľná, pretože napätie v palubnej sieti vozidla musí byť konštantné, a to nielen pri zmene otáčok motora, ale aj pri zmene záťažového prúdu. Funkciu automatickej regulácie napätia v automobilovom generátore vykonáva špeciálne zariadenie - regulátor napätia automobilového alternátora. Tento materiál je venovaný zváženiu regulátorov napätia moderných automobilových generátorov striedavý prúd.

Regulácia napätia v generátoroch s elektromagnetickým budením

Spôsoby regulácie. Ak je hlavné magnetické pole generátora indukované elektromagnetickým budením, potom elektromotorická sila Eg generátora môže byť funkciou dvoch premenných: frekvencie n rotácie rotora a prúdu I in v budiacom vinutí - E. g \u003d f (n, I c).

Práve tento typ budenia prebieha vo všetkých moderných automobilových alternátoroch, ktoré pracujú s paralelným budiacim vinutím.

Keď generátor beží bez zaťaženia, jeho napätie U g sa rovná jeho elektromotorickej sile EMF E g:
U g \u003d Eg \u003d SF n (1).

Napätie U g generátora pri prúdovej záťaži I n je menšie ako EMF E g o veľkosť poklesu napätia na vnútornom odpore r g generátora, t.j. dá sa to napísať
E g \u003d U g + I n r g \u003d U g (1 + β) (2).

Hodnota β \u003d I n r g / U g sa nazýva faktor zaťaženia.

Z porovnania vzorcov 1 a 2 vyplýva, že napätie generátora
U g = nSF/(1 + β), (3)
kde C je konštantný konštrukčný faktor.

Rovnica (3) ukazuje, že pri rôznych frekvenciách (n) otáčania rotora generátora (n \u003d Var), ako aj pri meniacom sa zaťažení (β \u003d Var), môže byť stabilita napätia Ug generátora iba možno získať zodpovedajúcou zmenou magnetického toku Ф.

Magnetický tok Ф v generátore s elektromagnetickým budením je tvorený magnetomotorickou silou F vo \u003d W I vo vinutí W v budení (W je počet závitov vinutia W in) a dá sa ľahko ovládať pomocou prúdu I v budiacom vinutí, t.j. F \u003d f (I c). Potom U g \u003d f 1, čo umožňuje udržiavať napätie Ug generátora v rámci špecifikovaných regulačných limitov pre akékoľvek zmeny jeho rýchlosti a zaťaženia vhodnou voľbou riadiacej funkcie f (I c).

Automatická funkcia f (I c) regulácie v regulátoroch napätia je redukovaná na pokles maximálnej hodnoty prúdu I c v budiacom vinutí, ktorý prebieha pri I c = U g / R w (R w je aktívny odpor budiaceho vinutia) a možno ho zmenšiť niekoľkými spôsobmi ( obr. 1): pripojenie k vinutiu W paralelne (a) alebo sériovo (b) dodatočný odpor R d: skratovanie budiaceho vinutia (c); prasknutie obvodu budiaceho prúdu (d). Prúd budiacim vinutím možno zvýšiť aj skratovaním sériového prídavného odporu (b).

Všetky tieto metódy menia budiaci prúd postupne, t.j. prebieha prerušovaná (diskrétna) regulácia prúdu. V zásade je možná aj analógová regulácia, pri ktorej sa plynule mení hodnota sériového prídavného odporu v budiacom obvode (e).

Ale vo všetkých prípadoch je napätie U g generátora udržiavané v stanovených regulačných medziach vhodnou automatickou úpravou budiaceho prúdu.

Diskrétna - pulzná regulácia

V moderných automobilových generátoroch sa magnetomotorická sila F v budiacich vinutiach, a tým aj magnetický tok Ф, mení periodickým prerušovaním alebo prudkým poklesom prúdu I pri budeniach s riadenou frekvenciou prerušenia, t.j. využíva sa diskrétna pulzná regulácia pracovného napätia U g generátora (analógová regulácia sa predtým používala napr. v uhoľných regulátoroch napätia).

Podstata diskrétnej pulznej regulácie bude zrejmá z uvažovania o princípe činnosti generátorovej sústavy pozostávajúcej z najjednoduchšieho kontaktovo-vibračného regulátora napätia a generátora striedavého prúdu (ACG).


Ryža. 2. Funkčné (a) a elektrické (b) obvody generátorového agregátu s vibračným regulátorom napätia.

Funkčná schéma generátorového agregátu pracujúceho v spojení s palubnou batériou (ACB) je znázornená na obr. 2a, a schému zapojenia- na obr. 26.

Súčasťou generátora sú: fázové vinutia W f na statore ST, rotačný rotor R, výkonový usmerňovač VP na polovodičových diódach VD, budiace vinutie W in (s aktívnym odporom R w). mechanická energia rotácia A m \u003d f (n) rotor generátora prijíma zo spaľovacieho motora. Vibračný regulátor napätia RN je vyrobený na elektromagnetickom relé a obsahuje spínací prvok CE a merací prvok IE.

Spínacím prvkom CE je vibrácia elektrický kontakt K, uzatváranie alebo otváranie prídavného odporu R d, ktorý je zapojený do série s budiacim vinutím W v generátore. Pri spustení spínacieho prvku (rozopnutí kontaktu K) sa na jeho výstupe vytvorí signál τR d (obr. 2a).

Merací prvok (ME, na obr. 2a) je tá časť elektromagnetického relé, ktorá vykonáva tri funkcie:

  1. porovnávacia funkcia (CS) mechanickej elastickej sily F n vratnej pružiny P s magnetomotorickou silou F s = W s I s vinutia relé S (W s je počet závitov vinutia S, I s je prúd vo vinutí relé), pričom výsledkom porovnania je generovaný v medzere s periódou T (T = t p + t h) kmitanie kotvy N;
  2. funkcia citlivého prvku (SE) v obvode spätná väzba(DSP) regulátor napätia, citlivý prvok v regulátoroch vibrácií je vinutie S elektromagnetického relé, pripojené priamo k napätiu U g generátora a k batérii (k tej cez kľúč zapaľovania VZ);
  3. funkcia hlavného zariadenia (ZU), ktorá je realizovaná pomocou vratnej pružiny P s elastickou silou F p a referenčnou silou F o.

Činnosť regulátora napätia s elektromagnetickým relé možno názorne vysvetliť pomocou rýchlostných charakteristík generátora (obr. 3 a 4).


Ryža. 3. Zmena U g, I c, Rb v čase t: a - závislosť aktuálnej hodnoty výstupného napätia generátora od času t - U g \u003d f (t); b - závislosť aktuálnej hodnoty v budiacom vinutí od času - I c \u003d f (t); c - závislosť aritmetickej strednej hodnoty odporu v budiacom obvode od času t - R b \u003d f (t); I - čas zodpovedajúci frekvencii (n) otáčania rotora generátora.

Zatiaľ čo napätie U g generátora je nižšie ako napätie U b batérie(U g

So zvyšovaním otáčok spaľovacieho motora sa zvyšuje napätie generátora a pri dosiahnutí určitej hodnoty U max) > U b) magnetomotorická sila F s vinutia relé je väčšia ako sila F p vratnej pružiny. P, t.j. F s \u003d I s W s > F p. Elektromagnetické relé sa aktivuje a kontakt K sa otvorí, zatiaľ čo v obvode budiaceho vinutia je zahrnutý dodatočný odpor.

Ešte predtým, ako sa kontakt K otvorí, prúd I v budiacom vinutí dosiahne svoju maximálnu hodnotu I v max \u003d U g R w > I wb, z ktorej ihneď po otvorení kontaktu K začne klesať a má tendenciu klesať. minimálna hodnota I v min \u003d U g / (R w + R d). Po poklese budiaceho prúdu sa napätie generátora začne zodpovedajúcim spôsobom znižovať (U g \u003d f (I c), čo vedie k poklesu prúdu I s \u003d U g / R s vo vinutí relé S a kontakte K sa opäť otvorí silou vratnej pružiny P (F p > F s) V čase, keď sa kontakt otvorí K, napätie generátora U g sa rovná jeho minimálnej hodnote U min, ale existuje niekoľko viac napätia batérie (U gmin > U b).

Počnúc momentom otvorenia kontaktu K (n ​​= n min, obr. 3), aj pri konštantnej frekvencii n otáčania rotora generátora, kotva N elektromagnetického relé vstúpi do režimu mechanických samokmitov a kontaktu K, vibrujúca, začína periodicky, s určitou spínacou frekvenciou f na \u003d I / T \u003d I / (t p + t h), potom zatvorte a potom otvorte dodatočný odpor R d v budiacom obvode generátora (zelená čiara v časti n \u003d n cf \u003d const, Obr. 3). V tomto prípade sa odpor R v obvode budiaceho prúdu náhle zmení z hodnoty R w na hodnotu R w + R d.

Pretože počas činnosti regulátora napätia kontakt K vibruje s dostatočne vysokou frekvenciou f na spínanie, potom R v \u003d R w + τ p, kde hodnota τ p je relatívny čas otvoreného stavu kontaktu K, ktorý je určený podľa vzorca τ p \u003d t p / ( t c + t p), I / (t c + t p) \u003d f až - frekvencia spínania. Teraz, priemernú hodnotu budiaceho prúdu, ktorá bola stanovená pre danú frekvenciu f do spínania, možno nájsť z výrazu:

I cf = U g cf / R c = U g cf / (R w + τ p R d) = U g cf / (R w + R d t p / f k),
kde Rin je aritmetická stredná (efektívna) hodnota pulzačného odporu v budiacom obvode, ktorá sa tiež zvyšuje s nárastom relatívneho času τ p otvoreného stavu kontaktu K (zelená čiara na obr. 4).


Ryža. štyri. Rýchlostná charakteristika generátora.

Spínacie procesy s budiacim prúdom

Pozrime sa podrobnejšie na to, čo sa stane pri prepínaní s budiacim prúdom. Keď je kontakt K zatvorený na dlhú dobu, maximálny budiaci prúd I v \u003d U g / Rw preteká vinutím W pri budení.

Budiace vinutie W v generátore je však elektricky vodivá cievka s veľkou indukčnosťou a masívnym feromagnetickým jadrom. V dôsledku toho sa prúd cez budiace vinutie po zopnutí kontaktu K zvyšuje so spomalením. Je to preto, že rýchlosť nárastu prúdu je brzdená hysterézou v jadre a pôsobením proti stúpajúcemu prúdu - samoindukčnému EMF cievky.

Keď je kontakt K otvorený, budiaci prúd má tendenciu k minimálnej hodnote, ktorej hodnota pri trvalo otvorenom kontakte je určená ako I v \u003d U g / (R w + R d). Teraz sa EMF samoindukcie zhoduje v smere s klesajúcim prúdom a trochu predlžuje proces jeho poklesu.

Z uvedeného vyplýva, že prúd v budiacom vinutí sa nemôže meniť okamžite (krokovo, ako dodatočný odpor R d) ani pri zatváraní, ani pri otváraní budiaceho obvodu. Navyše pri vysokej frekvencii vibrácií kontaktu K nemusí budiaci prúd dosiahnuť svoju maximálnu alebo minimálnu hodnotu, blížiacu sa k priemernej hodnote (obr. 4), pretože hodnota t p = τ p / f k sa zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou f do spínania, a absolútny čas t C zopnutého stavu kontaktu K klesá.

Zo spoločného zváženia diagramov znázornených na obr. 3 a obr. 4 vyplýva, že priemerná hodnota budiaceho prúdu (červená čiara b na obr. 3 a obr. 4) klesá so zvyšujúcou sa rýchlosťou n, pretože sa tým zvyšuje aritmetický priemer (zelená čiara na obr. 3 a obr. 4). z celkového, v čase pulzujúceho odporu R v budiacom obvode (Ohmov zákon). V tomto prípade zostáva priemerná hodnota napätia generátora (U cf na obr. 3 a obr. 4) nezmenená a výstupné napätie U g generátora pulzuje v rozsahu od U max do U min.

Ak sa zaťaženie generátora zvýši, potom regulované napätie Ug spočiatku klesne, zatiaľ čo regulátor napätia zvýši prúd v budiacom vinutí tak, že napätie generátora stúpne späť na pôvodnú hodnotu.

Takže pri zmene záťažového prúdu generátora (β = V ar) prebiehajú regulačné procesy v regulátore napätia rovnako ako pri zmene otáčok rotora.

Vlnenie nastaviteľné napätie . Pri konštantnej frekvencii n otáčania rotora generátora a pri konštantnom zaťažení zvlnenie pracovného budiaceho prúdu (ΔI in na obr. 46) indukuje zodpovedajúce (v čase) zvlnenie regulovaného napätia generátora.

Amplitúda zvlnenia ΔU g - 0,5 (U max - U min) * regulátor napätia U g nezávisí od amplitúdy tónového zvlnenia ΔI in v budiacom vinutí, pretože je určená intervalom regulácie určeným pomocou meracieho prvku regulátora. Preto je zvlnenie napätia U g pri všetkých frekvenciách otáčania rotora generátora takmer rovnaké. Rýchlosť nárastu a poklesu napätia U g v regulačnom intervale je však určená rýchlosťou nárastu a poklesu budiaceho prúdu a v konečnom dôsledku rýchlosťou (n) rotora generátora.

* Treba poznamenať, že zvlnenie 2ΔU g je nevyhnutným a škodlivým vedľajším účinkom činnosti regulátora napätia. V moderných generátoroch sú uzavreté voči zemi bočným kondenzátorom Csh, ktorý je inštalovaný medzi kladným pólom generátora a puzdrom (zvyčajne Csh = 2,2 uF)

Keď sa zaťaženie generátora a frekvencia otáčania jeho rotora nemenia, frekvencia vibrácií kontaktu K sa tiež nemení (f k \u003d I / (t c + t p) \u003d const). V tomto prípade napätie U g generátora pulzuje s amplitúdou ΔU p \u003d 0,5 (U max - U min) okolo jeho priemernej hodnoty U cf.

Keď sa rýchlosť rotora zmení, napríklad smerom nahor alebo keď sa zaťaženie generátora zníži, čas tc zatvoreného stavu sa skráti ako čas tp otvoreného stavu (tc

S poklesom frekvencie rotora generátora (n↓) alebo so zvýšením zaťaženia (β) sa zvýši priemerná hodnota budiaceho prúdu a jeho zvlnenie. Ale napätie generátora bude naďalej kolísať s amplitúdou ΔUg okolo konštantnej hodnoty Ug cf.

Stálosť priemerného napätia U g generátora sa vysvetľuje skutočnosťou, že nie je určená prevádzkovým režimom generátora, ale konštrukčnými parametrami elektromagnetického relé: počet závitov W s vinutia relé S , jeho odpor R s, vzduchová medzera σ medzi kotvou N a strmeňom M, ako aj sila F p vratnej pružiny P, t.j. hodnota U cf je funkciou štyroch premenných: U cf = f(W s , R s , σ, F p).

Elektromagnetické relé sa ohnutím podpery vratnej pružiny P nastaví na hodnotu U cf tak, aby sa pri nižších otáčkach rotora (n = n min - obr. 3 a obr. 4) začal otvárať kontakt K, resp. budiaci prúd by mal čas dosiahnuť svoju maximálnu hodnotu I v \u003d U g / R w. Potom sú pulzácie ΔI in a čas t z, uzavretý stav maximálne. Tým sa nastavuje spodná hranica pracovného rozsahu regulátora (n = n min). Pri stredných otáčkach rotora sa čas t c približne rovná času t p a zvlnenie budiaceho prúdu sa takmer dvakrát zmenší. Pri rýchlosti otáčania n blízkej maximu (n = n max - obr. 3 a obr. 4) sú priemerná hodnota prúdu Iin a jeho zvlnenie ΔIin minimálne. Pri n max sa narušia vlastné kmity regulátora a napätie U g generátora sa začne zvyšovať úmerne s otáčkami rotora. Horná hranica pracovného rozsahu regulátora je nastavená hodnotou prídavného odporu (pri určitej hodnote odporu R w).

závery. Vyššie uvedené o diskrétnom pulznom riadení možno zhrnúť takto: po naštartovaní spaľovacieho motora (ICE) so zvýšením jeho otáčok nastáva moment, kedy napätie generátora dosiahne hornú hranicu regulácie (U g = U max). . V tomto momente (n = n min) sa v regulátore napätia otvorí spínací prvok CE a prudko vzrastie odpor v budiacom obvode. To vedie k zníženiu budiaceho prúdu a v dôsledku toho k zodpovedajúcemu poklesu napätia U g generátora. Pokles napätia U g pod minimálnu regulačnú hranicu (U g = U min) vedie k spätnému obvodu spínacieho prvku KE a budiaci prúd začne opäť narastať. Ďalej od tohto momentu prejde regulátor napätia do režimu samokmitania a proces spínania prúdu v budiacom vinutí generátora sa periodicky opakuje aj pri konštantnej frekvencii otáčania rotora generátora (n = konšt.).

S ďalším zvýšením frekvencie otáčania n, úmerne tomu, sa čas tc uzavretého stavu spínacieho prvku CE začína znižovať, čo vedie k plynulému poklesu (v súlade so zvýšením frekvencie n) priemerná hodnota budiaceho prúdu (červená čiara na obr. 3 a obr. 4) a amplitúda ΔI pri jeho pulzovaní. V dôsledku toho začne pulzovať aj napätie U g generátora, ale s konštantnou amplitúdou ΔU g blízko jeho priemernej hodnoty (U g = U cf) s dostatočne vysokou frekvenciou kmitov.

Rovnaké procesy spínania prúdu I a zvlnenia napätia U g sa uskutočnia aj pri zmene záťažového prúdu generátora (pozri vzorec 3).

V oboch prípadoch zostáva priemerné napätie Ug generátora nezmenené v celom rozsahu činnosti regulátora napätia vo frekvencii n (Ug cf \u003d const, od n min do n max) a keď sa záťažový prúd generátora zmení od I g \u003d 0 až I g \u003d max .

V predchádzajúcom je uvedený základný princíp regulácie napätia generátora pomocou prerušovanej zmeny prúdu v jeho budiacom vinutí.

Elektronické regulátory napätia pre automobilové alternátory

Vibračný regulátor napätia (VRN) uvedený vyššie s elektromagnetickým relé (EM relé) má niekoľko významných nevýhod:

  1. ako mechanický vibrátor je VRN nespoľahlivý;
  2. kontakt K v EM relé sa spáli, čo spôsobuje, že regulátor je krátkodobý;
  3. Parametre VRN závisia od teploty (priemerná hodnota U cf prevádzkového napätia U g generátora pláva);
  4. VRN nemôže pracovať v režime úplného odpojenia budiaceho vinutia, čo ho robí necitlivým na zmeny výstupného napätia generátora (zvlnenie vysokého napätia U g) a obmedzuje hornú hranicu regulátora napätia;
  5. elektromechanický kontakt K elektromagnetického relé obmedzuje hodnotu maximálneho budiaceho prúdu na 2 ... 3 A, čo neumožňuje použitie regulátorov vibrácií na moderných vysokovýkonných alternátoroch.

S príchodom polovodičových zariadení sa kontakt K EM relé stal možným nahradiť prechod emitor-kolektor výkonného tranzistora s jeho základným riadením s rovnakým kontaktom K EM relé.

Takto sa objavili prvé kontaktno-tranzistorové regulátory napätia. V budúcnosti boli funkcie elektromagnetického relé (SU, CE, UE) plne implementované pomocou nízkoúrovňových (nízkoprúdových) elektronických obvodov na polovodičových zariadeniach. To umožnilo vyrábať čisto elektronické (polovodičové) regulátory napätia.

Znakom činnosti elektronického regulátora (ERN) je, že nemá prídavný odpor R d, t.j. v budiacom obvode sa realizuje takmer úplné vypnutie prúdu v budiacom vinutí generátora, keďže spínací prvok (tranzistor) v uzavretom (otvorenom) stave má dostatočne veľký odpor. V tomto prípade je možné ovládať väčší budiaci prúd a viac vysoká rýchlosť prepínanie. Pri takomto diskrétnom pulznom riadení má budiaci prúd pulzný charakter, čo umožňuje riadiť tak frekvenciu prúdových pulzov, ako aj ich trvanie. Hlavná funkcia ERN (udržiavanie konštantného napätia U g pri n = Var a pri β = Var) však zostáva rovnaká ako vo VRN.

S rozvojom mikroelektronickej technológie sa regulátory napätia začali vyrábať najskôr v hybridnej verzii, do ktorej boli zaradené bezobalové polovodičové súčiastky a osadené miniatúrne rádiové prvky v r. elektronický obvod regulátor spolu s hrubovrstvovými mikroelektronickými odporovými prvkami. To umožnilo výrazne znížiť hmotnosť a rozmery regulátora napätia.

Príkladom takéhoto elektronického regulátora napätia je hybridný integrovaný regulátor Ya-112A, ktorý je inštalovaný na moderných domácich generátoroch.

Regulátor Ya-112A(pozri schému na obr. 5) je typickým predstaviteľom obvodového riešenia problematiky diskrétno-impulznej regulácie napätia U g generátora prúdom I pri budení. Ale v dizajne a technologickom výkone majú v súčasnosti vyrábané elektronické regulátory napätia významné rozdiely.

Ryža. 5. Schematický diagram regulátora napätia Ya-112A: R1 ... R6 - hrubovrstvové odpory: C1, C2 - sklopné miniatúrne kondenzátory; V1...V6 - nezabalené polovodičové diódy a tranzistory.

Čo sa týka dizajnu regulátora Y-112A, všetky jeho polovodičové diódy a triódy sú rozbalené a osadené hybridnou technológiou na spoločný keramický substrát spolu s pasívnymi hrubovrstvovými prvkami. Celý blok regulátora je hermeticky uzavretý.

Regulátor Ya-112A, podobne ako vyššie opísaný vibračný regulátor napätia, pracuje v prerušovanom (kľúčovom) režime, keď riadenie budiaceho prúdu nie je analógové, ale diskrétne pulzné.

Princíp činnosti regulátora napätia Ya-112A automobilových generátorov

Pokiaľ napätie Ug generátora nepresiahne vopred stanovenú hodnotu, koncový stupeň V4-V5 je v neustále otvorenom stave a prúd I v budiacich vinutiach priamo závisí od napätia Ug generátora (sekcia 0 -n na obr. 3 a obr. 4). Pri zvyšovaní otáčok generátora alebo pri znižovaní jeho zaťaženia sa Ug stáva vyšším ako prah odozvy citlivého vstupného obvodu (V1, R1-R2), zenerova dióda prerazí a koncový stupeň V4-V5 sa uzavrie cez zosilňovací tranzistor V2. V tomto prípade je prúd I v budiacej cievke vypnutý, kým Ug opäť nebude menšie ako špecifikovaná hodnota Umin. Počas činnosti regulátora teda budiaci prúd prerušovane preteká budiacim vinutím a mení sa z I v \u003d 0 na I v \u003d I max. Keď sa preruší budiaci prúd, napätie generátora okamžite neklesne, pretože dochádza k zotrvačnosti demagnetizácie rotora. Môže sa dokonca mierne zvýšiť s okamžitým poklesom záťažového prúdu generátora. Zotrvačnosť magnetických procesov v rotore a samoindukčné EMF v budiacom vinutí vylučujú náhlu zmenu napätia generátora pri zapnutí aj vypnutí budiaceho prúdu. Zvlnenie pílovitého napätia U g generátora teda zostáva pri elektronickej regulácii.

Stavebná logika schému zapojeniaďalej elektronický regulátor. V1 - zenerova dióda s deličom R1, R2 tvoria vstupný prúdový vypínací obvod I v pri U g\u003e 14,5 V; tranzistor V2 riadi koncový stupeň; V3 - blokovacia dióda na vstupe výstupného stupňa; V4, V5 - výkonové tranzistory koncový stupeň (kompozitný tranzistor) zapojený do série s budiacim vinutím (spínací prvok KE pre prúd I c); Bočná dióda V6 na obmedzenie samoindukcie EMF vinutia poľa; R4, C1, R3 je spätnoväzbový obvod, ktorý urýchľuje proces odrezania prúdu I pri budení.

Ešte pokročilejším regulátorom napätia je integrovaný elektronický regulátor. Ide o dizajn, v ktorom sú všetky jeho komponenty okrem výkonného koncového stupňa (zvyčajne kompozitného tranzistora) realizované pomocou tenkovrstvovej mikroelektronickej technológie. Tieto regulátory sú také miniatúrne, že prakticky nezaberajú žiadny objem a môžu byť inštalované priamo na kryt generátora v držiaku kefy.

Príkladom prevedenia IRN je regulátor BOSCH-EL14V4C, ktorý sa inštaluje na alternátory s výkonom do 1 kW (obr. 6).

takáto konštrukcia využívajúca operačné zosilňovače je popísaná v.

Schéma jedného z variantov jedného vibrátora založeného na mikroobvode K538UN1 je znázornená na obr. 7. Pri absencii vstupného signálu je výstupné napätie (1) pit-3) V. Keď sa na invertujúci vstup privedie krátky impulz, na výstupe sa objaví impulz nízkej úrovne, trvanie (v ms) z toho je určený empirickým vzorcom:

kde C2 je kapacita (v uF) kondenzátora C2.

Kondenzátor SZ - korekčný; C1R1 - rozlišovací obvod.

Perióda výstupných impulzov do určitej medznej frekvencie f sa rovná perióde vstupných impulzov. Pri frekvencii Гт vstupných impulzov frp< fM < 2 ■ frp период выходной последовательности увеличивается в 2 раза; при 2*f < f„ < 3’f - в 3 раза и т.д. При этом граничная частота определяется формулой:

(frekvencia v hertzoch, trvanie v sekundách).

To umožňuje použiť jediný vibrátor ako frekvenčný delič. Výberom kondenzátora C2 môžete získať rôzne (celočíselné) deliace pomery.

Ak pripojíte na výstup zosilňovača DA1 meracie zariadenie magnetoelektrický systém (napríklad voltmeter priamy prúd), potom

So zvyšujúcou sa frekvenciou vstupného signálu budú klesať hodnoty ukazovateľa prístroja, t.j. uzlom je frekvenčný menič napätia. Pre získanie priamej závislosti napätia výstupného signálu od frekvencie vstupného signálu je potrebné na výstup zosilňovača DA1 pripojiť menič, ako je znázornené na obr. 8. Na implementáciu tohto zariadenia je vhodné použiť jeden čip K548UN1.

Tento uzol môže slúžiť ako základ pre analógový frekvenčný čítač s lineárnou odozvou. Je potrebné získať diferenciačný obvod C1R1

krátke impulzy na invertujúcom vstupe zosilňovača DA1. Ak sa do zariadenia namiesto jedného kondenzátora C2 zavedie niekoľko spínaných kondenzátorov, stane sa viacnásobným. Pred diferenciačný obvod je vhodné zaradiť tvarovač impulzov.

Ako príklad praktické uplatnenie navrhované riešenia na obr. 9 je znázornená schéma elektronického regulátora napätia v palubnej sieti automobilu (Zhiguli, Moskvich atď.) s použitím mikroobvodu K538UN1.

Pri zmene okolitej teploty z +15 na -20°C, aby sa zabezpečil optimálny režim nabíjania kyselinovej batérie, je potrebné

zmena napätia z 13,8 na 15,3 V. Táto požiadavka môže byť splnená s TKN približne -0,3 %/°C. Práve tento TKN má mikroobvod. Identita teplotných podmienok batérie a regulátora napätia je zabezpečená tým, že je namontovaný vedľa batérie v motorovom priestore.

Čip DA1 v regulátore funguje ako napäťový komparátor. Limity pre nastavenie výstupného napätia rezistorom R2 sú 13 ... 15,4 V. Vzhľadom na konečný odpor napájacích vodičov má regulátor charakteristiku s "hysterézou" 0,1 ... 0,2 V, čo priaznivo ovplyvňuje prevádzku zariadenia. Tranzistor VT2 musí byť inštalovaný na chladiči (napríklad na kovovom kryte zariadenia).

Výhody opísaného regulátora napätia sú zrejmé. Takže mať takmer všetko vynikajúci výkon pôvodnej verzie teplotne kompenzovaného regulátora napätia je oveľa jednoduchší (stačí povedať, že počet mikroobvodov sa znížil z troch na jeden), kompaktnejší a spoľahlivejší. Zariadenie je voľne umiestnené v kryte automobilového relé-regulátora.

Vyššie uvedené možnosti použitia mikroobvodov K538UN1 a K548UN1 dopĺňajú už známe možnosti uverejnené na stránkach časopisu Radio. Je zrejmé, že to, čo bolo povedané, nevyčerpáva všetky možnosti použitia týchto mikroobvodov.

Bielorusko

LITERATÚRA

1. Bogdan A. Integrálny duál predzosilňovač K548UN1. - Rozhlas, 1980, Ns 9, s. 59, 60.

2. Burmistrov Yu., Shadrov A. Aplikácia čipu K548UN1.-Rádio, 1981, Ns 9, str. 34, 35.

3. Borovik I. Nízkonapäťový výkon ISK548UN1.-Rádio, 1984, č.3, s.30-32.

4. Shitikov A., Morozov M., Kuznetsov Yu Stabilizátor napätia na OS. - Rozhlas, 1986, Ns 9, s.48.

5. Lomanovič V.A. Tepelne kompenzovaný regulátor napätia - Rádio, 1985, Ns 5, s.

6. Korobkov A. Automobilový regulátor Napätie. - Rozhlas, 1986, Ns 4 str. 44, 45.

LIST REDAKTOROVI I1

■?.

VDAKA ZA POMOC

RS::::Я^INvadidpyo|: kvílenie skupiny, mám 25 rokov. Zaoberal sa kvôli l biteyastvom začal nedávno. Pri získavaní dielov boli veľké ťažkosti. O pomoc som sa obrátil na G. A. a A. B. Kuksina. Veľmi skoro som od nich dostal veľa rôznych detailov. Teraz sa moje skladisko presunulo z mŕtvych bodov. Ďakujem im veľmi pekne. Poďakovanie patrí aj redakcii Časopisu za pomoc pri pomoci postihnutým s adiolubi jedli m.

461628, oblasť Orenburg,

HyiypyaianckaH okres, s. Polibino

V závislosti od zariadenia a princípu činnosti sú reléové regulátory napätia generátora v aute rozdelené do niekoľkých typov: vstavané, externé, trojúrovňové a iné. Teoreticky môže byť takéto zariadenie vyrobené nezávisle, najjednoduchšie z hľadiska implementácie a lacná možnosť- použiť skratovacie zariadenie.

[ skryť ]

Účel reléového regulátora

Regulátor napätia generátora je určený na stabilizáciu prúdu v inštalácii. Keď motor beží, napätie v elektrickom systéme automobilu musí byť na rovnakej úrovni. Ale keďže sa kľukový hriadeľ otáča s iná rýchlosť a otáčky motora nie sú rovnaké, agregát generátora produkuje iné napätie. Bez úpravy tohto parametra sa môžu vyskytnúť poruchy v prevádzke elektrického zariadenia a spotrebičov stroja.

Vzťah automatických zdrojov prúdu

Každé auto používa dva zdroje energie:

  1. Batéria - potrebná na spustenie pohonnej jednotky a primárneho budenia generátorového agregátu. Batéria pri nabíjaní spotrebúva a ukladá energiu.
  2. Generátor. Navrhnuté pre výkon a potrebné na výrobu energie bez ohľadu na rýchlosť. Zariadenie umožňuje dobíjanie batérie pri práci vo vysokých rýchlostiach.

V akejkoľvek elektrickej sieti musia fungovať oba uzly. Ak generátor jednosmerného prúdu zlyhá, batéria nevydrží viac ako dve hodiny. Bez batérie sa nenaštartuje pohonná jednotka, ktorá poháňa rotor generátora.

Kanál LR West hovoril o poruchách elektrických sietí vo vozidlách Land Rover, ako aj o vzťahu medzi batériou a generátormi.

Úlohy regulátora napätia

Úlohy vykonávané elektronickým nastaviteľným zariadením:

  • zmena hodnoty prúdu v budiacom vinutí;
  • schopnosť vydržať rozsah od 13,5 do 14,5 voltov v sieti, ako aj na svorkách batérie;
  • vypnite budiace vinutie, keď je napájacia jednotka vypnutá;
  • funkcia nabíjania batérie.

"People's Auto Channel" podrobne hovoril o účele, ako aj o úlohách, ktoré plní regulátor napätia v aute.

Druhy reléových regulátorov

Existuje niekoľko typov automobilových reléových regulátorov:

  • externé - tento typ relé umožňuje zvýšiť udržiavateľnosť generátorovej jednotky;
  • vstavaný - inštalovaný v usmerňovacej doske alebo zostave kefy;
  • zmena mínusom - vybavená prídavným káblom;
  • plus-nastaviteľné - vyznačujúce sa ekonomickejšou schémou pripojenia;
  • pre inštaláciu v jednotkách so striedavým prúdom - napätie nemožno regulovať pri aplikácii na budiace vinutie, pretože je inštalované v generátore;
  • pre jednosmerné zariadenia - reléové regulátory majú funkciu odpojenia batérie, keď motor nebeží;
  • dvojúrovňové relé - dnes sa prakticky nepoužívajú, v nich sa nastavenie vykonáva pomocou pružín a páky;
  • trojúrovňový - vybavený obvodom porovnávacieho modulu, ako aj zodpovedajúcim signalizačným zariadením;
  • viacúrovňové - vybavené 3-5 ďalšími odporovými prvkami, ako aj riadiacim systémom;
  • vzorky tranzistorov - nepoužívajú sa na moderných vozidlách;
  • reléové zariadenia - vyznačujú sa vylepšenou spätnou väzbou;
  • relé-tranzistor - majú univerzálny obvod;
  • mikroprocesorové relé - vyznačujúce sa malou veľkosťou, ako aj schopnosťou plynulo meniť spodný alebo horný prah;
  • integrálne - sú inštalované v držiakoch kefy, preto sa pri ich opotrebovaní menia.

Reléové regulátory DC

V takýchto jednotkách vyzerá schéma zapojenia komplikovanejšie. Ak stroj stojí a motor nebeží, musí sa generátor odpojiť od batérie.

Pri vykonávaní reléového testu sa musíte uistiť, že sú k dispozícii tri možnosti:

  • vypnutie batérie, keď je vozidlo zaparkované;
  • obmedzenie parametra maximálneho prúdu na výstupe jednotky;
  • schopnosť meniť parameter napätia pre vinutie.

Reléové regulátory striedavého prúdu

Takéto zariadenia sa vyznačujú jednoduchšou skúšobnou schémou. Majiteľ vozidla potrebuje diagnostikovať veľkosť napätia na budiacom vinutí, ako aj na výstupe jednotky.

Ak je v aute nainštalovaný alternátor, na rozdiel od jednosmernej jednotky nebude fungovať naštartovanie motora „z tlačného zariadenia“.

Vstavané a externé reléové regulátory

Postup zmeny hodnoty napätia vykonáva zariadenie na konkrétnom mieste inštalácie. V súlade s tým pôsobia vstavané regulátory na generátorovú jednotku. ALE vonkajší typ relé nie je k nemu pripojené a môže byť pripojené k zapaľovacej cievke, potom bude jeho práca smerovať iba k zmene napätia v tejto oblasti. Pred vykonaním diagnostiky sa preto majiteľ auta musí uistiť, že diel je správne pripojený.

Kanál "Sovering TVi" podrobne hovoril o účele, ako aj o princípe fungovania tohto typu zariadení.

Dvojúrovňový

Princíp činnosti takýchto zariadení je nasledujúci:

  1. Prúd prechádza cez relé.
  2. V dôsledku vytvorenia magnetického poľa sa páka priťahuje.
  3. Ako porovnávací prvok sa používa pružina so špecifickou silou.
  4. Keď sa napätie zvýši, kontaktné prvky sa otvoria.
  5. Na budiace vinutie sa aplikuje menší prúd.

Vo vozidlách VAZ sa predtým na reguláciu používali mechanické dvojúrovňové zariadenia. Hlavnou nevýhodou bolo rýchle opotrebovanie konštrukčných prvkov. Preto boli na tieto modely strojov namiesto mechanických nainštalované elektronické regulátory.

Tieto podrobnosti boli založené na:

  • rozdeľovače napätia, ktoré boli zostavené z odporových prvkov;
  • ako pohonná časť bola použitá zenerova dióda.

Vzhľadom na zložitú schému zapojenia a neefektívne riadenie úrovne napätia sa tento typ zariadenia stal menej bežným.

Trojúrovňový

Tento typ regulátorov, ako aj viacúrovňové, sú pokročilejšie:

  1. Napätie sa dodáva z generátorového zariadenia do špeciálneho obvodu a prechádza cez delič.
  2. Prijaté údaje sa spracujú, aktuálna úroveň napätia sa porovná s minimálnymi a maximálnymi hodnotami.
  3. Impulz nesúladu mení aktuálny parameter, ktorý sa dodáva do budiaceho vinutia.

Trojúrovňové FM zariadenia nemajú žiadne odpory, ale frekvenciu odozvy elektronický kľúč vyššie v nich. Na riadenie sa používajú špeciálne logické obvody.

plus a mínus ovládanie

Schémy pre negatívne a pozitívne kontakty sa líšia iba v spojení:

  • pri inštalácii v kladnej medzere je jedna kefa pripojená k zemi a druhá ide na svorku relé;
  • ak je relé nainštalované v mínusovej medzere, potom musí byť jeden prvok kefy pripojený k plusu a druhý - priamo k relé.

Ale v druhom prípade sa objaví ďalší kábel. Je to spôsobené tým, že tieto reléové moduly patria do triedy zariadení aktívny typ. Pre jeho prevádzku je potrebný samostatný napájací zdroj, takže plus je pripojený individuálne.

Fotogaléria "Typy relé-regulátora napätia generátora"

AT túto sekciu sú uvedené fotografie niektorých typov zariadení.

Zariadenia vzdialeného typu Vstavaný regulátor Typ tranzistorového relé Integrálne zariadenie Zariadenie DC generátora AC regulátor Dvojvrstvový typ zariadenia Trojúrovňové ovládacie zariadenie

Princíp činnosti reléového regulátora

Prítomnosť vstavaného odporového zariadenia, ako aj špeciálnych obvodov, umožňuje regulátoru porovnávať parameter napätia, ktorý generátor vytvára. Ak je hodnota príliš vysoká, regulátor sa deaktivuje. To vám umožní zabrániť prebitiu batérie a poruche elektrického zariadenia, ktoré je napájané zo siete. Poruchy zariadenia povedú k poruche batérie.

prepínať zimu a leto

Generátor pracuje stabilne bez ohľadu na okolitú teplotu a ročné obdobie. Keď sa jeho kladka uvedie do pohybu, generuje sa prúd. Ale v chladnom období môžu vnútorné konštrukčné prvky batérie zamrznúť. Preto sa nabitie batérie obnovuje horšie ako v horúčave.

Spínač pre zmenu sezóny prevádzky je umiestnený na telese relé. Niektoré modely sú vybavené špeciálnymi konektormi, musíte ich nájsť a pripojiť vodiče podľa schémy a symbolov na nich vytlačených. Samotný spínač je zariadenie, pomocou ktorého je možné zvýšiť úroveň napätia na svorkách batérie na 15 voltov.

Ako odstrániť reléový regulátor?

Odstránenie relé je povolené až po odpojení svoriek od batérie.

Na demontáž zariadenia vlastnými rukami budete potrebovať skrutkovač s krížovým alebo plochým hrotom. Všetko závisí od skrutky, ktorá zaisťuje regulátor. Generátorovú jednotku, rovnako ako hnací remeň, nie je potrebné demontovať. Kábel sa odpojí od regulátora a odskrutkuje sa skrutka, ktorá ho zaisťuje.

Používateľ Viktor Nikolajevič podrobne hovoril o demontáži regulačného mechanizmu a jeho následnom nahradení autom.

Symptómy

„Príznaky“, ktoré si vyžadujú kontrolu alebo opravu regulátora:

  • pri aktivácii zapaľovania sa na ovládacom paneli zobrazí svetelný indikátor vybitého akumulátora;
  • ikona na prístrojovej doske nezmizne po naštartovaní motora;
  • jas žiary optiky môže byť príliš nízky a zvyšuje sa so zvyšujúcou sa rýchlosťou kľukového hriadeľa a stlačením plynového pedála;
  • pohonnú jednotku stroja je ťažké spustiť prvýkrát;
  • Autobatéria je často vybitá;
  • so zvýšením počtu otáčok spaľovacieho motora o viac ako dvetisíc za minútu sa žiarovky na ovládacom paneli automaticky vypnú;
  • dynamické vlastnosti vozidla sú znížené, čo sa prejavuje najmä pri zvýšených otáčkach kľukového hriadeľa;
  • batéria môže vytekať.

Možné príčiny porúch a následky

Potreba opravy relé regulátora napätia generátora nastane pri týchto problémoch:

  • prepínací obvod navíjacieho zariadenia;
  • skrat v elektrickom obvode;
  • porucha usmerňovacieho prvku v dôsledku rozpadu diód;
  • chyby pri pripojení generátora na svorky batérie, reverzácia;
  • vniknutie vody alebo inej kvapaliny do tela regulačného zariadenia, napríklad pri vysokej vlhkosti na ulici alebo pri umývaní auta;
  • mechanické poruchy zariadenia;
  • prirodzené opotrebovanie konštrukčných prvkov, najmä kief;
  • nízka kvalita použitého zariadenia.

V dôsledku poruchy môžu byť následky vážne:

  1. Vysoké napätie v elektrickej sieti automobilu poškodí elektrické zariadenie. Mikroprocesorová riadiaca jednotka stroja môže zlyhať. Preto nie je dovolené odpájať svorky batérie, keď je pohonná jednotka v chode.
  2. Prehriatie navíjacieho zariadenia v dôsledku vnútorného skratu. Opravy budú nákladné.
  3. Zlomenie mechanizmu kefy povedie k poruche generátora. Uzol sa môže zaseknúť, hnací popruh sa môže zlomiť.

Používateľ Snickerson hovoril o diagnostike regulačného mechanizmu, ako aj o dôvodoch jeho zlyhania v automobiloch.

Diagnostika reléového regulátora

Je potrebné skontrolovať činnosť regulačného zariadenia pomocou testera - multimetra. Najprv musí byť nastavený do režimu voltmetra.

Vložené

Tento mechanizmus je zvyčajne zabudovaný do zostavy kefy generátora, takže bude potrebná diagnostika úrovne zariadenia.

Kontrola sa vykonáva takto:

  1. Ochranný kryt sa demontuje. Pomocou skrutkovača alebo kľúča sa zostava kefy uvoľní, musí sa vytiahnuť.
  2. Kontroluje sa opotrebovanie prvkov kefy. Ak je ich dĺžka menšia ako 5 mm, výmena je povinná.
  3. Kontrola generátorového zariadenia pomocou multimetra sa vykonáva spolu s batériou.
  4. Záporný kábel zo zdroja prúdu sa uzavrie na zodpovedajúcu dosku regulačného zariadenia.
  5. Kladný kontakt z nabíjacieho zariadenia alebo batérie je pripojený k rovnakému výstupu na konektore relé.
  6. Potom sa multimeter nastaví na prevádzkový rozsah od 0 do 20 voltov. Sondy zariadenia sú pripojené ku kefám.

V prevádzkovom rozsahu od 12,8 do 14,5 voltov by malo byť medzi prvkami kefy napätie. Ak sa parameter zvýši o viac ako 14,5 V, potom by strelka testera mala klesnúť na nulu.

Pri diagnostike vstavaného reléového regulátora napätia generátora je povolené používať kontrolné svetlo. Svetelný zdroj by sa mal zapnúť v určitom intervale napätia a zhasnúť, ak sa tento parameter zvýši viac ako požadovaná hodnota.

Kábel, ktorý ovláda tachometer, musí byť prekrúžkovaný testerom. Na dieselových vozidlách je tento vodič označený ako W. Úroveň odporu vodiča by mala byť približne 10 ohmov. Ak tento parameter klesne, znamená to, že vodič je zlomený a je potrebné ho vymeniť.

diaľkový

Diagnostická metóda pre tento typ zariadenia sa vykonáva podobným spôsobom. Jediný rozdiel je v tom, že relé regulátora nie je potrebné odstraňovať a odstraňovať z krytu generátora. Zariadenie môžete diagnostikovať s bežiacou pohonnou jednotkou a meniť otáčky kľukového hriadeľa z nízkej na strednú až vysokú. S nárastom ich počtu je potrebné aktivovať optiku, najmä diaľkové osvetlenie, ako aj rádio, sporák a iné spotrebiče.

Kanál "AvtotechLife" hovoril o samodiagnostike regulačného zariadenia, ako aj o vlastnostiach tejto úlohy.

Nezávislé pripojenie reléového regulátora k palubnej sieti generátora (pokyny krok za krokom)

Pri inštalácii nového regulátora je potrebné vziať do úvahy nasledujúce body:

  1. Pred vykonaním úlohy je nevyhnutné diagnostikovať integritu, ako aj spoľahlivosť kontaktov. Ide o kábel, ktorý vedie z karosérie vozidla do skrine generátora.
  2. Potom sa svorka B prvku regulátora pripojí na kladný kontakt generátora.
  3. Pri pripájaní sa neodporúča používať skrútené vodiče. Zahrievajú sa a po roku prevádzky sa stávajú nepoužiteľnými. Malo by sa použiť spájkovanie.
  4. Odporúča sa nahradiť bežný vodič drôtom s prierezom najmenej 6 mm2. Najmä ak je nainštalovaný nový generátor namiesto továrenského, ktorý je navrhnutý na prevádzku pri prúdoch nad 60 A.
  5. Prítomnosť ampérmetra v obvode generátor-batéria vám umožňuje určiť výkon zdrojov energie v konkrétnom čase.

Schéma zapojenia diaľkového ovládača

Schéma zapojenia zariadení vzdialeného typu

Toto zariadenie sa inštaluje po určení drôtu, do ktorého medzery sa pripojí:

  1. V starších verziách Gazelles a RAF sa používajú mechanizmy 13.3702. Vyrábajú sa v kovovom alebo polymérovom obale a sú vybavené dvoma kontaktnými prvkami a kefami. Odporúča sa ich pripojiť k zápornému prerušeniu obvodu, výstupy sú zvyčajne označené. Kladný kontakt sa odoberá zo zapaľovacej cievky. A výstup Ш relé je pripojený k voľnému kontaktu na kefách.
  2. V automobiloch VAZ sa zariadenia 121.3702 používajú v čiernom alebo bielom puzdre, existujú aj dvojité úpravy. V druhom prípade, ak sa jedna z častí pokazí, druhý regulátor zostane funkčný, ale musíte naň prepnúť. Zariadenie sa inštaluje do prerušenia kladného obvodu so svorkou 15 ku kontaktu cievky B-VK. Vodič číslo 67 je pripojený ku kefám.

V novších verziách VAZ sú relé inštalované v mechanizme kefy a pripojené k spínaču zapaľovania. Ak majiteľ vozidla nahradí štandardnú jednotku AC jednotkou, potom je potrebné pripojenie vykonať s prihliadnutím na nuansy.

Viac o nich:

  1. Potrebu upevnenia jednotky na karosériu vozidla určuje majiteľ vozidla nezávisle.
  2. Namiesto kladného výstupu sa tu používa kontakt B alebo B+. Musí byť pripojený k elektrickej sieti automobilu cez ampérmeter.
  3. Diaľkový typ zariadení v takýchto autách sa zvyčajne nepoužíva a vstavané regulátory sú už integrované do mechanizmu kefy. Z neho vychádza jeden kábel, označený ako D alebo D +. Musí byť pripojený k spínaču zapaľovania.

Vo vozidlách s dieselovými motormi môže byť agregát generátora vybavený výkonom W - je pripojený k tachometru. Tento kontakt je možné ignorovať, ak je jednotka umiestnená na benzínovej úprave auta.

Používateľ Nikolai Purtov podrobne hovoril o inštalácii a pripojení vzdialených zariadení k autu.

Kontrola pripojenia

Motor musí bežať. A úroveň napätia v elektrickej sieti auta bude riadená v závislosti od počtu otáčok.

Možno, že po inštalácii a pripojení nového generátora sa majiteľ vozidla stretne s problémami:

  • keď je aktivovaná napájacia jednotka, generátorová jednotka sa spustí, hodnota napätia sa meria pri akejkoľvek rýchlosti;
  • a po vypnutí zapaľovania motor vozidla beží a nevypína sa.

Problém sa dá vyriešiť odpojením budiaceho kábla, až potom sa motor zastaví.

K zhasnutiu motora môže dôjsť pri uvoľnení spojky pri stlačení brzdového pedála. Príčinou poruchy je zvyšková magnetizácia, ako aj neustále samobudenie vinutia jednotky.

Aby ste sa v budúcnosti nestretli s takýmto problémom, môžete k prerušeniu vzrušujúceho kábla pridať svetelný zdroj:

  • svetlo sa rozsvieti, keď je generátor vypnutý;
  • keď sa jednotka spustí, indikátor zhasne;
  • množstvo prúdu, ktoré prechádza svetelným zdrojom, nebude dostatočné na vybudenie vinutia.

Televízny kanál Altevaa hovoril o kontrole pripojenia regulačného zariadenia po jeho pripojení k 6-voltovej sieti motocykla.

Tipy na zvýšenie životnosti reléového regulátora

Aby sa predišlo rýchlemu zlyhaniu regulačného zariadenia, je potrebné dodržiavať niekoľko pravidiel:

  1. Generátor nesmie byť silne znečistený. Z času na čas by ste mali vykonať vizuálnu diagnostiku stavu zariadenia. V prípade vážneho znečistenia sa jednotka vyberie a vyčistí.
  2. Napnutie hnacieho remeňa by sa malo pravidelne kontrolovať. V prípade potreby sa natiahne.
  3. Odporúča sa monitorovať stav vinutia generátora. Nesmú sa nechať stmavnúť.
  4. Je potrebné skontrolovať kvalitu kontaktu na ovládacom kábli regulačného mechanizmu. Oxidácia nie je povolená. Keď sa objavia, vodič sa vyčistí.
  5. Pravidelne by ste mali diagnostikovať úroveň napätia v elektrickej sieti automobilu pri bežiacom a vypnutom motore.

Koľko stojí regulátor?

Cena zariadenia závisí od výrobcu a typu regulátora.

Je možné vyrobiť regulátor vlastnými rukami?

Príkladom je regulačný mechanizmus pre skúter. Hlavnou nuansou je, že pre správnu prevádzku bude potrebné demontovať generátor. Pri samostatnom vodiči je potrebné vyviesť hromadný kábel. Montáž zariadenia sa vykonáva podľa schémy jednofázového generátora.

Akčný algoritmus:

  1. Generátorová jednotka je rozobratá, statorový prvok je odstránený z motora skútra.
  2. Vľavo okolo vinutia je hmota, musí byť spájkovaná.
  3. Namiesto toho je na navíjanie spájkovaný samostatný kábel. Potom tento kontakt je vyvedený. Tento vodič bude jedným koncom vinutia.
  4. Generátorová jednotka sa opätovne montuje. Tieto manipulácie sa vykonávajú tak, že z jednotky vychádzajú dva káble. Budú použité.
  5. Potom sa k prijatým kontaktom pripojí bočné zariadenie. V záverečnej fáze je k kladnému pólu batérie pripojený žltý kábel zo starého relé.

Video „Vizuálny sprievodca montážou domáceho regulátora“

Používateľ Andrey Chernov jasne ukázal, ako nezávisle vytvoriť relé pre generátorovú súpravu automobilu VAZ 2104.

Plánované predstavenie klimatizácie na báze Peltierových prvkov pomaly napreduje. Ďalším krokom po inštalácii generátora 135 A bola modernizácia regulátora napätia. Hlavným problémom je tu prevádzka klimatizácie na motore XX. Faktom je, že s kladkou generátora trikrát menšie ako remenica kľukového hriadeľa, pri 1 000 otáčkach motora sa rotor generátora bude otáčať rýchlosťou 3 000 otáčok za minútu, čo podľa aktuálnej výstupnej tabuľky poskytne 110 ampérov pri 13,5 voltoch:

V zásade by pri spotrebe 10 pelte prvkov malo stačiť 60 ampérov. Myslím si však, že áno, tieto hodnoty boli urobené, keď bolo na rotor aplikovaných rovnakých 13,5 voltov. A tu narážame na štandardný regulátor napätia, pre ktorý je priamo deklarovaný úbytok napätia 2 V, to znamená, že na rotor pôjde maximálne 11,5 V. Rozdiel vo výkone na rotore bude 13,5 * 13,5 / 11,5 * 11,5 = 37%. To znamená, že zo 110 ampérov zostane iba 70 ampérov, z ktorých 6 pôjde na samotný generátor. A existujú aj pravidelní spotrebitelia, to znamená, že pre klimatizáciu zostane malý prúd. Pokles 2 voltov na regulátore je spôsobený použitím bipolárneho tranzistora ako kľúča v ňom.

Taktiež som chcel pri upgrade pridať funkciu na vypnutie generátora pri štartovaní motora. To znamená, že normálne, keď je štartér v chode, generátor sa snaží generovať, pričom spotrebuje až 6 ampérov prúdu a brzdí kľukový hriadeľ. Keď je generátor vypnutý, štartérom sa zvýši rýchlosť otáčania kľukového hriadeľa najmenej o 10%. Hlavný efekt by to malo byť v zime, keď batéria ide na svoje limity.

Takže pri navrhovaní regulátora napätia je potrebné zvážiť nasledujúce faktory:

  • Široký rozsah prevádzkových teplôt od -40 do +80,
  • Odolnosť voči prepätiu až 60-80 voltov,
  • odolnosť voči poveternostným vplyvom,
  • odolnosť proti vibráciám,
  • Možnosť vypnutia pri štartovaní motora,
  • malý pokles napätia,
  • Bez mechanických prvkov.

Jeden alternatívny obvod regulátora napätia je nasledujúci:

Má však nasledujúce nevýhody:

  • Teplotný rozsah LM393 je iba od 0 do +70,
  • LM393 odolá maximálnemu napätiu 30 voltov,
  • Uzávierka irf 3205 je navrhnutá pre maximálne 10 voltov, na obvode nie je žiadna ochrana,
  • irf 3205 odolá maximálne 30 voltom na svorkách zdroja odberu (bipolárny tranzistor v origináli je navrhnutý pre 80 voltov),
  • tranzistor s efektom poľa je ovládaný bez kľúča - to povedie k jeho zahrievaniu,
  • Pri štartovaní motora nie je možné vypnúť,
  • V obvode je ladiaci odpor - neodporúčam používať v aute nič ladiace,
  • Relé je potenciálne slabý článok.

Pôvodný obvod regulátora napätia vyzerá takto:

Princíp činnosti je primitívny - pri prekročení nastaveného napätia sa rotor vypne, po poklese napätia sa rotor opäť pripojí. Princíp činnosti je podobný plavákovej komore karburátora, studne alebo záchodovej misy. Zaujali ma prvky vybíjania energie zvyškovej indukcie rotora - tlmivka 7, dióda 12 a kondenzátor 11. K tomu som si kúpil nový regulátor napätia, jeho puzdro som chcel použiť pre firmu:

Ako ste pochopili, „efektívni“ manažéri sa už dávno vkradli do závodu a vyhodili tieto nepotrebné prvky, pričom zostala iba ochranná dióda:

Zároveň bola samotná doska vyrobená u nás - je vidieť kvalitné spájkovanie (Číňania to nevedia) a lakovaná. Následne otvoril svoj pôvodný regulátor napätia 96 a uvidel samotné ochranné prvky:

Zároveň dávajte pozor, aby bol prispájkovaný aj skrutka, cez ktorú prechádza hmota, pri remake sa koncovka jednoducho dotiahne. Ďalším z pripomienok k remaku sú tenké vodiče vedúce ku konektoru. Maximálny prúd na rotore môže byť až 6 ampérov, to znamená drôt s prierezom 2 metre štvorcové. mm alebo s priemerom 1,5 mm.

V dôsledku toho vyvinul svoju vlastnú schému:

Ako základ som si vzal lm2576-adj PWM step-down stabilizátor; naraz sa osvedčil v LED PTF. Čip TC4420EPA je kľúčový, poskytuje okamžité spínanie tranzistora s efektom poľa, preto sa nadarmo nezahrieva. Tranzistor pôvodne zobral CEB4060AL, podrobnejšie o ňom napíšem neskôr. Všetky diely sú dimenzované na rozsah -40 až +80, väčšina dielov bola zakúpená v predajni Chip HH. Účel dielov:

  • dióda d1 - neviem prečo, v regulátore nohavíc by to malo byť pri napätí 400 voltov prúd 1 ampér.
  • rezistor p3, kondenzátor c1 a dve zenerove diódy vd1 a vd2 chránia riadiace mikroobvody a hradlo tranzistora s efektom poľa pred napäťovými rázmi. Ak sa prekročí 16 voltov, zenerove diódy sa otvoria a nadmerné napätie sa rozptýli na rezistore p3. Výkon rezistora je 2 watty, zenerove diódy sú po 1 watte. Kondenzátor niekoľko stoviek mikrofarád pre napätie 50 voltov
  • Rezistory p1 a p2 - delič napätia, ktorý je vedený stabilizátorom. Musíte si vybrať lokálne.
  • dd1 - PWM stabilizátor mení pracovný cyklus impulzov na tranzistore s efektom poľa a podľa toho aj na rotore. Má zložitý výstup 5, keď je privedené napätie, na ktoré je PWM vypnuté, pripojíme ho k štartovaciemu relé. Pre správnu činnosť stabilizátora je potrebný P5, na tomto výstupe buď otvorený kolektor alebo emitor.
  • odpor p4 je zaručený na odstránenie napätia z vypínacieho vstupu, to znamená, že mikroobvod nezamrzne v prechodnom stave, dióda d3 je potrebná na vybitie napätia z prídržného vinutia relé štartéra. Dióda d2 obmedzuje riadiace napätie.
  • čip dd2 ovládací kľúč tranzistor s efektom poľa, poskytuje jeho okamžité vypnutie/zapnutie. Tým sa znižuje zahrievanie kľúčového tranzistora v medziľahlých stavoch a tým sa zvyšuje účinnosť obvodu. Kondenzátor c2 bol nainštalovaný na odporúčanie údajového listu.
  • odpor p6 zaručene zablokuje tranzistor v nepochopiteľných situáciách.
  • diódy d4 a d5 dve. Keďže som použil UF4007 a vydržia až 1 Ampér, v štandardnom obvode je 1,5 Ampérová dióda. Vybíjajú energiu uloženú v rotore pri otvorení okruhu.
  • indukčnosť l1 a kondenzátor c3 zabezpečujú plynulé vybíjanie rotora bez veľkého skoku v obvode.
Tučným písmom som konkrétne označil dráhu maximálneho prúdu. Od výstupu Ш k zemi - tu tečie maximálny prúd, to znamená, že hmotnosť regulátora napätia je najdôležitejším kontaktom.

Vyrezal som dosky. Je to pre mňa pohodlnejšie. Tu je tabuľka nižšie:

A zhora:

Všetky nízkovýkonové odpory a SMD kondenzátor:

Tranzistor s efektom poľa pôvodne používal CEB4060AL - kvôli skutočnosti, že drží až 20 voltov na bráne a až 60 voltov na zdroji vzhľadom na odtok. Pri teste s prúdom 6 Ampérov - s 55-wattovou PTF žiarovkou som sa však stretol so zahrievaním tranzistora. Keby tam nebol driver, dalo by sa to vyčítať z pomalého otvárania/zatvárania tranzistora, ale driver bol. Prevzal som kurátora. Odpor kanála CEB4060AL 80 mOhm. Áno, veľa – ale to je odplata za schopnosť udržať vysoké napätie. Takže strata výkonu je 6 ampérov * 6 ampérov * 0,08 ohmov = 2,9 wattov. Vyzerá to ako pravda. Vo všeobecnosti by bolo možné tolerovať rozptyl tepla 3 watty, ak nie na jednu vec. Pod kapotou môže ľahko dosiahnuť +80 a v takýchto podmienkach dodatočný odvod tepla jednoducho dokončí okruh.