Бесконтактный реле-регулятор.




Устройство и работа контактно-вибрационного реле-регулятора

 

На полумонтажной схеме указаны не только электрические цепи, но и контуры магнитных систем отдельных реле. Это облегчает изучение реальных электрических цепей в реле-регуляторе. На развернутой схеме легче проследить пути тока, проанализировать работу отдельных элементов схемы (приборов) и найти их возможные неисправности.

Для удобства пользования развернутой схемой вместе с условным обозначением элемента реле рядом в скобках указан его номер на подрисуночной надписи. Например,

РОТ (1) — последовательная обмотка реле обратного тока. Из схемы видно, что обмотка включена последовательно, поэтому в обозначении обмотки это специально не указано. Величина сопротивления (Ом) указывается над прямоугольником, являющимся условным обозначением резистора.

Электромагнитные реле, входящие в реле-регулятор, смонтированы на общем основании (рис. 53) и закрыты крышкой. Приливы основания снабжены резиновыми амортизаторами, которые способствуют гашению вибраций, передаваемых реле-регулятору от места его крепления на автомобиле.

Реле обратного тока. На сердечнике реле обратного тока находятся последовательная и параллельная обмотки. Когда напряжение генератора ниже напряжения аккумуляторной батареи, магнитный поток, создаваемый параллельной обмоткой, мал, и якорь не может притянуться к сердечнику и замкнуть контакты реле. По мере увеличения числа оборотов двигателя повышается напряжение генератора. Когда напряжение генератора превысит напряжение включения реле обратного тока (12,2— 13,2 В при температуре плюс 20 градусов С), якорь притянется к сердечнику и контакты реле замкнутся. При замкнутых контактах ток проходит по обмоткам в таком направлении, что их магнитные поля совпадают. Поэтому магнитное поле последовательной обмотки усиливает прижатие контактов реле.

При снижении частоты вращения вала напряжение генератора уменьшится. Когда оно станет ниже напряжения аккумуляторной батареи, ток из батареи пойдет в якорь генератора, что может привести к его перегрузке и сгоранию изоляции обмотки. В этом случае магнитный поток последовательной обмотки реле изменит направление и будет размагничивать сердечник. Контакты реле разомкнутся, и генератор отключится от аккумуляторной батареи. Обратный ток, протекающий от батареи в генератор, при котором контакты реле размыкаются, должен составлять 0,5—6 А.

Регулятор напряжения. Когда напряжение генератора ниже напряжения, на которое отрегулирован регулятор напряжения, контакты замкнуты. Ток возбуждения генератора проходит по цепи зажим генератора — последовательная и ускоряющая обмотки ограничителя тока — замкнутые контакты ограничителя тока — выравнивающая обмотка регулятора напряжения — замкнутые контакты регулятора напряжения — клемма Ш обмотки возбуждения генератора — «масса» (корпус) генератора.

Рис. 1. Контактно-вибрационный реле-регулятор РР-130: 1 — резистор с сопротивлением 30 Ом, 2 — резиновый амортизатор, 3— реле обратного тока, 4— крышка, 5 — ограничитель тока, 6 регулятор напряжения, 7— резистор с сопротивлением 80 Ом, 8— резистор с сопротивлением 13 Ом, 9—основание регулятора, М, Ш и Я — клеммы для подключения к генератору, 6 — клемма для подключения аккумуляторной батареи

Когда напряжение генератора станет больше напряжения, на которое отрегулирован регулятор, контакты регулятора напряжения разомкнутся, и ток возбуждения, минуя контакты ограничителя тока, пойдет через резисторы в 13 и 80 Ом. Величина тока возбуждения упадет, снизится могнитный поток обмотки возбуждения и, следовательно, напряжение генератора. При снижении напряжения генератора уменьшится сила притяжения якоря параллельной обмотки регулятора напряжения, его контакты вновь замкнутся и ток возбуждения увеличится.

Чем больше частота вращения якоря генератора, тем большее время контакты регулятора напряжения будут находиться в разомкнутом состоянии и тем меньше будет величина тока возбуждения.

Для повышения частоты вибрации контактов регулятора напряжения (что необходимо для снижения амплитуды колебания, поддерживаемого регулятором напряжения) последовательно параллельной обмотке регулятора напряжения включается ускоряющий резистор сопротивлением 13 Ом. В момент размыкания контактов регулятора напряжения ток возбуждения начнет проходить через указанный резистор. В нем возрастает гудение напряжения. Напряжение на параллельной обмотке регулятора напряжения снизится, что приведет к ускорению замыкания контактов.

Рис. 2. Схемы реле-регулятора РР-130: а — полумонтажная, б — развернутая; 1 — последовательная обмотка реле обратного тока (РОТ), 2 — сердечник, 3 — пружина, 4 — параллельная обмотка РОТ, 5 — якорь, 6 — контакты РОТ, 7 — последовательная обмотка ограничителя силы тока (ОТ), 8 — ускоряющая обмотка ОТ, 9 — контакты ОТ, 10 — контакты регулятора напряжения (РН), 11 — выравнивающая обмотка РН, 12 — параллельная обмотка РН, 13 — генератор, 14—обмотка возбуждения генератора, 15 — якорь генератора, 16 — аккумуляторная батарея, 17 — стартер, 18 — выключатель зажигания, 19 — контрольная лампа аккумуляторной батареи; I — контакты замыкающие, II — контакты размыкающие, III — последовательная обмотка с числом витков 15,5, IV — параллельная обмотка с числом витков 1300+35, V — резистор

С повышением частоты вращения якоря генератора увеличится и частота вибраций контактов. Наличие ускоряющего резистора в цепи параллельной обмотки регулятора напряжения приводит к некоторому возрастанию величины регулируемого напряжения UpH с увеличением частоты вращения якоря генератора. Для компенсации этого явления служит выравнивающая обмотка регулятора напряжения, включенная последовательно обмотке возбуждения генератора. Выравнивающая обмотка включена встречно по отношению к параллельной обмотке регулятора напряжения, т. е. магнитный поток выравнивающей обмотки действует навстречу магнитному потоку параллельной обмотки.

С увеличением частоты вращения ток возбуждения генератора уменьшается, а следовательно, снижается размагничивающее действие выравнивающей обмотки. Поэтому напряжение, поддерживаемое регулятором напряжения, остается примерно постоянным.

Ограничитель тока работает аналогично регулятору напряжения, только его последовательная обмотка реагирует не на напряжение, а на отдаваемый генератором ток. При увеличении силы тока генератора выше допустимого по условию нагрева обмоток (например, при разряженной аккумуляторной батарее) магнитный поток, создаваемый обмоткой, притягивает якорь и контакты ограничителя тока размыкаются. В этом случае ток возбуждения генератора пойдет двумя путями: как через резистор с сопротивлением в 30 Ом и далее — через замкнутые контакты регулятора напряжения к клемме генератора, так и через ускоряющую обмотку ограничителя тока, резисторы сопротивлением в 13 и 80 Ом к клемме Ш.

Для ускорения замыкания контактов (повышение частоты их вибрации) служит ускоряющая обмотка 8 ограничителя тока. Эта обмотка включена последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора и создает магнитный поток, направленный согласно с магнитным потоком основной обмотки ограничителя тока. При размыкании контактов ограничителя тока ток возбуждения падает и магнитный поток ускоряющей обмотки уменьшается. В результате этого ускоряется замыкание контактов ограничителя тока.

Термокомпенсация в реле-регуляторе. При эксплуатации автомобиля температура реле-регулятора может изменяться от —50 до +90 °С как под воздействием температуры окружающей среды, так и вследствие нагрева его обмоток проходящим током. Нагрев медных обмоток, особенно имеющих большое число витков, увеличивает их сопротивление. Для устранения влияния изменения температуры на выходные параметры реле-регулятора в его конструкции предусмотрены термокомпенсирующие устройства: подвеска якоря на термобиметаллической пластине; выполнение части параллельных обмоток реле напряжения и реле обратного тока из нихрома; применение термокомпенсационного сопротивления из нихрома, включенного последовательно параллельной обмотке регулятора напряжения; установка магнитного шунта между ярмом и сердечником магнитной системы регулятора напряжения.

Бесконтактный реле-регулятор.

На некоторых автомобилях применяется бесконтактно-транзисторный реле-регу­лятор (рис. 2). У него нет контактов, которые могут окисляться, поэтому он более надежен в работе. Реле-регулятор состоит из измерительного и регули­рующего устройств. Измерительное устройство вырабаты­вает сигнал, необходимый для закрыва­ния выходных транзисторов Т2 и ТЗ после получения регулируемого напря­жения (13,2—14,8 В). Оно включает крем­ниевый транзистор Т1, стабилитрон Дст .и делитель напряжения (резисторы R2, Rтк, R3 и дроссель Др в одном плече, R1 и R4 — в другом). Регулирующее устройство усиливает сигналы измерительного устройства и ре­гулирует силу тока возбуждения генера­тора. В него входят германиевые тран­зисторы — управляющий Т2 и выходной ТЗ, несколько диодов и резисторов.

Рис. 2. Схема бесконтактного реле-регулятора автомобиля:

Г —генератор, Д1 и Д2— диоды,АБ — аккумуляторная батарея,RТK — резистор температурной компенсации,

Т1 — входнойтранзистор, Rl — R10—резисторы,

Т 2 — усилительный транзистор,ВЗ — включатель зажигания,

ТЗ —регулирующий транзистор, Ш — шунтирующая обмотка,ДСт—стабилитрон, возбуждения,

ДГ — гасящий диод, М — «масса»
Др — дроссель,

 

При включении зажигания реле-регу­лятор и обмотка возбуждения генератора питаются от аккумуляторной батареи че­рез зажим ВЗ. Когда выпрямленное напря­жение меньше регулируемого, стаби­литрон Дст не пропускает ток к базе вход­ного транзистора Т3 и он закрыт.

Так как база транзистора Т2 через резистор R7 соединена с минусом бата­реи, а эмиттер через диод Д1 и резистор R9 соединен с плюсом батареи, то это обеспечивает открытие транзистора Т2. При открытом транзисторе Т2 база тран­зистора ТЗ соединяется с минусом бата­реи, а эмиттер транзистора ТЗ через диод Д2 соединен с плюсом батареи, что вызывает его открытие.

Цепь тока возбуждения генератора (обозначена на схеме голубым цветом):
положительный зажим аккумуляторной батареи амперметр включатель зажигания — диод Д2 -- переход Э— К транзистора ТЗ — обмотка возбуждения /// генератора — корпус — отрицатель­ный зажим батареи. При открытом тран­зисторе ТЗ через него в обмотку возбуж­дения генератора проходит ток от акку­муляторной батареи, что обеспечивает напряжение генератора до 13,2—14,8 В при малой частоте вращения ротора ге­нератора

Если напряжение генератора выше ЭДС батареи, обмотка возбуждения и цепь реле-регулятора питаются от генератора Когда напряжение генератора превышает регулируемое значение, про­исходит «пробой» стабилитрона и он пропускает ток к базе Т1, врезультате чего транзистор Т1открывается и соеди­няет базу транзистора Т2 с плюсом выпря­мителя. Транзисторы Т2 и ТЗ закрывают­ся и ток возбуждения генератора вынуж­ден пройти через резистор R10, что при­водит к понижению тока возбуждения и напряжения генератора При снижении напряжения генератора закрывается ста­билитрон Дст, а следовательно, и тран­зистор Т1.

После этого открываются транзисто­ры Т2 и ТЗ, а ток возбуждения и напряже­ние генератора снова увеличиваются

Процесс открытия и закрытия тран­зисторов происходит с частотой до 300 с-1, при этом перепад напряжения не превы­шает 0,1—0,2 В. Гасящий диод Дг защищает выходной транзистор ТЗ от пробоя Резистор Rn температурной ком­пенсации при увеличении температуры от 0 до 100°С уменьшает сопротивление в 30—70 раз. Он обеспечивает автома­тическое снижение напряжения генера­тора при увеличении температуры и уси­ление напряжения при снижении темпе­ратуры. Дроссель Др сглаживает пуль­сацию выровненного напряжения и тем самым исключает ложное открытие ста­билитрона

Реле-регулятор соединяют с генера­тором проводами с закрытыми фикси­рующими штепсельными разъемами, чем исключается короткое замыкание прово­дов на «массу».

Ток возбуждения генераторов переменного тока достаточно велик и вызывает искрение на контактах вибрационного РН, что приводит к быстрому ухудшению параметров работы и надёжности РН. Для увеличения срока службы разработаны электронные РН.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: