Regulátor napětí relé-generátor: obvod, princip činnosti

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-19 13:03

Regulátor napětí alternátoru je nedílnou součástí elektrického systému každého automobilu. S jeho pomocí se napětí udržuje v určitém rozsahu hodnot. V tomto článku se dozvíte, jaké návrhy regulátorů v současné době existují, včetně mechanismů, které se dlouho nepoužívají.

Základní procesy automatického řízení

Vůbec nezáleží na tom, jaký typ generátoru je ve vozidle použit. V každém případě má ve svém designu regulátor. Systém automatického řízení napětí umožňuje udržovat určitou hodnotu parametru bez ohledu na frekvenci, s jakou se rotor generátoru otáčí. Obrázek ukazuje relé regulátoru napětí generátoru, jeho schéma a vzhled.

Analýzou fyzikálního základu, na kterém generátorová soustrojí funguje, lze dojít k závěru, že výstupní napětí se zvyšuje s rostoucí rychlostí rotoru. Lze také usoudit, že regulace napětí se provádí pomocípokles proudu dodávaného do vinutí rotoru se zvýšením rychlosti otáčení.

Co je generátor

Jakýkoli automobilový generátor se skládá z několika částí:

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

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

3. Konstrukce navíc obsahuje třífázový usměrňovač, tvořený šesti polovodičovými diodami. Stojí za zmínku, že regulátor napětí generátoru VAZ 2107 (vstřikovač nebo karburátor ve vstřikovacím systému) je stejný.

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

Operace generátoru

Když se začne otáčet rotor, objeví se na výstupu generátoru určité napětí. A ten je pomocí nastavovacího orgánu přiváděn do budícího vinutí. Za zmínku také stojí, že výstup generátorového soustrojí je připojen přímo k baterii. Na budícím vinutí je proto neustále přítomno napětí. Když se rychlost rotoru zvýší, výstupní napětí se začne měnitgenerátorová souprava. Reléový regulátor napětí generátoru Valeo nebo jiného výrobce je připojen k výstupu generátoru.

Snímač zároveň zachytí změnu, odešle signál do porovnávacího zařízení, které ji analyzuje a porovnává se zadaným parametrem. Dále signál jde do řídicího zařízení, ze kterého je přiváděn do akčního členu. Regulátor je schopen snížit hodnotu proudu, který teče do vinutí rotoru. V důsledku toho klesá napětí na výstupu generátorového soustrojí. Podobně se výše uvedený parametr zvýší v případě poklesu otáček rotoru.

Dvouúrovňové ovládání

Dvouúrovňový automatický řídicí systém se skládá z generátoru, usměrňovače a akumulátoru. Je založen na elektrickém magnetu, jeho vinutí je spojeno se snímačem. Pohonná zařízení v těchto typech mechanismů jsou velmi jednoduchá. Jedná se o pravidelné prameny. Jako porovnávací zařízení se používá malá páčka. Je mobilní a provádí přepínání. Ovládacím zařízením je skupina kontaktů. Regulátor je konstantní odpor. Takový regulátor napětí relé-generátor, jehož obvod je uveden v článku, se v technice velmi často používá, i když je zastaralý.

Dvouúrovňový provoz regulátoru

Za chodu generátoru se na výstupu objeví napětí, které je přiváděno do vinutí elektromagnetického relé. Tím vzniká magnetickýpole, s jeho pomocí se přitahuje rameno páky. Ten je ovládán pružinou, používá se jako komparátor. Pokud napětí překročí očekávání, kontakty elektromagnetického relé se rozepnou. V tomto případě je v obvodu zahrnut konstantní odpor. Do budícího vinutí se přivádí menší proud. Na podobném principu funguje regulátor napětí generátoru VAZ 21099 a dalších domácích a zahraničních automobilů. Pokud výstupní napětí klesne, kontakty se uzavřou, zatímco síla proudu se změní směrem nahoru.

Elektronický regulátor

Dvouúrovňové mechanické regulátory napětí mají velkou nevýhodu - nadměrné opotřebení prvků. Z tohoto důvodu místo elektromagnetického relé začali používat polovodičové prvky pracující v klíčovém režimu. Princip fungování je podobný, pouze mechanické prvky jsou nahrazeny elektronickými. Citlivý prvek je vyroben na napěťovém děliči, který se skládá z pevných odporů. Jako hnací zařízení se používá zenerova dioda.

Moderní regulátor napětí generátoru VAZ 21099 je pokročilejší zařízení, spolehlivé a odolné. Akční část řídicího zařízení funguje na tranzistorech. Při změně napětí na výstupu generátoru elektronický klíč uzavře nebo otevře obvod, v případě potřeby se připojí další odpor. Stojí za zmínku, že dvouúrovňové regulátory jsou nedokonalá zařízení. Místo toho je lepší použít modernějšívývoj.

Tříúrovňový regulační systém

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

Zde je skutečná hodnota porovnána s minimální a maximální hodnotou. Pokud se napětí odchyluje od nastavené hodnoty, objeví se určitý signál. Říká se tomu signál nesouladu. S jeho pomocí se reguluje proudová síla dodávaná do budícího vinutí. Rozdíl od dvouúrovňového systému spočívá v tom, že existuje několik dalších odporů.

Moderní systémy regulace napětí

Pokud je reléový regulátor napětí čínského generátoru skútrů dvouúrovňový, pak se na drahých autech používají pokročilejší zařízení. Víceúrovňové řídicí systémy mohou obsahovat 3, 4, 5 nebo více přídavných odporů. Existují také sledovací systémy pro automatické ovládání. V některých provedeních můžete odmítnout použití dalšíchodpor.

Namísto nich se zvyšuje frekvence ovládání elektronického klíče. Použít obvody s elektromagnetickým relé v systémech servořízení je prostě nemožné. Jednou z posledních novinek je víceúrovňový řídicí systém, který využívá frekvenční modulaci. V takových konstrukcích jsou potřeba další odpory, které slouží k ovládání logických prvků.

Jak odstranit relé regulátoru

Odstranění reléového regulátoru napětí generátoru (máte "Lanos" nebo domácí "devítku" - na tom nezáleží) je docela jednoduché. Stojí za zmínku, že při výměně regulátoru napětí je vyžadován pouze jeden nástroj - plochý nebo křížový šroubovák. Není nutné demontovat generátor nebo řemen a jeho pohon. Většina zařízení je umístěna na zadním krytu generátoru a jsou spojena do jednoho celku s kartáčovým mechanismem. K nejčastějším poruchám dochází v několika případech.

Za prvé, když jsou grafitové štětce zcela vymazány. Za druhé, při rozpadu polovodičového prvku. Jak zkontrolovat regulátor bude popsáno níže. Při vyjímání budete muset odpojit baterii. Odpojte vodič, který spojuje regulátor napětí s výstupem generátoru. Odšroubováním obou upevňovacích šroubů můžete vytáhnout pouzdro zařízení. Ale regulátor reléového napětí generátoru VAZ 2101 má zastaralou konstrukci - je namontován v motorovém prostoru, odděleně od sestavy kartáčů.

Zkontrolujte zařízení

Kontrola relé-regulátor napětí generátoru VAZ 2106, "kopecks", zahraniční vozy jsou stejné. Jakmile odstraníte, podívejte se na štětce - měly by mít délku více než 5 milimetrů. V případě, že se tento parametr liší, musíte zařízení vyměnit. K provedení diagnostiky potřebujete zdroj konstantního napětí. Je žádoucí mít možnost měnit výstupní charakteristiku. Jako zdroj energie můžete použít baterii a pár prstových baterií. Potřebujete také lampu, musí fungovat od 12 voltů. Místo toho můžete použít voltmetr. Připojte kladný pól zdroje napájení ke konektoru regulátoru napětí.

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

Závěry

V elektrickém systému automobilu hraje regulátor napětí generátoru Bosch (jako ostatně u každé jiné společnosti) velmi důležitou roli. Co nejčastěji sledujte jeho stav, kontrolujte poškození a závady. případyselhání takového zařízení není neobvyklé. V tomto případě bude v nejlepším případě baterie vybitá. A v horším případě se může zvýšit napájecí napětí v palubní síti. To povede k selhání většiny spotřebitelů elektřiny. Kromě toho může selhat samotný generátor. A jeho oprava bude stát pořádnou sumu a vzhledem k tomu, že baterie velmi rychle selže, jsou náklady zcela kosmické. Za zmínku také stojí, že relé regulátoru napětí generátoru Bosch je jedním z lídrů v prodeji. Má vysokou spolehlivost a odolnost a výkon je co nejstabilnější.