С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Как работает реле регулятор напряжения генератора


инфа по генераторам и регуляторам напряжения — DRIVE2

Электросеть автомобиля содержит два на первый взгляд независимых источника энергии – аккумулятор и генератор. Независимыми они только кажутся. В реальности, друг без друга они будут чувствовать себя весьма одинокими и брошенными, что может загнать обоих в глубокую депрессию. Так уж повелось, что на большинстве легковых автомобилей применяются генераторы, которые не могут начать работать без первоначального толчка со стороны аккумулятора. Потом, в процессе работы они самостоятельны, но в самом начале им нужна помощь. Ну, а без генератора аккумулятору придется несладко, ведь разнообразные потребители в автомобиле высосут его максимум за пару часов. Если второе утверждение не вызывает сомнений и ясно более менее всем, то первое (про то, что генератор не может жить без аккумулятора) достаточно многие не помнят либо не знают.Правда, утверждение касается только современных генераторов переменного тока. Родной для 21-й Волги генератор постоянного тока способен запуститься (и запускается) самостоятельно. Но только тогда, когда он относительно недавно (ну, хотя бы пару лет назад) работал. Запускается он за счет остаточного магнетизма, оставшегося в нем с момента последней работы. Если генератор не работал лет десять, то магнетизма может и не остаться, тогда придется танцевать с бубном, чтобы заставить его работать. Так что не мучайте автомобиль толканием по гаражному кооперативу без аккумулятора, если у вас стоит генератор переменного тока – все равно не запустится. А вот с родным постоянником может и запуститься. Если удастся растолкать машину до такой скорости…Так вот, что же собой представляет такая электрическая машина, как генератор. (Сейчас речь пойдет именно об автомобильных генераторах, и именно о генераторах переменного и постоянного тока. Я не буду рассказывать о генераторах с постоянными магнитами.) А представляет она две группы обмоток – статорная и роторная. Статорная намотана на корпусе генератора, а роторная – на якоре (центральном валу, на которой насажен шкив). Когда-то давно, в школе нам всем рассказывали про проводники, движущиеся в магнитном поле. Если кратко, то при этом процессе в проводнике будет возникать напряжение. Вернее, ЭДС, но не будем вдаваться в подробности. Причем, двигаться может как сам проводник относительно магнитного поля, так и магнитное поле относительно проводника. Важен только сам факт взаимного перемещения. Напряжение, которое образовывается в проводнике, зависит от двух факторов – силы магнитного поля и скорости движения.Все просто… Казалось бы. Но где в нашем генераторе магнитное поле? Проводник – вот он, а магниты где? Ведь мы условились, что у нас генератор без магнитов. А вот один из проводников и является магнитом! Только электромагнитом, но это абсолютно не важно. В зависимости от типа генератора электромагнитом является либо статор (генераторы постоянного тока), либо ротор (генераторы переменно тока). При этом, энергия, необходимая для формирования магнитного поля, в разы меньшая, чем энергия, которую способен отдать генератор потребителям (обычно их соотношение приблизительно 1 к 20). На этом принципе и построены все автомобильные генераторы – мы ценой малой мощности создаем магнитное поле, а в результате получаем большую мощность, которую можем расходовать по своему усмотрению. Именно поэтому в самом начале необходимо подать на генератор напряжение извне (либо не надо, если у вас генератор постоянного тока и не иссяк остаточный магнетизм), после чего он будет поддерживать себя самостоятельно. Напряжение на выходе генератора зависит (упрощенно) от двух факторов – частоты вращения и магнитной силы, создаваемой электромагнитом. В генераторной терминологии этот электромагнит называют обмоткой возбуждения.С точки зрения физики, как бы, и не важно где у нас электромагнит, а с точки зрения практической реализации… А сточки зрения практики – не совсем. Дело в том, «рабочий» ток у нас снимается с обмотки, «противоположной» обмотке возбуждения. Т.е. в генераторах постоянного тока «рабочий» ток снимается с ротора, а в переменниках – со статора. Все бы ничего, но на ротор что-то подать либо снять с него возможно только с помощью щеток (по крайней мере, мы пока так будем думать). Большие токи с помощью щеток снять весьма проблематично – они начинают подгорать, искрить, изнашиваются. Именно поэтому давно отказались от генераторов постоянного тока и перешли на переменники – им на ротор через щетки необходимо подать лишь ток для возбуждения, который исчисляется единицами ампер, а не десятками или сотнями, которые снимаются с генератора в результате.В чем еще разница в генераторах постоянного и переменного тока? В названии. Исходя из него, один генерирует переменный ток, а второй постоянный. Запомните, это НЕ ЗНАЧИТ, что ток первого можно изменять, а ток второго нельзя. Разница в ФОРМЕ генерируемого тока. На пальцах:У генераторов постоянного тока обмотка возбуждения стоит на месте, точно так же, как и щетки. Их взаимное положение всегда одинаковое, а значит с одной стороны всегда плюс, а с другой всегда минус.У генератора переменного тока все хуже. У него обмотка возбуждения все время вращается (напомню, она на роторе), в результате плюс и минус на выходе генератора все время меняются местами. Т.е., там вообще нет понятия плюс и минус – плюс то там, то здесь. Как Фигаро…Отсюда и основное ограничение, которое долгое время не позволяло использовать генераторы переменного тока в автомобилях – поверьте, аккумулятор не сильно обрадуется, если к нему подключат генератор, плюс и минус которого постоянно будет меняться местами. Чтобы успокоить генератор, дабы он не нервировал аккумулятор и других потребителей, применяют диоды. Диод – это клапан для электричества. Он «пропускает» плюс, а минус блокирует. В итоге на выходе генератора получается не «+ — + -», а «+ 0 + 0». Для того чтобы убрать этот самый ноль в промежутках между плюсами используют хитрое включение нескольких диодов – диодный мостик, а так же несколько выходных (статорных) обмоток, смещенных друг относительно друга. В итоге имеем череду плюсов, которые еще и накладываются друг на друга, а такое положение дел аккумулятор абсолютно не нервирует. Этот процесс называется выпрямлением переменного тока (а диодный мостик называют выпрямителем). Так вот пока полупроводниковая техника не развилась до достаточного уровня, выпрямлять было некому (механические выпрямители не в счет, они еще хуже подгорающих щеток). Потому и мучались с генераторами постоянного тока.Теперь вернемся к управлению этими электрическими машинами. Управляются они одинаково – током в обмотке возбуждения. Почему ими вообще нужно управлять? Я выше писал, что выходное напряжение генератора зависит от частоты вращения ротора и тока через обмотку возбуждения. Так как частота вращения все время меняется (двигатель-то работает), приходится подстраивать ток в обмотке возбуждения. Этим и занимается регулятор напряжения. Если подключить обмотку возбуждения непосредственно к выходу генератора (без регулятора напряжения), то генератор войдет в состояние самовозбуждения. Тогда выходное напряжение будет зависеть только от частоты вращения генератора. Чем выше обороты, тем выше выходное напряжение. Генератор переменного тока в таком режиме способен выдавать более 20 вольт в бортовую сеть при максимальных оборотах двигателя. Естественно, ни к чему хорошему это не приведет. Но, когда обороты двигателя близки к холостым, то выходное напряжение не будет сильно выходить за пределы допустимого. Поэтому таким способом иногда проверяют работоспособность генератора, но делать это надо с умом. Но об этом позже.Если говорить о генераторах переменного тока, то регуляторы напряжения бывают выносными (отдельная коробочка), и встроенными в генератор. Выносные делятся на те, которые стоят в разрыв плюсового отвода обмотки возбуждения, и те, которые стоят в разрыв минусового отвода обмотки возбуждения. Обращаю внимание еще раз – регулятор напряжения работает только с обмоткой возбуждения, а не с основной обмоткой. Если копать глубже, то регуляторы, встроенные в генератор тоже управляют либо плюсом, либо минусом но так глубоко копать не обязательно. Достаточно знать, что они адаптированы под конкретный генератор, и по-другому их поставить просто не получится. Имейте в виду, что типы регуляторов («плюсовой» и «минусовый», а не внешний/встроенный) без доработок не взаимозаменяемые, но внутри типов можно попробовать поменять. Не гарантировано, что регулятор будет работать наилучшим образом, так как, все-таки, пара генератор-регулятор рассчитывается, но как-то работать будет. Если регулятор правильного типа, то степень совместимости с генератором определяется экспериментальным путем. В основном, все работает нормально.Чем отличается управление по плюсу от управления по минусу?Кардинально – ничем. А так схемотехникой регулятора и тем, куда подключены щетки генератора. Если регулятор стоит в разрыв плюсового провода, то одна щетка генератора подключается к нему, а вторая на «массу». По такому принципу работают очень многие генераторы, в том числе и жигулевские. Менее распространенным (для выносных регуляторов) является регулирование в разрыв минуса. В этом случае одна щетка подключается к плюсу, а вторая к регулятору. По такому принципу работают генераторы ГАЗ-24, некоторых Газелей и, может быть, еще чего-то. Принцип менее удобен тем, что к генератору приходится тянуть на один провод больше. Так как регуляторы это активные устройства, то к каждому типу регуляторов должен быть подведено собственное питание и масса. В случае регуляторов, которые ставятся в разрыв плюса, плюс к ним уже подведен. В случае регуляторов, стоящих в разрыв минуса, плюс необходимо подвести отдельно. В обоих случаях, точно так же, как и в случае встроенного регулятора, плюс подводится после замка зажигания, потому что возбуждаться генератор должен только тогда, когда работает двигатель. Массой для регулятора обычно служит собственный металлический корпус. ВАЖНО обеспечить надежный электрический контакт корпуса регулятора с массой автомобиля. В противном случае качественного регулирования нечего и ждать – у вас в бортовой сети может получиться и 15 вольт, и 18, и все 20… Хотя, все исправно, просто, контакт плохой.«Минусовой» регулятор можно заменить на «плюсовой» достаточно легко. Для этого щетку, которая шла на плюс, подключить к массе. Ну, и заменить сам регулятор. Все… Этого достаточно. Наоборот перейти сложнее, так как, в основном, у генераторов, которые управлялись плюсом, вторая щетка жестко связана с массой, и придется полностью менять щеточный узел на подходящий.Если же вспомнить о родном генераторе постоянного тока, то тут не все так просто. Им управляет гордая коробка под названием «реле регулятор».Физически, она выполняет три функции: регулирует напряжение на выходе генератора, ограничивает ток, снимаемый с генератора, и не пускает ток из аккумулятора в генератор при выключенном двигателе. Для генераторов переменного тока ограничивать максимальный ток и не допускать обратного тока не надо – это функция заложена в саму конструкцию генератора. А вот для постоянников надо.Регулятор напряжения работает тоже немного по иному принципу. Вернее, принцип тот же – регулирование тока в обмотке возбуждения, но ток берется с другого места. Он берется не с аккумулятора, а генератор сам для себя его вырабатывает. Вырабатывает с помощью остаточного магнетизма. Остаточный магнетизм – это та магнитная сила, которая остается в железе генератора даже после снятия возбуждения. Если просто, то можно сравнить с железкой, магнитом и скрепками. Если железка долго лежала на магните, то она некоторое время сама может магнитить скрепки. Потом перестает… Так же и с генераторами. Пока генератор еще магнитит, то он в состоянии запустить сам себя. Если вы завели двигатель, после лет эдак 10 простоя и зарядка не появилась – не переживайте. При запущенном и набравшем среднее обороты двигателе, попробуйте проводком объединить клеммы «Б» и «Ш» регулятора (Объединить это не значит закрутить под винт. Это значит просто коснуться). На обмотке возбуждения появится напряжение с аккумулятора, генератор намагнитится и процесс пойдет лавинообразно. За пару мгновений генератор выйдет на нормальный режим работы. Проводок после этого, естественно, следует убрать. Более того, убирать проводок следует до того, как вы заглушите двигатель.К сожалению, современной замены для реле-регулятора нет.Как работают регуляторы напряжения?Все они работают приблизительно по одному принципу. Как регуляторы для переменников, так и регуляторы для постоянников. Все они смотрят напряжение, которое выдает генератор, и сравнивают его с эталонным. И, согласно результатам сравнения, изменяют ток в обмотке возбуждения генератора.При этом все регуляторы, которые я видел, регулируют ток дискретно. Что такое дискретно? Импульсно, если хотите… Вибрационно, в конце концов. Смысл в том, что они не могут «включить половину тока». Они либо включают обмотку возбуждения в сеть, либо выключают ее из сети. Точно так же, как мы не можем включить, к примеру, фары наполовину. Либо включены, либо выключены. Так как же они могут работать?Дело в том, что генератор реагирует на включение и включение регулятора не моментально. Ему надо, как бы, раскачаться, понять, что им начали управлять. Этим и пользуется регулятор. Он не поддерживает точное значение напряжения, он имеет некоторый «коридор» напряжения, в котором он работает. Регулятор включает обмотку возбуждения, и напряжение на выходе генератора начинает возрастать. Когда оно достигнет верхней границы коридора, регулятор выключит обмотку. Напряжение начнет спадать. Когда оно упадет до нижней границы коридора, то регулятор снова включит обмотку возбуждения. И так происходит на протяжении всего времени работы генератора… Чем больше нагрузка на генератор, тем большее время обмотка возбуждения включена. И наоборот, чем больше обороты якоря генератора, тем меньшее время будет включена обмотка. На картинке n2 (число оборотов якоря) больше n1.Коридор достаточно небольшой – обычно в пределах десятых вольта, так что бортовое оборудование такого колебания напряжения попросту не замечает. Тем более, такие включения/выключения происходят с очень большой частотой – от десятков включений в секунду до тысяч.В современных регуляторах таким действием занимается транзисторная схема. В родном для 21-й Волге реле-регуляторе – специально обученное реле. Но принцип един для всех. Единственное, чем отличается реле-регулятор – из-за того, что реле не в состоянии очень часто переключать контакты, то обмотка возбуждения отключается не полностью, а в цепь ее питания вводится дополнительное сопротивление. Из-за этого пила на картинке получается более растянутая во времени.Важное замечание – ВСЕ регуляторы напряжения меряют напряжение не где-то там, а в месте их подключения. В случае выносных регуляторов напряжения, он будет поддерживаться напряжение в той точке электросети, к которой вы подключили питающий провод. Если вы его подключили к клемме катушки зажигания, то гарантированно только в этой точке будет нужное напряжение. Про остальные точки бортовой сети регулятор просто не знает. Это же утверждение справедливо для «шоколадок» Я112 (о них буде рассказано ниже). А вот импортные регуляторы, встроенные в генератор, а так же родной для 21-й Волги РР-24 контролируют напряжение именно на выходе генератора.Впрочем, если у вас сильно различаются напряжение на выходе генератора и напряжение, к примеру, на аккумуляторе или фарах, то считается, что проводка автомобиля неисправна. И генератор с регулятором напряжения тут, как бы, и не при чем.Некоторые регуляторы напряжения имеют переключатель «Зима-Лето» (либо два входных разъема с аналогичными надписями). Это, всего лишь, две настройки поддерживаемого в бортовой сети напряжения. Из-за того, что зимой холодный аккумулятор заряжается намного хуже, то напряжение настройки регулятора поднимают до 15 вольт. Летом же, такое напряжение не нужно и даже вредно, поэтому и создан данный переключатель.Следует отметить, что данный переключатель присутствует, в основном, на относительно старых регуляторах. Новые регуляторы достаточно часто обладают встроенной термокомпенсацией, и автоматически поднимают поддерживаемое напряжение при низкой температуре.Как подключать генератор переменного тока в бортовую сеть?Сначала надо обеспечить надежный контакт корпуса генератора с массой автомобиля. Для этого проверить наличие и состояние «косички» от двигателя к кузову автомобиля.Потом толстым проводом (4 и более мм2) соедините выходную плюсовую клемму генератора с проводом, который шел на клемму «Б» оригинального реле-регулятора. Можете и само реле-регулятор не снимать, а просто использовать его клемму «Б» для коммутации проводов, чтобы скруток не плодить. Только отключите оставшиеся две клеммы… Если, все же, решили делать скрутку, то обязательно пропаяйте ее, иначе через пару лет скрутка окислится, и будет греться. А вы будете гадать, почему плохо светят фары. Далее, заводской провод от клеммы «Б» идет на клемму амперметра (этого уже сделано с завода, я просто объясняю куда дальше идет провод). Если вы установили генератор на 60 и более ампер, то желательно взамен заводского протянуть новый провод сечением 6 и более мм2. Вторая клемма амперметра с завода должна быть подключена к аккумулятору через болт на стартере. Генератор и аккумулятор в автомобиле, по сути, тяни-толкаи. Как только один из них оказывается «слабее» второго, то второй начинает пихать ток в сторону первого. Так вот амперметр, как раз, и показывает кто кого толкает в данный момент. Весьма полезный прибор, кстати… Не рекомендую его выбрасывать.В принципе, все… Силовые цепи подключены. Как подключить обмотку возбуждения смотрим ниже.Как подключить выносной регулятор напряжения?Для ответа на этот вопрос надо знать, куда должен ставиться этот регулятор – в разрыв минуса или плюса. Для приблизительной оценки можно составить следующий список:Регулятор напряжения «от старой газели». Он же от 2410, некоторых 3110, ГАЗ-53, ГАЗ-54 и РАФиков. Номер 13.3702-01. Бывает как в металлическом корпусе, так и пластиковом. Бывает с двумя разъемами зима-лето (131.3702-01)Обратите внимание – у щеточного узла ДВА контакта. Две щетки, и два контакта. Со щеточным узлом с одним контактом НЕ СОВМЕСТИМ.Этот регулятор ставится в разрыв МИНУСА. У него две клеммы – «Ш» и «+». Клеммы почти всегда подписаны, но обычно «+» ближе к креплению, а «Ш» ближе к передней кромке регулятора. Подключение на картинке.Выключатель 5 это замок зажигания. Проще всего и ближе всего плюс забрать с катушки зажигания, с клеммы Б-ВК. Отсюда тянем проводок на клемму «+» регулятора, и отсюда же тянем провод к одной из клемм щеточного узла. К любой – в этом случае не надо. Оставшуюся свободную клемму щеточного узла подключаем к клемме «Ш» регулятора. Регулятор привинчиваем к массе автомобиля, обеспечив надежный электрический контакт оной металлической подложкой регулятора.Все, генератор готов к работе.Регулятор напряжения «жигулевский». Номер 121.3702. Бывают черные, бывают белые с дополнительной лампочкой наличия зарядки, бывают двойные (два регулятора в одном корпусе, если сгорел один, можно переключиться на другой).Обратите внимание, что щеточный узел по креплению точно такой же, как и двухконтактный, но одна из щеток жестко привязана к корпусу генератора через болт крепления. Но если у вас двухконтактный щеточный узел, то, регулятор будет работать и с ним, если одну из щеток подключить к массе. Так что, в этом плане, данный регулятор всеяден.Регулятор ставится в разрыв ПЛЮСА. Имеет клеммы «15», «67», а подложка иногда подписана «31», так как тоже является клеммой. Клемма «15» это плюс. Его забираем, как и в предыдущем случае, с клеммы «Б-ВК» катушки зажигания. Клемму «67» соединяем с клеммой щеточного узла (единственной, либо не подключенной к массе). Так же, как и в предыдущем случае обеспечиваем надежный контакт подложки регулятора с массой автомобиля.Как подключить встроенный регулятор напряжения?Пример встроенного регулятора напряжения – так называемые «шоколадки». Применяются на генераторах от Газелей, УАЗов и Волг… Москвичи еще с такими ездили… Шоколадка выглядит вот так:Это Я112А1, но бывают Я112 с индексом «Б» вместо «А». Они условно совместимы между собой – у Я112Б задействованы все контакты и придется немного переделать щеткодержатель. Так что лучше покупать тот регулятор, который стоял в держателе до замены – меньше лишней работы.Шоколадка устанавливается в специализированный щеткодержатель. Его характерной чертой является крестик сверху:Для замены регулятора надо открутить два винта крепления самого щеткодержателя, перевернуть его, открутить два стягивающих его винта, и снять верхнюю крышку. Тогда представится возможным заменить саму шоколадку.Как видим, щеткодержатель имеет одну клемму. Эту клемму необходимо соединить с клеммой «ВК-Б» катушки зажигания, и тогда генератор заработает.Пожалуйста, не пытаетесь к этому щеточному узлу подключить внешний регулятор напряжения – ничего хорошего из этого не выйдет. Помните – увидели крестик, значит регулятор внутри.Второй пример встроенного регулятора – регуляторы от современных ВАЗов. Например, Я212А11.Он является одним целым с щеточным узлом, в отличии от рассмотренного выше Я112. Но, точно так же имеет одну клемму, которая подключается к плюсу после замка зажигания. По такому же принципу построены и импортные регуляторы – они все одно целое с щетками, и подключается после замка зажигания.После того, как генератор и регулятор напряжение подключен, ОБЯЗАТЕЛЬНО ЗАВЕДИТЕ ДВИГАТЕЛЬ И ПРОВЕРЬТЕ НАПРЯЖЕНИЕ, поддерживаемое генератором в бортовой сети, НА РАЗНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ. Вольтметром. Исправным вольтметром! Обязательно на разных режимах. Не игнорируйте это требование. Еще раз – на разных режимах (на холостых, при средних оборотах, и при больших оборотах двигателя). Я акцентирую на этом внимание потому, что при неисправном регуляторе напряжения (либо при неверном его подключении) на холостых оборотах двигателя генератор может выдавать вполне вменяемые напряжения, но на высоких оборотах напряжение улетит в 15-18 вольт, и более.Пару слов о генераторах переменного тока с самовозбуждением.Может случиться такая ситуация, что вам захочется поставить генератор от какого-то Форда, Опеля или, к примеру, от современных ВАЗов. Я не буду рассматривать вопрос о том, как его прикрутить к двигателю – это уже ваши проблемы. Но как его подключить я расскажу.Силовой вывод у импортных генераторов обозначается «B+». Либо просто «B». Это аналог плюсовой клеммы на наших генераторах, и ее подключаем в бортовую сеть (к амперметру).Я не видел импортных генераторов с выносным регулятором напряжения. В основном, регулятор совмещен со щеточным узлом и прикручен к задней крышке генератора. Из регулятора выходит только один провод, и он обозначается как «D+». Либо просто «D». Этот вывод, как и в случае нашей «шоколадки», подключаем после замка зажигания. К примеру, к все той же катушке зажигания, на клемму «Б-ВК».Так же, у некоторых генераторов может присутствовать вывод W. Это выход для тахометра у дизельных автомобилей. Игнорируйте его.Вроде бы все… Можете заводить автомобиль. Завели, порадовались прекрасной работе генератора, поворачиваем ключ зажигания с целью заглушить автомобиль, и… И ничего. Автомобиль нагло игнорирует ваше желание, и продолжает работать дальше. Как вы ключ не крутили – все равно работает.Не пугайтесь, все нормально! Так и должно быть. Способов заглушить такой автомобиль два – задавить его, включив передачу, нажав на тормоз и плавно отпустив сцепление, либо снять проводок возбуждения с генератора. Как только вы снимете проводок (при выключенном замке), автомобиль тут же заглохнет. Так что же случилось?Дело в том, что современным генераторам для работы требуется только изначальный толчок, совсем чуть-чуть тока от аккумулятора. Как только генератор наберет необходимые обороты, он становится абсолютно автономным, и ему проводок возбуждения становится ненужным. Более того, он становится настолько самостоятельным, что через этот проводок начинает питать систему зажигания автомобиля. Сам. Без нашего замка зажигания. Именно поэтому, автомобиль не глохнет – генератор поддерживает его работу.

Как объяснить генератору кто, в конце концов, главный? Очень просто. В разрыв провода возбуждения включаете лампочку от приборки. Все! Теперь вы имеете индикатор наличия зарядки. Пока генератор не запустился, лампочка горит. Как только запустился – лампочка гаснет. А ток, который пролезет сквозь лампочку не в состоянии обеспечить работу системы зажигания. Не хотите лампу? Ставьте диод, катодом (белой полоской) в сторону генератора. Либо сопротивление Ом на 50.

www.drive2.ru

Что такое регулятор напряжения генератора: автоликбез для новичков

Как известно, в любом транспортном средстве генератор является одним из основных узлов, выход из строя которого не позволит осуществить запуск двигателя. Такое устройство состоит из множества компонентов, но одним из самых основных является трехуровневый регулятор. Что представляет собой это устройство напряжения, каково его назначение, какие бывают виды, как произвести диагностику — читайте ниже.

Новое и старое реле регулятора

Сколько генератор должен выдавать напряжения, какие существуют виды выносных реле, как работает элемент? Какие признаки неисправности, как повысить или увеличить выходные показатели, что делать если напряжение прыгает? В первую очередь, необходимо разобраться с вопросами конструкции и назначения.

Назначение

Итак, какие признаки неисправности, какие функции выполняет трехуровневый регулятор напряжения? Когда двигатель любого автомобиля запускается, в первую очередь, под воздействием постоянного тока, начинает работать коленвал. Именно из-за постоянного тока он начинает задавать движение ротору, и только после этих действий в работу вступает непосредственно автомобильный генератор. Трехуровневый регулятор напряжения производит мониторинг всех этих процессов, этот элемент также часто называется реле постоянного тока.

Без этого устройства ток в бортовой сети не сможет запустить сам генератор в работу, тем более, что не будет осуществляться контроль подачи тока. Кроме того, трехуровневый регулятор напряжения позволяет удерживать ток в определенном интервале.

Конструкция

Общая схема работы

Даже самый простой и самодельный регулятор должен быть способным оптимально регулировать напряжения, что осуществляется в результате работы ротора. Как правило, в автомобилях современного производства ротор крутится вправо, но бывают и исключения.

Любой регулятор напряжения генератора, даже самодельный и простой будет состоять из следующих компонентов:

  1. Крыльчатка. Этот компонент монтируется на внешней стороне устройства. Его предназначение заключается в обдуве, а также дальнейшем охлаждении обмотки.
  2. Крышка корпуса, предназначена для закрытия доступа к внутренним компонентам устройства, чтобы защитить конструкцию от грязи, пыли и прочего мусора. Помимо этого, крышка может быть дополнительно оснащена кожухом. Если кожух имеется, то сам регулятор будет установлен за ним.
  3. Устройство выпрямителей. Такая схема состоит из нескольких диодов. Как правило, диодов шесть. Следует отметить, что все диоды схемы подсоединяются друг к другу по так называемому мосту.
  4. Ротор с обмоткой. Данный компонент вращается вокруг оси, таким образом, ротор должен выдавать магнитное поле в корпусе.
  5. Статор — еще один компонент схемы. На корпусе статора находится три обмотки, которые соединены между собой. Эти обмотки схемы позволяют не только выдать большое количество заряда и мощности для АКБ, но и обеспечить постоянным током всю бортовую цепь машины.
  6. Непосредственно реле. Благодаря автомобильному реле схема может поддерживать оптимальный уровень напряжение в необходимом диапазоне. Напряжение не должно быть слишком большое — оно всегда оптимальное (автор видео — Николай Пуртов).

Сколько мощности в амперах должен выдавать автомобильный регулятор после подключения? Схема выработки напряжения осуществляется по определенному принципу. В результате вращений ротора, на обмотку возбуждения всегда воздействует не очень большое напряжение, пока генератор подключен к АКБ. Пока происходит вращение, на выводах появляется переменный ток, поступающий на обмотку. Вращение ротора обеспечивается ремешком генератора.

Сколько должен выдать энергии этот прибор — второстепенный вопрос, ведь когда эта энергия сгенерированная, в первую очередь большое напряжение нужно выпрямить. Для этой цели используются диодные мосты. Поскольку напряжение большое, в работу вступает электронный регулятор напряжения. Данный компонент реагирует на изменения тока, которые происходят на схеме, после чего отправляет эту информацию к сравнивающему прибору, предназначенному для анализа необходимых показаний с теми, которые поступили. Если напряжение на зажимах генератора становится более низким, регулятор начинает увеличивать уровень постоянного тока в схеме, повышая его до необходимого.

Принцип работы

Если подключить к источнику питания обмотку без регулятора, то уровень постоянного тока будет слишком высоким. Благодаря реле на схеме происходит выравнивание этого параметра, чтобы не допустить выхода из строя оборудования. Сам регулятор представляет собой, по сути, выключатель. В том случае, если уровень тока возрастает до 13.-14 вольт, устройство автоматически отключает от сети обмотку и включает ее, если уровень тока слишком низкий. В итоге осуществляется регулярная коммутация проводки с высокой частотой, соответственно, генератор может вырабатывать более высокое напряжение (автор видео — Alex ZW).

Разновидности

Для подключения к бортовой схеме автомобиля существует несколько типов регуляторов, предназначенных для работы в условиях постоянного тока в амперах. Следует отметить, что для некоторых из них характерны определенные неисправности. Но, как показывает практика, в большинстве случаев неисправности у этих устройств обычно идентичные друг другу. Перед тем, как мы расскажем о том, как осуществляется проверка регулятора напряжения постоянного тока в автомобиле и как выявить неисправности, уделим внимание видам.

Так вы сможете понять, какой тип лучше:

  1. Двухуровневый тип является морально устаревшим, но наши автолюбители сегодня продолжают его использовать. В основе таких регуляторов лежит электромагнит, который подключается к датчику обмотки. В качестве задающих элементов выступают пружины, а функцию сравнивающего компонента выполняет подвижный рычаг. Его габариты довольно небольшие, с его помощью выполняется коммутация. Основным недостатком, который зачастую приводит к неисправности, является небольшой ресурс использования устройства.
  2. Электронные устройства на 40 ампер считаются полупроводниковыми. Они характеризуются высоким ресурсом эксплуатации, соответственно, с неисправностями владельцы автомобилей с электронными регуляторами сталкиваются реже.
  3. Трехуровневые конструкции по своему устройству практически не отличаются от тех, которые мы уже рассмотрели. Принципиальная разница заключается только в том, что такие устройства оснащены добавочным сопротивлением.
  4. Многоуровневые — еще один вид. Некоторые эксперты считают, что такие регуляторы лучше других, поскольку они оснащаются тремя и даже пятью добавочными сопротивлениями. Кроме того, есть модели, которые могут работать в следящем режиме.

Стоимость регуляторов может варьироваться в зависимости от типа и модели. Какой лучше приобрести — дело сугубо каждого. В среднем стоимость таких элементов варьируется в районе 5 долларов. Если вам позволяет бюджет, лучше приобрести сразу два регулятора. Почему лучше? Потому что эта деталь является незаменимой в дороге.

Проведение диагностики регулятора напряжения своими руками

Как проверить регулятор напряжения автомобиля для выявления неисправностей своими руками? Что лучше замерить своими руками — амперы или вольты, чем лучше воспользоваться. Для выявления неисправностей своими руками необходимо использовать мультиметр или вольтметр. Необходимо, чтобы на устройстве была шкала для измерений на 15-30 вольт. Диагностику неисправностей автомобильного реле на 40 ампер или ниже своими руками с помощью мультиметра необходимо осуществлять только при заряженном аккумуляторе.

Диагностика вышедшего из строя реле с помощью вольтметра

  1. Сначала необходимо включить зажигание.
  2. Запустите своими руками двигатель, дайте ему поработать, при этом фары необходимо включить. Пусть мотор работает, пока количество оборотов не составит около 2.5-3 тыс. Как правило, для этого необходимо подождать около 10 минут.
  3. При помощи вольтметра произведите замер напряжения на клеммах АКБ. Параметр должен составлять около 14.1-14.3 вольт.

В том случае, если во время диагностики показатели получились ниже или выше, лучше приобрести новое реле на 40 ампер. В ходе диагностики штекеры ни в коем случае нельзя перемыкать, поскольку это может привести к деформации и неработоспособности выпрямительного блока. Для получения более точных показателей необходимо убедиться в том, что ремень генератора натянут хорошо.

Видео «Диагностика состояния реле регулятора»

Как своими руками осуществить проверку неисправностей этого элемента — узнайте из видео ниже (автор видео — Вячеслав Чистов).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

labavto.com

Регулятор напряжения генератора – что это такое

Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор - устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.

Что такое регулятор напряжения генератора?

Регулятор напряжения поддерживает напряжение бортовой сети в заданных пределах во всех режимах работы при изменении частоты вращения ротора генератора, электрической нагрузки, температуры окружающей среды. Кроме того, он может выполнять дополнительные функции - защищать элементы генераторной установки от аварийных режимов и перегрузки, автоматически включать в бортовую сеть цепь обмотки возбуждения или систему сигнализации аварийной работы генераторной установки.

Принцип действия регулятора напряжения

В настоящее время все генераторные установки оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, как правило встроенными внутрь генератора. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут быть различны, но принцип работы у всех регуляторов одинаков. Напряжение генератора без регулятора зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки - тем меньше это напряжение.

Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения. Конечно можно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прежних вибрационных регуляторах напряжения, но этот способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не применяется. Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная продолжительность времени включения обмотки возбуждения. Если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если нужно увеличить увеличивается.

Проверка регулятора напряжения

Прежде чем проверить регулятор напряжения, нужно убедиться, что проблема кроется именно в нём, а не в других элементах генератора (слабо натянут ремень, окислилась масса и т.д.), для этого нужно проверить сам генератор (Как проверить генератор?). После этого вам нужно снять регулятор напряжения. Процесс демонтажа регулятора описан в статье «как снять регулятор напряжения?». В двух словах скажу, что сначала нужно снять минусовую клемму, снять все провода с генератора, снять пластиковый кожух с генератора, затем открутить и вынуть регулятор напряжения в сборе вместе с щётками.

Давайте перейдём непосредственно к проверке регулятора напряжения. Проверять регулятор напряжения нужно обязательно в сборе с щёткодержателями – т.к. в случае обрыва цепи щёток и регулятора напряжения, мы сразу это заметим. Перед проверкой, обратите внимание на состояние щёток: если они обломаны или их длина короче 5мм, неподвижны и не пружинят, – то их нужно заменить. Для проверки нам понадобится:

– провода;

– аккумулятор автомобильный;

– лампочка на 12в 1-3Вт;

– две обычные пальчиковые батарейки.

Чтобы проверить регулятор напряжения, нам нужно будет построить две схемы: К щёткам подключаем лампочку, К выводам Б и В подключаем «+» от аккумулятора, «-» аккумулятора закрепляем на массу регулятора. Делаем ту же схему, но добавляем последовательно две пальчиковые батарейки. Вывод из всего вышесказанного таков. Исправный регулятор напряжения: в первой схеме лампа горит, во второй схеме лампа не горит, т.к. напряжение выше 14,7в и подача напряжения на щётки должна быть прекращена. Неисправный регулятор напряжения: в обоих случая лампа горит, значит в регуляторе пробой. Лампа не горит вообще – значит, отсутствует контакт между щётками и регулятором или обрыв цепи в регуляторе.

Трехуровневые регуляторы напряжения

Сначала узнаем, для чего нужен этот регулятор. Автомобильный генератор во время движения и работы двигателя должен подпитывать аккумуляторную батарею. Тем самым восстанавливается ёмкость аккумулятора, когда он разряжается во время стоянки. Если мы ездим каждый день, то аккумулятор почти не разряжается, если он в исправном состоянии.

Хуже приходиться аккумулятору, когда машина долго стоит без движения, ведь его энергия постепенно уходит на поддержание работы авто сигнализации. Ещё хуже дела обстоят зимой, когда при отрицательных температурах аккумуляторная батарея разряжается очень быстро. А если вы ездите помалу и не часто, то аккумулятор не заряжается полностью во время движения и может полностью разрядится как-то утром.

Справиться с вышеуказанной проблемой, призван трехуровневый регулятор напряжения. У него три положения работы: это максимальное (выдаёт напряжение на генераторе 14,0-14,2 В), нормальное (13,6-13,8 В) и минимальное (13,0-13,2 В). Как мы знаем из статьи про проверку работоспособности аккумулятора, нормальное напряжение при заведённом двигателе должно быть от 13,2-13,6 В. Это означает, что генератор работает в нормальном режиме и АКБ заряжается в полном объёме.

Это соответствует среднему (нормальному) положению регулятора напряжения. А вот зимой, желательно повысить напряжение до 13,8-14,0 В, т.к. аккумулятор быстрее разряжается при отрицательных температурах. Это делается простым переводом рычажка на регуляторе напряжения. Так будет обеспечена лучшая зарядка АКБ зимой при работающем двигателе.

Летом, особенно когда жара превышает +25 градусов и выше - желательно понизить напряжение генератора до 13,0-13,2 В. Зарядка от этого не пострадает, но генератор не будет “выкипать”, т.е. не будет терять свою номинальную ёмкость и не сокращать ресурс.

Как снять или заменить регулятор напряжения?

Перед заменой регулятора напряжения, обязательно проверьте генератор в целом (Как проверить генератор?). Регулятор напряжения нужно менять, если напряжение под нагрузкой бортовой сети (включены дальний, обогрев зеркал, печка) меньше 13в. Так же регулятор напряжения может стать причиной высокого напряжения (выше 14,7в). Но, как писалось выше, перед снятием регулятора нужно проверить сам генератор, ознакомиться с другими возможными неисправностями (например слабо натянут ремень генератора), и только потом приступать к замене регулятора напряжения. Так же данная статья вам понадобится для замены щёток генератора, т.к. щётки и регулятор напряжения устанавливаются на генератор в сборе.

Итак, как же снять регулятор напряжения? Открываем капот, снимаем минусовую клемму аккумулятора, находим генератор, отсоединяем колодку проводов «D».

- Снимаем защитный резиновый колпачок с наконечников проводов вывода «+». Откручиваем гайку крепления этих проводов, снимаем их с блока генератора.

- Далее нам нужно снять сам пластиковый блок генератора (чаще всего он черного цвета). Для этого нужно отсоединить три пружинных фиксатора, расположенных по периметру блока.

- Находим регулятор напряжения, и крестовой отверткой откручиваем его крепления.

- Вынимаем регулятор напряжения в сборе с щётками, и отключаем от него колодку проводов.

- Далее нам нужно проверить регулятор напряжения, дабы убедиться в его неисправности.

Устанавливаем регулятор напряжения строго в обратной последовательности. Стоит отметить, что в последнее время, многие автолюбители стали пользоваться трёхуровневым регулятором напряжения, для того, чтобы избавиться от просадок напряжения в бортовой сети.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today

Реле-регулятор напряжения: принцип действия

В электрических сетях очень часто используется автоматическое включение и отключение генератора. Для этого существует реле-регулятор напряжения. С его помощью осуществляется защита генератора от перегрузок, позволяет автоматически регулировать напряжение и силу тока в установленных пределах. Этот прибор, в основном, используется в электрических сетях всех автомобилей и устанавливается в моторном отсеке.

Назначение и устройство реле-регулятора

Данное устройство является трехэлементным, состоящим из трех независимых автоматов. Это реле обратного тока, ограничитель тока и регулятор напряжения. Эти составные части смонтированы на общем основании и закрываются общей крышкой. Для подключения проводов на основании установлены три клеммы.

Автоматическое включение генератора в сеть осуществляется с помощью реле обратного тока при условии его превышения напряжения аккумулятора на определенное значение. При понижении напряжения, происходит автоматическое отключение генератора. В его состав входит катушка и сердечник с двумя обмотками – шунтовой и сериесной с различным количеством витков проволоки, а также ярмо и якорь с системой контактов.

Заранее заданные пределы напряжения генератора поддерживаются с помощью регулятора. В него входят катушка и сердечник с обмоткой, якорь с системой контактов, ярмо, магнитный шунт, а также цилиндрическая пружина.

Один конец обмотки катушки соединен с массой, а другой – с клеммой генератора, проходя через ярмо, сопротивление и обмотки. Таким образом, значение тока и магнитного потока находится в зависимости от напряжения, которое развивает генератор. Регулятор напряжения позволяет автоматически регулировать силу зарядного тока, получаемую за счет разницы напряжений между аккумулятором и генератором.

Использование ограничителя тока

Для защиты генератора от перегрузок применяется ограничитель тока. В состав входит катушка и сердечник с обмоткой, а также обмотка сопротивления, ярмо и якорь с контактами, как и в других составляющих устройствах. Принцип работы устройства совпадает с регулятором напряжения, когда вся нагрузка генератора пропускается через обмотку ограничителя.

Общую нормальную работу реле-регулятора можно определить с помощью амперметра, расположенного на щитке приборов и по состоянию самого аккумулятора. Если на амперметре постоянно видно большое значение зарядного тока, несмотря на то, что аккумулятор находится в хорошем состоянии, это означает, что реле-регулятор напряжения работает при повышенном напряжении.

Данное устройство является достаточно сложным прибором, требующим точных регулировок и грамотного обращения. Регулировка должна осуществляться только с применением точных контрольных приборов.

Реле регулятор выпрямитель напряжения

electric-220.ru


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости