Відкрити велику картинку в новій вкладці »
1. Кришка генератора із боку приводу. 2. Статор. 3. Клин обмотки статора (трубка). 4. Обмотування статора. 5. Діод випрямляча (позитивний). 6. Втулка. 7. Буферна втулка. 8. Підтискна втулка. 9. Діод випрямляча (негативний). 10. Гвинт кріплення тримача діодів та фазних висновків обмотки статора. 11. Кришка генератора з боку контактних кілець. 12. Ізолювальна втулка. 13. Стяжний болт. 14. Вал ротора. 15. Кульковий підшипник валу ротора. 16. Позитивна щітка. 17. Негативна щітка. 18. Клемовий болт (висновок «30»). 19. Штекер центрального виведення зірки статора обмотки. 20. Сполучна пластина негативної щітки. 21. Щіткотримач. 22. Штекер позитивної щітки (висновок «67»). 23. Внутрішня шайба кріплення підшипника. 24. Дистанційне кільце підшипника. 25. Кульковий підшипник валу ротора з боку приводу. 26. Шків-вентилятор генератора. 27. Зовнішня шайба кріплення підшипника. 28. Клювоподібний полюсний наконечник ротора. 29. Втулка ротора. 30. Обмотка ротора. 31. Каркас обмотки ротора. 32. Ізолювальна шайба. 33. Виведення контактного кільця негативної щітки. 34. Ізоляційна втулка контактних кілець. 35. Ступиця ізоляційної втулки контактних кілець. 36. Контактне кільце негативної щітки. 37. Контактне кільце позитивної щітки. 38. Ізолювальна пластина висновків позитивних діодів. 39. Провід фазного виведення статора обмотки. 40. Утримувач позитивних діодів випрямляча. 41. Провід центрального виведення зірки статора обмотки. 42. Ізоляційна колодка штекера. 43. Опорні призми. 44. Позитивна пластина. 45. Сепаратор. 46. Негативна пластина. 47. Місток баретки. 48. Штир баретки. 49. Корпус батареї. 50. Дах секції батареї. 51. Корок наливного отвору. 52. Втулка. 53. Позитивна вивідна клема. 54. Сполучний місток. 55. Негативна вивідна клема. 56. Перегородки корпусу. 57. Ніжки пластин. а - отвори для висновків обмотки ротора; б - наливний отвір.
Акумуляторна батарея
Технічна характеристика:
- Номінальна напруга, В - 12
- Номінальна ємність при 20-годинному режимі розряду та температурі електроліту 25°С на початку розряду, А•ч - 55
- Маса (з електролітом), кг - 21
На автомобілях «Жигулі» встановлюють свинцеву кислотну акумуляторну батарею 6СТ-55, яка служить для живлення споживачів автомобіля електричним струмом при двигуні, що не працює, а також для пуску двигуна.
Корпус батареї 49 виготовлений з ебоніту і розділений непроникними перегородками 56 на шість секцій, в яких розміщені шість послідовно з'єднаних акумуляторів напругою до 2 В. Кожен акумулятор складається з блоку пластин. Блок складається з напівблоків позитивних та негативних пластин. Пластини являють собою відлиті зі сплаву свинцю і сурми решітки, комірки заповнені пористою активною масою. Пластини однакової полярності вушками приварені до баретки, що складається зі штиря 48 і містка 47. Баретка служить для кріплення пластин та виведення струму.
Пластини в блоці ізольовані один від одного тонкими та пористими сепараторами 45 з полівінілхлориду. Мала товщина та велика пористість сепараторів полегшують проникнення електроліту до пластин, зменшують внутрішній опір батареї та дозволяють отримати значну силу розрядного струму за низьких температур. У частині акумуляторних батарей блок пластин із сепараторами закритий зверху запобіжним щитком із пластмасової сітки.
Зверху секції корпусу закриті ебонітовими кришками 50 з отворами по краях для проходу висновків та з центральним отвором для заливання електроліту і перевірки його рівня. У крайніх отворах є свинцеві втулки 52, яких приварюються штирі напівблоків і містки 54, що з'єднують окремі акумуляторні батареї.
Кришки відсіків та сполучні містки залиті спеціальною кислотостійкою мастикою, яка добре герметизує секції батареї та оберігає сполучні містки від пошкоджень, корозії та випадкових замикань.
В акумулятор батареї заливається електроліт, яким служить розчин сірчаної кислоти в дистильованій воді. Щільність електроліту повністю зарядженої акумуляторної батареї при +25°С повинна бути 1,28 г/см3 для помірного клімату та 1,22 г/см3 для тропічного.
Нормальний рівень електроліту в акумуляторах повинен бути на 5-10 мм вище запобіжного щитка або верхнього краю сепараторів. Якщо в центральному отворі акумулятора є глибока горловина (тубус), то рівень електроліту повинен сягати її нижнього краю. При цьому чітко видно меніск у нижньому отворі горловини.
Генератор
Технічна характеристика:
- Напрямок обертання
- Номінальна напруга, В - 12
- Максимальна сила струму віддачі (при 14 В та 5000 об/хв), А - 42
- Передатне відношення двигун-генератор - 1:2,04
- Маса генератора без шківа, кг - 4,2
На автомобілях «Жигулі» встановлюється генератор змінного струму типу Г-221, який служить для живлення споживачів автомобіля електричним струмом та заряджання акумуляторної батареї.
Генератор є трифазною синхронною електричною машиною з електромагнітним збудженням. Для перетворення змінного струму в постійний генератор вбудований випрямляч на шести кремнієвих діодах.
Основні частини генератора: ротор, статор 2 та кришки 1 та 11, відлиті з алюмінієвого сплаву.
Ротор складається з валу 14, на рифлену поверхню якого напресована сталева втулка 29 і сталеві клювоподібні полюси 28, що утворюють разом з валом і втулкою осердя електромагніту. На втулці між 29 полюсами в пластмасовому каркасі 31 вміщена обмотка збудження 30 ротора. Кінці обмотки виведені через отвори в полюсі і припаяні до висновків контактних кілець.
Ротор обертається у двох шарикопідшипниках закритого типу. Змащення закладається в підшипники при їх виготовленні та експлуатації поповнення не потрібно. Внутрішня обойма переднього підшипника 25 вільно посаджена на вал ротора і разом з дистанційним кільцем 24 затиснута між маточкою шківа і буртиком вала гайкою кріплення шківа. Зовнішня обойма підшипника 25 запресована кришку і закріплена між двома шайбами 23 і 27, стягнутими чотирма гвинтами. Внутрішня обойма заднього підшипника 15 напресована на вал ротора; зовнішня обойма підтискується гумовим кільцем.
На валу ротора на сегментній шпонці встановлені шків 26 з вентилятором, виготовлені з листової сталі та з'єднані електрозварюванням.
Вентилятор служить для охолодження випрямляча та внутрішніх частин генератора.
Статор набраний із пластин електротехнічної сталі товщиною 1 мм. Пластини з'єднані електрозварюванням. На внутрішній стороні статора є 36 пазів напівзакритої форми ізольованих лаком або електроізоляційним картоном. У пази укладена трифазна обмотка, закріплена від випадання дерев'яними клинами або пластмасовими трубками. Кожна фазна обмотка складається із шести котушок. Фазні обмотки з'єднані у зірку з виведенням (штекер 19) нульової точки.
На задній кришці генератора 11 гвинтом закріплений щіткотримач 21 зі щітками 16 і 17. Через щітки, притиснуті пружинами до контактних кільцях ротора, підводиться струм до обмотки збудження. Одна із щіток через пластину 20 з'єднана з масою генератора, а інша - зі штекером «67».
Деталі випрямляча також закріплені задній кришці генератора. Випрямляч зібраний за трифазною бруківкою схемою з шести кремнієвих діодів типу ВА-20 - напівпровідникових приладів, що пропускають електричний струм тільки в одному напрямку.
З метою спрощення деталей кріплення випрямляча три діоди мають на корпусі «плюс» випрямленого струму («позитивні» діоди), а три діоди - «мінус» випрямленого струму («негативні» діоди). Негативні діоди, що мають у схемі випрямляча загальний висновок масу, запресовані в кришку 11 генератора. Вони мають чорне маркування. Позитивні діоди (з червоним маркуванням) у схемі випрямляча мають загальний висновок, з'єднаний із затискачем «30» генератора, та запресовані в алюмінієвий тримач 40. Діоди запресовані для того, щоб забезпечити ефективне відведення тепла від корпусу діодів до тримача 40 та кришці 11, які для охолодження продуваються повітрям. Тримач кріпиться до кришки 11 трьома болтами 10 ізольованими разом з тримачем від кришки пластмасовими втулками 12. Гайками цих болтів одночасно затискаються висновки діодів і обмотки статора. До тримача приєднано затискач «30» генератора (болт 18), що є висновком «плюс» випрямляча. Висновком «мінус» є маса генератора.
Генератор працює в такий спосіб. Коли ключ вимикача запалення перебуває у положенні ЗАПАЛЕННЯ, через обмотку збудження проходить електричний струм, що створює навколо полюсів ротора магнітний потік. При обертанні ротора під кожним зубцем статора проходить то південний, то північний полюс ротора та робочий магнітний потік, що проходить через зубці статора, змінюється за величиною та напрямом. Цей змінний магнітний потік створює в обмотці статора електрорушійну силу. Клювоподібна форма полюсів ротора підібрана таким чином, що дозволяє отримати форму кривої електрорушійної сили, близьку до синусоїдальної.
Регулятор напруги
Відкрити велику картинку в новій вкладці »
1. Захисна пластина. 2. Контактна стійка маси. 3. Гайка кріплення стійок. 4. Кришка. 5. Якір. 6. Біметалічна пластина. 7. Ярмо. 8. Прокладання кришки. 9. Підстава. 10. Верхня ізоляційна прокладка. 11. Нижній кронштейн пружини. 12. Пружина якоря. 13. Верхній кронштейн пружини. 14. Стійка верхнього контакту. 15. Стійка нижнього контакту. 16. Обмотування регулятора. 17. Дросель. 18. Нижня ізоляційна прокладка. 19. Термокомпенсаційний резистор. 20. Гайка кріплення ярма та сердечника котушки. 21. Додатковий резистор. 22. Ярмо. 23. Пружинна пластина. 24. Кришка. 25. Якір. 26. Контактна стійка. 27. Кронштейн кріплення реле. 28. Підстава. 29. Обмотка реле. 30. Штекер. 31. Регулятор напруги. 32. Комбінація приладів. 33. Контрольна лампа заряду акумулятора. 34. Реле контрольної лампи заряду акумулятора. 35. Вимикач запалювання. 36. Блок запобіжників. 37. Акумуляторна батарея. 38. Генератор.
Технічна характеристика:
- Номінальна напруга, В - 12
- Регульована напруга при 50°С, В:
- на другому ступені - 14,2±0,3
- на першому ступені нижче, ніж на другому - На 0,7
- Термокомпенсаційний резистор - 19 Ом, 6 Вт
- Додатковий резистор - 5,5 Ом, 25 Вт
На автомобілях «Жигулі» застосовується вібраційний двоступінчастий регулятор типу РР-380. Призначення регулятора - підтримувати напругу, що виробляється генератором на постійному рівні (13-14 В), щоб забезпечити нормальну роботу електроустаткування автомобіля та необхідний режим заряду акумуляторної батареї. Регулятор встановлений штекерами донизу у відсіку двигуна на верхній частині бризковика лівого колеса.
Регулятор напруги складається з U-подібного ярма 7, циліндричного сердечника, на якому в пластмасовій котушці знаходиться обмотка 16 якоря 5 з двома контактами (верхнім та нижнім) і двох стійок 14 та 15 з нерухомими контактами. Стійки закріплені на іншому кінці ярма гайкою 3 з гвинтом, головка якого приварена до ярму. Стійки 14 і 15 ізольовані один від одного та від ярма пластмасовими прокладками. Пази у стійках дозволяють пересувати їх вгору та вниз при регулюванні регулятора. Два контакти якоря (верхній та нижній) з двома контактами на стійках утворюють дві пари контактів: верхню К і нижню К 2. Якір притиснутий до верхнього контакту пружиною 12, тобто пара контактів 1 є нормально замкненою. Розмиканням та замиканням контактів К 1 забезпечується перший ступінь регулювання, а замиканням та замиканням контактів К 2 - другий ступінь регулювання.
Ярмо із сердечником ізольовані від сталевої штампованої основи 9 пластмасовою прокладкою 10. На нижньому кінці сердечника є різьблення, за допомогою якої і 20 гайки сердечник з якорем кріпляться до основи 9. З нижньої сторони основи на пластмасовій прокладці 18 встановлені термокомпенсуючий 19 і 21 додатковий резистори. Ніхромовий дріт резисторів намотаний на шнурі зі скловолокна, просоченому кремнійорганічним лаком.
На підставі регулятора встановлений також дросель 17, призначений для зниження іскріння між верхньою парою контактів при роботі регулятора. Він є сталевим сердечником з обмоткою з мідного дроту, намотаною на пластмасовому каркасі.
Зверху регулятор щільно закривається сталевою кришкою 4 з 8 прокладкою з поліуретану. Попадання під кришку вологи та різних речовин призводить до забруднення, пригоряння контактів та порушення нормальної роботи регулятора. З цієї причини всі матеріали, що застосовуються в регуляторі, перевірені на відсутність газовиділення.
Реле контрольної лампи заряду акумуляторної батареї
Технічна характеристика:
- Номінальна напруга, В - 12
- Напруга замикання контактів*, В – 5,3±0,4
- Напруга розмикання контактів *, В - 0,2-1,5
- Опір обмотки при 20 С, Ом - 29
* При температурі 25±5°С.
Реле РС-702 призначене для включення контрольної лампи на панелі приладів, коли напруга генератора недостатня для заряду акумулятора. Реле встановлено у відсіку двигуна на верхній частині бризковика правого колеса.
Реле складається з ярма 22, сталевого осердя з обмоткою 29, якоря 25 і стійки 26 з нерухомим контактом. Ярмо з сердечником і стійка встановлені на гетинаксовому підставі 28. Якір 25 кріпиться до полиці ярма за допомогою пружинної сталевої пластини 23. Для поліпшення електричного з'єднання ярма з якорем під пружинною пластиною є мідна пластина. Контакти реле виготовлені зі сплаву срібла та міді. Контакт якоря притискається до контакту стійки пружинною пластиною, тому контакти реле нормально замкнуті.
Робота системи генератора
У роботі системи генератора можна виділити три режими: робота при малих, середніх та високих оборотах ротора генератора.
I режим. Це режим запуску. двигуна, коли двигун ще працює. У цьому випадку генератор або ще не розвиває напругу, або вона менша за напругу акумуляторної батареї і всі споживачі живляться від акумуляторної батареї.
При включенні запалення в ланцюгу обмотки збудження генератора протікає струм, що замикається шляхом: «плюс» акумуляторної батареї - затискач «30» генератора-контакти «30/1» і «15» вимикача запалювання - запобіжник «L» - Штекер «15», верхня пара контактів регулятора, якір, ярмо-штекери «67» регулятора та генератора - обмотка збудження генератора - маса - «мінус» акумуляторної батареї.
Протікає по обмотці збудження струм створює магнітний потік, який при обертанні ротора генератора перетинає витки статора обмотки генератора і створює в них електрорушійну силу.
Одночасно струм протікає через обмотку 16 регулятора напруги, що замикається шляхом: від «плюса» акумуляторної батареї до штекера «15» регулятора напруги, як описано вище, а потім термокомпенсаційний резистор 19 - обмотка 16 регулятора - маса- «мінус» акумуляторної батареї. Цей струм створює магнітне тяжіння якоря регулятора до осердя, але ще не настільки сильно, щоб притягнути якір до осердя і розімкнути верхню пару контактів (До 1).
При включенні запалювання загоряється контрольна лампа 33 заряду акумуляторної батареї. Струм, що живить її, замикається шляхом: «плюс» акумуляторної батареї - контакти «30/1» і «15» вимикача запалювання - запобіжник «I» - Штекер «87», нормально замкнуті контакти, якір, ярмо, штекер «30/51» реле 34 - контрольна лампа 33 - маса - «мінус» акумуляторної батареї. Оскільки двигун ще не працює, то фазна напруга генератора дорівнює нулю. Струм не протікає через обмотку 29 реле 34, якір не притягується до осердя, контакти реле залишаються замкнутими і лампа 33 горить, сигналізуючи про те, що всі споживачі живляться від акумуляторної батареї.
II режим. Після пуску двигуна випрямлена напруга генератора перевищує напругу акумуляторної батареї. Обмотка збудження генератора та обмотка 16 регулятора напруги живляться від генератора. При цьому струм не йде від клеми «плюс» акумуляторної батареї, а від затиску «30» генератора та замикається через масу на випрямляч генератора. Акумулятор заряджається.
Під дією випрямленої фазної напруги через обмотку 29 реле 34 протікає струм, що замикається на шляху: затискач «30» генератора - контакти «30/1» і «15» вимикача запалювання - запобіжник «I» - Штекери «87», «86», обмотка 29, штекер «85» реле 34 - штекер виведення нульової точки обмотки статора генератора та випрямляч генератора. Коли випрямлена фазна напруга досягне 5,3-5,7 В, якір притягнеться до сердечника реле, контакти реле розімкнуться і лампа 33 згасне, сигналізуючи про те, що випрямлена напруга генератора стала більше напруги акумуляторної батареї і що генератор почав заряджати батарею і живити.
При збільшенні частоти обертання ротора генератора, коли напруга досягне 13,2-14,3, магнітне зусилля долає опір пружини якоря і притягує його до сердечника. При цьому контакти 1 розмикаються, в ланцюг обмотки збудження генератора включається додатковий резистор 21 і струм через обмотку збудження замикається по шляху: затискач «30» генератора - контакти «30/1» і «15» вимикача запалювання - запобіжник «L» - Штекер «15» регуляторі, дросель 17, додатковий резистор 21, штекер «67» регулятора - обмотка збудження генератора.
Включення додаткового резистора у ланцюг обмотки збудження генератора зменшує силу струму в ній. Це, у свою чергу, призводить до зниження електрорушійної сили в обмотці статора генератора і падає напруга генератора. Відповідно зменшується струм через обмотку регулятора та магнітне тяжіння якоря до сердечника. Під дією пружини якір повертається у вихідне положення, замикаючи контакти K1. Напруга генератора підвищується і описаний процес знову повторюється.
Замикання та розмикання контактів До 1 відбувається з частотою 25-250 разів на секунду і напруга генератора на виході випрямляча з такою самою частотою то підвищується, то знижується. Завдяки високій частоті розмикання та замикання контактів К 1, коливань напруги непомітно і практично можна вважати його постійним, що підтримується на середньому рівні 13-14 Ст.
З подальшим збільшенням частоти обертання ротора генератора час розімкнутого стану контактів K 1 збільшується, а час замкнутого стану зменшується. Завдяки цьому середня напруга на виході випрямляча генератора незначно підвищується.
III режим. При високих оборотах ротора генератора перший ступінь регулювання (на контактах До 1) не забезпечує підтримки напруги лише на рівні 14 У, оскільки додатковий резистор має порівняно малу величину (5,5 Ом). Напруга генератора підвищується до 13,9-14,5 В і якір притягується до сердечника до замикання контактів 2. При цьому обмотка збудження генератора замикається на масу так: маса, обмотка збудження - штекер «67» генератора - штекер «67», ярмо, якір, замкнуті контакти 2, маса регулятора. Оскільки обидва кінці обмотки порушення виявляються замкнутими на масу, струм у ній різко падає до нуля. Це призводить до різкого зменшення напруги генератора, величина сили струму через обмотку 16 різко зменшується і знижується магнітне тяжіння якоря до осердя. Пружина відтягує якір від сердечника, контакти 2 розмикаються і описаний процес повторюється знову з частотою 80-100 разів на секунду.