Otwórz duży obraz w nowej karcie »
Ryż. 29. Działanie układu generatora.
1. Termiczny rezystor kompensacyjny; 2. Dodatkowe rezystory; 3. Przepustnica; 4. Stojak z dolnym stykiem regulatora napięcia; 5. Stojak z górnym stykiem regulatora napięcia; 6. Uzwojenie regulatora napięcia; 7. Regulator napięcia kotwicy; 8. Osłona regulatora napięcia; 9. Jarzmo regulatora napięcia; 10. Podstawa regulatora napięcia; 11. Akumulator; 12. Prostownik generatora; 13. Generator; 14. Uzwojenie stojana generatora; 15. Uzwojenie wirnika generatora; 16. Regulator napięcia; 17. Wyłącznik zapłonu; 18. Blok bezpieczników; 19. Lampka kontrolna ładowania akumulatora; 20. Przekaźnik lampki kontrolnej ładowania baterii akumulatorów; I. Regulator napięcia PP-380; II. Pracuj przy niskiej częstotliwości obrotów wirnika generatora; III. Praca przy średniej i wysokiej częstotliwości obrotów wirnika generatora.
1. Termiczny rezystor kompensacyjny; 2. Dodatkowe rezystory; 3. Przepustnica; 4. Stojak z dolnym stykiem regulatora napięcia; 5. Stojak z górnym stykiem regulatora napięcia; 6. Uzwojenie regulatora napięcia; 7. Regulator napięcia kotwicy; 8. Osłona regulatora napięcia; 9. Jarzmo regulatora napięcia; 10. Podstawa regulatora napięcia; 11. Akumulator; 12. Prostownik generatora; 13. Generator; 14. Uzwojenie stojana generatora; 15. Uzwojenie wirnika generatora; 16. Regulator napięcia; 17. Wyłącznik zapłonu; 18. Blok bezpieczników; 19. Lampka kontrolna ładowania akumulatora; 20. Przekaźnik lampki kontrolnej ładowania baterii akumulatorów; I. Regulator napięcia PP-380; II. Pracuj przy niskiej częstotliwości obrotów wirnika generatora; III. Praca przy średniej i wysokiej częstotliwości obrotów wirnika generatora.
Regulator napięcia
W celu utrzymania napięcia w sieci pokładowej pojazdu na stałym poziomie 1314 V, niezależnie od prędkości obrotowej wirnika, zastosowano dwustopniowy wibracyjny regulator napięcia typu RR-380. W niektórych samochodach montowany jest bezdotykowy elektroniczny regulator napięcia typu 121.3702. Może być stosowany zamiast regulatora PP-380 bez ingerencji w instalację elektryczną samochodu.
Regulator napięcia РР-380 jest przekaźnikiem elektromagnetycznym. Jak każdy tego typu przekaźnik posiada układ magnetyczny składający się z cylindrycznego rdzenia i jarzma w kształcie litery U 9, cewki z uzwojeniem 6 na plastikowej ramce, twornika 7 z ruchomym stykiem oraz dwóch słupków 4 i 5 z kontakty stałe. Szczeliny w słupkach umożliwiają przesuwanie ich w górę iw dół podczas regulacji regulatora.
Górne i dolne styki zwory w połączeniu ze stykami stojaków tworzą dwie pary styków - górną i dolną. Kotwica dociskana jest sprężyną do styku górnego kosza. Zaginając dolny wspornik sprężyny, możesz zmienić jej napięcie, a tym samym dostosować wielkość napięcia, przy którym otworzy się górna para styków. Pod podstawą na podkładce izolacyjnej umieszczono kompensację termiczną 1 oraz dwa dodatkowe rezystory 2 o łącznej rezystancji 5,5 oma. Dławik 3 służy do zmniejszenia iskrzenia między górną parą styków.
Przekaźnik lampki kontrolnej ładowania akumulatora
Przekaźnik 20 typu RS-702 jest przeznaczony do włączania lampki kontrolnej w zestawie wskaźników, gdy napięcie generatora nie wystarcza do naładowania akumulatora. Napięcie otwarcia styków przekaźnika przy (25±5) °C wynosi (5,3±0,4) V, a zwarcie wynosi 0,0-1,5 V. Rezystancja uzwojenia wynosi 29 omów.
Działanie układu generatora
W pracy układu generatora można wyróżnić trzy tryby: pracę przy niskiej, średniej i wysokiej częstotliwości obrotów wirnika generatora.
ja tryb. Jest to tryb uruchamiania silnika, gdy jeszcze nie pracuje lub jest obracany przez rozrusznik. W tym przypadku konsumenci są zasilani baterią. W tym trybie po włączeniu zapłonu prąd płynie w obwodzie uzwojenia wzbudzenia generatora, zamykając się wzdłuż ścieżki: "plus" akumulator – stacyjka 17 – bezpiecznik "10" - wtyczka "15", rdzeń dławika 3, zamknięte styki górne, zwora, jarzmo, wtyczka "67" regulator - wtyczka "67" generator - uzwojenie wzbudzenia generatora - "waga" - "minus" bateria.
Prąd ten wytwarza strumień magnetyczny, który podczas obracania się wirnika generatora przecina zwoje uzwojenia stojana generatora i indukuje w nich siłę elektromotoryczną. Jednocześnie przez uzwojenie 6 regulatora napięcia przepływa prąd, który powoduje przyciąganie magnetyczne twornika regulatora do rdzenia, ale nie jest jeszcze wystarczająco silne, aby przyciągnąć twornik do rdzenia i otworzyć górną parę styków regulatora napięcia.
Jednocześnie zapala się lampka kontrolna 19, sygnalizując, że wszystkie odbiorniki są zasilane z akumulatora. Prąd płynący przez lampę podąża ścieżką: "+" akumulator – stacyjka – bezpiecznik "9" - zwarte styki przekaźnika 20 - lampka kontrolna 19 - "waga" - akumulator.
II tryb. Po uruchomieniu silnika wyprostowane napięcie generatora przekracza napięcie akumulatora. Uzwojenie wzbudzenia generatora i uzwojenie regulatora napięcia są zasilane przez generator. W tym przypadku prąd płynie z cęgów "30" generator i zamyka się "masa" do prostownika generatora. Akumulator jest ładowany.
Pod działaniem wyprostowanego napięcia fazowego prąd przepływa przez uzwojenie przekaźnika 20 wzdłuż ścieżki: zacisk "30" alternator – stacyjka – bezpiecznik "9" - uzwojenie przekaźnika - uzwojenie stojana generatora wtyk wyjściowy punktu zerowego - prostownik generatora. Kiedy wyprostowane napięcie fazowe osiągnie 5,3-5,7 V, zwora przekaźnika jest przyciągana do rdzenia, styki przekaźnika otwierają się, a lampka gaśnie, wskazując, że wyprostowane napięcie generatora stało się większe niż napięcie akumulatora.
Wraz ze wzrostem częstotliwości obrotów wirnika generatora napięcie wzrasta, a gdy osiągnie 13,2-14,3 V, siła magnetyczna pokonuje napięcie sprężyny, a zwora 7 jest przyciągana do rdzenia. W tym przypadku otwiera się górna para styków, w obwodzie uzwojenia wzbudzenia znajdują się dodatkowe rezystory 2. Napięcie generatora spada, a przyciąganie magnetyczne twornika do rdzenia odpowiednio maleje. Sprężyna ciągnie zworę do pierwotnego położenia, górne styki zamykają się, napięcie generatora ponownie wzrasta i opisany cykl się powtarza.
Zamykanie i otwieranie górnej pary styków następuje z częstotliwością 25-250 razy na sekundę, a napięcie generatora na wyjściu prostownika rośnie i opada z tą samą częstotliwością. Ze względu na dużą częstotliwość otwierania i zamykania styków wahania napięcia są niezauważalne i można je uznać za prawie stałe, utrzymywane na poziomie 13-14 V.
Wraz z dalszym wzrostem częstotliwości obrotów wirnika generatora zwiększa się czas stanu otwartego styków, a czas stanu zamkniętego maleje. Z tego powodu średnie napięcie na wyjściu prostownika generatora nieznacznie wzrasta.
III tryb. Przy wysokiej częstotliwości obrotów wirnika generatora pierwszy stopień regulacji (na górnej parze styków) nie zapewnia już utrzymania napięcia na poziomie 14 V. Napięcie generatora wzrasta do 13,9-14,5 V, a zwora jest przyciągana do rdzenia, aż do zwarcia dolnej pary styków. W tym przypadku oba końce uzwojenia wzbudzenia są zamknięte "masa".
Prąd w uzwojeniu wzbudzenia gwałtownie spada do zera, a napięcie generatora również gwałtownie spada. Prowadzi to do zmniejszenia natężenia prądu w uzwojeniu regulatora i zmniejszenia przyciągania magnetycznego twornika do rdzenia. Sprężyna odciąga twornik od rdzenia, dolne styki otwierają się, a opisany proces powtarza się ponownie z częstotliwością 80-100 razy na sekundę.
Kompensacja temperatury
Podczas pracy silnika temperatura regulatora wzrasta zarówno od nagrzewania się jego uzwojeń i rezystorów, jak i od wzrostu temperatury w komorze silnika. W konsekwencji wzrasta rezystancja drutu miedzianego uzwojenia regulatora, przepływający przez niego prąd maleje, a do otwarcia górnych styków i zamknięcia dolnych styków potrzebne jest większe napięcie. Aby zapewnić, że napięcie nie zmienia się wraz z wahaniami temperatury, zapewnia dwa rodzaje kompensacji temperatury.
Pierwszym jest włączenie szeregowo z uzwojeniem 6 rezystora kompensacji termicznej 1 o wartości 19 omów z nichromu o niskim współczynniku rezystancji temperaturowej. Zmniejsza zmianę rezystancji w obwodzie uzwojenia, ale nie eliminuje całkowicie wzrostu napięcia. W związku z tym regulator posiada również drugi rodzaj kompensacji temperatury - zwora mocowana jest do jarzma za pomocą płytki bimetalicznej. Po podgrzaniu ma tendencję do wyginania się w kierunku rdzenia i wytwarza siłę, która przeciwdziała sprężynie, która odciąga twornik od rdzenia.
Działanie regulatora napięcia
Zadaniem regulatora napięcia 121.3702 jest wyłączenie uzwojenia wzbudzenia, jeśli napięcie wzrośnie powyżej 13,4-14,6 V, i włączenie go, jeśli napięcie spadnie poniżej tej granicy. Osiąga się to poprzez włączanie i wyłączanie potężnego tranzystora w obwodzie regulatora. Wyłączanie i włączanie wahań napięcia generatora jest prawie niezauważalne.