Otvoriť veľký obrázok na novej karte »
1. Kryt generátora na strane pohonu. 2. Stator. 3. Klin vinutia statora (rúrka). 4. Vinutie statora. 5. Usmerňovacia dióda (pozitívne). 6. Rukáv. 7. Nárazník. 8. Upínacia objímka. 9. Usmerňovacia dióda (negatívne). 10. Skrutka na upevnenie držiaka diód a fázových vodičov vinutia statora. 11. Kryt generátora zo strany zberných krúžkov. 12. Izolačná manžeta. 13. Spojovacia skrutka. 14. Hriadeľ rotora. 15. Guličkové ložisko hriadeľa rotora. 16. Pozitívny štetec. 17. Negatívny štetec. 18. Koncová skrutka (záver «30»). 19. Zástrčka centrálneho výstupu hviezdy vinutia statora. 20. Záporná pripojovacia doska kefy. 21. Držiak kefy. 22. Pozitívna zátka kefy (záver «67»). 23. Vnútorná podložka ložiska. 24. Dištančný krúžok ložiska. 25. Guličkové ložisko hriadeľa rotora na strane pohonu. 26. Remenica ventilátora generátora. 27. Vonkajšia podložka ložiska. 28. Pólový nástavec rotora v tvare zobáka. 29. Objímka rotora. 30. Vinutie rotora. 31. Rám vinutia rotora. 32. Izolačná podložka. 33. Záver kontaktného krúžku negatívnej kefy. 34. Izolačné manžetové krúžky. 35. Náboj izolačného puzdra zberných krúžkov. 36. Negatívny kontaktný krúžok kefy. 37. Pozitívna kefa kontaktného krúžku. 38. Izolačná doska pre kladné vodiče diódy. 39. Drôt fázového výstupu vinutia statora. 40. Držiak kladnej diódy usmerňovača. 41. Drôt centrálneho výstupu hviezdy vinutia statora. 42. Izolačný blok zástrčky. 43. Referenčné hranoly. 44. Pozitívna platňa. 45. Oddeľovač. 46. Záporná platňa. 47. Most baretque. 48. Barette pin. 49. Puzdro na batérie. 50. Strecha batériovej časti. 51. Plniaca zátka. 52. Rukáv. 53. Kladná výstupná svorka. 54. Spojovací mostík. 55. Záporná výstupná svorka. 56. Priečky tela. 57. Nohy taniera. a - otvory pre vodiče vinutia rotora; b - plniaci otvor.
Akumulátorová batéria
Technické špecifikácie:
- Menovité napätie, V - 12
- Menovitá kapacita pri 20-hodinovom režime vybíjania a teplote elektrolytu 25°C na začiatku vybíjania, Ah - 55
- Hmotnosť (s elektrolytom), kg - 21
Na autách «Zhiguli» je nainštalovaná olovená batéria 6ST-55, ktorá slúži na napájanie spotrebiteľov automobilu elektrickým prúdom, keď motor nebeží, ako aj na naštartovanie motora.
Puzdro 49 batérie je vyrobené z ebonitu a je rozdelené nepreniknuteľnými priečkami 56 na šesť sekcií, v ktorých je umiestnených šesť batérií zapojených do série s napätím do 2 V. Každá batéria pozostáva z bloku dosiek. Blok pozostáva z polovičných blokov pozitívnych a negatívnych dosiek. Dosky sú mriežky odliate zo zliatiny olova a antimónu, ktorých články sú vyplnené poréznou aktívnou hmotou. Dosky rovnakej polarity sú privarené ušami k barete, pozostávajúcej z čapu 48 a mostíka 47. Bareta slúži na upevnenie platní a výstupný prúd.
Dosky v bloku sú navzájom izolované tenkými a poréznymi separátormi 45 vyrobenými z polyvinylchloridu. Malá hrúbka a vysoká pórovitosť separátorov uľahčuje prenikanie elektrolytu k platniam, znižuje vnútorný odpor batérie a umožňuje získať značný výbojový prúd pri nízkych teplotách. U niektorých batérií je blok dosiek so separátormi na vrchu uzavretý ochranným štítom z plastovej sieťoviny.
Horné časti puzdra sú uzavreté ebonitovými krytmi 50 s otvormi pozdĺž okrajov na priechod vývodov a so stredovým závitovým otvorom na plnenie elektrolytu a kontrolu jeho hladiny. V krajných otvoroch sú olovené priechodky 52, ku ktorým sú privarené kolíky poloblokov a mostíkov 54, spájajúce jednotlivé batérie.
Kryty priehradiek a spojovacie mostíky sú vyplnené špeciálnym kyselinovzdorným tmelom, ktorý dobre utesňuje články batérie a chráni spojovacie mostíky pred poškodením, koróziou a náhodným skratom.
Do batérií sa naleje elektrolyt, čo je roztok kyseliny sírovej v destilovanej vode. Hustota elektrolytu plne nabitej batérie pri +25°C by mala byť 1,28 g/cm3 pre mierne podnebie a 1,22 g/cm3 pre tropické podnebie.
Normálna hladina elektrolytu v batériách by mala byť 5-10 mm nad bezpečnostným štítom alebo horným okrajom separátorov. Ak má stredový otvor batérie hlboké hrdlo (trubica), potom by hladina elektrolytu mala dosiahnuť spodný okraj. Súčasne je meniskus jasne viditeľný v dolnom otvore krku.
Generátor
Technické špecifikácie:
- Smer otáčania - vpravo
- Menovité napätie, V - 12
- Maximálny spätný ráz (pri 14 V a 5000 ot./min), A - 42
- Prevodový pomer motor-generátor - 1:2,04
- Hmotnosť generátora bez remenice, kg - 4,2
Na autách «Zhiguli» je inštalovaný generátor striedavého prúdu typu G-221, ktorý slúži na napájanie spotrebiteľov automobilu elektrickým prúdom a na nabíjanie batérie.
Generátor je trojfázový synchrónny elektrický stroj s elektromagnetickým budením. Na premenu striedavého prúdu na jednosmerný je v generátore zabudovaný šesťkremíkový diódový usmerňovač.
Hlavné časti generátora: rotor, stator 2 a kryty 1 a 11, odliate z hliníkovej zliatiny.
Rotor pozostáva z hriadeľa 14, na ktorého zvlnenom povrchu je nalisovaná oceľová objímka 29 a oceľové zobákovité póly 28, ktoré spolu s hriadeľom a objímkou tvoria jadro elektromagnetu. Na objímke 29 medzi pólmi v plastovom ráme 31 je umiestnené budiace vinutie 30 rotora. Konce vinutia sú vyvedené cez otvory a v póle a prispájkované na svorky zberných krúžkov.
Rotor sa otáča v dvoch utesnených guľôčkových ložiskách. Mazivo je zabudované do ložísk počas výroby a počas prevádzky si nevyžaduje dopĺňanie. Vnútorný krúžok predného ložiska 25 je voľne nasadený na hriadeli rotora a spolu s dištančným krúžkom 24 je upnutý medzi nábojom remenice a ramenom hriadeľa pomocou upevňovacej matice remenice. Vonkajší krúžok ložiska 25 je vtlačený do krytu a pripevnený medzi dve podložky 23 a 27 utiahnuté štyrmi skrutkami. Vnútorný krúžok zadného ložiska 15 je nalisovaný na hriadeľ rotora; vonkajšia spona je stlačená gumovým krúžkom.
Na hriadeli rotora na segmentovom kľúči je namontovaná kladka 26 s ventilátorom, vyrobená z oceľového plechu a spojená elektrickým zváraním.
Ventilátor slúži na chladenie usmerňovača a vnútorných častí generátora.
Stator je zostavený z plechov z elektroocele s hrúbkou 1 mm. Dosky sú spojené elektrickým zváraním. Na vnútornej strane statora je 36 polouzavretých štrbín, izolovaných lakom alebo elektroizolačným kartónom. V drážkach je uložené trojfázové vinutie zabezpečené proti vypadnutiu drevenými klinmi alebo plastovými rúrkami. Každé fázové vinutie pozostáva zo šiestich cievok. Fázové vinutia sú zapojené do hviezdy s výstupom (zástrčka 19) nulový bod.
Na zadnom kryte 11 generátora je skrutkou upevnený držiak kefiek 21 s kefami 16 a 17. Cez kefy, pritlačené pružinami na kontaktné krúžky rotora, sa privádza prúd do budiaceho vinutia. Jedna z kief cez dosku 20 je pripojená k zemi generátora a druhá je pripojená k zástrčke «67».
Časti usmerňovača sú tiež upevnené na zadnom kryte generátora. Usmerňovač je zostavený podľa trojfázového mostíkového obvodu šiestich kremíkových diód typu VA-20 - polovodičových zariadení, ktoré prechádzajú elektrickým prúdom iba v jednom smere.
Pre zjednodušenie detailov upevnenia usmerňovača sú na puzdre tri diódy «plus» usmernený prúd («pozitívne» diódy), a tri diódy - «mínus» usmernený prúd («negatívne» diódy). Záporné diódy, ktoré majú v obvode usmerňovača spoločný vývod so zemou, sú vtlačené do krytu 11 generátora. Sú označené čiernou farbou. kladné diódy (s červeným označením) v obvode usmerňovača majú spoločnú svorku pripojenú ku svorke «30» generátora a sú zalisované do hliníkového držiaka 40. Diódy sú zalisované, aby sa zabezpečil účinný odvod tepla z tela diód do držiaka 40 a krytu 11, ktoré sú na chladenie prepláchnuté vzduchom. Držiak je pripevnený ku krytu 11 tromi skrutkami 10, izolovanými spolu s držiakom od krytu plastovými priechodkami 12. Matice týchto skrutiek súčasne upínajú vývody diód a vinutia statora. Svorka pripevnená k držiaku «30» generátor (skrutka 18), čo je výstup «plus» usmerňovač. Záver «mínus» je hmotnosť generátora.
Generátor funguje nasledovne. Keď je spínač zapaľovania v polohe ZAPAĽOVANIE, vinutím poľa preteká elektrický prúd, ktorý vytvára magnetický tok okolo pólov rotora. Keď sa rotor otáča, potom južný a potom severný pól rotora prechádza pod každým zubom statora a pracovný magnetický tok prechádzajúci zubami statora sa mení vo veľkosti a smere. Tento premenlivý magnetický tok vytvára elektromotorickú silu vo vinutí statora. Zobákový tvar pólov rotora je zvolený tak, že umožňuje získať tvar krivky elektromotorickej sily blízky sínusoide.
Regulátor napätia
Otvoriť veľký obrázok na novej karte »
1. Ochranná doska. 2. Hmota kontaktného stojana. 3. Matica upevnenia regálov. 4. Kryt. 5. Kotva. 6. Bimetalová doska. 7. Yarmo. 8. Tesnenie krytu. 9. Nadácia. 10. Horné izolačné tesnenie 11. Spodná konzola pružiny. 12. Kotviaca pružina. 13. Horný držiak pružiny. 14. Stojan horného kontaktu. 15. Stojan spodného kontaktu. 16. Vinutie regulátora. 17. Plyn. 18. Spodná izolačná podložka. 19. Tepelný kompenzačný odpor. 20. Matica na upevnenie strmeňa a jadra cievky. 21. Prídavný odpor. 22. Jarmo. 23. Pružinový tanier. 24. Veko. 25. Kotva. 26. Kontaktný stojan. 27. Montážna konzola relé. 28. Nadácia. 29. Vinutie relé. 30. Zástrčka. 31. Regulátor napätia. 32. Prístrojová doska. 33. Kontrolka nabíjania batérie. 34. Relé kontrolky nabíjania akumulátorovej batérie. 35. Spínač zapaľovania. 36. Poistková skrinka. 37. Batéria. 38. Generátor.
Technické špecifikácie:
- Menovité napätie, V - 12
- Nastaviteľné napätie pri 50°С, V:
- v druhom štádiu — 14,2±0,3
- v prvom stupni nižšie ako v druhom - o 0,7
- Teplotný kompenzačný odpor - 19 ohmov, 6 W
- Prídavný odpor - 5,5 ohm, 25 W
Na autách «Zhiguli» je použitý dvojstupňový regulátor vibrácií typu PP-380. Účelom regulátora je udržiavať napätie generované generátorom na konštantnej úrovni (13-14 V), na zabezpečenie normálnej prevádzky elektrického zariadenia vozidla a potrebného režimu nabíjania batérie. Regulátor je zapojený v motorovom priestore na vrchu blatníka ľavého kolesa.
Regulátor napätia pozostáva z strmeňa 7 v tvare U, valcového jadra, na ktorom je v plastovej cievke umiestnené vinutie 16, kotvy 5 s dvoma kontaktmi (vrchol a úplný spodok) a dva stojany 14 a 15 s pevnými kontaktmi. Stĺpiky sú upevnené na druhom konci strmeňa maticou 3 so skrutkou, ktorej hlava je privarená k strmeňu. Stojany 14 a 15 sú izolované od seba a od strmeňa plastovými tesneniami. Štrbiny v stĺpikoch umožňujú ich posúvanie nahor a nadol pri nastavovaní regulátora. Dva kontakty kotvy (Horný a dolný) s dvoma kontaktmi na stojane tvoria dva páry kontaktov: horný K a dolný K2. Kotva je pružinou 12 pritlačená k hornému kontaktu, t.j. dvojica kontaktov K1 je normálne uzavretá. Rozpínací a zapínací kontakt K1 zabezpečuje prvý stupeň regulácie a zapínací a rozpínací kontakt K2 - druhý stupeň regulácie.
Strmeň s jadrom je izolovaný od oceľovej lisovanej základne 9 plastovým tesnením 10. Na spodnom konci jadra je závit, ktorým sú matice 20 a jadro s kotvou pripevnené k základni 9. na spodnej strane základne na plastovom tesnení 18 je nainštalovaná tepelná kompenzácia 19 a ďalších 21 odporov. Nichrómový odporový drôt je navinutý na šnúre zo sklenených vlákien impregnovanej silikónovým lakom.
Na základe regulátora je tiež inštalovaná tlmivka 17, určená na zníženie iskrenia medzi horným párom kontaktov počas prevádzky regulátora. Ide o oceľové jadro s vinutím medeného drôtu navinutého na plastovom ráme.
Zhora je regulátor tesne uzavretý oceľovým krytom 4 s tesnením 8 vyrobeným z polyuretánu. Vniknutie vlhkosti a rôznych látok pod kryt vedie ku kontaminácii, spáleniu kontaktov a narušeniu normálnej prevádzky regulátora. Z tohto dôvodu boli všetky materiály použité v regulátore testované na bezodplyňovanie.
Relé kontrolky nabíjania akumulátora
Technické špecifikácie:
- Menovité napätie, V - 12
- Zvieracie napätie kontaktu*, V — 5,3±0,4
- Napätie rozopnutia kontaktu*, V — 0,2—1,5
- Odpor vinutia pri 20 C, Ohm - 29
* Pri teplote 25±5°С.
Relé RS-702 je určené na zapnutie kontrolky na prístrojovej doske, keď napätie generátora nestačí na nabitie batérie. Relé je inštalované v motorovom priestore na blatníku pravého kolesa.
Relé pozostáva z jarma 22, oceľového jadra s vinutím 29, kotvy 25 a stojana 26 s pevným kontaktom. Strmeň s jadrom a stĺpik sú namontované na getinaxovom podstavci 28. Kotva 25 je pripevnená k polici jarma pomocou platne z pružinovej ocele 23. Na zlepšenie elektrického spojenia strmeňa s kotvou je pod strmeňom medená platňa. pružinová doska. Kontakty relé sú vyrobené zo zliatiny striebra a medi. Kontakt kotvy je pritlačený na kontakt stojana pružinovou doskou, takže kontakty relé sú normálne zatvorené.
Prevádzka systému generátora
Pri prevádzke generátorového systému možno rozlíšiť tri režimy: prevádzka pri nízkych, stredných a vysokých otáčkach rotora generátora.
I režim. Toto je režim spustenia. motor, keď motor nebeží. V tomto prípade generátor buď ešte nevyvíja napätie, alebo je nižšie ako napätie batérie a všetci spotrebitelia sú napájaní z batérie.
Keď je zapaľovanie zapnuté, v obvode budiaceho vinutia generátora prúdi prúd, ktorý sa uzatvára pozdĺž cesty: «plus» batéria - svorka «30» generátor - kontakty «30/1» A «15» spínač zapaľovania - poistka «L» - zástrčka «15», horný pár kontaktov regulátora, kotva, strmene «67» regulátor a generátor - budiace vinutie generátora - zem - «mínus» batérie.
Prúd pretekajúci budiacim vinutím vytvára magnetický tok, ktorý pri otáčaní rotora generátora križuje závity vinutia statora generátora a vytvára v nich elektromotorickú silu.
Súčasne prúd preteká vinutím 16 regulátora napätia a uzatvára sa pozdĺž cesty: od «plusy» batériu do zásuvky «15» regulátor napätia, ako je opísané vyššie, a potom tepelný kompenzačný odpor 19 - vinutie 16 regulátora - zem - «mínus» batérie. Tento prúd vytvára magnetickú príťažlivosť kotvy regulátora k jadru, ale ešte nie je dostatočne silná, aby pritiahla kotvu k jadru a otvorila horný pár kontaktov (K1).
Po zapnutí zapaľovania sa rozsvieti kontrolka 33 nabitia batérie. Prúd napájajúci sa uzatvára pozdĺž cesty: «plus» batéria - kontakty «30/1» A «15» spínač zapaľovania - poistka «I» - zástrčka «87», normálne zatvorené kontakty, kotva, strmeň, zástrčka «30/51» relé 34 - kontrolka 33 - uzemnenie - «mínus» batérie. Keďže motor ešte nebeží, fázové napätie generátora je nulové. Prúd netečie cez vinutie 29 relé 34, kotva nie je priťahovaná k jadru, kontakty relé zostávajú zatvorené a svietidlo 33 je zapnuté, čo signalizuje, že všetci spotrebitelia sú napájaní z batérie.
II režim. Po naštartovaní motora presiahne usmernené napätie generátora napätie batérie. Budiace vinutie generátora a vinutie 16 regulátora napätia sú napájané generátorom. V tomto prípade prúd netečie z terminálu «plus» batérie, ale zo svorky «30» generátora a uzatvára sa cez zem do usmerňovača generátora. Batéria sa nabíja.
Pôsobením usmerneného fázového napätia prúdi cez vinutie 29 relé 34 prúd, ktorý sa uzatvára na ceste: svorka «30» generátor - kontakty «30/1» A «15» spínač zapaľovania - poistka «I» - zástrčky «87», «86», vinutie 29, zástrčka «85» relé 34 - zástrčkový výstup nulového bodu vinutia statora generátora a usmerňovača generátora. Keď rektifikované fázové napätie dosiahne 5,3-5,7 V, kotva sa pritiahne k jadru relé, kontakty relé sa otvoria a kontrolka 33 zhasne, čo znamená, že napätie usmerneného generátora je vyššie ako napätie batérie a že generátor začal nabíjať batériu a elektrické spotrebiče.
So zvýšením frekvencie otáčania rotora generátora, keď napätie dosiahne 13,2-14,3 V, magnetická sila prekoná odpor pružiny kotvy a pritiahne ju k jadru. V tomto prípade sú kontakty K 1 otvorené, v obvode budiaceho vinutia generátora je zahrnutý prídavný odpor 21 a prúd budiacim vinutím je uzavretý pozdĺž dráhy: svorka «30» generátor - kontakty «30/1» A «15» spínač zapaľovania - poistka «L» - zástrčka «15» regulátor, tlmivka 17, prídavný odpor 21, zástrčka «67» regulátor - budiace vinutie generátora.
Zahrnutie dodatočného odporu do obvodu budiaceho vinutia generátora znižuje prúdovú silu v ňom. To zase vedie k zníženiu elektromotorickej sily vo vinutí statora generátora a poklesu napätia generátora. V súlade s tým klesá prúd cez vinutie regulátora a magnetická príťažlivosť kotvy k jadru. Pôsobením pružiny sa kotva vráti do svojej pôvodnej polohy, čím sa zatvoria kontakty K 1. Napätie generátora stúpa a popísaný proces sa znova opakuje.
K zatváraniu a otváraniu kontaktov K 1 dochádza pri frekvencii 25-250 krát za sekundu a napätie generátora na výstupe usmerňovača stúpa a klesá s rovnakou frekvenciou. Vzhľadom na vysokú frekvenciu otvárania a zatvárania kontaktov K 1 sú výkyvy napätia nepostrehnuteľné a možno ich prakticky považovať za konštantné, udržiavané na priemernej úrovni 13-14 V.
S ďalším zvyšovaním frekvencie otáčania rotora generátora sa zvyšuje čas otvoreného stavu kontaktov K1 a čas zopnutia sa znižuje. V dôsledku toho sa mierne zvyšuje priemerné napätie na výstupe usmerňovača generátora.
III režim. Pri vysokých otáčkach rotora generátora prvý stupeň regulácie (na kontaktoch K 1) už nezabezpečuje udržiavanie napätia na 14 V, pretože prídavný odpor má relatívne malú hodnotu (5,5 ohmu). Napätie generátora stúpne na 13,9-14,5 V a kotva je priťahovaná k jadru, kým sa kontakty K2 nezatvoria. V tomto prípade je budiace vinutie generátora uzavreté voči zemi takto: hmotnosť, budiace vinutie - zástrčka «67» generátor - zástrčka «67», strmeň, kotva, zopnuté kontakty K 2, zem ovládača. Keďže oba konce budiaceho vinutia sú skratované k zemi, prúd v ňom prudko klesne na nulu. To vedie k prudkému poklesu napätia generátora, veľkosť prúdu cez vinutie 16 prudko klesá a magnetická príťažlivosť kotvy k jadru klesá. Pružina odtiahne kotvu od jadra, kontakty K2 sa otvoria a popísaný proces sa znova opakuje s frekvenciou 80-100 krát za sekundu.