Опис роботи системи генератора (ВАЗ-2106)

Відкрити велику картинку в новій вкладці »

---

Регулятор напруги

Для підтримки напруги в бортовій мережі автомобіля на постійному рівні 1314, незалежно від оборотів ротора, застосовується вібраційний двоступінчастий регулятор напруги типу РР-380. На частини автомобілів встановлюється безконтактний електронний регулятор напруги типу 121.3702. Він може застосовуватися замість регулятора РР-380 без будь-яких переробок у схемі електроустаткування автомобіля.



Регулятор напруги РР-380 є електромагнітним реле. Як у кожного реле такого типу, у нього є магнітна система, що складається з циліндричного сердечника та U-подібного ярма 9, котушка з обмоткою 6 на пластмасовому каркасі, якір 7 з рухомим контактом і дві стійки 4 і 5 з нерухомими контактами. Пази у стійках дозволяють пересувати їх вгору та вниз при регулюванні регулятора.

Верхній та нижній контакти якоря у поєднанні з контактами стійок утворюють дві пари контактів – верхню та нижню. Пружиною якір притиснутий до контакту верхньої стійки. Підгинаючи нижній кронштейн пружини, можна змінювати її натяг і цим регулювати величину напруги, при якому розмикатиметься верхня пара контактів. Під основою на ізоляційній прокладці знаходяться термокомпенсуючий 1 і два додаткових резистора 2 із загальним опором 5,5 Ом. Дросель 3 служить зменшення іскріння між верхньої парою контактів.

Реле контрольної лампи заряду акумуляторної батареї

Реле 20 типу РС-702 призначене для включення контрольної лампи в комбінації приладів, коли напруга генератора недостатньо для заряду акумулятора. Напруга розмикання контактів реле при (25±5)°C становить (5,3±0,4), а замикання 0,0-1,5 В. Опір обмотки дорівнює 29 Ом.

Робота системи генератора

У роботі системи генератора можна виділити три режими: робота за малої, середньої та високої частоти обертання ротора генератора.

І режим. Це режим запуску двигуна, коли він ще не працює або прокручується стартером. У цьому випадку споживачі живляться від акумулятора. На цьому режимі після включення запалення в ланцюгу обмотки збудження генератора протікає струм, що замикається по дорозі: "плюс" акумуляторної батареї - вимикача запалювання 17 - запобіжник "10" - штекер "15", сердечник дроселя 3, замкнуті верхні контакти, 6 генератора – обмотка збудження генератора – "маса" – "мінус" акумуляторної батареї.


Цей струм створює магнітний потік, який при обертанні ротора генератора перетинає витки статора обмотки статора генератора і наводить в них електрорушійну силу. Одночасно протікає струм через обмотку регулятора 6 напруги, який створює магнітне тяжіння якоря регулятора до сердечника, але ще не настільки сильне, щоб притягнути якір до сердечника і розімкнути верхню пару контактів регулятора напруги.

Одночасно світиться контрольна лампа 19, сигналізуючи про те, що всі споживачі живляться від акумуляторної батареї. Струм через лампу йде шляхом: "+" акумуляторної батареї - вимикач запалювання - запобіжник "9" - замкнуті контакти реле 20 - контрольна лампа 19 - "маса" - акумуляторної батареї.

ІІ режим. Після пуску двигуна випрямлена напруга генератора перевищує напругу акумулятора. Обмотка збудження генератора та обмотка регулятора напруги живляться від генератора. При цьому струм йде від затиску "30" генератора та замикається через "масу" на випрямляч генератора. Акумулятор заряджається.

Під дією випрямленої фазної напруги через обмотку реле 20 протікає струм шляхом: затискач "30" генератора - вимикач запалювання - запобіжник "9" - обмотка реле - штекер виведення нульової точки обмотки статора генератора - випрямляч генератора. Коли випрямлена фазна напруга досягає 5,3-5,7, якір реле притягується до сердечника, контакти реле розмикаються, і лампа гасне, сигналізуючи про те, що випрямлена напруга генератора стала більше напруги акумуляторної батареї.

При зростанні частоти обертання ротора генератора напруга збільшується і, коли воно досягне 13,2-14,3, магнітне зусилля долає натяг пружини, і якір 7 притягується до сердечника. При цьому верхня пара контактів розмикається, ланцюг обмотки збудження включаються додаткові резистори 2. Напруга генератора падає, відповідно зменшується і магнітне тяжіння якоря до сердечника. Пружина відтягує якір у вихідне положення, верхні контакти замикаються, напруга генератора знову підвищується, і цикл повторюється.

Замикання та розмикання верхньої пари контактів 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, коливання напруги непомітно, і можна вважати його практично постійним, що підтримується на рівні 13-14 Ст.

З подальшим збільшенням частоти обертання ротора генератора час розімкнутого стану контактів збільшується, а час замкнутого стану зменшується. Завдяки цьому середня напруга на виході випрямляча генератора незначно підвищується.

ІІІ режим. При високій частоті обертання ротора генератора перший ступінь регулювання (на верхній парі контактів) вже не забезпечує підтримки напруги на рівні 14 В. Напруга генератора підвищується до 13,9-14,5, і якір притягується до сердечника до замикання нижньої пари контактів. При цьому обидва кінці обмотки збудження виявляються замкнутими на масу.

Струм в обмотці збудження різко падає до нуля, і напруга генератора також різко зменшується. Це призводить до зменшення сили струму в обмотці регулятора та зниження магнітного тяжіння якоря до сердечника. Пружина відтягує якір від сердечника, нижні контакти розмикаються і описаний процес повторюється знову з частотою 80-100 разів на секунду.

Температурна компенсація

При роботі двигуна температура регулятора підвищується як від нагрівання його обмотки та резисторів, так і від підвищення температури у моторному відсіку. Отже, зростає опір мідного проводу обмотки регулятора, зменшується струм, що протікає по ній, і потрібна більша напруга, щоб розімкнути верхні контакти і замкнути нижні. Щоб напруга не змінювалося при коливаннях температури, передбачено два види температурної компенсації.

Перший - це включення послідовно з обмоткою термокомпенсаційного 6 резистора 1 величиною 19 Ом з ніхрому з малим температурним коефіцієнтом опору. Він зменшує зміну опору ланцюга обмотки, але повністю не усуває підвищення напруги. Тому в регуляторі є ще й другий вид температурної компенсації – якір прикріплений до ярму за допомогою біметалічної платівки. При нагріванні вона прагне вигнутися у бік сердечника і створює силу, що протидіє пружині, що відтягує якір від сердечника.

Робота регулятора напруги

Робота регулятора напруги 121.3702 полягає у відключенні обмотки збудження, якщо напруга стає вище 13,4-14,6, і включенні її, якщо напруга падає нижче цієї межі. Це забезпечується за рахунок замикання та відмикання потужного транзистора в дхемі регулятора. Вимкнення та включення коливань напруги генератора практично непомітно.