Реле-регулятор напруги генератора: схема, принцип дії

Реле-регулятор напруги генератора — це невід'ємна частина системи електроустаткування будь-якого автомобіля. З його допомогою виробляється підтримка напруги в певному діапазоні значень. У даній статті ви дізнаєтеся про те, які конструкції регуляторів існують на даний момент, в тому числі будуть розглянуті механізми, які давно не використовуються.

Основні процеси автоматичного регулювання

Зовсім неважливо, який тип генераторної установки використовується в автомобілі. У будь-якому випадку він має в своїй конструкції регулятор. Система автоматичного регулювання напруги дозволяє підтримувати певне значення параметра, незалежно від того, з якою частотою обертається ротор генератора. На малюнку представлений реле-регулятор напруги генератора, схема його і зовнішній вигляд.

Аналізуючи фізичні засади, з використанням яких працює генераторна установка, можна прийти до висновку, що напруга на виході збільшується, якщо швидкість обертання ротора стає вище. Також можна зробити висновок про те, що регулювання напруги здійснюється шляхом зменшення сили струму, що подається на обмотку ротора, при підвищенні швидкості обертання.

Що таке генератор

Будь автомобільний генератор складається з декількох частин:

1. Ротор з обмоткою збудження, навколо якої при роботі створюється електромагнітне поле.

2. Статор з трьома обмотками, сполученими за схемою "зірка" (з них знімається змінна напруга в інтервалі від 12 до 30 Вольт).

3. Крім того, в конструкції присутній трифазний випрямляч, що складається з шести напівпровідникових діодів. Варто зауважити, що реле-регулятор напруги генератора ВАЗ 2107 (інжектор або карбюратор в системі упорскування) однаковий.

Більше:

Yamaha Mint - простий, дешевий і надійний скутер

Всім відомий логотип Yamaha вважається знаком якості, якому довіряють по всьому світу. Однак ця японська компанія відома не тільки за рахунок випускаються музичних інструментів. Фірма Yamaha як виробник якісної продукції змогла досягти успіху і в обл...

Проста установка камери заднього виду в автомобіль

Кожен сучасний власник автомобіля повинен вивчити керівництво по установці камери заднього виду, щоб дізнатися, як це зробити правильно. Існують різні види камер на ринку. Спочатку потрібно знайти кращу. Більшість з них зовсім нескладно встановити. К...

Автомобіль Chevrolet Spark: технічні характеристики, особливості та відгуки

Chevrolet Spark – невеликий, компактний, малолітражний автомобіль для міських поїздок. Випускається з 1998 року і по сьогоднішній день у багатьох країнах світу. Незважаючи на свої розміри і клас, має цілком непоганими технічними характеристикам...

Але працювати генератор без пристрою регулювання напруги не зможе. Причина того — зміна напруги в дуже великому діапазоні. Тому необхідно використовувати систему автоматичного регулювання. Вона складається з пристрою порівняння, управління, виконавчого, задає і спеціального датчика. Основний елемент — це орган регулювання. Він може бути як електричним, так і механічним.

Робота генератора

Коли починається обертання ротора, на виході генератора з'являється деяка напруга. А воно подається на обмотку збудження за допомогою органу регулювання. Варто також зазначити, що вихід генераторної установки з'єднаний безпосередньо з акумуляторною батареєю. Тому на обмотці збудження напруга присутня постійно. Коли збільшується швидкість ротора, починає змінюватися напруга на виході генераторної установки. Підключається реле-регулятор напруги генератора Valeo або будь-якого іншого виробника до виходу генератора.

При цьому датчик уловлює зміна, подає сигнал на порівнюючий пристрій, який аналізує його, зіставляючи з заданим параметром. Далі сигнал йде до пристрою управління, від якого виробляється подача на виконавчий механізм. Регулюючий орган здатний зменшити значення сили струму, який надходить до обмотці ротора. Внаслідок цього на виході генераторної установки проводиться зменшення напруги. Аналогічним чином проводиться підвищення цього параметра у разі зниження швидкості ротора.

Дворівневі регулятори

Дворівнева система автоматичного регулювання складається з генератора, випрямного елемента, акумуляторної батареї. В основі лежить електричний магніт, його обмотка з'єднана з датчиком. Задають пристрою в таких типах механізмів дуже прості. Це звичайні пружини. В якості порівнює пристрої застосовується невеликий важіль. Він рухливий і виробляє комутацію. Виконавчим пристроєм є контактна група. Орган регулювання — це постійний опір. Такий реле-регулятор напруги генератора, схема якого наведена в статті, дуже часто використовується в техніці, хоч і є морально застарілим.

Робота дворівневого регулятора

При роботі генератора на виході з'являється напруга, що надходить на обмотку електромагнітного реле. При цьому виникає магнітне поле, з його допомогою притягається плече важеля. На останній діє пружина, вона використовується як порівнюючий пристрій. Якщо напруга стає вище, ніж належить, контакти електромагнітного реле розважаються. При цьому в ланцюг вимикається постійний опір. На обмотку збудження подається менший струм. За подібним принципом працює реле-регулятор напруги генератора ВАЗ 21099 і інших автомобілів вітчизняного і імпортного виробництва. Якщо ж на виході зменшується напруга, то відбувається замикання контактів, при цьому змінюється сила струму в більшу сторону.

Електронний регулятор

У дворівневих механічних регуляторів напруги є великий недолік — надмірний знос елементів. З цієї причини замість електромагнітного релестали використовувати напівпровідникові елементи, що працюють у ключовому режимі. Принцип роботи аналогічний, тільки механічні елементи замінені електронними. Чутливий елемент виконаний на дільнику напруги, який складається з постійних резисторів. В якості задаючого пристрою використовується стабілітрон.

Сучасний реле-регулятор напруги генератора ВАЗ 21099 є більш досконалим пристроєм, надійним і довговічним. На транзисторах функціонує виконавча частина пристрою управління. По мірі того, як змінюється напруга на виході генератора, електронний ключ замикає або розмикає ланцюг, при необхідності підключають додатковий опір. Варто відзначити, що дворівневі регулятори є недосконалими пристроями. Замість них краще використовувати більш сучасні розробки.

Трирівнева система регулювання

Якість регулювання у таких конструкцій набагато вище, ніж у розглянутих раніше. Раніше використовувалися механічні конструкції, але сьогодні частіше зустрічаються безконтактні пристрої. Всі елементи, які використовуються в даній системі, такі ж, як і в розглянутих вище. Але відрізняється трохи принцип роботи. Спочатку подається напруга допомогою дільника на спеціальну схему, в якій відбувається обробка інформації. Встановити такий реле-регулятор напруги генератора ("Форд Сієрра" також може оснащуватися подібним обладнанням) допускається на будь-який автомобіль, якщо знати будову та схему підключення.

Тут відбувається порівняння дійсного значення з мінімальним і максимальним. Якщо напруга відхиляється від того значення, яке задано, то з'являється певний сигнал. Називається він сигналом неузгодженості. З його допомогою здійснюється регулювання сили струму, що надходить на обмотку збудження. Відміну від дворівневої системи в тому, що є кілька додаткових опорів.

Сучасні системи регулювання напруги

Якщо реле-регулятор напруги генератора китайського скутера дворівневий, то на дорогих автомобілях використовуються більш досконалі пристрої. Багаторівневі системи управління можуть містити 3, 4, 5 і більше додаткових опорів. Існують також слідкуючі системи автоматичного регулювання. У деяких конструкціях можна відмовитися від використання додаткових опорів.

Замість них збільшується частота спрацьовування електронного ключа. Використовувати схеми з електромагнітним реле просто неможливо в слідкуючих системах управління. Одна з останніх розробок — це багаторівнева система управління, що використовують частотну модуляцію. У таких конструкціях необхідні додаткові опору, які служать для управління логічними елементами.

Як знімати реле-регулятор

Зняти реле-регулятор напруги генератора ("Ланос" чи вітчизняна "дев'ятка" у вас - не суть важливо) досить просто. Варто зауважити, що при заміні регулятора напруги буде потрібно всього один інструмент — плоска або хрестова викрутка. Знімати генератор або ремінь і його привід не потрібно. Більшість пристроїв знаходиться на задній кришці генератора, причому об'єднані в єдиний вузол з щітковий механізм. Найбільш часті поломки відбуваються в кількох випадках.

По-перше, при повному стиранні графітових щіток. По-друге, при пробої напівпровідникового елемента. Про те, як провести перевірку регулятора, буде розказано нижче. При знятті вам потрібно відключити акумуляторну батарею. Від'єднайте провід, який з'єднує регулятор напруги з виходом генератора. Викрутивши обидва кріпильних болти, можна витягнути корпус пристрою. А ось реле-регулятор напруги генератора ВАЗ 2101 має застарілу конструкцію - він монтується в підкапотному просторі, окремо від щіткового вузла.

Перевірка пристрою

Перевіряється реле-регулятор напруги генератора ВАЗ 2106, "копійок", іномарок однаково. Як тільки справите зняття, подивіться на щітки - у них повинна бути довжина більше 5 міліметрів. У тому випадку, якщо цей параметр відрізняється, потрібно проводити заміну пристрою. Щоб здійснити діагностику, потрібно джерело постійної напруги. Бажано, щоб можна було змінити вихідну характеристику. В якості джерела живлення можна використовувати акумулятор і пару пальчикових батарейок. Ще вам необхідна лампа, вона повинна працювати від 12 Вольт. Замість неї можна використовувати вольтметр. Підключаєте плюс від живлення до роз'єму регулятора напруги.

Відповідно, мінусовій контакт з'єднують із загальною пластиною пристрою. Лампочку або вольтметр з'єднують зі щітками. В такому стані між щітками повинно бути напруга, якщо на вхід подається 12-13 Вольт. Але якщо ви будете подавати на вхід більше, ніж 15 Вольт, між щітками напруги не повинно бути. Це ознака справності пристрою. І абсолютно не має значення, діагностується реле-регулятор напругигенератора ВАЗ 2107 або іншого автомобіля. Якщо ж контрольна лампа горить при будь-якому значенні напруги або зовсім не загоряється, значить, є несправність вузла.

Висновки

В системі електрообладнання автомобіля реле-регулятор напруги генератора "Бош" (як, втім, і будь-якої іншої фірми) грає дуже велику роль. Як можна частіше стежте за його станом, перевіряйте на наявність пошкоджень та дефектів. Випадки виходу з ладу такого пристрою нерідкі. При цьому в кращому випадку акумуляторна батарея розрядиться. А в гіршому може підвищитися напруга живлення бортової мережі. Це призведе до виходу з ладу більшої частини споживачів електроенергії. Крім того, може вийти з ладу і сам генератор. А його ремонт обійдеться у кругленьку суму, а якщо врахувати, що АКБ дуже швидко вийде з ладу, витрати і зовсім космічні. Варто також відзначити, що реле-регулятор напруги генератора Bosch є одним з лідерів з продажу. У нього висока надійність і довговічність, а характеристики максимально стабільні.