Бесконтактный реле-регулятор.

На некоторых автомобилях применяется бесконтактно-транзисторный реле-регу­лятор (рис. 2). У него нет контактов, которые могут окисляться, поэтому он более надежен в работе. Реле-регулятор состоит из измерительного и регули­рующего устройств. Измерительное устройство вырабаты­вает сигнал, необходимый для закрыва­ния выходных транзисторов Т2 и ТЗ после получения регулируемого напря­жения (13,2—14,8 В). Оно включает крем­ниевый транзистор Т1, стабилитрон Дст .и делитель напряжения (резисторы R2, Rтк, R3 и дроссель Др в одном плече, R1 и R4 — в другом). Регулирующее устройство усиливает сигналы измерительного устройства и ре­гулирует силу тока возбуждения генера­тора. В него входят германиевые тран­зисторы — управляющий Т2 и выходной ТЗ, несколько диодов и резисторов.

Рис. 2. Схема бесконтактного реле-регулятора автомобиля ЗИЛ-130:

Г —генератор, Д1 и Д2— диоды,АБ — аккумуляторная батарея,RТK — резистор температурной компенсации,

Т1 — входнойтранзистор, Rl — R10—резисторы,

Т 2 — усилительный транзистор,ВЗ — включатель зажигания,

ТЗ —регулирующий транзистор, Ш — шунтирующая обмотка,ДСт—стабилитрон, возбуждения,

ДГ — гасящий диод, М — «масса»
Др — дроссель,

 

При включении зажигания реле-регу­лятор и обмотка возбуждения генератора питаются от аккумуляторной батареи че­рез зажим ВЗ. Когда выпрямленное напря­жение меньше регулируемого, стаби­литрон Дст не пропускает ток к базе вход­ного транзистора Т3 и он закрыт.

Так как база транзистора Т2 через резистор R7 соединена с минусом бата­реи, а эмиттер через диод Д1 и резистор R9 соединен с плюсом батареи, то это обеспечивает открытие транзистора Т2. При открытом транзисторе Т2 база тран­зистора ТЗ соединяется с минусом бата­реи, а эмиттер транзистора ТЗ через диод Д2 соединен с плюсом батареи, что вызывает его открытие.

Цепь тока возбуждения генератора (обозначена на схеме голубым цветом):
положительный зажим аккумуляторной батареи амперметр включатель зажигания — диод Д2 -- переход Э—К транзистора ТЗ — обмотка возбуждения /// генератора — корпус — отрицатель­ный зажим батареи. При открытом тран­зисторе ТЗ через него в обмотку возбуж­дения генератора проходит ток от акку­муляторной батареи, что обеспечивает напряжение генератора до 13,2—14,8 В при малой частоте вращения ротора ге­нератора

Если напряжение генератора выше ЭДС батареи, обмотка возбуждения и цепь реле-регулятора питаются от генератора Когда напряжение генератора превышает регулируемое значение, про­исходит «пробой» стабилитрона и он пропускает ток к базе Т1, врезультате чего транзистор Т1открывается и соеди­няет базу транзистора Т2 с плюсом выпря­мителя. Транзисторы Т2 и ТЗ закрывают­ся и ток возбуждения генератора вынуж­ден пройти через резистор R10, что при­водит к понижению тока возбуждения и напряжения генератора При снижении напряжения генератора закрывается ста­билитрон Дст, а следовательно, и тран­зистор Т1.

После этого открываются транзисто­ры Т2 и ТЗ, а ток возбуждения и напряже­ние генератора снова увеличиваются

Процесс открытия и закрытия тран­зисторов происходит с частотой до 300 с-1, при этом перепад напряжения не превы­шает 0,1—0,2 В. Гасящий диод Дг защищает выходной транзистор ТЗ от пробоя Резистор Rn температурной ком­пенсации при увеличении температуры от 0 до 100°С уменьшает сопротивление в 30—70 раз. Он обеспечивает автома­тическое снижение напряжения генера­тора при увеличении температуры и уси­ление напряжения при снижении темпе­ратуры. Дроссель Др сглаживает пуль­сацию выровненного напряжения и тем самым исключает ложное открытие ста­билитрона

Реле-регулятор соединяют с генера­тором проводами с закрытыми фикси­рующими штепсельными разъемами, чем исключается короткое замыкание прово­дов на «массу».

Ток возбуждения генераторов переменного тока достаточно велик и вызывает искрение на контактах вибрационного РН, что приводит к быстрому ухудшению параметров работы и надёжности РН. Для увеличения срока службы разработаны электронные РН.

Типы электронных РН:

- контактно-транзисторные (КТРН);

- бесконтактные транзисторные (БКТРН).

В КТРН между контактами реле и обмоткой возбуждения включён транзисторный усилитель, коммутирующий ток в обмотке возбуждения. А роль контактов электромагнитного реле здесь сводится к коммутированию небольшого тока управления (запирания и отпирания) транзистором. Элементом, чувствующим напряжение генератора, также как и у вибрационных РН, является обмотка электромагнита. Однако, КТРН не обеспечивает высокую стабильность регулируемого напряжения в результате старения механических элементов электромагнитного реле.

В БКТРН электромагнитное реле заменено стабилитроном, выполняющим роль чувствительного элемента, реагирующего на напряжение генератора. Поскольку сигнал стабилитрона слабоват для управления мощным транзистором, в схему включается транзисторный блок, усиливающий сигнал стабилитрона.

Неисправности генераторов.В генера­торах переменного тока возможны следующие неисправности: отсутствие за­рядного тока, наличие разрядного тока в амперметре при работе двигателя на средней и большой частотах вращения коленчатого вала, выход из строя гене­ратора или выпрямителя

Зарядный ток может отсутствовать при пробуксовке приводного ремня ге­нератора, при обрыве провода в обмотке возбуждения или одной из фаз статора, выходе из строя одного из диодов выпря­мителя.

Амперметр показывает разрядный ток при работе двигателя с большой или средней частотой вращения при недоста­точном натяжении приводного ремня или плохом контакте в цепи обмотки возбуж­дения или в силовой цепи (генератор -реле-регулятор, батарея — масса), а так­же при обрыве в обмотке статора.

Выход генератора или выпрямителя из строя может произойти из-за короткого замыкания обмоток генератора между собой или пробоя изоляции между тепло-отводом диодов прямой полярности и массой.

Генераторы и реле-регуляторы про­веряет на специальном стенде мастер по наладке электрооборудования.

Контрольные вопросы

1. На чём основан принцип регулирования напряжения генератора?

2. Что собою представляет вибрационный РН?

3. Устройство электромагнитного реле.

4. Работа электромагнитного реле.

5. Чем КТРН отличается от вибрационного РН?

6. Чем БКТРН отличается от КТРН и вибрационного РН?

7. Объясните роль каждого элемента схемы испытаний генераторной установки.

8. Понятие о рабочих скоростных характеристиках генераторной установки.

9. Понятие о нагрузочной характеристике генератора.

10. Почему фазное напряжение на малых оборотах не велико, а потом возрастает и становится больше выпрямленного напряжения?

11. Почему напряжение генератора после достижения величины, немного превышающей номинальную, в дальнейшем почти не изменяется?

12. В каком случае напряжение генератора растет быстрее: в режиме с нагрузкой или без?

13. Чем можно объяснить смещение максимума тока возбуждения в сторону бόльшей частоты вращения вала генератора в режиме с нагрузкой по сравнению с режимом без нагрузки?

14. При каком соотношении напряжения АБ и собственного напряжения генератора на выходе его выпрямителя появляется ток?

15. Показать на схеме пути отрицательного и положительного токов батареи в режимах без нагрузки и с нагрузкой.

16. На частотах, выше средних, ток батареи остается постоянным или несколько снижается. Чем объясняются эти явления?

17. Какой источник тока питает обмотку генератора при малой частоте вращения вала генератора, при большой частоте?

18. При какой частоте вращения вала генератор начинает питать потребители током?

19. Показать на схеме путь тока возбуждения при питании от АБ и от генератора.

20. Показать на схеме путь зарядного тока батареи.

21. Показать на схеме путь тока нагрузочного реостата от батареи и от генератора.

22. Определите по графику момент начала работы регулятора напряжения.

23. Как влияет включение нагрузки на начало работы регулятора напряжения? Почему?

 

Лабораторная работа №4








Дата добавления: 2015-02-05; просмотров: 5830;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.