Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ
  • Acasă
  • Fier
  • Cum funcționează un regulator electronic de tensiune și instrucțiuni de instalare. Cum se verifică releul regulatorului de tensiune al unui generator auto

Cum funcționează un regulator electronic de tensiune și instrucțiuni de instalare. Cum se verifică releul regulatorului de tensiune al unui generator auto

În prezent, sarcinile de reglare a tensiunii au primit o bază materială sub formă de dispozitive de reglare și compensare. Tensiunea constantă în fiecare punct al rețelei poate fi asigurată prin utilizarea regulatoarelor locale în circuitele electrice. Astfel, se pune întrebarea despre crearea unor sisteme locale pentru reglarea automată a tensiunii în rețeaua electrică.


Distribuiți-vă munca pe rețelele sociale

Dacă această lucrare nu vă convine, în partea de jos a paginii există o listă cu lucrări similare. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare


INTRODUCERE 3

Descrierea dispozitivului 4

Scopul principal și domeniul de aplicare 5

Tipuri de regulatoare de tensiune 6

Regulatoare de tensiune alternativă bazate pe tiristoare 7

Regulatoare de tensiune AC bazate pe amplificatoare magnetice 8

regulatoare de tensiune AC pe bază de tranzistori 9

compensator sincron: scop, principiu de funcționare 10

Principiul de funcționare al regulatorului de tensiune 1 3

Concluzia 1 4

Referințe 1 5

Introducere: Reglarea tensiunii permite nu numai îmbunătățirea calității energiei electrice, ci și îmbunătățirea progresului proceselor de producție la întreprinderile industriale: reducerea produselor defecte, îmbunătățirea calității acestora, creșterea productivității oamenilor și a productivității mecanismelor și, în unele cazuri, reducerea pierderi de energie. În prezent, sarcinile de reglare a tensiunii au primit o bază materială sub formă de dispozitive de reglare și compensare. Calculele arată că, de regulă, costurile suplimentare asociate cu utilizarea dispozitivelor de control și automatizarea acestora sunt compensate prin economiile realizate prin îmbunătățirea condițiilor de tensiune în rețelele și sistemele electrice. Tensiunea constantă în fiecare punct al rețelei poate fi asigurată prin utilizarea regulatoarelor locale în circuitele electrice. Astfel, se pune întrebarea despre crearea unor sisteme locale pentru reglarea automată a tensiunii în rețeaua electrică. Pare potrivit să construim un sistem local de control automat folosind tranzistori.

Scopul studiului: Studierea principiului de funcționare și aplicare a regulatoarelor de tensiune pentru îmbunătățirea eficienței dispozitivelor electrice.

Obiectivele cercetării:

  1. Aflați scopul și aplicația regulatorului de tensiune.
  2. Determinați tipurile de regulatoare de tensiune.
  3. Studiați principiul de funcționare a regulatoarelor de tensiune.
  4. Trageți concluzii despre munca depusă.

1. Descrierea dispozitivului:

Un regulator de tensiune este un dispozitiv electric care reglează tensiunea electrică produsă de un alternator sau un generator de curent continuu în intervalul de la 14 la 14,4 V la o tensiune nominală de rețea de 12 V și de la 7 la 7,2 V la o tensiune nominală de rețea de 6 V. .

Tensiunea, reglată în intervalul specificat, asigură funcționarea corectă a bateriei și protejează dispozitivele de distrugere. O condiție prealabilă pentru funcționarea corectă este prevenirea posibilității de supraîncărcare a puterii electrice a regulatorului. De exemplu: Regulatorul are o putere electrică maximă de 200 W. Aceasta înseamnă că puterea alternatorului trebuie să fie P alt<= 200 Вт. Далее, суммарное электропотребление приборов в сети транспортного средства не должно превышать 200 Вт. Dacă este supraîncărcat, regulatorul poate fi distrus sau bateria poate fi descărcată și distrusă.

Regulatorul de tensiune AC oferă o valoare medie a tensiunii într-un interval specificat. Aceasta înseamnă că, de exemplu, tensiunea măsurată de un osciloscop se modifică periodic cu o cantitate mai mare decât tensiunea nominală. De exemplu, +- 20 până la 30 V. Această valoare medie asigură că dispozitivele precum becurile nu se sparg. Cu toate acestea, există o regulă conform căreia suma consumului electric al dispozitivelor ar trebui să fie Ps[W]<= Preg[Вт]. То есть, регулятор необходимо выбирать согласно номинальному напряжению [В] и макс. электропотреблению [Вт].

2. Scopul principal și domeniul de aplicare:

Reglarea tensiunii permite nu numai îmbunătățirea calității energiei electrice, ci și îmbunătățirea progresului proceselor de producție la întreprinderile industriale: reducerea produselor defecte, îmbunătățirea calității acestora, creșterea productivității oamenilor și a productivității mecanismelor și, în unele cazuri, reducerea pierderi de energie. Există diferite moduri de reglare a tensiunii. Varietatea soluțiilor este determinată de cerințele de stabilitate, precizia de control necesară, parametrii de încărcare, factori economici și alți factori.

Reglementare în sursele de alimentare secundare

Mărimea tensiunii redresate în unele cazuri trebuie modificată. O astfel de nevoie poate apărea la pornirea motoarelor puternice, a lămpilor generatoare de încălzire, pentru a reduce supratensiunile de curent atunci când sunt pornite. Reglarea tensiunii redresate poate fi efectuată pe partea de curent alternativ (intrare), pe partea de curent continuu (ieșire) și în redresor în sine folosind supape reglabile.

Următoarele sunt utilizate ca regulatoare de tensiune pe partea AC:

transformatoare reglabile sau autotransformatoare.

bobine de reglare (amplificatoare magnetice).

Într-un transformator sau autotransformator reglabil, înfășurarea primară sau secundară este realizată cu mai multe borne. Folosind un comutator, se modifică numărul de spire ale înfășurării și, în consecință, tensiunea de ieșire a transformatorului sau a autotransformatorului. La comutarea înfășurărilor, unele dintre spire pot fi scurtcircuitate de motorul comutatorului, ceea ce va duce la crearea de curenți excesiv de mari în spirele închise și va duce la defectarea transformatorului. Prin urmare, se recomandă să efectuați o astfel de comutare după deconectarea transformatorului de la rețea. Acesta este un mare dezavantaj.

3. Tipuri de regulatoare de tensiune.

1. După numărul de noduri dintr-o carcasă:

  • numai regulator de tensiune
  • regulator de tensiune împreună cu redresor de curent electric
  • regulator combinat pentru tensiune AC și tensiune DC cu redresor

2. În funcție de tensiunea nominală din rețeaua vehiculului și modificarea tensiunii:

  • tensiune nominală 6 sau 12 V
  • Tensiune AC sau tensiune DC

3. În funcție de puterea electrică (sarcina) regulatorului

4. În funcție de numărul de faze în 1-fazat și 3-fazat

5. Ca tip de generator DC reglabil pentru generatoare cu excitație independentă și generatoare cu magneți permanenți.

3.1. Regulatoare de tensiune AC pe bază de tiristoare:

Regulatoarele tiristoare pot reduce semnificativ dimensiunea fizică a dispozitivului, pot reduce costul acestuia și pot reduce pierderile de energie, dar au dezavantaje semnificative care le limitează capacitățile. În primul rând, introduc interferențe destul de vizibile în rețeaua electrică, care afectează adesea negativ funcționarea televizoarelor, radiourilor și casetofonelor. Regulatoarele de tensiune alternativă cu tiristoare sunt utilizate pe scară largă în acționările electrice și, de asemenea, pentru alimentarea instalațiilor electrotermale. Utilizarea tiristoarelor pentru comutarea circuitelor statorice ale motoarelor asincrone cu un rotor cu cușcă veveriță face posibilă rezolvarea problemei creării unei acționări electrice asincrone fără contact simple și fiabile. Puteți influența eficient procesele de accelerare, decelerare, frânare intensivă și oprire precisă. Comutarea fără scântei, absența pieselor în mișcare și un grad ridicat de fiabilitate permit utilizarea regulatoarelor cu tiristoare în medii explozive și agresive.

O diagramă generalizată a unui regulator de tensiune alternativă cu tiristor este prezentată în Fig. 1:

3.2. Regulatoare de tensiune AC bazate pe amplificatoare magnetice:

Să luăm în considerare regulatoarele de tensiune AC bazate pe amplificatoare magnetice, tiristoare și tranzistoare. Un amplificator magnetic (MA) este un dispozitiv electromagnetic static care permite, folosind un semnal de control DC de putere redusă, să controleze puteri semnificative într-un circuitcurent alternativ. Choke-ul de reglare (sau amplificatorul magnetic) este pornit la intrarea redresorului. Dacă înfășurările de curent alternativ ale amplificatorului magnetic sunt conectate în serie cu sarcina și curentul din înfășurarea de comandă este schimbat, atunci reactanța inductivă a înfășurărilor inductoare și căderea de tensiune pe aceste înfășurări se vor modifica. Prin urmare, se va schimba. Când crește, descrește, descrește, scade și crește.

Regulatoarele de tensiune construite pe baza amplificatoarelor magnetice au o serie de avantaje: durată de viață practic nelimitată, ușurință în exploatare, temperatură ridicată și stabilitate în timp a caracteristicilor, eficiență ridicată. În ciuda o serie de avantaje, regulatoarele construite pe baza amplificatoarelor magnetice sunt rareori utilizate în sistemele de control moderne, deoarece un dezavantaj semnificativ al unor astfel de dispozitive este dimensiunile și greutatea lor mari, cauzate de caracteristicile de proiectare ale amplificatoarelor magnetice.

3.3. Regulatoare de tensiune AC pe bază de tranzistori:

Regulatorul de tensiune a tranzistorului nu interferează cu rețeaua electrică și poate fi utilizat pentru a controla sarcini cu reactanță atât activă, cât și inductivă. Regulatorul poate fi utilizat pentru a regla luminozitatea unui candelabru sau a unei lămpi de masă, a temperaturii de încălzire a unui fier de lipit sau a unei plite, viteza de rotație a unui ventilator sau a unui motor de foraj și tensiunea de pe înfășurarea transformatorului.

O diagramă generalizată a regulatoarelor de tensiune AC cu tranzistori este prezentată în Figura 2:

3.4. Scopul compensatorului sincron, principiu de funcționare:

Înțelegerea importanței calității puterii (raportul dintre factorul de putere al componentelor sale active și reactive) este în continuă creștere și, odată cu aceasta, va crește și utilizarea corecției factorului de putere (PFC). Îmbunătățirea calității energiei electrice prin creșterea factorului de putere reduce costurile și asigură o rentabilitate rapidă a capitalului investit. În distribuția de energie în rețele cu joasă și medie tensiune, KKM se concentrează pe raportul dintre componentele active și reactive ale puterii (cosφ) și optimizarea stabilității tensiunii, prin generarea de putere reactivă în scopul creșterii calității și stabilității tensiunii la nivel de distribuție. .

Compensator sincron, un motor electric sincron care funcționează fără sarcină activă, proiectat să îmbunătățească factorul de putere și să regleze tensiunea în liniile electrice și rețelele electrice se modifică tensiunea la consumator (la capetele de recepție ale liniei de transmisie a puterii). Dacă sarcina de pe rețeaua electrică este mare și de natură inductivă, un sistem de condensatori care funcționează într-un mod supraexcitat este conectat la rețea, ceea ce este echivalent cu conectarea unei sarcini capacitive. La transmiterea energiei electrice pe o linie lungă cu o sarcină scăzută, modul de funcționare al rețelei este afectat semnificativ de capacitatea distribuită în linie. În acest caz, pentru a compensa curentul capacitiv din rețea, la linie este conectat un sistem de condensatori care funcționează într-un mod subexcitat. Tensiunea constantă în linie este menținută prin reglarea curentului de excitație de la tensiunea regulatorului. Începeți K.s. realizat în același mod ca și motoarele sincrone convenționale; puterea curentului de pornire K.s. este de 30100% din valoarea sa nominală. K. s. fabricat cu o putere de până la 100 kVA sau mai mult; puternic K. s. sunt răcite cu hidrogen sau cu apă. Folosit în principal în stațiile electrice.

Orice echipament electric care utilizează câmpuri magnetice (motoare, bobine, transformatoare, echipamente de încălzire prin inducție, generatoare de sudare cu arc) este supus unei anumite întârzieri în schimbarea curentului, care se numește inductanță. Această întârziere a echipamentelor electrice menține direcția curentului pentru un anumit timp, în ciuda faptului că tensiunea negativă încearcă să o schimbe. Atâta timp cât această schimbare de fază persistă, curentul și tensiunea au semne opuse. Puterea negativă produsă în tot acest timp este reintrodusă în rețea. Când curentul și tensiunea sunt din nou egale în semn, aceeași energie este necesară pentru a restabili câmpurile magnetice ale echipamentului de inducție. Această energie de inversare magnetică se numește putere reactivă. În rețelele cu tensiune de curent alternativ (50/60 Hz), acest proces se repetă de 50-60 de ori pe secundă. Calea evidentă de ieșire din această situație este acumularea de energie magnetică inversă în condensatoare pentru a elibera rețeaua (linia de alimentare). Acesta este motivul pentru care sistemele automate de compensare a puterii reactive (dezacordate/standard) sunt instalate pe sarcini de mare putere, de exemplu, în fabrici. Astfel de sisteme constau din mai multe unități de condensator care pot fi conectate și deconectate după cum este necesar și sunt controlate de un controler PFC pe baza datelor transformatorului de curent.

Factorul de putere scăzut (cosφ) duce la: costuri și consumuri crescute de energie, putere redusă transmisă prin rețea, pierderi de putere în rețea, pierderi crescute la transformator, cădere crescută de tensiune în rețelele de putere distribuită. O creștere a factorului de putere poate fi realizată prin: compensarea puterii reactive cu condensatoare, compensarea activă utilizarea semiconductorilor, supraexcitarea mașinilor sincrone (motor / generator)

În sistemul de alimentare cu energie, pierderile în rețea reprezintă 812% din volumul producției. Pentru a reduce aceste pierderi este necesar: P distribuirea sarcinilor electrice; transmite și distribuie rațional energia electrică; asigura gradul de fiabilitate necesar; asigura calitatea necesara a energiei electrice; furniza energie electrică O compatibilitatea magnetică a receptorului cu rețeaua; economisi energie. Se creează activități care pot asigura obiectivele de mai sus A dezvoltarea mijloacelor de mare viteză de compensare a puterii reactive, îmbunătățire h calitate; reducerea pierderilor se realizează prin compensarea puterii reactive, creșterea sarcinii pe transformatoare, reducerea pierderilor în acestea, apropierea transformatoarelor de sarcini, folosind economii de energie h a echipamentelor noi și optimizarea modurilor de funcționare ale acestuia. Modul de funcționare al sistemului de alimentare este caracterizat de trei parametri: tensiune, curent și putere activă. Putere reactivă a parametrilor auxiliari. Puterea reactivă și energia degradează performanța sistemelor energeticeȘi verifică consumul de combustibil; pierderile în rețelele de alimentare și receptoare cresc; Căderea de tensiune în rețele crește. Jet mo sch puterea este consumată de elemente ale rețelei de alimentare precum transformatoarele electrice La centrale electrice; principalele centrale electrice step-down, liniile electrice, aceasta reprezintă 42% din puterea reactivă a generatorului, din care 22% este la O transformatoare superioare; 6,5% pe liniile electrice raionale Cu Subiecte; 12,5% pentru transformatoarele descendente. Principalii consumatori de putere reactivă sunt electrice asincrone O motoare care consumă 40% din toată puterea împreună cu nevoile casnice și personale. Cu alte cuvinte, există receptoare de putere care necesită putere reactivă. Puterea reactivă furnizată numai de generator nu este suficientă. UvelȘi Nu este practic să se măsoare puterea reactivă furnizată de generator din motivele de mai sus, i.e. trebuie să emită mo reactiv sch putere exact acolo unde este nevoie cel mai mult.

4. Principiul de funcționare al regulatorului de tensiune:

În prezent, toate grupurile electrogene sunt echipate cu regulatoare electronice de tensiune semiconductoare, construite de obicei în interiorul generatorului. Designul și designul lor pot fi diferite, dar principiul de funcționare al tuturor regulatorilor este același. Când conectați regulatorul la sursa de alimentare, nu este permisă schimbarea + și polii bateriei. Regulatorul poate fi distrus.

Tensiunea unui generator fără regulator depinde de viteza de rotație a rotorului său, de fluxul magnetic creat de înfășurarea de excitație și, în consecință, de puterea curentului din această înfășurare și de cantitatea de curent furnizată de generator consumatorilor. Cu cât este mai mare viteza de rotație și curentul de excitare, cu atât este mai mare tensiunea generatorului, cu atât este mai mare curentul de sarcină, cu atât este mai mică această tensiune.

Funcția regulatorului de tensiune este de a stabiliza tensiunea atunci când viteza de rotație și sarcina se modifică prin influențarea curentului de excitație. Desigur, puteți schimba curentul în circuitul de excitare prin introducerea unui rezistor suplimentar în acest circuit, așa cum s-a făcut în regulatoarele de tensiune de vibrații anterioare, dar această metodă este asociată cu o pierdere de putere în acest rezistor și nu este utilizată în regulatoarele electronice. . Regulatoarele electronice modifică curentul de excitație prin pornirea și oprirea înfășurării de excitație din rețeaua de alimentare, schimbând în același timp durata relativă a timpului de pornire a înfășurării de excitație. Dacă pentru a stabiliza tensiunea este necesar să se reducă curentul de excitație, timpul de comutare al înfășurării de excitație este redus, dacă este necesară creșterea acestuia, acesta crește.

Concluzie:

Reglarea tensiunii permite nu numai îmbunătățirea calității energiei electrice, ci și îmbunătățirea progresului proceselor de producție la întreprinderile industriale: reducerea produselor defecte, îmbunătățirea calității acestora, creșterea productivității oamenilor și a productivității mecanismelor și, în unele cazuri, reducerea pierderi de energie. După ce am tras concluzii despre proiectarea și aplicarea regulatorului de tensiune AC, putem spune cu încredere că acest dispozitiv poate facilita suficient munca atât a tehnicienilor radio, cât și a persoanei obișnuite în utilizarea acestuia pentru a îmbunătăți calitatea energiei electrice consumate.

Bibliografie:

  1. Butov A. „Dispozitiv de protecție pentru lămpi cu incandescență de putere redusă”, Revista „Radio” nr. 2, 2004.
  2. Chekarov A. „Regulator de tensiune fără interferențe” Revista radio, nr. 11, 1999.
  3. Fundamentele ingineriei radio [Text] / N. M. Izyumov, D. P. Linde. - Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M.: Radio și Comunicații, 1983. - 376 p. : bolnav. - (Biblioteca de radio de masă; numărul 1059). - B. c.
  4. Inginerie radio [Text]: la studiul disciplinei / I. P. Zherebtsov. - Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M.: [b. i.], 1958. - 495 p. - B. c.
  5. Atelier de inginerie electrică și radio [Text]: un manual pentru studenți. ped. Institutul / Ed. N.N. Malova. - M.: Uchpedgiz, 1958. - 166 p. - B. c.
  6. Curs de inginerie electrică și radio [Text]: manual: pentru profesori. Institutul / N.N. Malov. - M.: Gosfizmat, 1959. - 424 p. - B. c.

PAGINA \* MERGEFORMAT 2

Alte lucrări similare care vă pot interesa.vshm>

11466. Managementul strategic ca bază pentru creșterea eficienței unei întreprinderi într-o situație de criză 32,6 KB
În trecut, întreprinderile puteau funcționa cu succes acordând atenție în principal muncii zilnice și problemelor interne asociate cu creșterea eficienței utilizării resurselor în activitățile curente. Acum, deși sarcina utilizării raționale a potențialului în activitățile curente nu este înlăturată, devine extrem de importantă implementarea unui astfel de management care să asigure adaptarea întreprinderii la condițiile de mediu în schimbare rapidă. Strategice sunt acele decizii și acțiuni care au...
16837. Problema utilizării ratei de înlocuire ca principal indicator al eficienței sistemului de pensii din Rusia 8,8 KB
În principal din poziția persoanei asigurate, eficiența funcționării schemelor de asigurări de pensii în care plățile sunt finanțate prin plata primelor de asigurare poate fi judecată după nivelul de înlocuire a câștigurilor pierdute ale salariatului cu o pensie. În teoria asigurării de pensie, un astfel de indicator se numește rata de înlocuire. Astfel, proiectul Strategiei pentru dezvoltarea pe termen lung a sistemului de pensii al Federației Ruse prevede că obiectivele dezvoltării sistemului de pensii sunt asigurarea ratei de înlocuire a pensiei pentru limită de vârstă...
2542. Introducere în circuitele practice ale regulatoarelor automate de tensiune SG 306,51 KB
Schema schematică a AVR-ului generatoarelor din seria TMV Reglarea automată a tensiunii din seria TMV SG este asigurată cu o precizie de 57 de către sistemul AFK. În plus, regulatorul are un corector de tensiune care mărește acuratețea stabilizării tensiunii la 12. Un inductor trifazat Dr conectat la fiecare fază a înfășurării de tensiune a transformatorului excitator este utilizat ca rezistență de amestecare.
948. Modalități de îmbunătățire a eficienței muncii comerciale într-o organizație de comerț cu amănuntul 100,41 KB
Baze teoretice pentru studierea eficacității activităților comerciale ale unei întreprinderi comerciale. Funcțiile, scopurile și obiectivele activităților comerciale ale unei organizații de comerț cu amănuntul. Activitatea comercială este unul dintre cele mai importante domenii ale activității umane care rezultă din diviziunea muncii. Cu toate acestea, o astfel de interpretare amplă a activității comerciale nu este în concordanță cu abordarea prezentată anterior a comerțului ca procese comerciale care implică punerea în aplicare a actelor de cumpărare și vânzare de mărfuri.
5380. Dezvoltarea unui stand de instruire Proiectarea și principiul de funcționare a unei imprimante ca mijloc de îmbunătățire a calității pregătirii pentru studenții de specialitatea Întreținere echipamente informatice și rețele de calculatoare 243,46 KB
Imprimantele sunt clasificate în funcție de cinci poziții principale: principiul de funcționare al mecanismului de imprimare, dimensiunea maximă a colii de hârtie, utilizarea tipăririi color, prezența sau absența suportului hardware pentru limbajul PostScript, precum și încărcarea lunară recomandată.
19917. Direcții pentru îmbunătățirea pregătirii personalului și creșterea eficienței JSC SB „Bank of China in Kazakhstan” 146,22 KB
Rolul pregătirii personalului în strategia de dezvoltare a organizației. Procesul de formare profesională și evaluarea eficacității acestuia. Managementul procesului de instruire și formare a personalului eficient al organizației. Metode de îmbunătățire a pregătirii personalului.
15626. Modalități de creștere a eficienței organizării muncii sociale și pedagogice cu adolescenți neglijați din punct de vedere pedagogic într-o instituție de învățământ general 68,85 KB
Analiza muncii sociale și pedagogice cu adolescenții neglijați din punct de vedere pedagogic ca problemă de cercetare. Un studiu al experienței străine și interne în studierea problemei neglijării pedagogice. Starea organizării muncii sociale și pedagogice cu adolescenții neglijați din punct de vedere pedagogic din instituțiile de învățământ general. Justificarea unui model de muncă socio-pedagogică cu adolescenți neglijați din punct de vedere pedagogic într-o școală cuprinzătoare.
598. Conceptul de împământare de protecție și principiul funcționării acesteia. Tipuri de dispozitive de împământare 8,92 KB
Conceptul de împământare de protecție și principiul funcționării acesteia. Scopul împământării este de a elimina riscul de electrocutare în cazul contactului cu carcasa. Calculele de împământare se fac pe baza tensiunilor de atingere și trepte admise sau de rezistența admisă a împrăștierii curentului electrodului de împământare. Calculele de împământare urmăresc stabilirea parametrilor principali de împământare: numărul conductoarelor verticale de împământare și dimensiunile acestora, ordinea de amplasare a conductorilor de împământare, lungimea conductorilor de împământare și secțiunea lor transversală.
6655. Tranzistoare cu efect de câmp, principiul lor de funcționare 48,85 KB
Pe măsură ce valoarea negativă a tensiunii U crește, lățimea joncțiunii pn crește datorită unei scăderi a lățimii canalului n cm. Astfel, fluxul purtătorilor de sarcină de lucru în tranzistorul cu efect de câmp este controlat prin modificarea rezistenței canalului. se modifică tensiunea la poartă. Evident, gradul de scădere a lățimii canalului și, prin urmare, rezistența acestuia va crește odată cu creșterea tensiunii U. La valori scăzute ale tensiunii U, scăderea lățimii canalului cauzată de această tensiune nu este semnificativă și...
14245. Scopul, proiectarea și principiul de funcționare a radioului 68,26 KB
Principalele unități funcționale ale reportofonului sunt mecanismul de unitate de bandă LPM, blocul de capete magnetice BMG BVG pentru înregistrarea redării și ștergerea semnalelor și dispozitivele electronice care asigură funcționarea BMG. Caracteristicile CVL-ului au cel mai mare impact asupra calității reproducerii sunetului a dispozitivului în ansamblu, deoarece distorsiunile pe care un CVL neideal le introduce în semnal nu pot fi corectate prin nicio corecție în calea electronică analogică...

Orez. 1. Metode de reglare a curentului de excitaţie: G - generator cu excitaţie paralelă; W in - înfăşurare de excitaţie; R d - rezistență suplimentară; R - rezistența la balast; K - comutator de curent (corp de reglare) în circuitul de excitație; a, b, c, d, e sunt indicate în text.

Un motor modern de automobile cu combustie internă (ICE) funcționează pe o gamă largă de turații (900:... 6500 rpm). În consecință, se modifică viteza rotorului generatorului de automobile și, prin urmare, tensiunea de ieșire a acestuia.

Dependența tensiunii de ieșire a generatorului de turația motorului cu ardere internă este inacceptabilă, deoarece tensiunea din rețeaua de bord a vehiculului trebuie să fie constantă, nu numai atunci când se modifică turația motorului, ci și când se modifică curentul de sarcină. Funcția de reglare automată a tensiunii într-un generator auto este realizată de un dispozitiv special - regulator de tensiune al generatorului auto. Acest material este dedicat luării în considerare a regulatorilor de tensiune ale alternatoarelor auto moderne.

Reglarea tensiunii la generatoarele cu excitație electromagnetică

Metode de reglementare. Dacă câmpul magnetic principal al generatorului este indus de excitația electromagnetică, atunci forța electromotoare E g a generatorului poate fi o funcție a două variabile: frecvența de rotație a rotorului n și curentul I în înfășurarea de excitație - E g = f( n, eu in).

Este acest tip de excitație care are loc în toate generatoarele de curent alternativ de automobile moderne care funcționează cu o înfășurare de excitație paralelă.

Când generatorul funcționează fără sarcină, tensiunea sa U g este egală cu forța sa electromotoare EMF E g:
U g = E g = SF n (1).

Tensiunea U g a generatorului sub curent de sarcină I n este mai mică decât emf E g cu cantitatea de cădere de tensiune pe rezistența internă r g a generatorului, adică. putem scrie asta
E g = U g + I n r g = U g (1 + β) (2).

Valoarea β = I n r g /U g se numește factor de sarcină.

Dintr-o comparație a formulelor 1 și 2 rezultă că tensiunea generatorului
U g = nSF/(1 + β), (3)
unde C este un factor de proiectare constant.

Ecuația (3) arată că atât la frecvențe diferite (n) de rotație a rotorului generatorului (n = Var), cât și la o sarcină variabilă (β = Var), tensiunea constantă U g a generatorului poate fi obținută doar printr-o modificarea corespunzătoare a fluxului magnetic F.

Fluxul magnetic F într-un generator cu excitație electromagnetică este format de forța magnetomotoare F in = W I în înfășurarea de excitație W in (W este numărul de spire ale înfășurării W in) și poate fi ușor controlat folosind curentul I din înfăşurare de excitaţie, adică Ф = f (I in). Apoi U g = f 1, ceea ce vă permite să mențineți tensiunea U g a generatorului în limitele de control specificate pentru orice modificări ale vitezei și sarcinii sale, selectând în mod corespunzător funcția de control f (I in).

Funcția de reglare automată f(Iv) în regulatoarele de tensiune se reduce la reducerea valorii maxime a curentului Iv în înfășurarea de excitație, care apare atunci când Iv = U g /R w (Rw este rezistența activă a înfășurării de excitație) și poate să fie redusă în mai multe moduri ( Fig. 1): prin conectarea unei rezistențe suplimentare R la înfășurarea W în paralel (a) sau în serie (b): prin scurtcircuitarea înfășurării de excitație (c); ruperea circuitului de curent de excitație (d). Curentul prin înfășurarea de excitație poate fi crescut prin scurtcircuitarea rezistenței suplimentare în serie (b).

Toate aceste metode modifică curentul de excitație în trepte, de exemplu. Există o reglementare curentă intermitentă (discretă). În principiu, este posibilă și reglarea analogică, în care valoarea rezistenței suplimentare în serie în circuitul de excitare se modifică fără probleme (d).

Dar în toate cazurile, tensiunea Ug a generatorului este menținută în limitele de control specificate prin ajustarea automată corespunzătoare a valorii curentului de excitație.

Discreta - reglare puls

În generatoarele de automobile moderne, forța magnetomotoare F în înfășurările de excitație și, prin urmare, fluxul magnetic F, este modificată prin întrerupere periodică sau o scădere bruscă a curentului de excitație I cu o frecvență de întrerupere controlată, de exemplu. Se folosește reglarea în impulsuri discrete a tensiunii de funcționare U g a generatorului (anterior reglarea analogică era folosită, de exemplu, în regulatoarele de tensiune cu carbon).

Esența reglării cu impulsuri discrete va deveni clară din luarea în considerare a principiului de funcționare a unui grup electrogen, constând dintr-un regulator simplu de tensiune de contact-vibrație și un generator de curent alternativ (ACG).


Orez. 2. Scheme funcționale (a) și electrice (b) ale unui grup electrogen cu un regulator de tensiune de vibrație.

O diagramă funcțională a unui grup electrogen care funcționează împreună cu o baterie de bord (AB) este prezentată în Fig. 2a, iar schema electrică este în Fig. 26.

Generatorul este format din: înfășurări de fază W f pe statorul ST, un rotor rotativ R, un redresor de putere VP pe diode semiconductoare VD, o înfășurare de excitație W in (cu rezistență activă R w). Rotorul generatorului primește energie mecanică de rotație A m = f (n) de la motorul cu ardere internă. Regulatorul de tensiune de vibrație RN este realizat pe un releu electromagnetic și include un element de comutare CE și un element de măsurare IE.

Elementul de comutare CE este un contact electric vibrator K, care face sau rupe o rezistență suplimentară Rd, care este conectată în serie cu înfășurarea de excitație W a generatorului. Când elementul de comutare este declanșat (contact de deschidere K), la ieșirea acestuia este generat un semnal τR d (Fig. 2a).

Elementul de măsurare (IE, în Fig. 2a) este acea parte a releului electromagnetic care implementează trei funcții:

  1. funcția de comparație (CS) a forței elastice mecanice F n a arcului de revenire P cu forța magnetomotoare F s = W s I s a înfășurării releului S (W s este numărul de spire ale înfășurării S, I s este curent în înfășurarea releului), iar rezultatul comparației este formată într-un interval cu perioada T (T = t p + t h) oscilațiile armăturii N;
  2. funcția elementului sensibil (SE) în circuitul de feedback (DSP) al regulatorului de tensiune, elementul sensibil în regulatoarele de vibrații este înfășurarea S a releului electromagnetic, conectat direct la tensiunea U g a generatorului și la baterie (la acesta din urmă prin cheia de contact VZ);
  3. funcția unui dispozitiv principal (SD), care se realizează cu ajutorul unui arc de revenire P cu o forță elastică F p și o forță de sprijin F o.

Funcționarea unui regulator de tensiune cu un releu electromagnetic poate fi explicată clar folosind caracteristicile de viteză ale generatorului (Fig. 3 și 4).


Orez. 3. Modificarea U g, I c, R b în timpul t: a - dependența valorii curente a tensiunii de ieșire a generatorului de timpul t - U g = f (t); b - dependenţa de timp a valorii curentului în înfăşurarea de excitaţie - I in = f (t); c - dependenţa valorii medii aritmetice a rezistenţei din circuitul de excitaţie de timpul t - R b = f(t); I este timpul corespunzător frecvenței (n) de rotație a rotorului generatorului.

În timp ce tensiunea U g a generatorului este mai mică decât tensiunea U b a bateriei (U g

Pe măsură ce turația motorului crește, tensiunea generatorului crește și când se atinge o anumită valoare U max) > U b) forța magnetomotoare F s a înfășurării releului devine mai mare decât forța F p a arcului de retur P, adică. F s = I s W s > F p Releul electromagnetic este activat și contactul K se deschide, iar rezistența suplimentară este conectată la circuitul de înfășurare de excitație.

Chiar înainte de deschiderea contactului K, curentul I din înfășurarea de excitație atinge valoarea sa maximă I în max = U g R w > I vb, de la care, imediat după deschiderea contactului K, începe să scadă, tinzând spre valoarea sa minimă I în min = Ug/(R w + R d). În urma scăderii curentului de excitație, tensiunea generatorului începe să scadă corespunzător (U g = f(I in), ceea ce duce la o scădere a curentului I s = U g /R s în înfășurarea releului S și contactul K este deschis din nou de forța arcului de retur P (F p > F s La momentul deschiderii contactului K, tensiunea generatorului U g devine egală cu valoarea sa minimă U min, dar rămâne puțin mai mare decât tensiunea bateriei (U g). min > U b).

Începând din momentul în care contactul K se deschide (n = n min, Fig. 3), chiar și cu o frecvență constantă n de rotație a rotorului generatorului, armătura N a releului electromagnetic intră în modul de auto-oscilații mecanice și contactul K , vibrând, începe periodic, cu o anumită frecvență de comutare f la = I/T = I/(t p + t h) apoi se închide și apoi se deschide rezistența suplimentară R d în circuitul de excitare a generatorului (linia verde în secțiunea n = n av = const, Fig. 3). În acest caz, rezistența R în circuitul curent de excitație se modifică treptat de la valoarea lui Rw la valoarea lui Rw + Rd.

Deoarece în timpul funcționării regulatorului de tensiune, contactul K vibrează cu o frecvență suficient de mare f până la comutare, atunci R in = R w + τ r unde valoarea lui τ r este timpul relativ al stării deschise a contactului K, care este determinat prin formula τ r = t r /( t з + t р), I/(t з + t р) = f к - frecvența de comutare. Acum, valoarea medie a curentului de excitație stabilită pentru o anumită frecvență de comutare f poate fi găsită din expresia:

I în medie = U g avg /R în = U g avg /(R w +τ r R d) = U g avg /(R w + R d t r /f k),
unde R in este valoarea medie aritmetică (efectivă) a rezistenței pulsatorii din circuitul de excitație, care, cu creșterea timpului relativ τ p al stării deschise a contactului K, crește și ea (linia verde în Fig. 4).


Orez. 4. Caracteristicile de viteză ale generatorului.

Procese în timpul comutării cu curent de excitație

Să luăm în considerare mai detaliat ce se întâmplă în timpul comutării cu curentul de excitație. Când contactul K este închis pentru o perioadă lungă de timp, curentul maxim de excitație I în = U g / R w trece prin înfășurarea de excitație W.

Cu toate acestea, înfășurarea de excitație W a generatorului este o bobină conductoare electric cu inductanță mare și un miez feromagnetic masiv. Ca urmare, curentul prin înfășurarea de excitație după închiderea contactului K crește odată cu decelerația. Acest lucru se întâmplă deoarece rata de creștere a curentului este împiedicată de histerezis în miez și de fem-ul auto-inductiv al bobinei contracarând creșterea curentului.

Când contactul K se deschide, curentul de excitație tinde către o valoare minimă, a cărei valoare, cu un contact lung deschis, este determinată ca I in = U g /(R w + R d). Acum EMF de auto-inducție coincide în direcție cu curentul descrescător și prelungește oarecum procesul de scădere a acestuia.

Din cele de mai sus rezultă că curentul din înfășurarea de excitație nu se poate schimba instantaneu (brut, ca rezistența suplimentară R d) nici la închiderea, fie la deschiderea circuitului de excitație. Mai mult, la o frecvență mare de vibrație a contactului K, curentul de excitație poate să nu atingă valoarea sa maximă sau minimă, apropiindu-se de valoarea medie (Fig. 4), deoarece valoarea t r = τ r / f k crește odată cu creșterea frecvenței f k de comutare, iar timpul absolut t din starea închisă de contact K scade.

Dintr-o analiză comună a diagramelor prezentate în Fig. 3 și fig. 4, rezultă că valoarea medie a curentului de excitație (linia roșie b în Fig. 3 și Fig. 4) cu creșterea vitezei n scade, deoarece în același timp valoarea medie aritmetică (linia verde în Fig. 3 și Fig. 4) din rezistența totală, pulsantă în timp, R în circuitul de excitație (legea lui Ohm). În acest caz, valoarea medie a tensiunii generatorului (U avg în Fig. 3 și Fig. 4) rămâne neschimbată, iar tensiunea de ieșire U g a generatorului pulsează în intervalul de la U max la U min.

Dacă sarcina generatorului crește, atunci tensiunea reglată U g scade inițial, în timp ce regulatorul de tensiune crește curentul în înfășurarea câmpului atât de mult încât tensiunea generatorului crește înapoi la valoarea sa inițială.

Astfel, atunci când curentul de sarcină al generatorului se modifică (β = V ar), procesele de reglare în regulatorul de tensiune se desfășoară în același mod ca atunci când se modifică turația rotorului.

Ondularea de tensiune reglată. La o frecvență constantă n de rotație a rotorului generatorului și la o sarcină constantă, pulsațiile de funcționare ale curentului de excitație (ΔI în Fig. 46) induc pulsații corespunzătoare (în timp) ale tensiunii reglate a generatorului.

Amplitudinea ondulației ΔU g - 0,5(U max - U min)* a regulatorului de tensiune U g nu depinde de amplitudinea ondulațiilor de ton ΔI în înfășurarea de excitație, deoarece este determinată de intervalul de control specificat cu ajutorul elementului de măsurare a regulatorului. Prin urmare, pulsațiile de tensiune Ug la toate vitezele rotorului generatorului sunt aproape identice. Cu toate acestea, rata de creștere și scădere a tensiunii U g în intervalul de reglare este determinată de viteza de creștere și scădere a curentului de excitație și, în cele din urmă, de frecvența de rotație (n) a rotorului generatorului.

* Trebuie remarcat faptul că ondularea 2ΔU g este un efect secundar inevitabil și dăunător al funcționării regulatorului de tensiune. La generatoarele moderne, acestea sunt conectate la masă printr-un condensator de șunt Сш, care este instalat între borna pozitivă a generatorului și carcasă (de obicei Сш = 2,2 μF)

Când sarcina generatorului și viteza de rotație a rotorului acestuia nu se modifică, frecvența de vibrație a contactului K este de asemenea neschimbată (f к = I/(t з + t р) = const). În acest caz, tensiunea U g a generatorului pulsează cu o amplitudine ΔU р = 0,5(U max - U min) în jurul valorii sale medii U avg.

Când turația rotorului se modifică, de exemplu, spre o creștere sau când sarcina generatorului scade, timpul t din starea închisă devine mai mic decât timpul t p al stării deschise (t

Pe măsură ce frecvența rotorului generatorului scade (n↓), sau pe măsură ce sarcina crește (β), valoarea medie a curentului de excitație și ondulația acestuia vor crește. Dar tensiunea generatorului va continua să fluctueze cu o amplitudine ΔU g în jurul unei valori constante U g avg.

Constanța valorii medii a tensiunii Ug a generatorului se explică prin faptul că este determinată nu de modul de funcționare al generatorului, ci de parametrii de proiectare ai releului electromagnetic: numărul de spire Ws ale înfășurării releului S, rezistența sa Rs, dimensiunea întrefierului σ dintre armătura N și jugul M, precum și forța F p a arcului de revenire P, adică. valoarea U avg este o funcție a patru variabile: U av = f(W s, R s, σ, F p).

Prin îndoirea suportului arcului de retur P, releul electromagnetic este reglat la valoarea U cf în așa fel încât la turația inferioară a rotorului (n = n min - Fig. 3 și Fig. 4), contactul K să înceapă să devină. deschis, iar curentul de excitație ar avea timp să atingă valoarea sa maximă I în = U g / R w. Atunci pulsațiile ΔI în și timpul t z ale stării închise sunt maxime. Aceasta setează limita inferioară a domeniului de funcționare a controlerului (n = n min). La viteze medii ale rotorului, timpul t s este aproximativ egal cu timpul t p, iar pulsațiile curentului de excitație devin de aproape două ori mai mici. La frecvența de rotație n, aproape de maxim (n = n max - Fig. 3 și Fig. 4), valoarea medie a curentului I in și pulsațiile sale ΔI in sunt minime. La n max, auto-oscilațiile regulatorului eșuează și tensiunea generatorului Ug începe să crească proporțional cu turația rotorului. Limita superioară a domeniului de funcționare a regulatorului este stabilită de valoarea rezistenței suplimentare (la o anumită valoare a rezistenței R w).

concluzii. Cele de mai sus despre reglarea discretă a impulsurilor pot fi rezumate după cum urmează: după pornirea motorului cu ardere internă (ICE), cu o creștere a turației acestuia, vine un moment în care tensiunea generatorului atinge limita superioară de control (U g = U max). În acest moment (n = n min) elementul de comutare FE din regulatorul de tensiune se deschide și rezistența în circuitul de excitare crește treptat. Aceasta duce la o scădere a curentului de excitație și, în consecință, la o scădere corespunzătoare a tensiunii U g a generatorului. O scădere a tensiunii U g sub limita minimă de control (U g = U min) duce la închiderea inversă a elementului de comutare FE și curentul de excitație începe să crească din nou. În plus, din acest moment, regulatorul de tensiune intră în modul de auto-oscilație și procesul de comutare a curentului în înfășurarea de excitație a generatorului se repetă periodic, chiar și la o viteză constantă a rotorului generatorului (n = const).

Cu o creștere suplimentară a frecvenței de rotație n, proporțională cu aceasta, timpul t din starea închisă a elementului de comutare FE începe să scadă, ceea ce duce la o scădere lină (în conformitate cu creșterea frecvenței n) a valorii medii. a curentului de excitație (linia roșie din Fig. 3 și Fig. 4) și amplitudinile ΔI în pulsația sa. Din acest motiv, începe să pulseze și tensiunea U g a generatorului, dar cu o amplitudine constantă ΔU g în jurul valorii sale medii (U g = U avg) cu o frecvență de oscilație destul de mare.

Aceleași procese de comutare a curentului Iv și a ondulației de tensiune Ug vor avea loc și atunci când curentul de sarcină a generatorului se modifică (vezi formula 3).

În ambele cazuri, valoarea medie a tensiunii U g a generatorului rămâne neschimbată pe întregul interval de funcționare al regulatorului de tensiune la frecvența n (U g av = const, de la n min la n max) și când curentul de sarcină a generatorului se modifică de la I g = 0 la I g = max.

Acesta este principiul de bază al reglarii tensiunii generatorului prin schimbarea intermitentă a curentului din înfășurarea sa de câmp.

Regulatoare electronice de tensiune pentru generatoare de automobile

Regulatorul de tensiune de vibrație (VVR) cu un releu electromagnetic (releu EM) discutat mai sus are o serie de dezavantaje semnificative:

  1. ca vibrator mecanic, VRN-ul nu este de încredere;
  2. contactul K din releul EM se arde, ceea ce face ca regulatorul să fie de scurtă durată;
  3. Parametrii VVR depind de temperatură (valoarea medie U avg a tensiunii de operare U g a generatorului plutește);
  4. VVR-ul nu poate funcționa în modul de deconectare completă a înfășurării de excitație, ceea ce îl face să fie scăzut sensibil la modificările tensiunii de ieșire a generatorului (ondulare de înaltă tensiune U g) și limitează limita superioară a funcționării regulatorului de tensiune;
  5. contactul electromecanic K al releului electromagnetic limitează curentul maxim de excitație la 2...3 A, ceea ce nu permite utilizarea regulatoarelor de vibrații pe generatoarele moderne de curent alternativ puternice.

Odată cu apariția dispozitivelor semiconductoare, a devenit posibilă înlocuirea contactului K al releului EM cu joncțiunea emițător-colector a unui tranzistor puternic cu controlul său de bază prin același contact K al releului EM.

Așa au apărut primele regulatoare de tensiune cu tranzistor de contact. Ulterior, funcțiile releului electromagnetic (SU, CE, UE) au fost implementate integral folosind circuite electronice de nivel scăzut (nivel scăzut) pe dispozitive semiconductoare. Acest lucru a făcut posibilă producerea regulatoarelor de tensiune pur electronice (semiconductori).

O caracteristică a funcționării regulatorului electronic (ER) este că nu are un rezistor suplimentar Rd, adică. în circuitul de excitare, curentul din înfășurarea de excitație a generatorului este aproape complet oprit, deoarece elementul de comutare (tranzistorul) în stare închisă (deschisă) are o rezistență destul de mare. Acest lucru face posibilă controlul unui curent de excitație mai mare și la o viteză de comutare mai mare. Cu un astfel de control cu ​​impulsuri discrete, curentul de excitație are o natură în impulsuri, ceea ce face posibilă controlul atât a frecvenței impulsurilor de curent, cât și a duratei acestora. Cu toate acestea, funcția principală a ERN (menținerea unei tensiuni constante Ug la n = Var și β = Var) rămâne aceeași ca și în ERN.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei microelectronice, regulatoarele de tensiune au început să fie produse mai întâi într-un design hibrid, în care dispozitivele semiconductoare neambalate și elementele radio miniaturale montate au fost incluse în circuitul electronic al regulatorului împreună cu elemente rezistive microelectronice cu peliculă groasă. Acest lucru a făcut posibilă reducerea semnificativă a greutății și dimensiunilor regulatorului de tensiune.

Un exemplu de astfel de regulator electronic de tensiune este regulatorul hibrid-integral YA-112A, care este instalat pe generatoarele casnice moderne.

Regulator Ya-112A(vezi diagrama din Fig. 5) este un reprezentant tipic al soluției circuitului la problema reglării în impulsuri discrete a tensiunii generatorului U g de către curentul de excitație I v. Dar în design și design tehnologic, regulatoarele electronice de tensiune produse în prezent au diferențe semnificative.

Orez. 5. Schema schematică a regulatorului de tensiune Ya-112A: R1...R6 - rezistențe cu peliculă groasă: C1, C2 - condensatoare miniaturale montate; V1...V6 - diode și tranzistoare semiconductoare neambalate.

În ceea ce privește proiectarea regulatorului YA-112A, toate diodele și triodele semiconductoare ale acestuia sunt dezambalate și montate folosind tehnologia hibridă pe un substrat ceramic comun împreună cu elemente pasive cu peliculă groasă. Întreaga unitate de reglare este sigilată.

Regulatorul Ya-112A, ca și regulatorul de tensiune de vibrație descris mai sus, funcționează într-un mod intermitent (comutator), atunci când controlul curentului de excitație nu este analog, ci cu impuls discret.

Principiul de funcționare al regulatorului de tensiune Ya-112A al generatoarelor de automobile

Atâta timp cât tensiunea U g a generatorului nu depășește o valoare predeterminată, treapta de ieșire V4-V5 este într-o stare constant deschisă, iar curentul I în înfășurarea câmpului depinde direct de tensiunea U g a generatorului (secțiunea 0). -n în Fig. 3 și Fig. 4). Pe măsură ce viteza generatorului crește sau sarcina acestuia scade, Ug devine mai mare decât pragul de răspuns al circuitului sensibil de intrare (V1, R1-R2), dioda zener se sparge și treapta de ieșire V4-V5 se închide prin tranzistorul de amplificare V2. În acest caz, curentul I din bobina de excitație este oprit până când U g devine din nou mai mic decât valoarea specificată U min. Astfel, atunci când regulatorul funcționează, curentul de excitație circulă prin înfășurarea de excitație intermitent, trecând de la Iv = 0 la Iv = Imax. Când curentul de excitație este întrerupt, tensiunea generatorului nu scade imediat, deoarece există inerție în demagnetizarea rotorului. Poate chiar să crească ușor cu o scădere instantanee a curentului de sarcină a generatorului. Inerția proceselor magnetice din rotor și fem-ul auto-inductiv în înfășurarea de excitație exclud o modificare bruscă a tensiunii generatorului atât atunci când curentul de excitație este pornit, cât și atunci când este oprit. Astfel, tensiunea de ondulare U g a generatorului rămâne chiar și cu reglarea electronică.

Logica pentru construirea unei scheme de circuit a unui regulator electronic este următoarea. V1 - dioda zener cu divizor R1, R2 formează un circuit de întrerupere a curentului de intrare I in la U g > 14,5 V; tranzistorul V2 controlează treapta de ieșire; V3 - diodă de blocare la intrarea etajului de ieșire; V4, V5 - tranzistoare puternice ale etajului de ieșire (tranzistor compozit), conectate în serie cu înfășurarea de excitație (element de comutare FE pentru curent I V); Diodă șunt V6 pentru a limita EMF al autoinducției înfășurării de excitație; Lanțul de feedback R4, C1, R3, accelerând procesul de întrerupere a curentului de excitație I.

Un regulator de tensiune și mai avansat este un regulator electronic într-un design integrat. Acesta este un design în care toate componentele sale, cu excepția etajului de ieșire puternic (de obicei un tranzistor compozit), sunt implementate folosind tehnologia microelectronică cu peliculă subțire. Aceste regulatoare sunt atât de miniaturale încât nu ocupă practic niciun volum și pot fi instalate direct pe carcasa generatorului din suportul periei.

Un exemplu de design al IRI este regulatorul BOSCH-EL14V4C, care este instalat pe generatoare de curent alternativ cu o putere de până la 1 kW (Fig. 6).

  • 2.7. Baterie defecțiuni
  • 2. Declin rapid
  • 3. Stropirea electrolitului prin orificiile de ventilație din dopuri
  • 4. Bateria nu se încarcă
  • 5. Ampermetrul arată un curent mare de încărcare la nivelul normal al tensiunii reglate
  • 6. Capacitate redusă a bateriei
  • 3.1. Principiul de funcționare al unui generator de supape
  • 3.2. Principiul de funcționare al regulatorului de tensiune
  • 3.3. Scheme electrice ale grupurilor electrogene
  • 3.4. Caracteristicile grupurilor electrogene
  • Capitolul 1 5
  • Capitolul 10 534
  • Capitolul 11 ​​556
  • 3.5. Design generator
  • Capitolul 1 5
  • Capitolul 10 536
  • Capitolul 11 ​​558
  • 3.6. Generatoare fără perii
  • 3.7. Circuitul și proiectarea regulatoarelor de tensiune
  • 3.8. Întreținere grup electrogen
  • 3.9. Defecțiuni tipice ale grupurilor electrogene și metode de detectare a acestora
  • 3.10. Înlocuirea tipului de grup electrogen pe o mașină
  • capitolul 4
  • 4.1. Calitățile de pornire ale motoarelor de automobile
  • Pe 4.1. Dependența momentului de rezistență de turația arborelui cotit la pornirea unui motor pe benzină de 3m3-53:
  • 4.2. Sisteme electrice de pornire
  • 4.3. Caracteristicile demaroarelor electrice și cerințele pentru demaroare electrice
  • 4.4. Dispozitiv de pornire electric
  • 4.5. Caracteristicile demaroarelor electrice
  • 4.6. Circuite de control al demarorului electric
  • 4.7. Sistem oprire-pornire
  • 4.8. Reguli pentru operarea și întreținerea demaroarelor electrice
  • 4.33. Diagrame de reglare a demarorului:
  • capitolul 5
  • 5.1. Bujii incandescente și preîncălzitoare de aer
  • 5.1.1. Bujii incandescente
  • 5.1.2. Încălzitorul de aer se conectează în galeria de admisie
  • 5.2. Aeroterme electrice cu lanternă
  • 12,3741 (KAMAZ, Ural, gaz, MAZ, KrAZ)
  • 14.3741 (Zil-1ezvya, zil-1ezgya)
  • 5.3. Întreținerea încălzitoarelor electrice cu lanternă
  • 5.4. Pornirea dispozitivelor de alimentare cu fluid
  • 5.5. Incalzitoare electrice
  • Controlul încălzitoarelor pzhd-30
  • Capitolul 6
  • 6.1. Scopul și principiul de funcționare
  • 6.2. Contact sistemul de aprindere
  • 6.3. Sistem de aprindere contact-tranzistor
  • 6.4. Sisteme electronice de aprindere
  • 6.4.3. Sisteme de aprindere cu microprocesor
  • 6.5. Elemente ale sistemelor de aprindere
  • 6.5.2. Distribuitoare de aprindere
  • 6.5.3. Bujie
  • 6.5.4. Fire de înaltă tensiune
  • 6.6. Aplicabilitatea elementelor sistemului de aprindere
  • Contact sisteme de aprindere
  • Sisteme de aprindere contact-tranzistor
  • 6.7. Întreținerea sistemelor de aprindere
  • Motorul merge intermitent
  • Motorul nu dezvoltă puterea maximă
  • 7.1. Principii de bază ale controlului motorului
  • Capitolul 7 Semnale (impulsuri) senzorilor de control
  • 7.2. Sisteme automate de control
  • 7.3. Sisteme de livrare a combustibilului controlate electronic
  • 7.3.1. Carburatoare controlate electronic
  • 7.3.2. Sisteme electronice de injecție de combustibil
  • 5 M în rețeaua de bord, în lichid, °С în motorul cu aer, °С
  • 7.4. Sisteme integrate de management al motorului
  • 7.5. Senzori pentru sisteme electronice de control al motorului
  • 7.5.1. Debitmetre de aer
  • 7.5.2. Contoare de consum de combustibil
  • 7.5.3. Senzori de presiune
  • 7.5.4. Senzori de temperatura
  • 7.5.6. Senzori de detonare
  • Rchs. 7.40. Senzor de oxigen cu zirconiu:
  • BINE. 7.41. Senzor de oxigen bazat pe:
  • 7.6. Dispozitive de acționare a sistemului de injecție
  • 7.6.1. Injectoare electromagnetice
  • 7.6.2. Supape electromagnetice. Dispozitive de comutare
  • 7.6.3. Servomotoare cu motoare electrice
  • 7.7. Sisteme electronice de control pentru motoarele diesel de automobile
  • 7.8. Funcționarea sistemelor de control al motorului
  • 7.8.1. Operațiunea sauepkhkh
  • J Acul testerului se deviază] - I Nr
  • 7.8.3. Verificarea și reglarea sistemului de injecție Motronic
  • Capitolul 8
  • 8.1. Scopul și clasificarea dispozitivelor de iluminat
  • 8.2. Sistem de desemnare internațională pentru corpuri de iluminat
  • 8.3. Lămpi de iluminat
  • 8.4. Faruri. Blocați luminile. Spoturi
  • 8.5. Faruri de ceață și lumini
  • 8.6. Dispozitive de semnalizare luminoasă
  • Sistem optic Howl:
  • 8.7. Dispozitive de iluminat interior și dispozitive de semnalizare
  • 8.8. Întreținerea sistemelor de iluminat și semnalizare luminoasă
  • Semnalizatoarele nu funcționează atât în ​​modul de manevrare a vehiculului, cât și în modul de avertizare de pericol
  • 8.9. Semnale sonore
  • Capitolul 9
  • 9.1. Senzori electrici
  • 9.1.1. Senzori reostatici
  • 9.1.2. Senzori cu termistor
  • 9.1.3. Senzori termobimetalici
  • 9.1.4. Senzori de presiune
  • 9.1.5. Senzori sisteme informatice electronice
  • 9.2. Indicatori ai sistemelor de măsurare a informațiilor auto
  • 9.2.1. Indicatoare magnetoelectrice
  • 9.2.2. Indicatoare electromagnetice
  • 9.2.3. Indicatoare ale sistemului de impulsuri
  • 9.3. Termometre
  • 9.4. Contoare de presiune
  • 9.5. Contoare de nivel de combustibil
  • 9.6. Contoare de încărcare a bateriei
  • 9.7. Vitezometre și tahometre
  • 9.8. Econometru
  • 9.9. Tahografe
  • 9.10. Sisteme informatice electronice
  • 9.11. Mentinerea sistemului informatic si de masurare
  • Capitolul 10
  • Acum entuziasmat:
  • 10.1. Motoare electrice
  • 10.2. Motoare cu angrenaje
  • Decorația lunetei:
  • 10.5. Întreținere motor electric
  • Lem (a) și releul de spălare a parbrizului (b) pe microcircuite kr1055gp2 și kr1055gp1
  • Când sistemul este pornit, motorul de antrenare nu funcționează, siguranțele se declanșează
  • Capitolul 11
  • 11.1. Fire auto
  • 11.2. Echipament de protectie
  • 11.3. Echipamente de comutare
  • 11.4. Sistem de cablare multiplex
  • 11.5. Întreținerea rețelei la bord
  • Capitolul 1 5
  • Capitolul 10 536
  • Capitolul 11 ​​558
  • Capitolul 8. De la originile luminii, lumina
  • Capitolul 9. Informare și măsurare
  • Capitolul 10. Acționarea electrică a echipamentelor auxiliare ale vehiculului
  • Capitolul 11. Circuite electrice. commu
  • 7.8.2. Verificarea, reglarea și depanarea sistemului l-Jetronic
  • 3.2. Principiul de funcționare al regulatorului de tensiune

    Regulatorul de tensiune menține tensiunea rețelei de bord în limitele specificate în toate modurile de funcționare atunci când se modifică viteza rotorului generatorului, sarcina electrică și temperatura ambiantă.

    În plus, poate îndeplini funcții suplimentare - protejează elementele grupului electrogen de condiții de urgență și suprasarcină, include automat un circuit de înfășurare de excitație sau un sistem de alarmă pentru funcționarea de urgență a grupului generator în rețeaua de bord.

    Toate regulatoarele de tensiune funcționează pe același principiu. Tensiunea generatorului este determinată de trei factori - viteza rotorului, curentul furnizat de generator la sarcină și cantitatea de flux magnetic creat de curentul înfășurării câmpului. Cu cât viteza rotorului este mai mare și cu cât sarcina generatorului este mai mică, cu atât este mai mare tensiunea generatorului. O creștere a curentului în înfășurarea de excitație crește fluxul magnetic și odată cu acesta și tensiunea generatorului, în timp ce o scădere a curentului de excitație reduce tensiunea. Toate regulatoarele de tensiune, interne și străine, stabilizează tensiunea prin modificarea curentului de excitație. Dacă tensiunea crește sau scade, regulatorul reduce sau crește în consecință curentul de excitație și aduce tensiunea în limitele dorite.

    Schema bloc a regulatorului de tensiune este prezentată în Fig. 3.3.

    Regulatorul 1 conține un element de măsurare 5, un element de comparație 3 și un element de reglare 4. Elementul de măsurare detectează tensiunea generatorului 2Ujjși îl transformă într-un semnalUM3M , care în elementul de comparație este comparat cu valoarea de referințăU3T.

    Dacă valoareaUM3M diferă de valoarea de referinţă şiacest, la ieșirea elementului de măsurare apare un semnalU 0 , care activează un element de control care modifică curentul din înfăşurarea câmpului astfel încât tensiunea generatorului să revină la limitele specificate.

    SH

    Orez. 3.3. Schema bloc a regulatorului de tensiune:

    1 - regulator; 2 - generator; 3 - element de comparație; 4 - element de reglare; 5-element de măsurare

    Astfel, regulatorul de tensiune trebuie alimentat cu tensiunea generatorului sau din altă locație din rețeaua de bord unde este necesară stabilizarea acestuia, de exemplu, de la o baterie, și trebuie conectată și înfășurarea de excitație a generatorului. Dacă funcțiile regulatorului sunt extinse, atunci numărul conexiunilor sale în circuit crește.

    Elementul sensibil al regulatoarelor electronice de tensiune este divizorul de tensiune de intrare. Din divizorul de intrare, tensiunea este furnizată elementului de comparație, unde rolul valorii de referință este de obicei jucat de tensiunea de stabilizare a diodei zener. Dioda zener nu trece curentul prin ea însăși la o tensiune sub tensiunea de stabilizare și trece, adică. începe să treacă curent prin sine. dacă tensiunea peste el depăşeşte tensiunea de stabilizare. Tensiunea de pe dioda zener rămâne practic neschimbată. Curentul prin dioda zener pornește un releu electronic, care comută circuitul de excitație, astfel încât curentul din înfășurarea de excitație să se schimbe în direcția dorită. În regulatoarele de vibrații și tranzistori de contact, elementul sensibil este prezentat sub forma unei înfășurări a unui releu electromagnetic, a cărui tensiune, totuși, poate fi furnizată și printr-un divizor de intrare, iar valoarea de referință este forța de tensiune a arc, care contracarează forța de atracție a electromagnetului. Comutarea în circuitul de înfășurare de câmp se realizează prin contacte releu sau, într-un regulator contact-tranzistor, printr-un circuit semiconductor controlat de aceste contacte. O caracteristică a regulatoarelor de tensiune auto este că... că efectuează reglarea discretă a tensiunii prin pornirea și oprirea înfășurării de excitație în circuitul de putere (în regulatoarele cu tranzistori) sau în serie cu înfășurarea unui rezistor suplimentar (în regulatoarele de vibrații și contact-tranzistori), în timp ce continuarea relativă se modificăTcapacitatea de a porni o înfășurare sau un rezistor suplimentar.

    Deoarece regulatoarele de vibrații și tranzistori de contact au doar interes istoric, iar regulatoarele electronice cu tranzistori sunt utilizate în prezent în grupuri electrogene autohtone și străine, este convenabil să se ia în considerare principiul de funcționare a unui regulator de tensiune folosind exemplul unui circuit simplu apropiat de regulatorul de tensiune casnic YA112A1 și regulatorulEE14V3companiilorBOSCH(Fig. 3.4).

    Regulatorul 2 din diagramă funcționează împreună cu generatorul 1, care are un redresor suplimentar de înfășurare cu excitație. Pentru a înțelege funcționarea circuitului, ar trebui să ne amintim că, așa cum se arată mai sus, dioda Zener nu transmitejepe3curent la tensiuni sub tensiunea de stabilizare. Când tensiunea atinge această valoare, dioda zener se sparge și curentul începe să circule prin ea.

    Tranzistoarele trec curent între colector și emițător, adică deschis. dacă curentul curge în circuitul emițător de bază și acest curent nu este lăsat să treacă. acestea. închis dacă curentul de bază este întrerupt.

    Tensiune la dioda ZenerVD1alimentat de la ieșirea generatorului D printr-un divizor de tensiune pe rezistențeR1, R2.În timp ce tensiunea generatorului este scăzută, iar la dioda Zener este mai mică decât tensiunea de stabilizare, dioda Zener este închisă, curentul trece prin ea și, în consecință, în circuitul de bază al tranzistoruluiVT1nu curge, tranzistorVT1închis. În acest caz, curentul prin rezistorR6de la pinul D merge la circuitul de bază al tranzistoruluiVT2,se deschide, curentul începe să curgă prin joncțiunea emițător-colector de la baza tranzistoruluiVT3,care se deschide si el. În acest caz, înfășurarea de excitație a generatorului apare prin joncțiunea emițător-colectorVT3conectat la circuitul de alimentare. Conexiune tranzistorVT2, VT3,în care bornele lor colectoare sunt combinate, iar pi-

    1 - generator; 2 - regulator

    Circuitul de bază al unui tranzistor este condus de emițătorul altuia, numit circuit Darlington. Cu această conexiune, ambele tranzistoare pot fi considerate ca un singur tranzistor compozit cu un câștig mare. De obicei, un astfel de tranzistor este realizat pe un singur cristal de siliciu. Dacă tensiunea generatorului a crescut, de exemplu, datorită creșterii vitezei de rotație a rotorului său, atunci crește și tensiunea de pe dioda zener.VD1.

    Când această tensiune atinge valoarea tensiunii de stabilizare, dioda zenerVD1trece, curentul începe să curgă prin el în circuitul de bază al tranzistoruluiVT1, care se deschide și, cu tranziția emițător-colector, scurtcircuitează borna de bază a tranzistorului compozitVT2, VT3la „masă”. Tranzistorul compozit se închide, întrerupând circuitul de alimentare al înfășurării de câmp. Curentul de excitație scade, tensiunea generatorului scade, dioda zener se închideVD2,tranzistorVT1,tranzistorul compus se deschideVT2, VT3,înfășurarea câmpului este reconectată la circuitul de putere, tensiunea generatorului crește etc., procesul se repetă.

    Astfel, tensiunea generatorului este reglată de regulator discret prin modificarea timpului relativ de pornire a înfășurării de excitație a circuitului de putere. În acest caz, curentul din înfășurarea de excitație se modifică așa cum se arată în Fig. 3.5. Dacă viteza de rotație a generatorului a crescut sau sarcina acestuia a scăzut, timpul de pornire a înfășurării scade dacă

    viteza de rotație a scăzut sau sarcina a crescut - crește.

    În circuitul regulator prezentat în Fig. 3.4 există elemente caracteristice circuitelor tuturor regulatoarelor de tensiune utilizate la mașini. DiodaVD2la închiderea tranzistorului compozitVT2, VT3previne supratensiunile periculoase rezultate dintr-un circuit deschis în înfășurarea câmpului cu inductanță semnificativă.

    În acest caz, curentul înfășurării câmpului poate fi închis prin această diodă și nu apar supratensiuni periculoase. Prin urmare diodaVD2numită stingere. RezistenţăR3este rezistența la feedback strâns. La deschiderea unui tranzistor compusVT2, VT3se dovedește a fi conectat în paralel cu rezistențaR2divizor de tensiune. În acest caz, tensiunea de pe dioda zenerVD2scade brusc, ceea ce accelerează comutarea circuitului regulator și crește frecvența acestei comutări. Acest lucru are un efect benefic asupra calității tensiunii a grupului electrogen. Condensatorul C1 este un fel de filtru care protejează regulatorul de influența impulsurilor de tensiune la intrare.

    În general, condensatorii din circuitul regulatorului fie împiedică acest circuit să intre într-un mod oscilator și posibilitatea unor interferențe străine de înaltă frecvență care influențează funcționarea regulatorului, fie accelerează comutarea tranzistoarelor.

    În acest din urmă caz, condensatorul, care se încarcă la un moment dat, este descărcat pe circuitul de bază al tranzistorului într-un alt moment, accelerând comutarea tranzistorului cu o apariție a curentului de descărcare și, prin urmare, reducând pierderile de putere în acesta și încălzirea acestuia.

    Din fig. 3.4 arată clar rolul lămpii pentru monitorizarea stării de funcționare a grupului electrogenH.L.

    Când motorul cu ardere internă nu funcționează, închideți contactele contactuluiS.A.permite curentul de la baterieGAprin această lampă intră în înfăşurarea de excitaţie a generatorului. Aceasta asigură excitația inițială a generatorului. În același timp, lampa se aprinde, semnalând că nu există nicio întrerupere în circuitul de înfășurare de excitație.

    Orez. 3.5. Schimbare curent în serpuit, cotit excitația te în timp t:

    *vkp și, respectiv, bkp ~ timpul de pornireȘi oprirea înfășurării de excitație a generatorului; P 1 şi n 2 ~ frecvente rotația rotorului generatorului și p 2 mai mult gu, 1 în 1 și 1v 2 - valoarea medie a curentului în înfășurarea câmpului

    După pornirea motorului, la bornele D și „+” ale generatorului apare aproape aceeași tensiune și lampa se stinge. Dacă generatorul nu dezvoltă tensiune în timp ce motorul mașinii funcționează, atunci lampaH.L.continuă să se aprindă în acest mod, care este un semnal al defecțiunii unui grup electrogen sau al unei curele de transmisie rupte.

    Introducere rezistențăRîn setul generator ajută la extinderea capacităților de diagnosticare ale lămpii H.L. Dacă această rezistență este prezentă, dacă circuitul de înfășurare de excitație se deschide în timp ce motorul mașinii funcționează. apoi lampaH.L.se va aprinde.

    Pentru funcționarea sa fiabilă, bateria necesită ca, pe măsură ce temperatura electrolitului scade, tensiunea furnizată bateriei de la grupul electrogen să crească ușor, iar pe măsură ce temperatura crește, aceasta să scadă.

    Pentru a automatiza procesul de schimbare a nivelului tensiunii menținute, se folosește un senzor, plasat în electrolitul bateriei și conectat la circuitul regulator de tensiune. În cel mai simplu caz, compensarea termică în regulator este selectată astfel încât, în funcție de temperatura aerului de răcire care intră în generator, tensiunea setului generator se modifică în limitele specificate.

    3 din circuitul regulator de tensiune considerat, ca și în cazul tuturor regulatoarelor de tip similar, frecvența de comutare în circuitul de înfășurare de câmp se modifică pe măsură ce se schimbă modul de funcționare al generatorului. Limita inferioară a acestei frecvențe este 25-50 Hz.

    Cu toate acestea, există un alt tip de circuite regulatoare electronice în care frecvența de comutare este strict specificată. Regulatoarele de acest tip sunt echipate cu un modulator de lățime a impulsurilor (PWM), care oferă frecvența de comutare specificată. Utilizarea PWM reduce influența asupra funcționării regulatorului de influențe externe, de exemplu, nivelul de ondulare a tensiunii redresate etc.

    8 În prezent, tot mai multe companii străine trec la producția de grupuri electrogene fără redresor suplimentar. Pentru a preveni automat descărcarea bateriei atunci când motorul mașinii nu funcționează, în acest tip de regulator este introdusă o fază de generator. Regulatoare. de regulă, acestea sunt echipate cu PWM, care, de exemplu, atunci când motorul nu funcționează, comută tranzistorul de ieșire într-un mod oscilator, în care curentul din înfășurarea câmpului este mic și se ridică la fracțiuni de amper.

    După pornirea motorului, semnalul de la ieșirea fazei generatorului comută circuitul regulatorului la funcționarea normală.

    În acest caz, circuitul regulator controlează și lampa pentru monitorizarea stării de funcționare a grupului electrogen.

    Un regulator de tensiune pentru o mașină este un dispozitiv a cărui funcție este de a menține tensiunea în rețeaua de bord a vehiculului în limitele stabilite, indiferent de turația rotorului generatorului, temperatura exterioară, sarcina etc.

    Regulator de tensiune pentru mașini

    Acest dispozitiv îndeplinește, de asemenea, câteva funcții suplimentare: protejarea generatorului și a elementelor sale de suprasarcini și funcționarea în moduri de urgență, pornirea automată a sistemului de alarmă pentru funcționarea de urgență a generatorului sau a circuitului de înfășurare de excitație.

    Tensiunea generatorului este influențată de trei factori principali: viteza de rotație a rotorului său, fluxul magnetic creat de curentul înfășurării câmpului și puterea curentului care este furnizată de generator sarcinii.

    Tensiunea generatorului crește odată cu creșterea vitezei, precum și cu scăderea sarcinii. În plus, o creștere a tensiunii determină o creștere a curentului în înfășurarea câmpului.

    Regulatorul de tensiune stabilizează tensiunea prin reglarea curentului de excitație. Dacă tensiunea crește și depășește limitele cerute, regulatorul crește sau scade curentul de excitație, ceea ce duce la stabilizarea tensiunii.

    Regulatorul de tensiune pentru o mașină este conectat la înfășurarea de excitație a generatorului, iar tensiunea de la generator sau baterie este, de asemenea, furnizată acestuia. Desigur, regulatoarele cu o listă extinsă de funcții necesită mai multe conexiuni.

    Un regulator de tensiune pentru o mașină constă din mai multe elemente principale:

    (lista_tipografică_număr_bullet_albastru)1. Element de măsurare;||2. Element de comparație;||3. Element de reglare.(/tipografie)
    O parte foarte sensibilă și vulnerabilă a regulatorului este divizorul de tensiune de intrare. Din aceasta, este furnizată tensiune elementului de comparație. În acest caz, valoarea de referință este tensiunea de stabilizare a diodei zener.

    Dacă indicatorul de tensiune este sub nivelul de stabilizare, atunci dioda zener nu trece curentul prin ea însăși. Dacă tensiunea depășește limitele admise, dioda zener începe să treacă curentul prin ea însăși. Pe dioda zener în sine, tensiunea practic nu se schimbă.

    Curentul care trece prin dioda zener activează releul, care comută circuitul de excitație, astfel încât curentul din înfășurarea de excitație să fie reglat în direcția necesară. Regulatoarele de tensiune pentru automobile efectuează o reglare discretă. Acest lucru este posibil prin pornirea sau oprirea înfășurării de excitație în circuitul de alimentare. Acest principiu este inerent regulatoarelor de tensiune tranzistoare.

    În regulatoarele de vibrații sau cu tranzistori de contact, înfășurarea de excitație este pornită în serie cu înfășurarea unui rezistor suplimentar. Este de remarcat faptul că astăzi doar regulatoarele de tensiune cu tranzistori sunt folosite pentru mașini, iar cele cu vibrații și tranzistori de contact au devenit deja un lucru de istorie.

    Regulator de tensiune pentru mașini

    Releul regulator de tensiune al generatorului este o parte integrantă a sistemului electric al oricărei mașini. Este folosit pentru a menține tensiunea într-un anumit interval de valori. În acest articol veți afla despre ce modele de regulatoare există în prezent, inclusiv mecanisme care nu au fost folosite de mult timp.

    Procese de bază de control automat

    Nu contează ce tip de grup electrogen este folosit în mașină. În orice caz, are un regulator în design. Sistemul de reglare automată a tensiunii vă permite să mențineți o anumită valoare a parametrului, indiferent de frecvența la care se rotește rotorul generatorului. Figura prezintă releul regulatorului de tensiune al generatorului, diagrama și aspectul acestuia.

    Analizând fizica prin care funcționează un grup electrogen, se poate concluziona că tensiunea de ieșire crește pe măsură ce viteza rotorului devine mai mare. De asemenea, se poate concluziona că reglarea tensiunii se realizează prin reducerea curentului furnizat înfășurării rotorului pe măsură ce viteza de rotație crește.

    Ce este un generator

    Orice generator auto este format din mai multe părți:

    1. Un rotor cu o înfășurare de excitație, în jurul căruia se creează un câmp electromagnetic în timpul funcționării.

    2. Un stator cu trei înfășurări conectate într-o configurație în stea (tensiunea alternativă este eliminată din ele în intervalul de la 12 la 30 de volți).

    3. În plus, designul conține un redresor trifazat format din șase diode semiconductoare. Este de remarcat faptul că releul-regulator de tensiune al generatorului VAZ 2107 în sistemul de injecție este același.

    Dar generatorul nu va putea funcționa fără un dispozitiv de reglare a tensiunii. Motivul pentru aceasta este schimbarea tensiunii pe o gamă foarte largă. Prin urmare, este necesar să se utilizeze un sistem de control automat. Este format dintr-un dispozitiv de comparare, control, executiv, master și senzor special. Elementul principal este organismul de reglementare. Poate fi fie electric, fie mecanic.

    Funcționarea generatorului

    Când rotorul începe să se rotească, apare o tensiune la ieșirea generatorului. Și este alimentat înfășurării de excitație printr-un element de control. De asemenea, este de remarcat faptul că ieșirea generatorului este conectată direct la baterie. Prin urmare, tensiunea este prezentă în mod constant pe înfășurarea de excitație. Când viteza rotorului crește, tensiunea la ieșirea grupului electrogen începe să se schimbe. La ieșirea generatorului este conectat un releu regulator de tensiune de la un generator Valeo sau de la orice alt producător.

    În acest caz, senzorul detectează modificarea, trimite un semnal unui dispozitiv de comparare, care o analizează, comparând-o cu un parametru dat. Apoi, semnalul ajunge la dispozitivul de control, de la care este furnizat corpului de reglare, care este capabil să reducă valoarea curentului care circulă către înfășurarea rotorului. Ca rezultat, tensiunea la ieșirea grupului electrogen este redusă. În mod similar, parametrul menționat este mărit în cazul scăderii vitezei rotorului.

    Regulatoare cu două niveluri

    Un sistem de control automat cu două niveluri constă dintr-un generator, un element redresor și o baterie. Se bazează pe un magnet electric, înfășurarea acestuia este conectată la senzor. Dispozitivele de antrenare din aceste tipuri de mecanisme sunt foarte simple. Acestea sunt izvoare obișnuite. O pârghie mică este folosită ca dispozitiv de comparație. Este mobil și face comutare. Actuatorul este grupul de contact. Elementul de control este o rezistență constantă. Un astfel de releu de reglare a tensiunii generatorului, a cărui diagramă este dată în articol, este foarte des folosit în tehnologie, deși este depășit din punct de vedere moral.

    Funcționarea unui regulator cu două niveluri

    Când generatorul funcționează, la ieșire apare o tensiune, care este furnizată înfășurării releului electromagnetic. În acest caz, apare un câmp magnetic, cu ajutorul lui brațul de pârghie este atras. Acesta din urmă este acționat de un arc, care este folosit ca dispozitiv de comparare. Dacă tensiunea devine mai mare decât cea așteptată, contactele releului electromagnetic se deschid. În acest caz, o rezistență constantă este inclusă în circuit. Mai puțin curent este furnizat înfășurării câmpului. Releul regulator de tensiune pentru generatorul VAZ 21099 și alte mașini autohtone și importate funcționează pe un principiu similar. Dacă tensiunea de ieșire scade, contactele sunt închise, iar puterea curentului se modifică în sus.

    Regulator electronic

    Regulatoarele mecanice de tensiune cu două niveluri au un mare dezavantaj - uzura excesivă a elementelor. Din acest motiv, în locul unui releu electromagnetic, au început să fie folosite elemente semiconductoare care funcționează în modul cheie. Principiul de funcționare este similar, doar elementele mecanice sunt înlocuite cu cele electronice. Elementul sensibil este alcătuit din rezistențe fixe. O diodă zener este folosită ca dispozitiv de conducere.

    Regulatorul modern de tensiune releu al generatorului VAZ 21099 este un dispozitiv mai avansat, fiabil și durabil. Partea executivă a dispozitivului de control funcționează pe tranzistori. Pe măsură ce tensiunea la ieșirea generatorului se modifică, întrerupătorul electronic închide sau deschide circuitul și, dacă este necesar, se conectează rezistență suplimentară. Este demn de remarcat faptul că regulatoarele cu două niveluri sunt dispozitive imperfecte. În schimb, este mai bine să folosiți dezvoltări mai moderne.

    Sistem de reglare pe trei niveluri

    Calitatea reglementării unor astfel de structuri este mult mai mare decât cea a celor discutate anterior. Anterior, se foloseau modele mecanice, dar astăzi dispozitivele fără contact sunt mai frecvente. Toate elementele utilizate în acest sistem sunt aceleași cu cele discutate mai sus. Dar principiul de funcționare este ușor diferit. În primul rând, tensiunea este aplicată printr-un divizor unui circuit special în care sunt procesate informații. Este posibil să instalați un astfel de releu regulator de tensiune a generatorului (Ford Sierra poate fi echipat și cu echipamente similare) pe orice mașină dacă cunoașteți dispozitivul și schema de conectare.

    Aici valoarea reală este comparată cu minimă și maximă. Dacă tensiunea se abate de la valoarea setată, atunci apare un anumit semnal. Se numește semnal de nepotrivire. Este folosit pentru a regla curentul care circulă către înfășurarea de excitație. Diferența față de un sistem cu două niveluri este că există mai multe rezistențe suplimentare.

    Sisteme moderne de reglare a tensiunii

    Dacă releul de reglare a tensiunii pentru generatorul unui scuter chinezesc este cu două niveluri, atunci dispozitivele mai avansate sunt utilizate pe mașinile scumpe. Sistemele de control pe mai multe niveluri pot conține 3, 4, 5 sau mai multe rezistențe suplimentare. Există, de asemenea, sisteme de control automat de urmărire. În unele modele, puteți refuza să utilizați rezistențe suplimentare.

    În schimb, frecvența de funcționare a cheii electronice crește. Este pur și simplu imposibil să folosiți circuite cu relee electromagnetice în sistemele de servocomandă. Una dintre cele mai recente evoluții este un sistem de control pe mai multe niveluri care utilizează modulația de frecvență. În astfel de proiecte, sunt necesare rezistențe suplimentare, care sunt utilizate pentru a controla elementele logice.

    Cum se scoate regulatorul releului

    Scoaterea releului regulatorului de tensiune al generatorului (Lanos sau „Nine” casnic nu este important) este destul de simplă. Merită remarcat faptul că atunci când înlocuiți regulatorul de tensiune, aveți nevoie de un singur instrument - o șurubelniță cu cap plat sau Phillips. Nu este nevoie să scoateți generatorul sau cureaua și transmisia acesteia. Majoritatea dispozitivelor sunt situate pe capacul din spate al generatorului și sunt combinate într-o singură unitate cu un mecanism de perie. Cele mai frecvente defecțiuni apar în mai multe cazuri.

    În primul rând, atunci când ștergeți complet periile de grafit. În al doilea rând, în cazul defectării unui element semiconductor. Cum se verifică regulatorul va fi discutat mai jos. Când scoateți, va trebui să deconectați bateria. Deconectați firul care conectează regulatorul de tensiune la ieșirea generatorului. Prin deșurubarea ambelor șuruburi de montare, puteți scoate corpul dispozitivului. Dar releul regulatorului de tensiune are un design învechit - este montat în compartimentul motorului, separat de ansamblul periei.

    Verificarea dispozitivului

    Releul-regulator al tensiunii generatorului VAZ 2106, „kopecii” și mașinile străine este verificat în mod egal. Imediat ce o scoateți, uitați-vă la perii - acestea ar trebui să aibă mai mult de 5 milimetri lungime. Dacă acest parametru este diferit, dispozitivul trebuie înlocuit. Pentru a efectua diagnostice, veți avea nevoie de o sursă de tensiune constantă. Ar fi de dorit să se poată schimba caracteristica de ieșire. Puteți folosi o baterie și câteva baterii AA ca sursă de alimentare. Ai nevoie și de o lampă, trebuie să funcționeze la 12 Volți. În schimb, puteți folosi un voltmetru. Conectați plusul de la sursa de alimentare la conectorul regulatorului de tensiune.

    În consecință, conectați contactul negativ la placa comună a dispozitivului. Conectați un bec sau un voltmetru la perii. În această stare, tensiunea ar trebui să fie prezentă între perii dacă la intrare sunt furnizați 12-13 volți. Dar dacă furnizați mai mult de 15 volți la intrare, nu ar trebui să existe tensiune între perii. Acesta este un semn că dispozitivul funcționează corect. Și nu contează deloc dacă releul regulatorului de tensiune al generatorului VAZ 2107 sau o altă mașină este diagnosticat. Dacă lampa de control se aprinde la orice valoare de tensiune sau nu se aprinde deloc, înseamnă că există o defecțiune a unității.

    concluzii

    În sistemul electric al unei mașini, releul regulator de tensiune al generatorului Bosch (ca, într-adevăr, al oricărei alte companii) joacă un rol foarte important. Monitorizați starea acestuia cât mai des posibil și verificați dacă există daune și defecte. Cazurile de defecțiune a unui astfel de dispozitiv nu sunt neobișnuite. În acest caz, în cel mai bun caz, bateria se va descărca. Și în cel mai rău caz, tensiunea de alimentare în rețeaua de bord poate crește. Acest lucru va duce la eșecul majorității consumatorilor de energie electrică. În plus, generatorul în sine poate defecta. Iar reparația lui va costa o sumă ordonată, iar având în vedere că bateria se va defecta foarte repede, costurile vor fi astronomice. De asemenea, este de remarcat faptul că releul regulator de tensiune al generatorului Bosch este unul dintre liderii în vânzări. Are fiabilitate și durabilitate ridicate, iar caracteristicile sale sunt cât mai stabile.

    Cele mai bune articole pe această temă