Работа реле регулятора: строение, функции и проверка |

Устройство и работа контактно-вибрационного реле-регулятора

Категория:

   1Отечественные автомобили

Публикация:

   Устройство и работа контактно-вибрационного реле-регулятора

Читать далее:

Устройство и работа контактно-вибрационного реле-регулятора

На полумонтажной схеме указаны не только электрические цепи, но и контуры магнитных систем отдельных реле. Это облегчает изучение реальных электрических цепей в реле-регуляторе. На развернутой схеме легче проследить пути тока, проанализировать работу отдельных элементов схемы (приборов) и найти их возможные неисправности.

Для удобства пользования развернутой схемой вместе с условным обозначением элемента реле рядом в скобках указан его номер на подрисуночной надписи. Например,

РОТ (1) — последовательная обмотка реле обратного тока. Из схемы видно, что обмотка включена последовательно, поэтому в обозначении обмотки это специально не указано.

Величина сопротивления (Ом) указывается над прямоугольником, являющимся условным обозначением резистора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Электромагнитные реле, входящие в реле-регулятор, смонтированы на общем основании (рис. 53) и закрыты крышкой. Приливы основания снабжены резиновыми амортизаторами, которые способствуют гашению вибраций, передаваемых реле-регулятору от места его крепления на автомобиле.

Реле обратного тока. На сердечнике реле обратного тока находятся последовательная и параллельная обмотки. Когда напряжение генератора ниже напряжения аккумуляторной батареи, магнитный поток, создаваемый параллельной обмоткой, мал, и якорь не может притянуться к сердечнику и замкнуть контакты реле. По мере увеличения числа оборотов двигателя повышается напряжение генератора. Когда напряжение генератора превысит напряжение включения реле обратного тока (12,2— 13,2 В при температуре плюс 20 градусов С), якорь притянется к сердечнику и контакты реле замкнутся.

При замкнутых контактах ток проходит по обмоткам в таком направлении, что их магнитные поля совпадают. Поэтому магнитное поле последовательной обмотки усиливает прижатие контактов реле.

При снижении частоты вращения вала напряжение генератора уменьшится. Когда оно станет ниже напряжения аккумуляторной батареи, ток из батареи пойдет в якорь генератора, что может привести к его перегрузке и сгоранию изоляции обмотки. В этом случае магнитный поток последовательной обмотки реле изменит направление и будет размагничивать сердечник. Контакты реле разомкнутся, и генератор отключится от аккумуляторной батареи. Обратный ток, протекающий от батареи в генератор, при котором контакты реле размыкаются, должен составлять 0,5—6 А.

Регулятор напряжения. Когда напряжение генератора ниже напряжения, на которое отрегулирован регулятор напряжения, контакты замкнуты. Ток возбуждения генератора проходит по цепи зажим генератора — последовательная и ускоряющая обмотки ограничителя тока — замкнутые контакты ограничителя тока — выравнивающая обмотка регулятора напряжения — замкнутые контакты регулятора напряжения — клемма Ш обмотки возбуждения генератора — «масса» (корпус) генератора.

Рис. 1. Контактно-вибрационный реле-регулятор РР-130: 1 — резистор с сопротивлением 30 Ом, 2 — резиновый амортизатор, 3— реле обратного тока, 4— крышка, 5 — ограничитель тока, 6 регулятор напряжения, 7— резистор с сопротивлением 80 Ом, 8— резистор с сопротивлением 13 Ом, 9—основание регулятора, М, Ш и Я — клеммы для подключения к генератору, 6 — клемма для подключения аккумуляторной батареи

Когда напряжение генератора станет больше напряжения, на которое отрегулирован регулятор, контакты регулятора напряжения разомкнутся, и ток возбуждения, минуя контакты ограничителя тока, пойдет через резисторы в 13 и 80 Ом. Величина тока возбуждения упадет, снизится могнитный поток обмотки возбуждения и, следовательно, напряжение генератора. При снижении напряжения генератора уменьшится сила притяжения якоря параллельной обмотки регулятора напряжения, его контакты вновь замкнутся и ток возбуждения увеличится.

Чем больше частота вращения якоря генератора, тем большее время контакты регулятора напряжения будут находиться в разомкнутом состоянии и тем меньше будет величина тока возбуждения.

Для повышения частоты вибрации контактов регулятора напряжения (что необходимо для снижения амплитуды колебания, поддерживаемого регулятором напряжения) последовательно параллельной обмотке регулятора напряжения включается ускоряющий резистор сопротивлением 13 Ом. В момент размыкания контактов регулятора напряжения ток возбуждения начнет проходить через указанный резистор. В нем возрастает гЮдение напряжения. Напряжение на параллельной обмотке регулятора напряжения снизится, что приведет к ускорению замыкания контактов.

Рис. 2. Схемы реле-регулятора РР-130: а — полумонтажная, б — развернутая; 1 — последовательная обмотка реле обратного тока (РОТ), 2 — сердечник, 3 — пружина, 4 — параллельная обмотка РОТ, 5 — якорь, 6 — контакты РОТ, 7 — последовательная обмотка ограничителя силы тока (ОТ), 8 — ускоряющая обмотка ОТ, 9 — контакты ОТ, 10 — контакты регулятора напряжения (РН), 11 — выравнивающая обмотка РН, 12 — параллельная обмотка РН, 13 — генератор, 14—обмотка возбуждения генератора, 15 — якорь генератора, 16 — аккумуляторная батарея, 17 — стартер, 18 — выключатель зажигания, 19 — контрольная лампа аккумуляторной батареи; I — контакты замыкающие, II — контакты размыкающие, III — последовательная обмотка с числом витков 15,5, IV — параллельная обмотка с числом витков 1300+35, V — резистор

С повышением частоты вращения якоря генератора увеличится и частота вибраций контактов.

Наличие ускоряющего резистора в цепи параллельной обмотки регулятора напряжения приводит к некоторому возрастанию величины регулируемого напряжения UpH с увеличением частоты вращения якоря генератора. Для компенсации этого явления служит выравнивающая обмотка регулятора напряжения, включенная последовательно обмотке возбуждения генератора. Выравнивающая обмотка включена встречно по отношению к параллельной обмотке регулятора напряжения, т. е. магнитный поток выравнивающей обмотки действует навстречу магнитному потоку параллельной обмотки.

С увеличением частоты вращения ток возбуждения генератора уменьшается, а следовательно, снижается размагничивающее действие выравнивающей обмотки. Поэтому напряжение, поддерживаемое регулятором напряжения, остается примерно постоянным.

Ограничитель тока работает аналогично регулятору напряжения, только его последовательная обмотка реагирует не на напряжение, а на отдаваемый генератором ток. При увеличении силы тока генератора выше допустимого по условию нагрева обмоток (например, при разряженной аккумуляторной батарее) магнитный поток, создаваемый обмоткой, притягивает якорь и контакты ограничителя тока размыкаются.

В этом случае ток возбуждения генератора пойдет двумя путями: как через резистор с сопротивлением в 30 Ом и далее — через замкнутые контакты регулятора напряжения к клемме генератора, так и через ускоряющую обмотку ограничителя тока, резисторы сопротивлением в 13 и 80 Ом к клемме Ш.

Для ускорения замыкания контактов (повышение частоты их вибрации) служит ускоряющая обмотка 8 ограничителя тока. Эта обмотка включена последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора и создает магнитный поток, направленный согласно с магнитным потоком основной обмотки ограничителя тока. При размыкании контактов ограничителя тока ток возбуждения падает и магнитный поток ускоряющей обмотки уменьшается. В результате этого ускоряется замыкание контактов ограничителя тока.

Термокомпенсация в реле-регуляторе. При эксплуатации автомобиля температура реле-регулятора может изменяться от —50 до +90 °С как под воздействием температуры окружающей среды, так и вследствие нагрева его обмоток проходящим током. Нагрев медных обмоток, особенно имеющих большое число витков, увеличивает их сопротивление. Для устранения влияния изменения температуры на выходные параметры реле-регулятора в его конструкции предусмотрены термокомпенсирующие устройства: подвеска якоря на термобиметаллической пластине; выполнение части параллельных обмоток реле напряжения и реле обратного тока из нихрома; применение термокомпенсационного сопротивления из нихрома, включенного последовательно параллельной обмотке регулятора напряжения; установка магнитного шунта между ярмом и сердечником магнитной системы регулятора напряжения.

Рекламные предложения:

Читать далее: Устройство и работа контактно-транзисторного регулятора напряжения РР-362

Категория: – 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Рогачёв В.Д., Писарчук А.В., Гумелёв В.Ю. Особенности устройства и работы реле-регулятора РР390-Б

Рогачёв Владимир Дмитриевич¹, Писарчук Андрей Васильевич², Гумелёв Василий Юрьевич^3
1Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище имени генерала армии В. Ф. Маргелова, канд. техн. наук, доцент
²Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова, канд. техн. наук, доцент
³Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова, канд. техн. наук

Rogachev Vladimir Dmitrievich¹, Pisarchuk Andrey Vasilyevich

2, Gumelev Vasiliy Yuryevich^3
1Ryazan high airborne command school name of the General of the army V. Margelov, candidate of technical Sciences, associate professor
²Ryazan high airborne command school name of the General of the army V. Margelov, candidate of technical Sciences, associate professor
³Ryazan high airborne command school name of the General of the army V. Margelov, candidate of technical Sciences

Библиографическая ссылка на статью:
Рогачёв В.Д., Писарчук А.В., Гумелёв В.Ю. Особенности устройства и работы реле-регулятора РР390-Б // Современная техника и технологии. 2014. № 11 [Электронный ресурс]. URL: https://technology.snauka.ru/2014/11/4809 (дата обращения: 03.10.2021).

Реле-регулятор РР 390-Б работает совместно с генератором переменного тока модели Г 290В [1] в обычном порядке (при установке на транспортер-тягач МТ-ЛБ) и при параллельном включении двух генераторных установок на общую нагрузку (на бронетранспортере БТР-80)  в составе генератора Г 290В и реле-регулятора РР 390-Б каждая.

Изготовитель электротехнический завод ОАО «МиассЭлектроАппарат» выпускает реле-регулятор РР390-Б в экранированном исполнении, для подавления помех теле- и радиоприему, возникающих при работе его элементов. РР 390Б изготовлен в пылебрызгозащищенном исполнении, то есть его корпус герметизирован. Реле-регулятор РР 390-Б с электронным (транзисторным) регулятором напряжения взаимозаменяем с реле-регулятором РР 361-А [2] с контактно-транзисторным регулятором напряжения. На тягаче МТ-ЛБ реле-регулятор установлен на правом переднем наклонном броневом листе внутри машины возле места командира машины [3]. На бронетранспортере БТР-80 – два реле-регулятора РР 390-Б установлены в отделении силовой установки (моторно-трансмиссионном отделении) в колесных нишах четвертых колес (рисунок 1).

Рисунок 1 – Установка реле-регулятора РР 390-Б на БТР-80 в отделении силовой установки на колесной нише левого четвертого колеса

Отметим, что соединение реле-регулятора с генератором всегда осуществляется блочными разъемами наружного подсоединения.

Реле-регулятор РР 390-Б подключается автоматически к бортовой сети машины при напряжении от 11 до 15 В. При работе двигателя реле-регулятор в автоматическом режиме поддерживает напряжение генераторной установки в пределах от 27 до 28,2 В и обеспечивает защиту генератора от перегрузок (свыше 128 А). При выходе из строя регулятора напряжения и повышении в результате этого напряжения ботовой сети машины от 29,5 до 33 В реле-регулятор отключает обмотку возбуждения генератора. Это позволяет защитить приемники электрической энергии от перегрузок.

Внешний вид реле-регулятора представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Реле-регулятор РР 390-Б (внешний вид)

Общее устройство реле-регулятора РР 390-Б следующее: корпус; передняя и задняя крышки; блок реле; транзисторный регулятор напряжения (рисунки 3 – 5).

1 – основание; 2 – реле блокировки в сборе; 3 – реле стартера в сборе; 4 – реле защиты в сборе; 5 – реле включения в сборе; 6 – сердечник с ярмом – обмоткой сериесной в сборе; 7 – кольцо уплотнительное верхнее; 8 – вывод массовый в сборе; 9 – разъем для подключения генератора и АКБ; 10 – разъем для подключения к коммутационной аппаратуре

Рисунок 3 – РР 390-Б без крышки (вид сверху)

1 – корпус; 2 – проволочные резисторы; 3 – диоды; 4 – печатная плата;
5 – внутренний разъем; 6 – резисторы; 7 – разъем для подключения генератора и аккумуляторных батарей

Рисунок 4 – РР 390-Б без нижней крышки (вид снизу)

 

1 – днище; 2 – печатная плата; 3 – внутренний разъем; 4 – резисторы; 5 – диоды; 6 – стабилитроны; 7 – терморезистор

Рисунок 5 – Нижняя крышка РР 390-Б (вид изнутри)

В блоке реле смонтированы следующие электромагнитные реле: включения; защиты; ограничения тока; стартера; блокировки стартера.

Три первых реле и бесконтактный регулятор напряжения обеспечивают работу генераторной установки, оставшиеся два – электрического стартера двигателя машины.

Реле включения подключает регулятор напряжения к генератору. Его обмотка через выключатель «Возбуждение генератора» включена на напряжение как генератора, так и аккумуляторных батарей, то есть, подключена к зарядной цепи системы электроснабжения. Реле защиты отключает регулятор напряжения от обмотки возбуждения генератора при увеличении его напряжения выше установленного предела.

Ограничитель тока ограничивает ток генератора на уровне до 120 А, хотя максимальный ток, отдаваемый генератором – 150 А. Ограничение тока генератора обеспечивает долговечность его приводных ремней. Обмотка ограничителя включена последовательно в силовую цепь генератора, а его контакты воздействуют на цепь возбуждения генератора, уменьшая одновременно напряжение генератора и отдаваемый им ток.

Реле стартера позволяет включать стартер дистанционно – при нажатии кнопки, а реле блокировки стартера отключает стартер после пуска двигателя и исключает возможность его включения при работающем двигателе.

Схема подключения реле-регулятора РР 390-Б к бортовой сети тягача МТ-ЛБ представлена согласно рисунку 6.

Рисунок 6 – Схема подключения РР 390-Б в бортовую сеть тягача МТ-ЛБ

На рисунке 7 представлена электрическая принципиальная схема реле-регулятора РР 390-Б.

  R1-R16 – резисторы; C1 – конденсатор; K4 – реле стартера; K3 – реле включения; K2 – реле защиты; K2.1 – основная обмотка реле защиты; K2.2 – удерживающая обмотка реле защиты; K1 – реле ограничения тока; K5 – реле блокировки; K5.1 – основная обмотка реле блокировки; K5.2 – форсирующая обмотка реле блокировки; L2 – дроссель; V1 – выпрямительный блок; V4, V6, V8, V10–V12 – диоды; V5, V7, V9 – транзисторы; V2, V3 – стабилитроны; Ш1-Ш2 – разъемы; S1 – выключатель «Возбуждение генератора»

Рисунок 7 – Схема электрическая принципиальная реле-регулятора РР 390-Б

Схема бесконтактного регулятора напряжения включает три кремниевых транзистора. Основными элементами измерителя регулятора являются стабилитроны V2 и V3, усилителя – транзисторы V5 и V7, исполнительного устройства – транзистор V9.

Работа регулятора напряжения при поддержании заданной величины напряжения аналогична работе других транзисторных регуляторов напряжения в автомобильных генераторных установках, например, регулятора 2712.3702 [5]. При включении выключателя S1 «Возбуждение генератора» напряжение от батарей подается на обмотку реле включения К3, контакты которого подключают регулятор напряжения к сети электрооборудования (к корпусу машины, так называемой «массе»). Но напряжение батарей меньше предела регулирования для напряжения генератора, то есть меньше напряжения, необходимого для пробоя стабилитронов V2 и V3. Поэтому транзистор V5 закрыт, а открыт работающий с ним в противофазе промежуточный транзистор V7 и силовой V9. Отметим, что все три транзистора работают в режиме ключа – «открыт – закрыт».

При этом вокруг обмотки возбуждения генератора на его роторе создается постоянное магнитное поле, которое намагничивает когтеобразные полюса ротора. При работе двигателя машины ротор генератора вращается и в обмотках статора наводится переменная ЭДС, которая подается на выпрямительный блок, а затем с вывода «+» генератора в бортовую сеть машины выдается выпрямленное постоянное напряжение.

С увеличением частоты вращения ротора возрастает напряжение генератора и, когда оно превышает напряжение аккумуляторных батарей, генератор начинает питать все приемники электрического тока на машине, в том числе и свою собственную обмотку возбуждения.

При достижении предела регулирования (в интервале от 27 до 28,2 В) стабилитроны V2 и V3 пробиваются и ток, проходящий через них, открывает транзистор V5, который шунтирует вход транзистора V7. Вследствие этого транзисторы V7 и V9 закрываются, прерывая ток в обмотке возбуждения генератора.

Резкое уменьшение силы тока возбуждения приводит к снижению напряжения генератора, что вызывает закрытие стабилитронов и транзистора V5, а транзисторы V7 и V9 открываются. Сила тока возбуждения вновь начинает возрастать, повышая напряжение генератора.

В дальнейшем регулятор напряжения устанавливает такую среднюю величину тока возбуждения, при которой напряжение генератора остается практически неизменным.

Обмотка реле К1 включена последовательно в цепь нагрузки генератора, а его контакты воздействуют на цепь базы транзистора V7 регулятора напряжения. Если сила тока нагрузки генератора превышает допустимую величину (порядка 120 А), срабатывает реле К1 (измерительное устройство ограничителя тока) и через его замкнутые контакты K1.1 на базу транзистора V7 подается отрицательный потенциал. Транзистор V7 закрывается, что вызывает закрытие и транзистора V9. Ток в обмотке возбуждения генератора уменьшается, соответственно уменьшается его напряжение и ток нагрузки. При уменьшении тока нагрузки нормально разомкнутые контакты K1.1 сразу размыкаются и транзисторы V7 и V9 открываются. Указанный процесс повторяется периодически, ограничивая силу тока нагрузки генератора.

Реле К2 имеет две обмотки: включающую К2.1 и удерживающую К2. 2. Включающая обмотка питается от генератора через силовой транзистор V9 регулятора напряжения. При срабатывании реле защиты замыкаются его контакты, в результате чего под напряжением оказывается удерживающая обмотка и через диод V4 шунтируется обмотка реле включения К3.

При пробое (замыкании перехода коллектор-эмиттер) силового транзистора V9 ток в обмотке возбуждения генератора не ограничивается и поэтому напряжение генератора растет. При напряжении (30 – 33 В) вступает в работу реле К2. Под действием его включающей обмотки К2.1. контакты К2.3 шунтируют обмотку реле К3 и подают напряжение на удерживающую обмотку К2.2. Контакты К3.1 размыкаются, разрывая цепь тока возбуждения генератора. Пока напряжение в бортовой сети не уменьшится до 17,5 В контакты реле включения останутся разомкнутыми.

Библиографический список

1. Рогачёв В.Д., Писарчук А.В., Гумелёв В.Ю. Особенности устройства генератора Г290В и его установки на дизель тягача МТ-ЛБ // Современная техника и технологии. 2014. № 10 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/10/4514 (дата обращения: 25.10.2014).
2. Рогачёв В.Д., Писарчук А.В., Гумелёв В.Ю. Особенности устройства и работы реле-регулятора РР361-А // Современная техника и технологии. 2014. № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/09/4335 (дата обращения: 12.10.2014).
3. Лёгкий многоцелевой гусеничный транспортер-тягач МТ-ЛБ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации [Текст]. – Челябинск : ЧВАИ, 2002. – 400 с.
4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации объекта 5903 [Текст]: – Рязань: Министерство Обороны Российской Федерации. Главное автобронетанковое управление. 2006 – 494 с.
5. Рогачев В.Д., Гумелев В.Ю., Картуков А.Г. Регулятор напряжения 2712.3702. // Современная техника и технологии. – Май, 2012. [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2012/05/939 (дата обращения: 3.11.2014).

---

Все статьи автора «Гумелёв Василий Юрьевич»

Работа регуляторов напряжения, ограничителей тока, реле обратного тока

РАБОТА РЕГУЛЯТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ, ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ТОКА, РЕЛЕ ОБРАТНОГО ТОКА Назначение регуляторов напряжения. Оптимальное напряжение сети электрооборудования [c.4]

На автомобилях для правильной и четкой работы генератора совместно с аккумуляторной батареей устанавливают р е л е – р е г у-л я т о р — прибор, состоящий из регулятора напряжения, ограничителя тока и реле обратного тока. Регулятор напряжения служит для поддержания нормального напряжения генератора, которое изменяется в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя. Потребители электрического тока на автомобилях рассчитаны на напряжение 12 в, а при большом увеличении числа оборотов якоря генератора напряжение может возрасти до 40—50 в.  [c.143]

Реле-регулятор — комбинированный прибор, включающий в себя регулятор напряжения, ограничитель тока и реле обратного тока. На двигателях со стартерным пуском в качестве источника питания потребителей системы электрооборудования используют АБ и зарядный генератор постоянного тока. Их работой управляет именно реле-регулятор.  [c.54]

К приборам, регулирующим работу генератора, относятся регулятор напряжения, ограничитель тока и реле обратного тока.  [c.290]

На автомобилях ГАЗ-51 установлен реле-регулятор РР-24, а на автомобилях ГАЗ-66—РР-130, которые также состоят из трех приборов реле обратного тока, ограничителя тока и регулятора напряжения. Их электрическая схема, устройство и принцип работы такие же, как у реле-регулятора РР-105.  [c.134]

При применении генераторов переменного тока с кремниевыми выпрямителями исключается установка реле обратного тока и ограничителя силы тока, что в значительной степени упрощает конструкцию реле-регулятора и обеспечивает повышение надежности работы генераторной установки. Напряжение генератора регулируется регулятором напряжения. Выпрямление переменного тока обеспечивается кремниевыми диодами. Генераторы называют синхронными потому, что в них частота тока пропорциональна скорости вращения ротора генератора.  [c.59]

Эта неисправность вызывает уменьщение магнитного потока сердечника, в результате чего у реле обратного тока изменяется момент включения реле, а у регуляторов напряжения и ограничителя силы тока — момент размыкания контакте , т. е. начало их работы. Сопротивление обмоток определяют п помощи омметра.  [c.90]

Характерными неисправностями рел е-р е г у -лятора вибрационного типа является нарущение его регулировки, т. е. несвоевременные включения и выключения регулятора напряжения, ограничителя силы тока и реле обратного тока. Эти неисправности являются следствием изменения натяжения пружины якорька, зазора между якорьком и сердечником или результатом окисления и сваривания контактов реле. Кроме того, неисправностями реле-регулятора, отражающимися на работе генератора, могут быть обрыв или ослабления крепления добавочных сопротивлений (регулятор напряжения), обрывы витков в обмотках и др.  [c.186]

На автомобилях с генераторами переменного тока в основном работают транзисторные реле-регуляторы, которые, как правило, являются регуляторами напряжения. Необходимость в ограничителе силы тока и реле обратного тока отсутствует, так как генератор переменного тока обладает свойством самоограничения силы тока нагрузки, а роль реле обратного тока выполняет выпрямительное устройство генератора. Ниже приведены регуляторы напряжения, как правило, не требующие регулировки и технического обслуживания в течение всего срока службы.  [c.87]

Генератор постоянного тока и реле-регуля-т Ь р. Генератор постоянного тока работает с реле-регулятором, который состоит из трех электромагнитных приборов реле обратного тока (РОТ), регулятора напряжения (PH) и ограничителя тока (ОТ). Все три прибора собраны на одной панели и сверху закрыты кожухом. На панели реле-регулятора 21 (см. рис. 126) имеются изолированные от массы клеммы Б (батарея), Я (якорь), Ш (шунт) и соединенная с массой клемма М.  [c.160]

В том случае, когда двигатель работает со средней угловой скоростью и напряжение генератора несколько выше напряжения аккумуляторной батареи (в пределах допустимого), все контакты реле-регулятора замкнуты. Если двигатель не работает, то контакты реле обратного тока разомкнуты, а контакты ограничителя тока и регулятора напряжения замкнуты.  [c.161]

Реле-регулятор РР-302. Реле-регулятор состоит из реле обратного тока (РОТ), регулятора напряжения (PH) и ограничителя тока. Он работает, когда якорь генератора вращается с малой частотой вращения, контакты / и 2 (рис. 71) разомкнуты, а двусторонний кон-  [c.203]

Регулировка регулятора напряжения и ограничителя тока. В регуляторе регулируют только поддерживаемое им напряжение. Поэтому его регулировать проще, чем реле обратного тока. Поддерживаемое регулятором напряжение, подобно напряжению замыкания реле, зависит от натяжения пружины и от величины воздушного зазора 6 между якорьком и сердечником регулятора (при замкнутых контактах). Величину воздушного зазора в регуляторах на-, пряжения можно изменять в некоторых пределах без нарушения процесса работы. Поэтому регуляторы напряжения обычно регулируют, изменяя только натяжение пружины.  [c.103]

Реле-регулятор, предназначенный для совместной работы с генератором постоянного тока содержит три электромагнитных прибора, объединенных общей панелью реле обратного тока, регулятор напряжения и ограничитель тока.  [c.75]

Регулятор напряжения работает по системе смешанного регулирования. В реле-регуляторах с регулятором напряжения и ограничителем тока реле обратного тока иногда комбинируют не с регулятором напряжения, а с ограничителем тока.  [c.297]

Проверка реле-регулятора заключается в определении величины напряжения, поддерживаемого регулятором напряжения (см. табл. 3), величины напряжения включения контактов реле обратного тока и силы тока их размыкания, а также силы тока, ограничиваемого ограничителем тока. Для нормальной работы генератора и реле-регулятора важное значение имеет состояние электропроводки  [c.31]

Работа регулятора напряжения (PH) аналогична работе РР362 с той разницей, что контакты регулятора напряжения непосредственно вводят и выводят добавочный резистор в цепь обмотки возбуждения. Ограничитель тока (ОТ) вводит в цепь обмотки возбуждения добавочный резистор, если сила тока в его последовательной обмотке (ток генератора) становится равной силе тока настройки ограничителя. Ускоряющая обмотка является элементом жесткой обратной связи. С помощью параллельной обмотки реле обратного тока (РОТ) включается генератор в бортовую электросеть, а с помощью последовательной обмотки генератор отключается от электросети, когда его напряжение становится меньще напряжения батареи и направление тока меняется (от батареи к генератору). Влияние изменения температуры компенсируется термомагнитным щунтом, магнитное сопротивление которого меняется с изменением температуры  [c.105]

Проверка реле-регулятора заключается в определении напряжения, поддерживаемого регулятором (табл. 3.2), напряжения включения контактов реле обратного тока и силы тока их размыкания, а также силы тока, ограничиваемого ограничителем тока. Для нормальной работы генератора и реле-регулятора важное значение имеет состояние электропроводки между генератором, реле-регулятором и аккуммуляторной батареей, а также надежность их соединения с массой . Падение напряжения между корпусом генератора и клеммой масса реле-регулятора не должно превышать 0,04 В. Поэтому, прежде чем проверять и регулировать реле-регулятор, необходимо тщательно проверить состояние указанной электропроводки и правильность схемы соединения проводов.  [c.51]

К приборам, регулирующим работу двухщеточных автомобильных генераторов, относятся регулятор напряжения, ограничитель тока и реле обратного тока.  [c.325]

В книге изложены принципы работы электромеханических и элек-тронных регуляторов напряжения, ограничителей тока и реле обратного тока. Приводятся практические схемы устройств для легковых и грузовых автомобилей. Первое издание книги вышло в 1971 году.  [c.2]

Реле-регуляторы могут быть вибрационного типа, контактно-транзисторнце и бесконтактно-транзисторные. Характерными неисправностями реле-регуляторов являются нарушения регулировки, т. е. несвоевременные включения и выключения. регулятора напряжения, ограничителя силы тока и реле защиты, реле обратного тока. Эти неисправности возникают вследствие изменения натяже1 ия пружины якорька, зазора между якорьком и сердечником, а также в результате окисления или сваривания контактов реле. Кроме того, неисправностями ) ле-регуляторов, отражающимися на работе генератора, могут быть обрыв или ослабление крепления добавочных сопротивлений регулятора напряжения, обрывы витков в обмотках, пробой транзисторов, тепловое разрушение диодов и стабилизаторов.  [c.178]

Обрыв провода, замыкающего корпус генератора и корпус реле-регулятора. В это М случае нарушается электрическая цепь между генератором и параллельной обмоткой реле обратного тока, между генератором и основной обмоткой регулятора напряжения. При работе генератора контакты реле обратного тока будут все время оставаться в разомкнутом состояни , а контакты регулятора напряжения в замкнутом состоянии. Следовательно, напряжение генератора не будет регулироваться, а поэтому в цепи обмотки возбуждения ток достигает большой величины и при длительной работе произойдет перегрев обмотки возбуждения генератора, а в РР-20, РР-24 и РР-12А—выравнивающего сопротивления и обмотки ограничителя тока.  [c.128]

Регулирование работы генератора постоянного тока. Генератор типа Г105-Б (см- рис. 52) работает совместно с реле-регулятором РР105, состоящим из трех приборов реле обратного тока РОТ, ограничителя тока ОТ и регулятора напряжения PH.  [c.116]

Реле-регулятор с отдельными магнитными цепями реле обратного тока и регулятора напряжения. Па фиг. 18 показан релс регулятор, рассчитанный на работу с генератором средней мощности (300 вт). Рслс-регу-лятор имеет систему для поддержания постоянного напряжения с ограничением тока (линия 3 на фиг. 15) и предназначается для установки отдельно от генератора. Реле-регулятор имеет три отдельные магнитные цепи и состоит из реле обратного тока 5, регулятора напряжения. 2 и ограничителя тока 3. Основные детали и узлы регулятора нанряжения и ограничителя тока унифицированы. Магнитные угольники и якорьки выполнены из листового металла и установлены на общей изолирующей фундаментной панели.  [c.297]

При обрыве шунтовой обмотки регулятора напряжения с увеличением числа оборотов резко увеличивается напряжение генератора. Обрыв такой же обмотки реле обратного тока вызывает прекращение зарядки аккумуляторной батареи. При межвитковом замыкании регулятор напряжения поддерживает повышенное напряжение, обмотка нагревается. Обрыв, окисление, нарушение пайки проводов, обмоток реле обратного тока и ограничителя напряжения приводят к тому, что реле работает, но аккумуляторная батарея не заряжается Обрыв выравнивающей обмотки регуд ртора нарушает цепь обмотки возбуждения генератора. Обрывы и меж-витковые замыкания замеряют омметром при обрыве прибор показывает сопротивление больше нормального, при замыкании — меньше.  [c.464]

Генератор работает с реле-регулятором РР-127, электрическая схема которого представлена на рис. 69. В состав реле-регулятора входит только регулятор напряжения, работа которого ничем не отличается от работы регулятора напряжения генератора посто-яиного тока. Ограничитель тока в регуляторе отсутствует, так как сила тока в цепи регулируется автоматически самим генератором прп увеличении частоты вращения ротора увеличивается частота вырабатываемого переменного тока, а следовательно, и индук тивное сопротивление обмотки статора. Это приводит к тому, что, нес.мотря на увеличение напряжения генератора, сила тока не превышает допустимой величины (30 5А при 5000об/мин). Отсутствует в регуляторе и реле обратного тока, так как кратковременная разрядка аккумуляторных батарей через генератор при работе двигателя с малой частотой вращения не опасна, а во время остановки двигателя аккумуляторные батареи отключаются от генератора выключателем массы.  [c.135]

---

Как работает регулятор напряжения генератора автомобиля

Здравствуйте любители авторемонта. Сегодня поговорим о том, как устроен и работает электронный регулятор напряжения генератора автомобиля, что это такое и зачем он нужен в автомобиле.

Назначение регулятора напряжения в генераторе автомобиля

Как известно эта диковенная вещица находится в генераторе автомобиля или где то рядом с генератором в зависимости от конструкции автомобили (или генератора).

В статье «Как устроен автомобильный генератор и принцип его работы» вы узнаете, что из себя представляет генератор автомобиля и где в нем находится регулятор напряжения.

Регулятор напряжения в автомобиле выполняет одну единственную задачу – регулирует выходное напряжение генератора. Иными словами он пытается держать это напряжение равным 14,2 – 14,4 Вольт.

Когда двигатель автомобиля работает на холостом ходу, ротор генератора вращается с минимальной скоростью и фактически находится на грани срыва (возбуждение пропадает из за нехватки оборотов, зарядка АКБ прекращается, генератор перестает работать), а напряжение должно быть равным 14,4 вольт.

Подобная ситуация происходит и при больших оборотах двигателя, только с точностью  да наоборот, ротор генератора вращается быстро, а напряжение на его выходе возрастает до больших величин.

Вот именно в обуздании этих двух прямо противоположных явлениях и заключается принцип работы регулятора напряжения генератора автомобиля.

Только благодаря этому регулятору в электрооборудовании автомобиля поддерживается постоянное напряжение 14,4 Вольта.

Как работает регулятор напряжения генератора автомобиля

Когда ротор генератора начал вращаться на щеточный механизм подается напряжение (напряжение бортовой сети 12,6 вольт), чего достаточно для возбуждения обмотки статора генератора.

Обмотка статора за счет электромагнитных сил начинает выдавать повышенное переменное напряжение на диоды генератора, которые переменное напряжение  преобразуют в постоянное.

И вот это повышенное напряжение идет в электрооборудование автомобиля, и одновременно на регулятор напряжения генератора автомобиля, который его тут же сбрасывает на нужную величину по средствам внутренней электронной схемы.

Переключения регулятора напряжения происходят с большой частотой, поэтому обычным прибором его не зафиксировать.

Рекомендую так же посмотреть не менее интересную статью «Как самому повысить напряжение на генераторе своего автомобиля».

Вот и разобрались в принципе работы электронного реле регулятора генератора автомобиля. Если у кого-то остались вопросы, задавайте.

C уважением автор блога: Doctor Shmi

Регуляторы напряжения.

Регулятор напряжения



Для чего генератору нужен регулятор?

Генераторная установка предназначена для обеспечения питанием потребителей, входящих в систему электрооборудования автомобиля, и зарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе. Выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля и работы двигателя не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи или ее перезаряд, а питание потребителей осуществлялось напряжением и током требуемой величины.
Кроме того, напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генераторной установкой, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.

ЭДС индукции в соответствии с законом Фарадея, зависит от скорости перемещения проводника в магнитном поле и величины магнитного потока:

Е = с×Ф×ω,

где с – постоянный коэффициент, зависящий от конструкции генератора;
ω – угловая скорость ротора (якоря) генератора:
Ф – магнитный поток возбуждения.

Поэтому напряжение, вырабатываемое генератором, зависит от частоты вращения его ротора и интенсивности магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения. В свою очередь мощность магнитного потока зависит от величины тока возбуждения, который изменяется пропорционально частоте вращения ротора, поскольку ротор выполнен в виде вращающегося электромагнита.
Кроме того, ток, поступающий в обмотку возбуждения, зависит от величины нагрузки, отдаваемой в данный момент потребителям бортовой сети автомобиля. Чем больше частота вращения ротора и ток возбуждения, тем большее напряжение вырабатывает генератор, чем больше ток нагрузки, тем меньше генерируемое напряжение.

Пульсация напряжения на выходе из генератора недопустима, поскольку это может привести к выходу из строя потребителей бортовой электрической сети, а также перезаряду или недозаряду аккумулятора. Поэтому использование на автомобилях в качестве источника электроэнергии генераторных установок обусловило использование специальных устройств, поддерживающих генерируемое напряжение в приемлемом для работы потребителей диапазоне. Такие устройства называются реле-регуляторы напряжения.
Функцией регулятора напряжения является стабилизация вырабатываемого генератором напряжения при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя и нагрузки в бортовой электросети.

Наиболее просто контролировать величину вырабатываемого генератором напряжения изменением величины тока в обмотке возбуждения, регулируя тем самым мощность создаваемого обмоткой магнитного поля. Можно было бы использовать в качестве ротора постоянный магнит, но управлять магнитным полем такого магнита сложно, поэтому в генераторных установках современных автомобилей применяются роторы с электромагнитами в виде обмотки возбуждения.

На автомобилях для регулирования напряжения генератора применяются регуляторы напряжения дискретного типа, в основу работы которых положен принцип действия различного рода реле. По мере развития электротехники и электроники, регуляторы генерируемого напряжения претерпели существенную эволюцию, от простых электромеханических реле, называемых вибрационными регуляторами напряжения, до бесконтактных интегральных регуляторов, в которых полностью отсутствуют подвижные механические элементы.

***



Вибрационный регулятор напряжения

Рассмотрим работу регулятора на примере простейшего вибрационного (электромагнитного) регулятора напряжения.
Вибрационный регулятор напряжения (рис. 1) имеет добавочный резистор R_о, который включается последовательно в обмотку возбуждения ОВ. Величина сопротивления резистора рассчитана так, чтобы обеспечить необходимое напряжение генератора при максимальной частоте вращения. Обмотка регулятора ОР, намотанная на сердечнике 4, включена на полное напряжение генератора.

При неработающем генераторе пружина 1 оттягивает якорь 2 вверх, удерживая контакты 3 в замкнутом состоянии. При этом обмотка возбуждения ОВ через контакты 3 и якорь 2 подключена к генератору, минуя резистор R_о.

С увеличением частоты вращения ток возбуждения работающего генератора и его напряжение растут. При этом увеличивается сила тока в обмотке регулятора и намагничивание сердечника. Пока напряжение генератора меньше установленного значения, силы магнитного притяжения якоря 2 к сердечнику 4 недостаточно для преодоления силы натяжения пружины 1 и контакты 3 регулятора остаются замкнутыми, а ток в обмотку возбуждения проходит, минуя добавочный резистор.

При достижении напряжения генератора значения размыкания U_р сила магнитноо притяжения якорька к сердечнику преодолевает силу натяжения пружины и контакты регулятора напряжения размыкаются. При этом в цепь обмотки возбуждения включится добавочный резистор, и ток возбуждения, достигший к моменту срабатывания реле значения I_р, начнет падать.
Уменьшение тока возбуждения влечет за собой уменьшение напряжения генератора, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению тока в обмотке ОР. Когда напряжение уменьшится до значения замыкания U_з, сила натяжения пружины преодолеет силу магнитного притяжения якоря к сердечнику, контакты вновь замкнутся, и ток возбуждения увеличится. При работающем двигателе и генераторе этот процесс периодически повторяется с большой частотой.
В результате происходит пульсация напряжения генератора и тока возбуждения. Среднее значение напряжения U_ср определяет напряжение генератора. Очевидно, что это напряжение зависит от силы натяжения пружины реле, поэтому изменяя натяжение пружины можно регулировать напряжение генератора.

В конструкцию вибрационных регуляторов (рис. 1, а) входит ряд дополнительных узлов и элементов, назначение которых – обеспечить повышение частоты колебания якоря с целью уменьшения пульсации напряжения (ускоряющие обмотки или резисторы), уменьшение влияния температуры на величину регулируемого напряжения (добавочные резисторы из тугоплавких металлов, биметаллические пластины, магнитные шунты), стабилизацию напряжения (выравнивающие обмотки).

Недостатком вибрационных регуляторов напряжения является наличие подвижных элементов, вибрирующих контактов, которые подвержены износу, и пружины, характеристики которой в процессе эксплуатации меняются.
Особенно сильно эти недостатки проявились в генераторах переменного тока, у которых ток возбуждения почти в два раза больше, чем в генераторах постоянного тока. Использование раздельных ветвей питания обмотки возбуждения и двухступенчатых регуляторов напряжения с двумя парами контактов не решали проблему полностью и приводили к усложнению конструкции регулятора, поэтому дальнейшее совершенствование шло, прежде всего, по пути широкого использования полупроводниковых приборов.
Сначала появились контактно-транзисторные конструкции, а затем и бесконтактные.

Контактно-транзисторные регуляторы напряжения являются переходной конструкцией от механических регуляторов к полупроводниковым. При этом транзистор выполнял функцию элемента, прерывающего ток в обмотку возбуждения, а электромеханическое реле с контактами управляло работой транзистора. В таких регуляторах напряжения сохранялись электромагнитные реле с подвижными контактами, однако, благодаря использованию транзистора ток, протекающий через эти контакты, удалось значительно уменьшить, увеличив тем самым срок службы контактов и надежность работы регулятора.

В полупроводниковых регуляторах ток возбуждения регулируется с помощью транзистора, эмиттерно-коллекторная цепь которого включена последовательно в обмотку возбуждения.
Транзистор работает аналогично контактам вибрационного регулятора. При повышении напряжения генератора выше заданного уровня транзистор запирает цепь обмотки возбуждения, а при снижении уровня регулируемого напряжения транзистор переключается в открытое состояние.

Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети (дополнительных диодов).
С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора повышается. Когда оно начинает превышать уровень 13,5…14,2 В, выходной транзистор в регуляторе напряжения запирается, и ток через обмотку возбуждения прерывается.
Напряжение генератора падает, транзистор в регуляторе отпирается и снова пропускает ток через обмотку возбуждения.

Чем выше частота вращения ротора генератора, тем больше время запертого состояния транзистора в регуляторе, следовательно, тем сильнее снижается напряжение генератора.
Этот процесс запирания и отпирания регулятора происходит с высокой частотой. Поэтому колебания напряжения на выходе генератора незначительны, и практически можно считать его постоянным, поддерживаемым на уровне 13,5…14,2 В.

Конструктивно регуляторы напряжения могут выполняться в виде отдельного прибора, устанавливаемого раздельно с генератором, или интегральными (интегрированными), устанавливаемыми в корпусе генератора. Интегральные регуляторы напряжения обычно объединяются с щеточным узлом генератора.

Ниже приведены принципиальные схемы подключения и работы полупроводниковых регуляторов напряжения различных типов и конструкций.

***

Определение неисправностей генератора и регулятора напряжения



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Реле-регуляторы

В эксплуатации напряжение и ток зарядного генератора могут колебаться в широких пределах в зависимости от изменения нагрузки и частоты вращения генератора. Для обеспечения совместной работы генератора с аккумуляторной батареей применяют реле-регуляторы, предназначенные для регулирования напряжения и тока генератора. Для каждого типа зарядного генератора выпускается свой реле-регулятор, предназначенный для совместной с ним работы.

На троллейбусе ЗиУ-9 применяют генератор переменного трехфазного тока Г-263А, который работает в комплекте с реле-регулятором РР-363; альтернатор троллейбуса 9Тр работает совместно с полупроводниковым регулятором зарядки; на трамвайном вагоне КТМ-5М-3 низковольтный генератор Г-731 работает в комплекте с реле-регулятором РРТ-24М; на вагоне Т-3 зарядный генератор работает с регулятором напряжения ОБ-11.

Реле-регулятор РР-363 (рис. 129) автоматически поддерживает напряжение генератора Г-263А в пределах 26,5-28 В и осуществляет автоматическую защиту основного ‘регулирующего аппарата – транзистора при коротком замыкании зажима Ш на корпус.

Реле-регулятор имеет два блока – релейный и транзисторный. Релейный блок состоит из двух электромагнитных реле-регуляторов напряжения PH и реле защиты РЗ. Транзисторный блок состоит из транзистора Т, диода обратной связи Д2 и гасящего диода Д1. Катушка регулятора напряжения PH включена параллельно генератору через добавочные резисторы Я2 и ЯЗ (между зажимами ВЗ и «-•»). Размыкающий контакт регулятора напряжения PH включен в цепь реле защиты, а замыкающий контакт PH – в цепь базы транзистора Т.

Катушка реле защиты РЗ включена в цепь коллектора транзистора между размыкающими контактами PH и зажимом реле-регулятора Ш. Реле защиты имеет один замыкающий контакт РЗ в цепи базы транзистора.

При включении вспомогательного двигателя ротор зарядного генератора начинает вращаться. Так как в начальный период работы генератора к базе транзистора Т приложен отрицательный потенциал по отношению к эмиттеру (отрицательный зажим М, резистор Я1, база транзистора), транзистор Т открыт, и через него идет ток в обмотку возбуждения генератора по цепи: зажим ВЗ резистор подпитки Рп, зажим О, диод Д2, переход Э-К транзистора, зажим Ш, обмотка возбуждения генератора ОВГ, зажим М.

С увеличением частоты вращения ротора повышается ток возбуждения и напряжение на генераторе поднимается до 28 В. Магнитный поток катушки PH увеличится и, преодолев натяжение пружины, притянет якорь. Контакты PH в цепи транзистора замкнутся, а в цепи катушки реле защиты разомкнутся. На базе транзистора появится положительный потенциал по отношению к эмиттеру. Транзистор Т закроется и отключит обмотку возбуждения генератора ОВГ. При этом возбуждение генератора уменьшится, и под действием пружины якорь отойдет от сердечника, вновь замкнув контакты PH в цепи катушки реле защиты РЗ и разомкнув контакты PH в цепи базы транзистора. Процесс повторится.

Ускоряющая цепочка ДЗ, Р4 увеличивает частоту замыканий и размыканий контактов PH. Частота переключений электрической схемы должна быть не ниже 20-30 периодов в секунду, в результате на зажимах генератора устанавливается среднее регулируемое напряжение.

Диод Д2 служит для создания положительного смещения на базе транзистора в момент его запирания. Через диод Д1 замыкается э. д. с. самоиндукции обмотки возбуждения генератора в момент запирания транзистора. Катушка реле защиты РЗ в нормальных условиях шунтируется цепью диод Д2 – транзистор Т. При коротком замыкании зажима Ш на корпус ток в обмотке возбуждения генератора резко падает и напряжение на выходе генератора уменьшается, поэтому контакты PH в цепи, катушки реле защиты РЗ будут закрыты. В этом случае к катушке РЗ прикладывается напряжение от генератора и аккумуляторной батареи через делитель /?_п. Реле защиты срабатывает: замыкается контакт РЗ и запирает транзистор Т, что предохраняет его от выхода из строя.

Полупроводниковый регулятор зарядки типа 443 116 419 400

предназначен для поддержания на зажимах альтернатора постоянного напряжения 28 В. Это регулятор экранированного типа: все его аппараты размещены в алюминиевом корпусе. На основании корпуса укреплены корундовая плата регулятора и стальная плита, которая предназначается для установки аппаратов и отвода тепла. Она сверху залита силиконовой резиной для защиты аппаратов от вибрации при движении троллейбуса. Масса регулятора зарядки 0,25 кг.

Электрическая схема полупроводникового регулятора зарядки показана на рис. 130. Напряжение на зажимах альтернатора зависит от частоты вращения ротора и магнитного потока обмотки возбуждения. Чтобы поддержать напряжение на зажимах альтернатора постоянным (28 В) при различной частоте вращения ротора, необходимо регулировать напряжение альтернатора, поэтому его обмотку возбуждения присоединяют к зажимам /? и М регулятора зарядки.

С увеличением оборотов альтернатора напряжение на его зажимах достигает номинального значения. При этом напряжение на входном делителе достигает значения, при котором опорный диод Зенера (стабилитрон ZD) начинает проводить ток. Он открывает входной транзистор ТЗ, выходной транзистор Т1 закрывается и по обмотке возбуждения ток протекать не будет, напряжение альтернатора уменьшается. В результате резко упадет напряжение на входном делителе и диод ZD перестанет проводить ток. Входной транзистор закроется, и цепь обмотки возбуждения альтернатора опять восстановится: ток возбуждения пойдет через зажим М, выходной транзистор 77 на зажим альтернатора отрицательной полярности. Напряжение на альтернаторе опять возрастет, и процесс повторится.

Между базой и коллектором входного транзистора ТЗ включен конденсатор С2 и между базой входного транзистора ТЗ и коллектором выходного транзистора Т1 – конденсатор С1. Подбирая емкости конденсаторов С1 и С2, изменяют скорость закрывания выходного транзистора Т1. Диод Д установлен в цепи коллектора транзистора Т1, чтобы при закрытии транзистора снизить перенапряжения на его коллекторе.

Реле-регулятор РРТ-24М предусматривается для поддержания постоянным напряжения зарядного генератора Г-731 и автоматического регулирования тока подзаряда аккумуляторной батареи.

Из электрической схемы реле-регулятора РРТ-24М (рис. 131) видно, что он состоит из реле обратного тока РОТ, ограничителя тока ОТ, двух регуляторов напряжения РН1 и РН2 и контактора К. На сердечнике контактора К имеются две катушки: включающая К1 и удерживающая К2. Контактор К имеет два контакта – замыкающий и размыкающий.

Реле обратного тока РОТ предназначено для автоматического включения генератора при подзарядке аккумуляторной батареи и для предотвращения разряда батареи на генератор в случае понижения напряжения на его зажимах. Реле обратного тока регулируется на напряжение включения 24,5-26,5 В. На сердечнике реле РОТ имеются три катушки: последовательная

РОТІ, параллельная РОТ2 и ускоряющая РОТЗ, а также замыкающие контакты РОТ в цепи питания катушки контактора К1-

Катушка РОТІ включена последовательно с якорем генератора. Параллельная катушка РОТ2 включена через добавочный резистор Я1 на напряжение генератора. Когда напряжение на зажимах генератора достигает уставки включения реле, контакты РОТ замкнут цепь питания катушки К1 и контактор К включит генератор на подзарядку аккумуляторной батареи. В этом случае контакты К в цепи последовательной катушки реле РОТ1 разомкнутся, и катушка К1 будет получать питание через ускоряющую катушку реле РОТЗ и удерживающую катушку К2 контактора. При снижении напряжения генератора до уровня, при котором ток изменит свое направление и пойдет от аккумуляторной батареи к генератору, намагничивающая сила катушки РОТІ будет направлена встречно намагничивающей силе катушки РОТ2, якорь реле обратного тока отпадет, контакты РОТ разомкнутся и отключат питание катушки контактора KL Контактор К отсоединит генератор от аккумуляторной батареи. Ускоряющая катушка РОТЗ способствует быстрому отключению реле РОТ при появлении обратного тока. Реле обратного тока отключает генератор при обратном токе от 2 до’ 8 А.

Ограничитель тока (ОТ) препятствует увеличению тока генератора. Он регулируется на ток срабатывания 53-63 А. На сердечнике реле имеются две катушки – основная катушка ОТІ, включенная последовательно с якорем генератора, и ускоряющая катушка ОТ2, которая включена через резистор R2 параллельно контактам ограничителя тока ОТ. До тех пор, пока нагрузка генератора не превысит тока срабатывания реле, контакты реле ОТ остаются замкнутыми и ток в цепи обмоток возбуждения генератора ОВГ идет через замкнутые контакты реле ОТ, контакты РН1 и РН2 регуляторов напряжения и компенсирующие катушки РН2_К и РН1_К. При увеличении нагрузки генератора до уставки срабатывания реле ограничителя тока контакты реле ОТ размыкаются и в цепи обмоток возбуждения генератора вводится добавочный резистор R2. Тогда напряжение генератора и ток нагрузки уменьшатся и контакты ОТ снова замкнутся. Процесс повторяется. Таким образом, ток нагрузки колеблется около среднего значения тока регулирования реле. Ускоряющая катушка ОТ2 создает встречную намагничивающую силу, увеличивая частоту колебаний якоря ограничителя тока и уменьшая амплитуду колебания тока нагрузки. Колебания тока при работе зарядного генератора не должны превышать ±5 А. Зарядный ток при работе генератора должен быть в пределах 5-35 А (максимальный ток до 48 А) в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи.

Регуляторы напряжения PHI и РН2 предназначены для поддержания постоянным напряжения на зажимах генератора 28,5-30,5 В. На сердечниках регуляторов напряжения также имеются по две катушки: параллельная РН1_Ш и компенсирующая

РН2_К (РН2_Ш и РН1 _к). При повышении напряжения на зажимах генератора до напряжения регулирования контакты РН1 и РН2 разомкнутся и в цепи обмоток возбуждения ОВГ вводятся резисторы соответственно R3, R4 и R5, R6. Напряжение генератора уменьшится и контакты PHI иРН2 снова замкнутся. Для синхронной работы регуляторов напряжения компенсирующие катушки регуляторов включены по перекрестной схеме, т. е. в цепь питания одной ветви обмотки возбуждения генератора включена катушка второго реле РН2_К и соответственно в цепь питания второй ветви обмотки возбуждения – катушка РН1_К.

Напряжение, поддерживаемое реле-регулятором при частоте вращения генератора 2700 об/мин, может достигать 31,5 В, когда реле-регулятор в нагретом состоянии после 1,5-2,5 ч непрерывной работы находится под нагрузкой.

Регулятор напряжения GB-11 предусмотрен для поддержания постоянного напряжения на зажимах зарядного генератора.

На П-образном сердечнике имеются две катушки: CRN (см. рис. 89) подключается параллельно генератору и CRP подключается последовательно к наиболее мощным потребителям тока низкого напряжения. Когда напряжение на зажимах генератора меньше 24 В, подвижной угольный контакт RG замкнут с верхним неподвижным контактом под действием пружины. Ток в обмотку возбуждения генератора OBG идет через замкнутые контакты RG, минуя резисторы. При увеличении напряжения генератора более 24 В намагничивающая сила катушки CRN увеличивается и якорь притягивается к сердечнику регулятора, размыкая контакты RG. В обмотку возбуждения генератора OBG вводится резистор RRG1. Уменьшается возбуждение обмотки и напряжение генератора. Если же напряжение генератора было значительно повышено, то якорь регулятора притянется настолько, что замкнет подвижной контакт с нижним подвижным контактом. При этом параллельно обмотке возбуждения генератора OBG включится резистор RRG4, еще более уменьшая возбуждение и, следовательно, напряжение генератора и контакты регулятора снова замкнутся. Таким образом, при более высоком напряжении на зажимах зарядного генератора вибрация подвижного контакта происходит у нижнего неподвижного контакта, а при напряжении, близком к номинальному, – у верхнего неподвижного контакта.

Поскольку при больших токах напряжение генератора понижается, для компенсации этого понижения катушка CRP создает дополнительное возбуждение, которое изменяет уставку реле. В результате этого поддерживается увеличенный магнитный поток полюсов генератора и напряжение на зажимах генератора несколько повышается.

Механические тормоза трамвайных вагонов имеют пневматический или электромагнитный привод. Пневматический привод механических тормозов неудобен для эксплуатации особенно в зимнее время, когда возможно замерзание конденсата в воздухопроводах и пневматическом оборудовании. Поэтому на многих типах современных вагонов применяют механические тормоза с электромагнитным приводом. В зависимости от назначения тормоз может быть колодочным или рельсовым.

Колодочный тормоз барабанного типа предназначен для автоматического замещения электрического торможения механическим при истощении электрического торможения на низких скоростях или в случае какой-либо неисправности в цепи реостатного торможения. Колодочные тормоза троллейбусов и трамвайного вагона РВЗ-6М-2 имеют пневматический привод, а на вагонах КТМ-5М-3 и Т-3 привод колодочных тормозов электромагнитный.

Рельсовый электромагнитный тормоз применяется на рельсовом подвижном составе для экстренного торможения вагона. Тормозная сила, развиваемая тормозными устройствами вагона, ограничивается условиями сцепления колес с дорогой. В связи с этим на трамвайных вагонах максимальное замедление, которое можно реализовать по условиям сцепления, не превышает 1,5-2,0 м/с². Применение рельсовых электромагнитных тормозов позволяет реализовать тормозную силу, не ограниченную сцеплением, и развить при экстренном торможении замедление до 4-4,5 м/с².

На трамвайных вагонах РВЗ-6М-2 применяют рельсовые тормоза ТРМ-5В, на вагонах КТМ-5М-3 – типа ТРМ-5Г, на трамвайных вагонах Т-3 рельсовые тормоза КВ-37 и 6МР.

Рельсовое торможение является резким и изнашивает рольсы, поэтому его используют только при экстренном торможении.

Электропневматические вентили ВВ-2А и КЛП-6Б применяют на вагонах РВЗ-6М-2 и ЛМ-68. Они предназначены для управления работой пневматических аппаратов. Электропневматические вентили бывают двух типов: включающие и выключающие.

Электропневматический вентиль включающего типа ВВ-2А используют для управления пневматическим приводом дверей, он открывает доступ сжатому воздуху в пневматические цилиндры при возбуждении катушки электромагнита.

Электропневматический вентиль выключающего типа КЛП-6Б-1 закрывает доступ сжатого воздуха в пневматический аппарат при возбуждении катушки. Этот вентиль используется для автоматического включения замещающего пневматического торможения при истощении реостатного торможения или прекращении его действия, а также при отпуске педали безопасности.

Электропневматический регулятор давления АК-11Б предназначен для поддержания постоянного давления сжатого воздуха в напорной системе и в запасных резервуарах и для автоматического включения и выключения двигателя компрессора. На троллейбусе ЗиУ-9 цепь двигателя компрессора отключается регулятором давления при давлении в напорной системе 0,8 МПа, включается при давлении 0,65 МПа. На трамвайном вагоне РВЗ-6М-2 двигатель компрессора отключается при давлении в запасных резервуарах 0,6 МПа и включается при давлении 0,4 МПа.

На троллейбусе 9Тр для размыкания и замыкания цепи двигателя компрессора в зависимости от изменения давления воздуха в системе применяют пневматический выключатель УЯ2052. Он выключает двигатель компрессора при достижении давления воздуха в резервуарах 0,65 МПа и включает при давлении воздуха в системе 0,42 МПа.

Стеклоочистители СЛ-123 (левый) и СЛ-124 (правый) предусмотрены для очистки лобовых стекол кабины в дождливую погоду, а также от мокрого снега. Комплект стеклоочистителя состоит из электродвигателя, червячного редуктора, рычажного механизма, резиновой щетки, переключателя скорости, добавочного резистора, термобиметаллического предохранителя и концевого выключателя. Все аппараты смонтированы на корпусе редуктора.

Стеклоочиститель однощеточный двухскоростной с двигателем смешанного возбуждения МЭ-221Б работает от напряжения 12 В (см. рис. 132). Червячный редуктор передает вращающий момент от двигателя на рычажный механизм пантографного типа, состоящий из двух длинных и двух коротких попарно-параллельных шарнирно соединенных рычагов. Рычаги образуют качающийся параллелограмм, который обеспечивает вертикальное расположение щетки при перемещении ее по стеклу. Благодаря этому увеличивается поверхность очистки стекла. Угол размаха щетки по мокрому стеклу (90±8)°. Усилие нажатия щетки на стекло (40_₆)Н. Стеклоочиститель обеспечивает в зависимости от положения переключателя 27 или 43 двойных хода щетки в минуту. Повышенная скорость перемещения щетки достигается включением в цепь параллельной обмотки возбуждения двигателя добавочного резистора сопротивлением 25 Ом, выполненного из нихромовой проволоки, намотанной на миканитовую пластину.

Термобиметаллический предохранитель предназначен для защиты электродвигателя от перегрузки. Контакты концевого выключателя подключены параллельно переключателю стеклоочистителя. При переводе переключателя в положение «Стоп» питание электродвигателя осуществляется через контакты концевого выключателя. Как только щетки выйдут из поля зрения водителя и установятся в крайнем нижнем положении, контакты концевого выключателя разомкнутся и отключат электродвигатель стеклоочистителя.

Штангоуловители защищают контактную сеть и головки токоприемника от повреждений при сходе головки с контактного провода. На троллейбусе ЗиУ-9 применяют штангоуловители с электромоторным приводом. Основные узлы механизма штанго-уловителя: основание, тормоз, инерционный механизм, барабан, двигатель, концевые выключатели, панель с аппаратурой (контак-

Торы, предохранители), успокоитель горизонтальных перемещений токоприемника, блок управления и токовое реле, размещенное на реакторе помехоподавления.

Звуковой сигнал С313/С314 регулируется один среднего, второй низкого тона. Расположены они под кузовом троллейбуса и прикреплены к кронштейнам основания. Включается звуковой сигнал выключателем КЗС (см. рис. 132), установленным на колонке рулевого механизма. Оба звуковых сигнала работают одновременно. Сердечник притягивает якорь и вместе с якорем перемещается стержень мембраны, а прерыватель отводит держатель с подвижным контактом. Контакты размыкаются и разрывают цепь катушки электромагнита. При этом в цепь катушки электромагнита вводится искрогасящий резистор. Намагничивающая сила электромагнита уменьшается и стержень с якорем возвращаются в первоначальное положение под действием центрирующей пружины и из-за упругости мембраны. Контакты сигнала вновь замыкают цепь катушки электромагнита и процесс повторяется. Колебания якоря через стержень передаются на мембрану, которая превращает их в звуковые колебания частотой 235-280 Гц. Громкость звука электрического сигнала зависит от значения тока в цепи сигнала, которое в свою очередь определяется силой нажатия контактов. При увеличении тока в обмотке электромагнита увеличивается амплитуда колебания мембраны и громкость звука. Аппарат рассчитан на напряжение 24 В, потребляемый ток не более 4 А, уровень громкости не менее 108-125 дБ. Основная частота звучания сигнала С313 составляет 370-420 Гц и сигнала С314 – 440- 490 Гц. Масса каждого сигнала 0,65 кг.

Громкость звука регулируют с помощью гайки-прерывателя. Высоту звука регулируют изменением натяжения центрирующей пружины, а также зазора между якорем и сердечником электромагнита. Зазор должен быть в пределах 0,7-0,8 мм, при уменьшении его высота звука повышается.

Фара ФГ-122В предназначена для освещения проезжей части. В фарах применен полуразборный оптический элемент асимметричного светораспределения с двухнитевой лампой накаливания А40.

⇐Аккумуляторные батареи | Электрооборудование трамваев и троллейбусов | Схемы вспомогательных цепей напряжением 24 и 12 В троллейбусов и трамваев⇒

Работа регулятора напряжения / ВАЗ 2101 / устройство ВАЗ

• 1. Термокомгюнмруюший резистор;
• 2. Дополнительные резисторы:
• 3. Дроссель:
• 4. Стойка с нижним контактом регулятора напряжения,
• 5. Стойка г. верхним контактом регулятора напряжения:
• 6. Пилотка регулятора напряжения;
• 7. Якорь регулятора напряжения;
• 8. Крышка регулятора напряжения;
• 9. Ярмо регулятора напряжения:
• 10. Основание регулятора напряжения;
• 11. Аккумуляторная батарея;
• 12. Выпрямитель генератора;
• 13. Генератор;
• 14. Обмотка статора генератора:
• 15. Обмотка ротора генератора;
• 16. Регулятор напряжения:
• 17. Выключатель зажигания;
• 18. Блок предохранителей;
• 19. Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи:
• 20. Реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи;
• 21. I.Регулятор напряжения РР-380;
• 22. II.Работа при малой частоте вращения ротора генератора;
• 23. III.Работа при средней и высокой частоте вращения ротора генератора.

Регулятор напряжения Техническая характеристика Регулируемое напряжение при 50 С, В на второй ступени 140.3 на первой ступени ниже, чем на второй на 0, 7 В Термокомпенсирующий резистор 19 Ом. 6 Вт Дополнительный резистор 5, 5 Ом. 25 Вт Для регулирования напряжения в бортовой сети автомобиля применяется вибрационный двухступенчатый регулятор напряжения типа РР-380. Он установлен в отсеке двигателя на верхней части брызговика левого колеса. Напряжение, вырабатываемое генератором в основном зависит от частоты вращения ротора генератора. Поскольку генератор приводится от двигателя, работающего на различных скоростных режимах, то частота вращения ротора, а следовательно, и напряжение генератора тоже могут изменяться в значительных пределах. Если не принять защитных мер, то при высокой частоте вращения *<тора генератора напряжение в бортовой сети автомобиля может быть значительно выше номинального, что приведет к повреждению всех потребителей электроэнергии. Поэтому, чтобы обеспечить нормальную работу электрооборудования и необходимый режим зарядки аккумуляторной батареи, применяют регулятор напряжения. Он поддерживает напряжение, вырабатываемое генератором, на постоянном уровне (1314 В) в широком диапазоне частот вращения ротора генератора. В запасные части поступает еще бесконтактный электронный регулятор напряжения типа 121.3702. Он может устанавливаться вместо регулятора РР-380 без каких-либо переделок в схеме электрооборудования автомобиля. Регулятор 121.3702 поддерживает напряжение на уровне 13, 4 -14, 6 В в широком диапазоне частот вращения ротора генератора и при температурах от -40 до +80 С. Регулятор напряжения представляет собой электромагнитное реле. Как у каждого реле такого типа, у него есть магнитная система, состоящая из цилиндрического сердечника и U-образного ярма 9, катушка с обмоткой 6 на пластмассовом каркасе, якорь 7 с подвижным контактом и две стойки 4 и 5 с неподвижными контактами. Стойки прикреплены к ярму винтом с гайкой и изолированы от него и между собой пластмассовыми прокладками. Пазы в стойках позволяют передвигать их верх и вниз при регулировке регулятора. Верхний и нижний контакты якоря в сочетании с контактами стоек образуют две пары контактов верхнюю и нижнюю. Пружиной якорь прижат к контакту верхней стойки, т.е. верхняя пара контактов является нормально замкнутой. Подгибая нижний кронштейн пружины, можно изменять ее натяжение и этим регулировать величину напряжения, при котором будет размыкаться верхняя пара контактов. Размыканием и замыканием верхней пары контактов обеспечивается первая ступень регулирования, а замыканием и размыканием нижней пары контактов – вторая ступень регулирования. Ярмо с сердечником установлены на стальном штампованном основании 10 на пластмассовой прокладка. Под основанием на изоляционной прокладке находятся термокомпенсирующий 1 и два включенных параллельно дополнительных резистора 2 с общим сопротивлением 5.5 Ом. Резисторы намотаны нихромовой проволокой на шнуре из стекловолокна, пропитанном кремнийорганическим лаком. Нижняя изоляционная прокладка является одновременно корпусом штепсельного разъема, в котором находятся штекеры ’15” и “87”. Дроссель 3 служит для уменьшения искрения между верхней парой контактов при работе регулятора. Он представляет собой катушку из медного проводам намотанного на пластмассовом каркасе. В катушку вставлен стальной сердечник, который одновременно является проводником тока от штекера “15” к стоике 5. Для бесперебойной работы регулятора необходимо, чтобы его внутренняя полость была надежно изолирована от окружающей среды. попадание под крышку влаги и различных веществ приводит к загрязнение пригоранию контактов и нарушению нормальной работы регулятора. Поэтому сверху регулятор плотно закрыт стальной крышкой 8 с прокладкой из полиуретана. а применяемые в нем материалы проверены на отсутствие газовыделения. Реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи Техническая характеристика Напряжение размыкания контактов’, В .–.—-.5.310, 4 Напряжение замыкания контактов’, В Сопротивление обмотки при 20 С. Ом g&* При*25+5 С. Реле 20 типа РС-702 предназначено для включения контрольной пампы в комбинации приборов. когда напряжение генератора недостаточно для заряда аккумуляторной батареи. Реле установлено в моторном отсеке на верхней части брызговика правого колеса. Реле состоит из ярма, стального сердечника с обмоткой, якоря и стойки с неподвижным контактом. Ярмо с сердечником и стойка установлены на гетянаксовом основании. Якорь крепится к полке ярма с помощью пружинной стальной пластины, которой контакт якоря прижимается к контакту стойки, и поэтому контакты репе являются нормально замкнутыми. Работа системы генератора В работе системы генератора можно выделить три режима: работа при малой средней и высокой частоте вращения ротора генератора. 1 режим. Это режим пуска двигателя, когда он еще не работает или прокручивается стартером с малой частотой вращения коленчатого вала. В этом случае генератор или еще не развивает напряжение или оно меньше напряжения аккумуляторной батареи, и все потребители питаются от аккумуляторной батареи. На этом режиме после включения зажигания в цепи обмотки возбуждения генератора протекает ток, замыкающийся по пути: “плюс” аккумуляторной батареи – зажим “Зб” генератора – контакты “30/1” и ‘IS’ выключателя зажигания 17 – предохранитель “10′ – штекер ’15’, сердечник дросселя 3. замкнутые верхние контакты, якорь, ярмо. штекер регулятора – штекер “67′ генератора – обмотка возбуждения генератора – ‘масса” – “минус” аккумуляторной батареи. Протекающий по обмотке возбуждения ток создает магнитный поток, который при вращении ротора генератора пересекает витки обмотки статора генератора и создает в них электродвижущую силу. Одновременно через обмотку 6 регулятора напряжения протекает ток, замыкающийся по пути: от “плюса” аккумуляторном батареи до штекера “15” регуляторы напряжения, как описано выше, а затем термокомпенсирующий резистор 1 обмотка регулятора – “масса’ – “минус” аккумуляторной батареи. 1Этот ток создает магнитное притяжение якоря регулятора к сердечнику, но еще не настолько сильное, чтобы притянуть якорь к сердечнику и разомкнуть верхнюю пару контактов регулятора напряжения. После включении зажигания загорается контрольная лампа 19 заряда аккумуляторной батареи. Ток, питающий ее, замыкается по пути: “плюс” аккумуляторной батареи – контакты “30/1” и “15” выключателя зажигания предохранитель “9” – штекер “87”. нормально замкнутые контакты, ярмо, штекер “30/51” реле 20 – контрольная лампа 19 – “масса” – “минус* аккумуляторной батареи. Лампа f9 горит, сигнализируя о том. что все потребители питаются от аккумуляторной батареи. И режим. После пуска двигателя выпрямленное напряжение генератора превышает напряжение аккумуляторной батареи. Обмотка возбуждения генератора и обмотка регулятора напряжения питаются от генератора. При этом ток идет не от клеммы “плюс” аккумуляторной батареи, а от зажима “30” генератора и замыкается через “массу” на выпрямитель генератора. Аккумуляторная батарея заряжается. Под действием выпрямленного фазного напряжения через обмотку реле 20 протекает ток замыкающийся по пути: зажим “30′ генератора – контакты “30/1″ и ’15” выключателя зажигания – предохранитель ”9″ – штоке* ’86”, обмотка, штекер “85” реле – штекер вывода нулевой точки обмотки статора генератора (штекер без маркировки) выпрямитель генератора. Когда выпрямленное фазное напряжение достигает 5.3- 5, 7 В, якорь реле притягивается к сердечнику, контакты реле размыкаются и лампа гаснет, сигнализируя о том, что выпрямленное напряжение генератора стало больше напряжения аккумуляторной батареи и что генератор начал заряжать батарею и питать потребителей. При возрастании частоты вращения ротора генератора напряжение увеличивается и, когда оно достигнет 13, 2-14.3 В, вступает в действие первая ступень регулирования на первой паре контактов регулятора напряжения. Сила тока через обмотку регулятора возрастает настолько, что магнитное усилие преодолевает натяжение пружины и якорь 7 притягивается к сердечнику. При этом верхняя пара контактов размыкается, в цепь обмотки возбуждения включаются дополнительные резисторы 2. и ток через обмотку возбуждения замыкается по пути: зажим “30” генератора – контакты “ЗОЛ” и “15” выключателя зажигания предохранитель “10” штекер “15′ регулятора. дроссель 3, дополнительные резисторы 2, штекер “67” регулятора – обмотка возбуждения генератора. Включение дополнительных резисторов в цепь обмотки возбуждения уменьшает силу тока в ней, а это приводит к снижению электродвижущей силы в обмотке статора генератора и напряжение генератора падает. Соответственно уменьшается сила тока через обмотку регулятора и Магнитное притяжение якоря к сердечнику. Пружина оттягивает якорь в исходное положение, верхние контакты регулятора замыкаются, напряжение генератора повышается, и описанный цикл повторяется. Ь момент размыкания верхней пары контактов в связи с уменьшением силы тока через обмотку возбуждения в ней индуктируется ЭДС самоиндукции. которая стремится поддержать уменьшающийся ток и вызывает искрение между размыкающимися контактами Но при размыкании контактов в цепь обмотки возбуждения включается дроссель 3. Нарастающий ток в обмотке дросселя создает вокруг сердечника нарастающий магнитный поток. Он пересекает витки дросселя и индуктирует в них ЭДС самоиндукции, направленную навстречу ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения. Число витков дросселя подобрано так, что обе ЭДС примерно равны, взаимно компенсируют друг друга, и поэтому искрообразование между контактами значительно уменьшается. Замыкание и размыкание верхней пары контактов происходит с частотой 25 -250 раз в секунду, и напряжение генератора на выходе выпрямителя с такой же частотой то повышается, то понижается. Благодаря высокой частоте размыкания и замыкания контактов, колебания напряжения незаметно, и можно считать его практически постоянным, поддерживаемым на уровне 13 -14 В. С дальнейшим увеличением частоты вращения ротора генератора время разомкнутого состояния контактов увеличивается, а время замкнутого состояния уменьшается. Благодаря этому среднее напряжение на выходе выпрямителя генератора повышается незначительно. III режим. Мри высокой частоте вращения ротора генератора первая ступень регулирования (на верхней паре контактов) уже не обеспечивает поддержания напряжения на уровне 14 В, так как дополнительные резисторы имеют сравнительно малую величину сопротивления (5, 5 Ом). Напряжение генератора повышается до 13, 9-14, 5 В, и якорь притягивается к сердечнику до замыкания нижней пары контактов. При этом оба конца обмотки возбуждения оказываются замкнутыми на “массу” следующим образом: “масса*, обмотка возбуждения – штекер “67” генератора – штекер “67”, ярмо, якорь, замкнутая нижняя пара контактов, “масса” регулятора. Ток в обмотке возбуждения резко падает до нуля, и напряжение генератора также резко уменьшается. Это приводит к уменьшению силы тока в обмотке регулятора и снижению магнитного притяжения якоря к сердечнику. Пружина оттягивает якорь от сердечника, нижние контакты размыкаются, и описанный процесс повторяется снова с частотой 8*100 раз в секунду. Температурная компенсация. При работе двигателя температура регулятора повышается как от нагрева его обмотки и резисторов, так и от увеличения температуры в моторном отсеке. Следовательно, возрастает сопротивление медного провода обмотки регулятора. уменьшается протекающий по ней ток и требуется большее напряжение, чтобы разомкнуть верхние контакты и замкнуть нижние. Чтобы регулируемое напряжение не изменялось при колебаниях температуры окружающей среды и регулятора, в нем предусмотрено два вида температурной компенсации. Первый – это включение последовательно с обмоткой 6 термокомпенсационного резистора . выполненного из нихрома с малым температурным коэффициентом сопротивления Таким образом, сопротивление в цепи обмотки регулятора складывается из сопротивления обмотки (8, 7 Ом) и термокомпенсирующего резистора (19 Ом) и составляет в сумме 27, * Ом. При нагревании регулятора от 20 до 80 С сопротивление обмотки возрастает с 8, 7 до 10, 8 Ом, т.е. на 26 /о, а резистора увеличивается с 19 до 19.3 Ом, т.е. на 1, 8 /о. Суммарное же сопротивление в цепи обмотки увеличивается с 27, 7 до 30, 1 Ом, т.е. только на 8.7 /о. В таком же процентном отношении будет возрастать и регулируемое напряжение, (следовательно, включение термокомпенсирующего резистора позволяет уменьшить изменение сопротивления в цепи обмотки регулятора с 26 /о (без резистора 1) до 8.7 /о (с резистором 1), но полностью не устраняет повышения напряжения. Поэтому в регуляторе предусмотрен еще и второй вид температурной компенсации – якорь прикреплен к ярму с помощью биметаллической пластинки, состоящей из двух сваренных между собой пластин из разных сплавов. Один сплав обладает низким температурным коэффициентом линейного расширения и образует пассивную сторону биметаллической пластинки. Активную часть пластинки образует сплав с большим коэффициентом линейного расширения. Пассивной стороной биметаллическая пластинка обращена вниз, к сердечнику регулятора. При нагревании пластинка стремится изогнуться в сторону сердечника и создает сипу, противодействующую пружине, оттягивающей якорь от сердечника. Чем больше температура, тем больше противодействие пружине. тем при меньшей силе тока в обмотке регулятора якорь может притянуться к сердечнику. Этим устраняется повышение напряжения из-за увеличения сопротивления обмотки, и величина регулируемого напряжения сохраняется постоянной независимо от температуры регулятора. Работа регулятора напряжения 121 3702 состоит в отключении обмотки выше 13.4- 14, 6 В. и включении ее, если напряжение падает ниже этого предела. Это обеспечивается за счет запирания и отпирания мощного транзистора в схеме регулятора. Отключение и включение обмотки происходит с высокой частотой, и поэтому колебаний напряжения генератора практически незаметно.

Элементы управления генератором (часть вторая)

Элементы управления генератором для генераторов с низкой выходной мощностью

Типичная схема управления генератором для генераторов с низкой выходной мощностью изменяет ток в поле генератора для управления выходной мощностью генератора. При изменении параметров полета и электрических нагрузок блок GCU должен контролировать электрическую систему и вносить соответствующие корректировки для обеспечения надлежащего напряжения и тока системы. Типичное устройство управления генератором называется регулятором напряжения или GCU.

Поскольку большинство генераторов с малой мощностью используется на старых самолетах, системами управления для этих систем являются электромеханические устройства. (Твердотельные блоки можно найти на более современных самолетах, в которых используются генераторы постоянного тока, а не генераторы постоянного тока.) Двумя наиболее распространенными типами регуляторов напряжения являются регулятор с угольным стержнем и трехступенчатый регулятор. Каждый из этих блоков управляет током возбуждения с помощью переменного резистора. Затем управление током возбуждения регулирует мощность генератора. Упрощенная схема управления генератором показана на Рисунке 9-57.

Рисунок 9-57. Регулятор напряжения для маломощного генератора.

Регуляторы углеродного сваи

Регулятор углеродного сваи управляет выходной мощностью генератора постоянного тока, посылая ток возбуждения через стопку углеродных дисков (углеродную кучу). Углеродные диски включены последовательно с генератором поля. Если сопротивление дисков увеличивается, ток возбуждения уменьшается и мощность генератора падает. Если сопротивление дисков уменьшается, ток возбуждения увеличивается и выходная мощность генератора возрастает.Как видно на рис. 9-58, катушка напряжения установлена ​​параллельно выходным выводам генератора. Катушка напряжения действует как электромагнит, который увеличивает или уменьшает силу при изменении выходного напряжения генератора. Магнетизм катушки напряжения контролирует давление на угольную стопку. Давление на углеродный пакет контролирует сопротивление углерода; сопротивление углерода контролирует ток возбуждения, а ток возбуждения контролирует выходную мощность генератора.

Рисунок 9-58. Углеродный регулятор ворса.

Регуляторы с угольными сваями требуют регулярного технического обслуживания для обеспечения точного регулирования напряжения; поэтому большинство из них было заменено на самолетах более современными системами.

Трехуровневые регуляторы

Трехуровневый регулятор, используемый с системами генераторов постоянного тока, состоит из трех отдельных узлов. Каждый из этих блоков выполняет определенную функцию, жизненно важную для правильной работы электрической системы. Типичный трехкомпонентный регулятор состоит из трех реле, установленных в одном корпусе.Каждое из трех реле контролирует выходы генератора и размыкает или замыкает точки контакта реле в соответствии с потребностями системы. Типичный трехблочный регулятор показан на Рисунке 9-59.

Рисунок 9-59. Три реле этого регулятора используются для регулирования напряжения, ограничения тока и предотвращения обратного тока.

Регулятор напряжения

Секция регулятора напряжения трехзвенного регулятора используется для управления выходным напряжением генератора. Регулятор напряжения контролирует выходную мощность генератора и при необходимости регулирует ток возбуждения генератора.Если регулятор определяет, что напряжение в системе слишком высокое, точки реле размыкаются, и ток в цепи возбуждения должен проходить через резистор. Этот резистор снижает ток возбуждения и, следовательно, снижает выходную мощность генератора. Помните, что выходная мощность генератора падает всякий раз, когда падает ток возбуждения генератора.

Как видно на Рисунке 9-60, катушка напряжения подключена параллельно с выходом генератора, и поэтому она измеряет напряжение в системе. Если напряжение выходит за пределы заданного предела, катушка напряжения становится сильным магнитом и размыкает точки контакта.Если точки контакта разомкнуты, ток возбуждения должен проходить через резистор, и, следовательно, ток возбуждения уменьшается. Пунктирная стрелка показывает ток, протекающий через регулятор напряжения, когда точки реле разомкнуты.

Рисунок 9-60. Регулятор напряжения.

Поскольку этот регулятор напряжения имеет только два положения (точки открыты и точки закрыты), устройство должно постоянно находиться в регулировке для поддержания точного контроля напряжения. Во время нормальной работы системы точки открываются и закрываются через равные промежутки времени.По сути, точки вибрируют. Этот тип регулятора иногда называют регулятором вибрирующего типа. По мере того, как точки вибрируют, ток возбуждения повышается и понижается, а магнетизм поля в среднем достигает уровня, который поддерживает правильное выходное напряжение генератора. Если системе требуется большая мощность генератора, точки остаются закрытыми дольше и наоборот.

Ограничитель тока

Секция ограничителя тока трехзвенного регулятора предназначена для ограничения выходного тока генератора.Этот блок содержит реле с катушкой, включенной последовательно по отношению к выходу генератора. Как видно на рис. 9-61, весь выходной ток генератора должен проходить через токовую катушку реле. Это создает реле, чувствительное к токовому выходу генератора. То есть, если выходной ток генератора увеличивается, точки реле размыкаются, и наоборот. Пунктирная линия показывает ток, протекающий в поле генератора, когда точки ограничителя тока открыты. Следует отметить, что, в отличие от реле регулятора напряжения, ограничитель тока обычно замкнут во время нормального полета.Только при экстремальных токовых нагрузках точки ограничителя тока должны открываться; в это время ток возбуждения снижается, а выходная мощность генератора поддерживается в установленных пределах.

Рисунок 9-61. Ограничитель тока.

Реле обратного тока

Третий блок трехзвенного регулятора используется для предотвращения выхода тока из батареи и питания генератора. Этот тип протекания тока приведет к разрядке аккумулятора и противоположен нормальному режиму работы. Это можно рассматривать как ситуацию с обратным током и известно как реле обратного тока.Простое реле обратного тока, показанное на рис. 9-62, содержит как катушку напряжения, так и катушку тока.

Рисунок 9-62. Реле обратного тока.

Катушка напряжения подключена параллельно выходу генератора и запитывается каждый раз, когда выход генератора достигает своего рабочего напряжения. Когда катушка напряжения находится под напряжением, точки контакта замыкаются, и ток пропускается к электрическим нагрузкам самолета, как показано пунктирными линиями. На схеме показано реле обратного тока в его нормальном рабочем положении; точки замкнуты, и ток течет от генератора к электрическим нагрузкам самолета.Когда ток течет к нагрузкам, токовая катушка находится под напряжением, а точки остаются закрытыми. Если нет выхода генератора из-за сбоя системы, контактные точки размыкаются из-за потери магнетизма в реле. При разомкнутых точках контакта генератор автоматически отключается от бортовой сети, что предотвращает обратный поток от шины нагрузки к генератору. Типичный трехступенчатый регулятор для авиационных генераторов показан на рис. 9-63.

Рисунок 9-63. Трехступенчатый регулятор для генераторов с регулируемой частотой вращения.[щелкните изображение, чтобы увеличить] Как видно на Рисунке 9-63, все три блока регулятора работают вместе, чтобы управлять выходной мощностью генератора. Регулятор контролирует выходную мощность генератора и регулирует мощность нагрузки самолета по мере необходимости для переменных полета. Обратите внимание, что только что описанный вибрационный регулятор был упрощен для целей объяснения. Типичный регулятор вибрации, установленный на самолете, вероятно, будет более сложным.

Бортовой механик рекомендует

Конструкция и принцип работы классических автомобильных регуляторов напряжения

АВТО ТЕОРИЯ

Регуляторы напряжения

Как вы, возможно, помните из статьи прошлого месяца о функциях генераторов в вашем классическом автомобиле, не существует средств внутреннего контроля их мощности.Другими словами, чем быстрее он вращается, тем больше напряжения поступает в электрическую систему автомобиля. Если бы это не контролировалось, генератор повредил бы батарею и сгорел бы фары автомобиля. Кроме того, если генератор не был отключен от схемы автомобиля, когда он не работает, аккумулятор разрядился бы через его корпус.

Вот где появляется РЕГУЛЯТОР (обычно называемый регулятором напряжения, но это только один компонент системы). За прошедшие десятилетия регуляторы претерпели множество конструктивных улучшений, но наиболее часто используемый электромеханический регулятор – это три блока управления в один тип коробки.Давайте посмотрим, как это работает …

Реле отключения

Это устройство, которое иногда называют автоматическим выключателем, представляет собой магнитный выключатель. Он подключает генератор к цепи батареи (и, следовательно, остальной части автомобиля), когда напряжение генератора достигает желаемого значения. Он отключает генератор, когда он замедляется или останавливается.

Реле имеет железный сердечник, намагниченный для опускания шарнирного якоря. Когда якорь опускается, набор точек контакта замыкается, и цепь замыкается.Когда магнитное поле нарушается (например, когда генератор замедляется или останавливается), пружина тянет якорь вверх, нарушая точки контакта.

Очевидным видом отказа являются контактные точки. Когда они открываются и закрываются, возникает небольшая искра, которая в конечном итоге разъедает материал на точках, пока они либо не «свариваются» вместе, либо не приобретут такое высокое сопротивление, что не будут проводить ток в закрытом состоянии. В первом случае батарея разряжается через генератор за ночь, а во втором случае система не заряжается.

Регулятор напряжения

Другой набор контактных точек с железным сердечником используется для постоянного регулирования максимального и минимального напряжения. Эта схема также имеет шунтирующую цепь (шунт перенаправляет электрический поток), которая заземляется через резистор и размещается непосредственно перед (электрически) точками. Когда точки замкнуты, цепь возбуждения идет “легким” путем к земле, но когда точки разомкнуты, цепь поля должна проходить через резистор, чтобы добраться до земли.

Катушка возбуждения генератора подключена к одной из точек контакта регулятора напряжения.Другая точка ведет прямо к земле.

Когда генератор работает (батарея разряжена или работает несколько устройств), его напряжение может оставаться ниже того, на которое установлено управление. Поскольку ток будет слишком слабым, чтобы тянуть якорь вниз, поле генератора будет уходить на землю через точки. Однако, если система полностью заряжена, напряжение генератора будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет максимального предела, и ток, протекающий через шунтирующую катушку, будет достаточно высоким, чтобы опустить якорь и разделить точки.

Этот цикл повторяется снова и снова в реальном времени. Точки открываются и закрываются примерно от 50 до 200 раз в секунду, поддерживая постоянное напряжение в системе.

Регулятор тока

Даже если напряжение генератора регулируется, его ток может стать слишком большим. Это приведет к перегреву генератора, поэтому для предотвращения преждевременного отказа встроен регулятор тока.

По внешнему виду похожий на железный сердечник регулятора напряжения, сердечник регулятора тока намотан несколькими витками толстого провода и соединен последовательно с якорем генератора.

Во время работы ток увеличивается до предварительно определенного значения установки. В это время ток, протекающий через обмотки из толстого провода, заставит сердечник опускать якорь, открывая точки регулятора тока. Чтобы замкнуть цепь, цепь возбуждения должна пройти через резистор. Это снижает текущий выход, указывает на закрытие, вывод увеличивается, указывает на открытие, вывод вниз, указывает на закрытие и т. Д. Следовательно, точки колеблются при открытии и закрытии так же, как и точки регулятора напряжения, много раз в секунду.

Хорошие и плохие новости

Поскольку регуляторы напряжения являются механическими, их легко устранить. Если вы изучите функцию каждой из трех частей и то, как они взаимосвязаны, станет очевидно, какая часть неисправна, в зависимости от симптомов. Это означает, что любой, кто понимает, как все работает, может легко устранить проблемы. Это хорошие новости.

Плохая новость заключается в том, что зазоры между точками и давление пружины определяют пределы напряжения / тока, и их чрезвычайно трудно отрегулировать.Иногда это можно сделать на автомобиле с помощью вольтметра, но обычно лучше заменить весь блок регулятора, когда какая-то его часть выходит из строя. Заводская сборка регуляторов требовала относительно сложных измерительных приборов. Регулировка их «наощупь» – дело удачи и часто может привести к повреждению.

В целом, хорошая новость заключается в том, что регуляторы недороги и их относительно легко найти. Замена – всегда хорошая идея.

А как насчет регуляторов генератора?

Регулятор того же типа изначально использовался в автомобилях с генераторами переменного тока, и они работают примерно так же.Однако, поскольку в некоторых автомобилях использовались амперметры, в регуляторе тока не было необходимости. Поэтому для включения обмоток статора генератора был использован «единичный» регулятор. Это был просто регулятор без секции регулятора тока.

Вскоре после этого автомобильные компании перешли на транзисторные регуляторы напряжения. Используя стабилитроны, транзисторы, резисторы, конденсатор и термистор, эти регуляторы поддерживают надлежащее напряжение и ток в системе. Их схемы работают со скоростью 2000 раз в секунду, и они чрезвычайно надежны.С другой стороны, эти регуляторы нелегко ремонтировать. Их можно выбросить и заменить.

Многие «твердотельные» регуляторы устанавливаются внутри генератора и не подлежат обслуживанию, кроме возможности устанавливать пределы напряжения. Это нормально, потому что они работают очень хорошо в течение длительного времени. Чтобы проверить их работу, просто измерьте напряжение аккумулятора при выключенном двигателе, а затем при работающем. Во время работы вы должны увидеть что-то между 13 и 15 вольт. Отсутствие изменения напряжения означает, что либо регулятор, либо генератор переменного тока не работают, в то время как более высокое напряжение означает, что регулятор «не регулируется должным образом».«

А как насчет перехода с генераторов на генераторы переменного тока?

Ну, это двусторонний вопрос. Мы считаем, что такие переоборудование необходимо производить, если при ремонте или капитальном обновлении автомобиля были установлены дополнительные электрические устройства. Кондиционер, электрические вентиляторы охлаждения и т. Д. Потребляют много тока, с которым не справляются старые генераторы. Генераторы обеспечивают в три раза больший ток и весят намного меньше, чем их старые аналоги.

С другой стороны, переход на генератор переменного тока повлияет на внешний вид автомобиля.Это, конечно, личный выбор, но его стоит задуматься. Очень скоро мы напишем статью о конверсии.

data-matched-content-ui-type = “image_card_stacked” data-matched-content-rows-num = “3” data-matched-content-columns-num = “1” data-ad-format = “autorelaxed”>

Регулятор

– устройство и принципы работы

Такое устройство, как реле-регулятор, состоит из трех необходимых частей – реле обратного тока, регулятора напряжения и ограничителя тока.В корпусе устройства есть три сопротивления. Кузов к электромашине крепится специальными лапами с прорезями, в которых установлены амортизаторы и имеются отверстия для болтов. Через стальную покрышку и верхние лапы устройство подключается к машине. Под ввинчиваем несколько шурупов в крышку и кладем полоску резины. Корпус вместе с крышкой окрашен эмалью.

Реле-регулятор напряжения необходимо для стабилизации напряжения на выводах генератора в случае увеличения числа оборотов якоря, сервисного отключения.Без этого реле повышение напряжения может иметь негативные последствия. При малом количестве оборотов реле-регулятор вообще не работает.

Конструкция таких устройств, как реле-регулятор, достаточно проста: ярмо, сердечник, намагничивающая обмотка, магнитный шунт, якорь (вибратор), винтовые пружины, подвеска, кронштейн, вольфрамовые контакты, регулировочная пластина, винты для пластины и клемм. Якорь притягивается к сердечнику, когда через его обмотку проходит ток, однако пружина всегда будет удерживать контакты в нормальном закрытом положении.Изменить силу растяжения пружины можно, сложив скобу. Изменить зазор между сердечником и якорем можно регулировочной пластиной.
,
при увеличении напряжения на выводах генератора увеличивается и напряжение в обмотке возбуждения. При малой скорости вращения контакты якоря будут замкнуты, так как магнитный поток, создаваемый током в сердечнике обмотки, слишком мал. Для увеличения скорости вращения якоря увеличивается и напряжение на выводах.Это увеличит и ток в обмотке. Вместе с увеличением тока увеличится магнитный поток. Под действием магнитного потока якорь будет притягиваться к сердечнику. Контакты откроются, и цепь разорвется. Когда напряжение падает, контакты замыкаются под действием пружины на якоре, и сопротивление отключается от цепи. Этот процесс непрерывно сопровождается изменением числа оборотов якоря. Таким образом, увеличение напряжения нагрузки при увеличении оборотов будет ограничиваться включением сопротивления в цепь.

Рекомендуемые

Настройки IPTV «Ростелеком». Каналы IPTV

Аналоговое ТВ постепенно уходит на второй план. Его место более быстрым темпом занимает бесплатный IPTV Ростелеком. И это действительно удобно, потому что цифровые каналы лучше выглядят за счет лучшего изображения, звука. Но для начала нужно уточнить некоторые моменты ….

IMEI: как сменить телефон самостоятельно

Если вам нужно сменить IMEI на телефоне, эта статья предоставит полную и верную информацию о том, что такое код IMEI, какой для чего он нужен и как его изменить.Что такое IMEI? Возможно, вы уже сталкивались с этим понятием, значит, вы знаете, что …

Стиральная машина Bosch MAXX 4: инструкция по эксплуатации

Всем известный производитель Bosh, прежде чем представить миру еще одну новинку, не только проводит множество испытаний, но использует все доступные методы для обеспечения максимальной безопасности. Чтобы стиральная машина MAXX 4 радовала своего хозяина как можно дольше, комплект к ней …

В контексте данной темы необходимо упомянуть о таком устройстве, как реле-регулятор генератора.Подавая желаемые значения напряжения на часть генератора переменного тока, такую ​​как ротор, это реле устанавливает выходные параметры генератора.

Такое устройство может иметь разные характеристики по конструкции и принцип действия. Важно отметить наличие или отсутствие щеток такого реле. Современное устройство, называемое реле-регулятором, может изменять зарядное напряжение аккумулятора в зависимости от нагрузки, генератора, температуры и влажности воздуха. Кроме того, они информируют блоки управления о параметрах работы двигателя генератора.

Управление реле осуществляется с помощью красной контрольной лампы. Включается в цепь после включения зажигания.

Настройки компенсации регулятора напряжения

% PDF-1.5 % 56 0 объект >>> эндобдж 94 0 объект > поток 11.08.5102018-08-02T05: 59: 02.218-04: 003-Heights (TM) PDF Optimization Shell 4.8.25.2 (http://www.pdf-tools.com) Eaton’s Power Systems Division56a5be3be8dcbee3f39d33cc8e200c3bfc8be635138163TD2250-1311EN; R225-10 Оболочка для оптимизации PDF-файлов Heights (TM) 4.8.25.2 (http://www.pdf-tools.com) PScript5.dll Версия 5.2.22017-12-21T15: 49: 03.000-06: 002017-12-21T16: 49: 03.000-05: 002017-12- 20T14: 42: 01.000-05: 00application / pdf2018-08-02T06: 00: 40.729-04: 00

Eaton’s Power Systems Division

В этом документе обсуждаются методы определения настроек компенсатора регулятора напряжения.

TD225011EN

R225-10-1

Настройки компенсации регулятора напряжения

uuid: 9b6429ac-225f-4391-82bf-9c24fedb6d79uuid: 9c40b169-ddbf-4df7-82d2-ca9542a9b638

eaton: resources / Technical-resources / Technical-Data-Sheet

eaton: вкладки поиска / тип содержимого / ресурсы

eaton: страна / северная америка / сша

eaton: таксономия продукции / системы управления-распределения-среднего напряжения / регулятор напряжения / cl-7-Voltage-Regator-control

eaton: language / en-us

конечный поток эндобдж 54 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 57 0 объект > / ExtGState> / Font >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 1 0 объект > / ExtGState> / Font> / Properties >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 6 0 obj > / ExtGState> / Font> / Properties >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 9 0 объект > / ExtGState> / Font >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 11 0 объект > / ExtGState> / Font >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 13 0 объект > / ExtGState> / Font> / Properties >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 16 0 объект > / ExtGState> / Font> / Properties >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 22 0 объект > / ExtGState> / Font> / Properties >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 28 0 объект > / ExtGState> / Font >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 30 0 объект > / ExtGState> / Font >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page >> эндобдж 31 0 объект > поток x [] r} # 71_ IJWɑVqHU ~} Nw

Электрические компоненты серии

/5 | Гараж Брука над головой

Этот документ является частью серии документов по электрической системе пневмоуправления.Остальные вы можете найти здесь.

В этом документе описываются различные электрические компоненты, используемые в серии 5, и дается краткое описание их работы. Я включил ряд ссылок в раздел Resources , содержащий гораздо более подробную информацию о том, как работают компоненты серии 5, и о различиях по сравнению с более поздними сериями airhead.

Вот электрическая схема Haynes Manual с удаленными проводами, показывающая все основные компоненты. Некоторые из этих основных компонентов включают другие компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, реле и транзисторы.

Основные компоненты электрической системы серии 5 (Источник: Руководство Haynes) -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

ПРИМЕЧАНИЕ :
Будет проще следовать указаниям, если щелкнуть изображение выше, чтобы увеличить его. Если у вашей мыши есть колесо прокрутки, нажатие CTRL и вращение колеса прокрутки плавно увеличивают или сжимают изображение.

Вот список ресурсов, которые я использовал, чтобы помочь мне подготовить этот материал.

• Чикагская региональная ассоциация владельцев автомобилей BMW (CHITECH): Руководство по эксплуатации электрооборудования: модели R, 1955–1990 гг.
  [Уважаемое руководство по электрическим системам воздухонагревателя]
• Роберт Флейшер: Критика руководства Chitech BMW Electric School.
  [Обзор Робертом руководства CHITECH Electrical со многими полезными примечаниями]
• Роберт Бош: Коды клемм DIN
  [Объяснение номеров клемм DIN, используемых для определения назначения электрических клемм]
• Роберт Флейшер: Метрические и американские провода, цвета, провода и коды соединений Bosch, источники и электрические схемы, принципиальные схемы
  [American vs.Размеры проводов DIN, цвета DIN и ссылки на электрические схемы]
• Карл Зайферт, MOTOR Magazine: Понимание европейской проводки DIN
  [Подробнее об электрических стандартах DIN]
• Схемы проводов Хейнса: двухклапанные близнецы BMW, ’70 – ’96
  [Я использовал электрические схемы Хейнса, чтобы показать электрические цепи и схемы компонентов]
• Дуэйн Аушерман: Мотоцикл BMW / 5 Электрооборудование
  [Хорошая подборка документов по электрическим системам и компонентам воздушной головки]
• Дуэйн Аушерман: Бюллетени по обслуживанию электрооборудования
  [Полезный сборник сервисных бюллетеней BMW, касающихся электрических систем и компонентов воздушной головки]
• Роберт Флейшер: Электричество 101+ для мотоциклов BMW Airhead
  [Объяснение основ электричества и электрических систем]
• Роберт Флейшер: электрические советы, проблемы, исправления
  [серия примечаний, помогающих диагностировать электрические проблемы воздушной головки}
• Роберт Флейшер: переключатели и реле фар
  [Подробная информация о различных комбинациях переключателей и реле фар, используемых в головках фары]
• Роберт Флейшер: Система зарядки генератора
  [Подробная информация о версиях систем и компонентов наддувной головки]
• Генератор и стартер Metroplex: работа системы зарядки
  [Сокровищница информации о системах зарядки.Ясно, лаконично и очень понятно]
• Антон Ларгиадер: Генераторы Airhead
  [Еще один полезный ресурс о системе наддува Airhead]
• Роберт Флейшер: Проблемы запуска и стартера
  [Система запуска и двигатель, включая Bosch и Vario]
• Роберт Флейшер: “Сверчок” реле стартера Slash 5 (/ 5) и проблема стартера
• Роберт Флейшер: Диодные платы и провода заземления на мотоциклах BMW Airhead [Подробная информация о том, как они работают, изменения в конструкции и замеченные проблемы]
• Роберт Флейшер: Зажигание (система)
  [Подробная информация о том, как работают различные системы зажигания с воздушной головкой и сторонние системы]
• Роберт Флейшер: Как работают системы зажигания свечей зажигания
  [Подробная информация о том, как работают системы зажигания]
• Роберт Флейшер: Bosch Metal Can Mechanical Voltage Regulator, Clean & Adjust
  [Хорошая детализация внутренней конструкции, как определить неисправность, как исправить, как отрегулировать]
• Electronics Tutorials:
  [Подробная информация о том, как работают транзисторы и как они используются в качестве «переключателей»]
• Airheads Beemer Club: (Требуется членство (ПРИСОЕДИНИТЬСЯ) для чтения полного содержания)
  [Различные статьи, написанные членами об электрических системах и компонентах]

ПРИМЕЧАНИЕ :
По соглашению я использую ЗАГЛАВНЫЕ БУКВА ЖИРНЫМ шрифтом для обозначения сплошного цвета проводов и того же цвета для букв.Если на проводе есть полоса, я использую начальную заглавную букву для цвета полосы с буквами того же цвета, что и полоса, например, RED, GREEN– Red.

Ссылки на разделы в этом и других документах выделены синим жирным шрифтом с подчеркиванием.

Эти компоненты являются основными устройствами, используемыми почти во всех электронных системах. Электрическая система 5-й серии включает в себя все они, часто встроенные в основные компоненты, такие как реле стартера, диодную плату, регулятор напряжения и т. Д.

Конденсатор

Конденсатор хранит электрический заряд. Когда вы подключаете эти две клеммы к батарее, предполагая, что внутри конденсатора нет накопленного заряда, ток будет течь от батареи в течение короткого периода времени, пока напряжение между двумя клеммами конденсатора не станет таким же, как и у батареи, которая обычно 12,6 В для свинцово-кислотной батареи Airhead. Когда ток перестает течь, конденсатор считается «заряженным». Если отсоединить аккумулятор, конденсатор будет поддерживать 12.Заряд в 6 вольт сохраняется до тех пор, пока он не разрядится путем подключения двух выводов к электрическому сопротивлению. Когда вы это делаете, накопленный электрический заряд течет со стороны (+) конденсатора через сопротивление к стороне (-) конденсатора, пока весь накопленный заряд не рассеется сопротивлением в тепло. Обратите внимание, что любые провода или другие электрические компоненты, подключенные к двум клеммам конденсатора, будут иметь сопротивление.

Поскольку батарея имеет клеммы (+) и (-), когда вы подсоединяете клеммы конденсатора к батарее, клемма конденсатора, подключенная к клемме (+) батареи, становится положительной, а другая клемма конденсатора становится отрицательной.

Поскольку для зарядки конденсатора требуется некоторое время, изменение напряжения конденсатора не является мгновенным, как если бы вы замкнули переключатель между двумя клеммами батареи. Есть много ситуаций, когда желательно медленное нарастание напряжения, и для этого используется конденсатор.

Если вы теперь подключите два вывода конденсатора к лампочке, ток будет течь из конденсатора и через лампу, но не непрерывно, как это происходит, когда вы подключаете лампочку к батарее.Весь заряд вытекает из конденсатора за короткое время (вероятно, менее секунды), пока весь заряд, накопленный в конденсаторе, не пройдет через нить накала лампы. Когда в конденсаторе нет заряда, он считается «разряженным».

Как и при зарядке, разрядка не происходит мгновенно. Бывают ситуации, когда вы хотите куда-то послать ток, но не сразу в мгновенном порыве, а затем остановить текущий поток. Батарея будет продолжать передавать ток, а конденсатор – нет, поэтому он используется в этой ситуации.

Как показано на схеме ниже, конденсатор является частью системы зажигания двигателя , которая описана в другом месте в этом документе.

Компоненты зажигания двигателя серии 5 с конденсатором (красный кружок)

Емкость измеряется в фарадах. Вот хорошее резюме конденсаторов: Объясните, что материал: Конденсаторы

Катушка (индуктор)

Любой провод, по которому течет ток, но создает вокруг него круговое магнитное поле. Направление магнитного поля определяется направлением тока в проводе и находится под прямым углом к ​​направлению тока.

Для катушки с проволокой создаваемое магнитное поле имеет ортопедический N и S-полюс на противоположных концах катушки, поэтому поле похоже на то, которое вы получаете с стержневым магнитом.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если вы обернете пальцы правой руки вокруг катушки в направлении, в котором течет обычный ток, от (+) до (-), ваш большой палец будет указывать на северный полюс магнитного поля

Катушки

– это универсальные электромагнитные устройства. Электрический ток, протекающий в катушке, создает магнитное поле, а движущееся магнитное поле, проходящее мимо катушки, будет индуцировать или создавать ток в катушке.Взаимодействующие магнитные поля в двух катушках создают силу, которая может перемещать одну из катушек, если она может двигаться свободно, например, если она прикреплена к валу, который может свободно вращаться.

Катушки

можно использовать по-разному.

• Катушка с протекающим по ней током создает магнитное поле, которое перемещает металлическую полосу, соединяя два электрических вывода, позволяя току течь между ними. Так работают реле, например, реле стартера .
• Индуцированный ток течет через катушку с проводом, когда через катушку проходит изменяющееся магнитное поле.Например:
  • Ток в катушке создается за счет перемещения катушки через постоянное магнитное поле. Эта конфигурация не используется в электрической системе серии 5, но используется в некоторых послепродажных генераторах переменного тока, которые заменяют генератор Bosch.
  • Магнитное поле движущейся катушки (создаваемое протекающим через нее током) движется мимо неподвижной катушки и индуцирует электрический ток в этой катушке. Он используется в генераторе для выработки электрического тока
  • Стационарное магнитное поле катушки (создаваемое протекающим через него током) взаимодействует с магнитным полем второй катушки, создавая на нем силу.Вторая катушка прикреплена к валу, и сила, действующая на нее, создает крутящий момент, который вращает вторую катушку и ее вал. Он используется в стартере для запуска двигателя.
  • Изменяющийся ток в одной катушке может вызвать ток в катушке рядом с ней (или внутри нее). Используется в катушках зажигания .

Разница между катушкой и прямым куском проволоки

Катушка с проволокой той же длины, что и прямой провод, создает более сильное магнитное поле, чем прямой провод.Чем больше витков проволоки, тем сильнее магнитное поле катушки по сравнению с прямым отрезком проволоки.

Однако влияние изменений тока, протекающего через прямой провод, отличается от влияния изменения тока через катушку. Конфигурация катушки замедляет изменение тока, протекающего через нее, по сравнению с прямым отрезком провода.

Рассмотрим простую схему батареи, переключателя, лампочки ниже. Когда переключатель замыкается, ток, протекающий через лампочку, почти сразу становится максимальным.Величина протекающего тока определяется законом Ома, E = I x R, или переставляется, I = E / R, где «E» – напряжение, «I» – ток в амперах, а «R» – сопротивление. в ом. Если батарея выдает 12,6 В, а сопротивление нити накала лампы составляет 4 Ом, то ток, протекающий по цепи, составляет около 3,1 ампер.

Простая батарея, выключатель, электрическая цепь с прямым проводом

Рассмотрим ту же схему с катушкой, подключенной между переключателем и лампочкой.Предположим, что длина провода, используемого в катушке, такая же, как длина прямого провода на предыдущей схеме, он только что был преобразован в серию катушек.

Простая батарея, выключатель, схема лампы с катушкой

Как показано на схеме ниже, когда переключатель замыкается, ток от батареи ( ЗЕЛЕНАЯ стрелка ) начинает течь через катушку с проводом. Это создает растущее магнитное поле с связанным с ним магнитным полем и потоком вокруг катушки, при этом орт N-полюс магнитного поля направлен вправо.Но когда изменяющийся ток проходит через катушку с проволокой, изменяющийся магнитный поток индуцирует электрический ток в НАПРАВЛЕНИИ ПРОТИВОПОЛОЖЕНИЯ входящему току, который пропорционален скорости изменения магнитного потока. На это указывает стрелка ЧЕРНАЯ . Индуцированный ток меньше, чем текущий, на что указывает меньший размер стрелки ЧЕРНАЯ .

Изменение тока вызывает противоположный ток

Когда ток впервые начинает течь через катушку от батареи, магнитный поток меняется быстро, поэтому индуцированный ток в катушке больше, чем когда магнитный поток почти на максимуме.Следовательно, время, необходимое для достижения полного протекания тока в 3,1 А через эту цепь, больше, чем для прямого провода такой же длины из-за встречного наведенного тока.

Когда магнитное поле достигает своего максимума, магнитный поток перестает изменяться, поэтому индуцированный ток в катушке становится равным нулю. В этот момент ток, протекающий через катушку, составляет постоянные 3,1 ампера, как и для прямого провода, и катушка продолжает действовать так же, как прямой провод.

По аналогии, это похоже на два потока воды, натекающих друг на друга, один сильнее другого. Скорость потока все еще в направлении более сильного потока, но чистый поток уменьшается. Когда поток более слабого потока уменьшается и, наконец, останавливается, чистая скорость потока увеличивается до тех пор, пока не станет такой же, как у исходного более сильного потока.

Визуальный эффект, когда в цепи есть катушка, заключается в том, что лампочка постепенно становится ярче, а не мгновенно включается. В этом примере, насколько медленно светится лампочка, зависит от количества витков провода, которое определяет, сколько электроэнергии от текущего потока будет храниться в виде магнитной энергии в катушке.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если вы намотали проволоку на стальной болт, магнитный поток станет сильнее, поскольку и электроны в проволоке и в болте вносят свой вклад в магнитный поток. В конфигурации со стальным болтом для осветления лампы потребуется еще больше времени, поскольку постоянный ток в проводе используется для сохранения большего магнитного поля.

Аналогичное поведение происходит, когда ток в катушке прекращается. Когда вы открываете переключатель, ток, протекающий через катушку, не падает мгновенно до нуля, как в прямом проводе той же длины, что и катушка.Когда магнитное поле начинает уменьшаться (это называется «коллапс поля»), магнитный поток изменяется, но в противоположном направлении по сравнению с тем, когда через катушку начинает течь ток. Это обратное направление изменения магнитного потока индуцирует ток в катушке в том же направлении, что и ток от батареи, поэтому чистый ток, протекающий через катушку, уменьшается медленнее, чем в прямом куске провода такой же длины. Иными словами, магнитная энергия, запасенная в магнитном поле катушки, должна преобразовываться обратно в электрическую энергию, и это увеличивает время для остановки тока, протекающего через катушку.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Итак, когда ток начинает течь через катушку, индуцированный поток тока встречает поток от батареи из-за направления изменения магнитного потока, то есть его расширения. Но коллапсирующее магнитное поле меняет направление изменяющегося магнитного потока, поэтому индуцированный ток через катушку идет в противоположном направлении, поэтому теперь он течет в том же направлении, что и ток от батареи.

Подводя итог, катушка может использоваться для замедления скорости изменения тока, протекающего через цепь, поскольку она накапливает или высвобождает энергию в магнитном поле катушки.Но когда ток не меняется, катушка действует как прямой провод той же длины и диаметра. Теперь он ведет себя как небольшое чистое сопротивление с таким же сопротивлением, как прямой кусок провода той же длины.

Конструкция змеевика

Когда катушки сделаны, обмотки не могут касаться друг друга, или они закоротятся, и у вас больше нет катушки. Чтобы сделать катушку компактной, вам нужно плотно намотать провод, чтобы получить максимальное магнитное поле для данного количества проволоки.Поэтому на проводе используется изоляция, поэтому отдельные катушки могут касаться друг друга, но остаются изолированными друг от друга. Обычно в качестве изолятора используют лак или шеллак.

Кроме того, если кусок стали поместить внутрь катушки, сила ее магнитного поля значительно возрастет. Обычно катушки содержат стальные стержни или уложенные друг на друга стальные пластины внутри катушки, поэтому для создания магнитного поля заданной напряженности требуется меньше проволоки.

Индукция

Когда изменяющееся магнитное поле проходит мимо неподвижной катушки с проволокой, в катушке возникает ток.Или, если вы перемещаете катушку с проволокой через постоянное магнитное поле, вы также индуцируете ток в катушке с проволокой. Не имеет значения, проходит ли поле мимо неподвижной катушки или движущаяся катушка проходит через стационарное магнитное поле. В любом случае в катушке с проволокой индуцируется электрический ток. Направление тока определяется направлением движения магнитного поля мимо катушки с проволокой. Количество индуцированного электрического тока зависит от относительной скорости и количества витков проволоки.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Я сказал «ток течет» через катушку с проволокой. Но если два конца катушки ни к чему не подключены, то по проводу не будет протекать ток, поскольку нет замкнутого пути между (+) и (-) клеммами батареи, иначе говоря, это разомкнутая цепь. Тем не менее, в катушке все еще есть наведенное напряжение. Если это напряжение становится достаточно высоким, он может перепрыгнуть через воздушный зазор между витками провода или преодолеть изоляционный слой на проводе и вызвать искру. Когда искра многократно пробивает изоляцию, изоляция выходит из строя, и соседние катушки соприкасаются и замыкаются.В велосипедах 5-й серии это происходит, если вы снимаете свечи зажигания с двигателя и не заземляете их, когда проверяете двигатель. Индуцированное напряжение во вторичных обмотках катушки зажигания достаточно велико, чтобы пробить лаковую изоляцию и вызвать дугу на обмотках. Это повреждает катушку и может закоротить обмотки, что приведет к ее выходу из строя.

Взаимодействие магнитного поля с магнитным полем катушки

Если вы поместите катушку внутрь магнитного поля, а затем пропустите через нее ток, магнитное поле в катушке будет взаимодействовать со статическим магнитным полем, окружающим ее, как показано на схеме ниже, создавая силу на проводе.Направление силы определяется направлением фиксированного магнитного поля (слева направо на диаграмме ниже) и направлением тока, протекающего в проводе (назад вперед на левой стороне катушки и спереди назад на правая сторона катушки).

Простой двигатель постоянного тока (Источник: Physics-Wiki Space)

Это взаимодействие двух магнитных полей приводит к возникновению силы на частях катушки, которые пересекают магнитное поле (показано стрелками вверх и вниз) и движутся в противоположном направлении.Разница в направлении силы на левой и правой ногах катушки вызвана противоположным направлением тока, протекающего в ногах. На верхнюю часть катушки нет силы, поскольку ток проходит параллельно магнитному полю.

Противодействующие силы на ножках катушки создают крутящий момент, который вращает катушку и вал, с которым она соединена. Когда ножки катушки поворачиваются на 90 градусов от показанного положения, противоположные силы на ножках находятся на одной линии, поэтому крутящий момент равен нулю, и вал перестает вращаться.На самом деле вал пытается немного повернуться за то место, где силы выровнены из-за его импульса, но силы меняют направление, так как ток, протекающий в двух ветвях, изменил направление, поэтому существует противоположный крутящий момент, который возвращает катушку в положение. где силы выравниваются. Таким образом, катушка становится неподвижной и перестает вращаться.

Можно оставить вал и катушку вращающимися в одном направлении вместо остановки, когда силы в рычагах совпадают. Хитрость заключается в том, чтобы изменить направление тока в каждом плече катушки, как раз тогда, когда ножки поворачиваются в положение выравнивания силы.Обратный ток в каждой ноге меняет силу на противоположную, так что он по-прежнему направлен в одном направлении в левой и правой ногах. Вал может продолжать вращаться на 180 градусов, пока силы в опорах снова не выровняются, и вы снова не измените направление тока. Это позволяет катушке и валу продолжать вращаться, пока через катушку течет ток.

Другой способ увидеть, как поддерживать постоянный крутящий момент на катушке, чтобы быть уверенным, что ток всегда течет в одном и том же направлении с каждой стороны катушки, независимо от того, какая ветвь в данный момент находится на этой стороне.

Изменение направления тока, протекающего через каждую ветвь катушки, осуществляется с помощью «разрезных колец» на валу. Ток батареи постоянного тока протекает через разрезные кольца и всегда течет в одном и том же направлении, независимо от того, какое плечо находится слева и справа от катушки. Когда вал вращается, каждое кольцо поочередно подключается к (+) и (-) клеммам аккумулятора как раз в нужный момент, чтобы создать постоянный крутящий момент на валу, чтобы он продолжал вращаться.

Вместо постоянного магнита, используемого для создания стационарного поля, вы можете использовать вторую стационарную катушку, через которую протекает ток.Это конструкция, используемая в стартере серии 5 серии , о котором вы можете прочитать больше в другом месте в этом документе.

Вы также можете вращать катушку с протекающим через нее током внутри неподвижной катушки с проволокой. Вращающаяся катушка имеет вращающееся магнитное поле, которое вызывает ток в неподвижной катушке. Это «обратная сторона» мотора. Если двигатель использует взаимодействующие магнитные поля в двух катушках для создания механической силы, которая непрерывно вращает одну из катушек, «обратный двигатель» механически вращает одну из катушек и ее магнитное поле для создания электрического тока в неподвижной катушке.Так работает генератор переменного тока серии 5. Магнитное поле, создаваемое в катушке ротора генератора, прикреплено к коленчатому валу, который вращает его внутри набора неподвижных катушек, называемого статором. Это вращающееся магнитное поле катушки ротора индуцирует электрический ток переменного тока в неподвижных катушках. См. В другом месте в этом документе описание того, как работает генератор .

Можно сконфигурировать две катушки, одна внутри другой, так, чтобы изменяющийся ток в одной катушке создавал изменяющееся магнитное поле, которое индуцирует ток во второй катушке.Индуцированное напряжение во второй катушке может отличаться от приложенного напряжения в первой катушке. Если во второй катушке намного больше витков проволоки, индуцированное напряжение будет больше.

Этот эффект используется в катушке зажигания для создания очень высокого напряжения во вторичной катушке из гораздо более низкого напряжения в первой или первичной катушке. Более подробно это описано в разделе «Система зажигания двигателя » в другом месте этого документа.

Катушки

используются в различных конфигурациях в системе зажигания двигателя Катушка , стартер и соленоид стартера , в регуляторе напряжения и в различных реле .

Индуктивность катушки измеряется в единицах Генри. Вот несколько хороших описаний катушек и принципов работы электромагнитной индукции:

Диод

Диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Он действует как предохранитель обратного потока в водопроводе, который позволяет воде течь только в ваш дом, но не обратно из вашего дома в водопровод.

Обозначение диода выглядит так.

Сторона (+) или анод – это конец со стрелкой, указывающей в направлении, в котором обычный ток течет через диод.(-) или катод – это конец с вертикальной чертой, символизирующей закрытую дверь, которая блокирует прохождение тока от клеммы (-).

Иногда в воздушной цепи, в которой обычно электрический ток течет в желаемом направлении, может возникать обратный поток, что нежелательно. В этом случае используется диод для предотвращения протекания обратного тока.

Переменный ток постоянно переменный. Следовательно, ток, протекающий через провода, подключенные к устройствам, генерирующим переменный ток, таким как генератор переменного тока с воздушной головкой, сначала течет в одном направлении, а затем в обратном направлении, чтобы течь в противоположном направлении.Поскольку аккумулятор является устройством постоянного тока, его нельзя заряжать, если он напрямую подключен к потоку переменного тока, генерируемому генератором переменного тока. Специальная конфигурация диодов используется не только для остановки обратного потока, но и для преобразования отрицательного напряжения в положительное, чтобы весь выходной сигнал генератора переменного тока мог течь в правильном направлении для зарядки аккумулятора. Это достигается за счет диодной платы с двухполупериодным выпрямителем. Двухполупериодный выпрямитель использует определенную конфигурацию нескольких диодов для преобразования отрицательного переменного тока в положительный.Вы можете прочитать о диодной плате и двухполупериодном выпрямителе серии 5 в разделе «Генератор » в другом месте этого документа.

Это хорошее резюме диодов: Fluke-What is a Diode

Резистор

Резистор сопротивляется току, как клапан сопротивляется потоку воды. Напряжение перед резистором будет больше, чем напряжение после резистора. Это похоже на поведение давления воды перед клапаном, которое выше, чем давление после клапана.Следовательно, сопротивление уменьшает энергию электрического тока за счет преобразования энергии движущихся электронов в тепло. Вот почему лампа заднего фонаря нагревается, когда она горит, а катушки и стартеры также нагреваются.

У каждого проводника есть сопротивление, хотя оно может быть небольшим, и все изоляторы имеют сопротивление, довольно большое, поэтому они являются изоляторами. В случае проволоки ее сопротивление будет увеличиваться с увеличением длины и уменьшением диаметра. Вот почему проволока, по которой протекает большой ток, имеет больший диаметр, чем проволока, по которой протекает меньший ток, во избежание нагрева проволоки до точки плавления.

Однако в случае предохранителя диаметр и длина провода выбираются таким образом, чтобы, когда ток достигнет определенного значения, провод будет нагреваться достаточно, чтобы расплавиться, размыкая цепь и останавливая ток. Это защищает другие компоненты после предохранителя от слишком сильного протекания тока. По этой причине предохранители размещаются рядом с (+) клеммой аккумулятора и впереди других компонентов, поэтому они быстрее увидят нарастающий ток и могут размыкаться до того, как через компоненты, расположенные ниже по потоку, пройдет слишком много тока.

Регулятор напряжения серии 5 и реле стартера имеют внутри резисторы.

Сопротивление измеряется в омах. Вот хорошее обсуждение резисторов: Все о схемах: Закон Ома

Транзистор

Транзисторы изготовлены из полупроводниковых материалов, таких как кремний или германий. Их можно использовать двумя разными способами: в качестве электрического переключателя, включающего или выключающего ток, или в качестве усилителя, увеличивающего небольшой ток до гораздо большего.

Типы транзисторов обозначаются как наиболее распространенные NPN или PNP. «P» означает положительное, а «N» – отрицательное. Следовательно, NPN-транзистор представляет собой сэндвич из отрицательного полупроводника (избыточные электроны, так что он является донором электронов) рядом с положительным полупроводником (дефицит электронов, так что он является «стоком» или стоком электронов), за которым следует отрицательный полупроводник. Два отрицательных полупроводника не имеют достаточного количества избыточных электронов, чтобы позволить току течь между ними, если только полупроводник «P» не поставляет их.

Три вывода транзистора называются эмиттером, базой и коллектором. Схема транзистора NPN показана ниже.

Транзистор NPN

Один из полупроводников типа «N» является эмиттером, а другой – коллектором. Средний терминал называется базовым. Разница напряжений между базой и эмиттером рассчитана таким образом, что база больше (+), чем эмиттер. Разница напряжений между эмиттером и коллектором рассчитана таким образом, что коллектор больше (+), чем эмиттер.В этом состоянии ток не будет течь от коллектора к эмиттеру. Но если небольшой ток течет в слой «P» в середине, этот поток электронов позволяет большему току, обычно намного большему, чем ток базы, течь от более (+) коллектора к более (-) эмиттеру, как показано большими черными стрелками. Когда слабый ток отключен, транзистор не пропускает ток между концевыми выводами. Добавляя и удаляя небольшой ток в среднем полупроводнике, он превращает транзистор в переключатель, который работает так же, как механический переключатель.Для NPN-транзистора ток течет в средний слой, поэтому на этом выводе должно быть немного более высокое напряжение, чем на коллекторе. Разница напряжений, требуемая на среднем слое, по сравнению с напряжением коллектора (NPN) составляет 0,7 вольт.

Для транзистора PNP большой ток протекает от эмиттера к коллектору, что является направлением, обратным направлению транзистора NPN. Кроме того, ток базы исходит из полупроводника «N», который также находится в противоположном направлении по сравнению с NPN-транзистором, как показано на диаграмме ниже.

Транзистор PNP

Для включения транзистора напряжение базы должно быть на 0,7 В меньше напряжения эмиттера.

Транзистор PNP, используемый в реле стартера серии 5 , который описан в другом месте в этом документе как переключатель, предотвращающий включение стартера при работающем двигателе.

Таким образом, небольшой «управляющий» ток, прикладываемый к центральному полупроводнику через соединение с базой, позволяет протекать через транзистор большому току от коллектора к эмиттеру для NPN-транзистора или от эмиттера к базе для PNP-транзистора. .

Вот несколько хороших описаний того, как работают полупроводники, как работают транзисторы и как они используются в качестве электрического переключателя.

Выключатели – это механические устройства, которые помещают кусок металла между двумя клеммами, замыкая электрический путь между клеммами, так что ток может течь от (+) к (-) клеммам батареи. Некоторые механические переключатели остаются в том положении, в котором вы их перемещаете, пока вы не переместите их в другую сторону (кулисный переключатель, поворотный переключатель). Другие остаются на месте только тогда, когда вы их нажимаете, а затем возвращаются в исходное положение, когда вы перестаете их нажимать (кнопочный переключатель).

Есть также механические переключатели, которые работают без каких-либо действий. Это переключатели, которые могут перемещаться в зависимости от давления в камере в переключателе, чтобы нажимать на металлическую пластину, которая перемещается, чтобы соединить две клеммы, завершая электрический путь между клеммами. За пластиной находится небольшая пружина, поэтому, когда давление падает достаточно низко, пружина отталкивает пластину от клемм, размыкая цепь.

Вот небольшой видеоролик о том, как устроен переключатель давления масла, демонстрирующий, как он работает.Это коммутатор R100RS 1983 года выпуска, но его внутренняя конструкция и принцип работы такие же, как и у коммутатора 5-й серии.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Коммутатор серии 5 имеет коническую трубную резьбу, в то время как R100RS имеет машинную резьбу, для уплотнения которой требуется компрессионная шайба. Следовательно, эти переключатели НЕЛЬЗЯ менять местами.

Переключатели могут быть нормально разомкнутыми (NO), что является наиболее распространенным, или нормально замкнутыми (NC). Эти термины описывают, если контакты переключателя не подключены (NO) или подключены (NC) до срабатывания переключателя.

Список переключателей

Вот различные механические переключатели, используемые в серии 5:

• Выключатель зажигания (кнопочный переключатель)
• Выключатель света (поворотный переключатель)
  (Выключатели зажигания и освещения интегрированы и приводятся в действие ключом зажигания «гвоздь»)
• Переключатель рычага переднего тормоза (кнопочный переключатель)
• Выключатель рычага заднего тормоза (кнопочный переключатель)
• Кнопка звукового сигнала (кнопочный переключатель)
• Переключатель указателей поворота (кулисный переключатель)
• Переключатель дальнего / ближнего света (кулисный переключатель)
• Переключатель вспышки дальнего света (кнопочный переключатель, НО)
• Датчик давления масла (реле давления, нормально замкнутый)
• Переключатель нейтрали (кнопочный переключатель, нажатый в нейтральном положении для замыкания переключателя)
• Контактный выключатель, также известный как «Точки» (кулачковый переключатель с пружиной для замыкания)

Реле

Реле представляют собой переключатели с электрическим управлением.Следовательно, у них обычно есть четыре клеммы: две, по которым протекает ток, чтобы активировать действие переключения (в стандартах DIN они называются «приводными», или «контактными» клеммами), и две, по которым протекает ток, который необходимо включать и выключать. , обычно называемые коммутируемыми терминалами. Некоторые реле могут иметь более четырех выводов.

Реле

используют катушки для создания магнитного поля, когда ток от контактных выводов протекает через катушку. Это поле притягивает металлический контакт, который перемещается, замыкая два переключаемых вывода, по которым протекает ток, который включается или выключается.На эту конструкцию указывает схематический символ реле статера, показанный ниже.

Реле стартера серии 5, не показывающее электромагнитного реле

Внутри красного круга вы можете увидеть символическое изображение горизонтальной катушки с проводом, прикрепленной к двум контактным клеммам (15) и (31b). Пунктирная линия рядом с горизонтальной сплошной черной полосой представляет подвижный металлический контакт, который подтягивается вверх, когда катушка намагничивается для соединения переключаемых клемм (30) и (87). Через клемму (30) проходит ток непосредственно от клеммы (+) аккумуляторной батареи, который затем вытекает из реле стартера на клемме (87), которая подключена к соленоиду стартера.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Стандарты кодов клемм DIN определяют (87) как вход для коммутируемых клемм. Но в случае, когда переключаемым входом является клемма (30), тогда (87) становится переключаемой выходной клеммой. Итак, стандарт:
– Если есть клемма (30), это вход переключаемых клемм, а (87) – выход.
– Если есть клемма (88), то (87) является входом переключаемых клемм, а (88) – выходом.
Это пример того, как стандарты «сгибаются», чтобы учесть разумные вариации на практике.

Электромагнит стартера , описанный в другом месте в этом документе, является еще одним реле с некоторыми особыми рабочими характеристиками, а также спроектированным так, чтобы справляться с очень сильным током, протекающим на стартер.

Реле

могут иметь клеммы NO или NC. Стандарт DIN определяет номер клеммы для выходной клеммы NO как (87), если сторона входа (30), а номер клеммы для выходной клеммы NC как (87a). В некоторых реле, когда ток не проходит через контактные клеммы, коммутируемый ток течет от клеммы (30) к клемме (87a).Когда ток течет через контактные клеммы (85) и (86), клемма (87a) открывается, останавливая коммутируемый ток, поступающий с клеммы (30), от протекания через клемму (87a) и переключает ток, поступающий с клеммы (30), на выход. терминала (87). Об этом свидетельствует схема такого реле, показанная на изображении в середине верхнего ряда. Конфигурация клемм в нижней части реле показана на изображении слева в верхнем ряду. Два других изображения справа, вверху и внизу, показывают, как ориентированы коммутируемые соединения при отсутствии питания (0 вольт) или при подаче питания (12 вольт) на контактные клеммы.

Реле с клеммами (87) и (87a)

Серия 5 использует только реле, которые являются НО, и не использует их с клеммами (87) и (87a).

Биметаллическое реле

Существует особый вид реле с только переключаемыми клеммами и без контактных клемм. Он использует биметаллический провод для перемычки переключаемых контактов. Биметаллический проводник состоит из двух полосок из разных металлов. При прохождении тока через переключаемые контакты биметаллический проводник нагревается.Металлы расширяются при нагревании, но разные металлы расширяются с разной скоростью при нагревании одного и того же количества. Таким образом, одна из биметаллических частей расширяется больше, чем другая, поэтому биметаллический проводник изгибается. В конце концов, кривизна биметаллического проводника достаточно велика, чтобы он больше не перекрывал переключаемые контакты, и ток через переключаемые контакты прекращался. Это останавливает протекание тока через биметаллический проводник, позволяя ему остыть, разгибать достаточно, чтобы снова замкнуть два переключаемых контакта, и цикл повторяется.

Реле этого типа постоянно колеблется между включением и выключением. Это именно то, что вам нужно для поворотников, которые должны мигать. В серии 5 используется этот тип реле для реле указателей поворота.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Конструкция реле указателей поворота серии 5 зависит от общего сопротивления цепи указателя поворота, включая нити накала лампы и сопротивление разъемов. Если одна нить накаливания перегорит, частота мигания изменится. Если коррозия увеличивает сопротивление разъемов, частота миганий изменяется.

Реле механической заслонки

Это особый тип реле с двумя переключаемыми клеммами, которое использует магнитное поле катушки для вибрации тонкого металлического предмета. Реле является нормально замкнутым, металлическая пластина касается двух переключаемых клемм. Каждая клемма подключается к одной стороне катушки. Когда ток протекает через клеммы, он проходит через металлическую пластину в катушку, магнитное поле которой затем тянет пластину, пока она не отойдет от клемм. Это прерывает ток через катушку, поэтому магнитное поле разрушается.Пружина прижимается к пластине, которая защелкивает ее, чтобы коснуться клемм, и цикл повторяется.

Тщательно спроектировав тонкую металлическую пластину и отрегулировав натяжение пружины, металлическую пластину можно заставить колебаться с определенной частотой. Вот как работает рог серии 5 с использованием механического реле с заслонкой для создания определенного тона.

Список реле

Следующие компоненты содержат реле, обозначенные красным кружком .

• Реле стартера (NO реле)

  Реле стартера серии 5

• Электромагнит статора (NO реле)

  Соленоид стартера серии 5

• Регулятор напряжения (реле NC)

  Регулятор напряжения серии 5

• Реле указателей поворота (биметаллическое реле)

  Реле указателей поворота серии 5

• Звуковой сигнал (реле механической заслонки)

  Рупор серии 5

ПРИМЕЧАНИЕ :
Вы, вероятно, заметили, что контактные клеммы реле стартера имеют номера, отличные от номеров стандартов DIN клеммных кодов (85) и (86).Если вы посмотрите на стандарт DIN для клемм, вы увидите, что (31b) – это отрицательный полюс или заземление от переключателя или реле . Итак, это лучшее описание провода, который подключается к этому контакту, поскольку он идет от кнопки стартера, которая представляет собой кнопочный переключатель, который создает путь к земле. Питание на контакты реле поступает от замка зажигания после предохранителя, поэтому его маркировка (15) более точно указывает на источник входного тока на контакты. Опять же, при применении стандартов клемм DIN допускается некоторая интерпретация.

Это емкость для хранения электрического заряда. Внутри происходят химические реакции, которые создают избыток электронов на одном выводе (отрицательном) и дефицит электронов на другом (положительном), когда батарея разряжается. Чтобы аккумулятор заработал, его необходимо «зарядить» электричеством. Он накапливает электрический заряд, введенный в него от источника электричества, такого как генератор переменного тока , используя другую серию химических реакций, которые сохраняют электричество в качестве потенциальной энергии в связях химических соединений.

Для того, чтобы электрический заряд, накопленный в батарее, вытек из нее, должен существовать токопроводящий путь между клеммой (-) и клеммой (+). Для создания этого пути обычно используется металлическая проволока, но любой проводящий материал, подключенный между клеммами, запускает химическую реакцию, которая высвобождает электроны, хранящиеся в химических соединениях.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Исторически и ошибочно предполагалось, что электричество течет от (+) к (-) клеммам батареи.Это направление протекания электрического тока называется «обычным протеканием тока». Позже были открыты электроны, и было показано, что именно они движутся, когда электрический ток течет по проводу, поэтому фактическое направление «электронного потока» – от (-) к (+). Это сбивает с толку описание того, как работает аккумулятор. Я использую поток электронов [от (-) до (+)], когда обсуждаю химические реакции, и я использую обычный поток тока [от (+) до (-)], когда описываю использование батареи в цепи постоянного тока.

Когда клеммы (-) и (+) соединены вместе, на клеммах внутри батареи происходит химическая реакция «разрядки», поэтому электроны могут течь от клеммы (-) к клемме (+).В свинцово-кислотных аккумуляторах, которые обычно используются в мотоциклах, реакции разряда включают свинец, оксид свинца и серную кислоту. Свинец используется для вывода (-), а оксид свинца используется для вывода (+). Серная кислота реагирует со свинцом и оксидом свинца, образуя электроны, водород, кислород и сульфат-ионы. Сульфат-ионы соединяются со свинцом и оксидом свинца, превращая их в сульфат свинца. Ионы водорода и кислорода объединяются в воду. Эти реакции возникают только при наличии проводящего пути между (+) и (-) клеммами аккумулятора.

ОПАСНО :
Если вы возьмете короткий кусок провода и прикрепите его между (+) и (-) клеммами 12-вольтовой батареи, через провод пройдет огромное количество тока, так как сопротивление в цепи почти отсутствует. кусок проволоки. Проволока расплавится и может взорваться. По этой причине НИКОГДА не допускайте, чтобы что-либо, проводящее электричество, например гаечный ключ, отвертка и т. Д., Касалось клемм аккумулятора.

В конце концов реакции на каждой клемме прекращаются из-за отсутствия свинца на (-) клемме и оксида свинца на (+), и батарея «разряжается».

Когда ток течет в батарею во время зарядки, происходят химические реакции «зарядки». Сульфат свинца на клеммах (-) снова превращается в свинец, а сульфат свинца на клеммах (+) снова превращается в оксид свинца. Вода превращается в ионы водорода и кислорода. Сульфат-ионы соединяются с ионами водорода, образуя серную кислоту, в то время как ионы кислорода соединяются со свинцом на (+) клемме, образуя оксид свинца.

ОПАСНО :
В результате химических реакций заряда может образовываться водород, который очень взрывоопасен, если он находится в контакте с воздухом.Обычно этот газ выпускается для батареи с открытыми ячейками или содержится внутри корпуса для батареи с закрытыми ячейками. Перезарядка аккумулятора может вызвать взрыв из-за избыточного образования газообразного водорода.

Свинцово-кислотный аккумулятор серии 5 может обеспечивать максимальное напряжение около 12,6 вольт в разряженном состоянии. Он состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторных ячеек. Каждая ячейка выдает около 2,2 вольт, поэтому шесть последовательно соединенных элементов выдают около 12,6 вольт.

Для зарядки аккумулятора необходимо, чтобы напряжение между клеммами (+) и (-) было больше, чем на внутреннем напряжении 12.6 вольт, создаваемое реакциями разряда батареи, поэтому могут происходить реакции заряда. Типичное напряжение зарядки для свинцово-кислотной батареи составляет около 14,1–14,4 вольт, чего достаточно, чтобы преодолеть внутреннее напряжение в 12,6 вольт, позволяющее электронам проникать в батарею и инициировать химические реакции зарядки. Если зарядное напряжение слишком высокое, аккумулятор может быть поврежден и / или взорван.

За зарядку аккумулятора отвечает система зарядки. Он включает в себя трехфазный генератор переменного тока, диодную плату, также известную как выпрямитель, и регулятор напряжения.Батарея также является частью системы зарядки, поскольку она принимает выходной сигнал диодной платы. Обратитесь к разделу Charging Circuit документа 5 Series Circuits , чтобы узнать, как эти компоненты связаны.

Генератор

Это устройство, которое вырабатывает электричество переменного тока, вращая катушку с проволокой внутри стационарного магнитного поля или вращая магнитное поле катушки внутри стационарной катушки с проволокой, как работает генератор переменного тока мотоцикла BMW.В серии 5 генератор переменного тока используется для зарядки аккумулятора, но не для питания фонарей и другого электрического оборудования мотоцикла. Они получают питание от аккумулятора.

Ниже представлены компоненты генератора переменного тока в разобранном виде.

Генератор 5 серии в разобранном виде (Источник: MAX BMW Parts Fiche)

Конструкция статора

Генератор переменного тока серии 5 вырабатывает трехфазный переменный ток. Для этого на статор намотаны три катушки. Провода статора расположены в так называемой Y-образной конфигурации, как показано ниже.

Конфигурация обмотки статора Y

Каждая фаза – это одна ветвь «Y». Обратите внимание, что один конец каждой катушки соединен вместе на стыке трех ветвей. Это обычное соединение называется «центральным отводом» или «нейтральным» соединением. Номенклатура «Y» подразумевает, что каждая фаза на 120 не совпадает по фазе со своей соседней.

Другой конец каждой катушки выходит из генератора через клемму на передней крышке. Эти три фазы обозначаются буквами «U», «V» и «W», что обозначено на символе электрической схемы генератора переменного тока Haynes.

Символ генератора серии 5 (Источник: Руководство Haynes)

Конструкция ротора

В генераторе BMW движение магнитного поля создается вращением катушки «ротора» с протекающим через нее током, которая соединена с коленчатым валом и вращается внутри «статора». Электроны проходят через катушку ротора, создавая магнитное поле. Когда ротор вращается, вращающееся магнитное поле пересекает три катушки проводов в статоре, вызывая поток электронов в катушках статора.Поскольку катушки расположены на расстоянии 120 градусов друг от друга по периметру статора, статор вырабатывает трехфазный переменный ток.

Ротор имеет две щетки, которые подают ток на его катушку; Щетка (DF) является входом от регулятора напряжения, а щетка (D-) заземлена на крышку генератора переменного тока, создавая полный путь обратно к (-) клемме аккумулятора. Клемма (D-) также имеет клемму с проводом КОРИЧНЕВЫЙ , который идет обратно к клемме (D-) регулятора напряжения.

Когда магнитное поле пересекает катушку с проволокой под прямым углом, магнитный поток заставляет электроны в катушке двигаться в направлении, определяемом направлением поля. Если магнитное поле меняется на противоположное, индуцированный ток в катушке идет в противоположном направлении. Если полярность магнитного поля постоянно меняется, ток в катушке также изменяется, создавая в катушке переменный ток.

Если вы намотаете катушку на стержень и пропустите через нее ток, магнитное поле будет иметь северный полюс на одном конце стержня и южный – на другом.Силовые линии магнитного поля параллельны стержню, а правило правой руки подсказывает вам, где находится северный полюс, как показано на диаграмме ниже.

Катушка, показывающая направление магнитного поля (Источник: Mini Physics)

ПРИМЕЧАНИЕ :
Разница между магнитным полем и магнитным потоком незначительна. Предполагается, что магнитное поле начинается с северного полюса и продолжается непрерывным путем к южному полюсу. Поле распространяется через пространство, поэтому существует в воздухе, вакууме и в металле.Магнитный поток – это мера плотности поля, пересекающего область под прямым углом к ​​полю. Некоторые материалы, такие как железо или сталь, концентрируют силовые линии магнитного поля, поэтому магнитный поток выше, чем в воздухе. Катушка концентрирует силовые линии магнитного поля во внутреннем пространстве катушки, поэтому наматывание катушки на стальной стержень увеличивает магнитный поток во внутреннем пространстве катушки.

Есть пара проблем с магнитным полем катушки ротора;

• Параллельна оси ротора и оси проводов катушки статора.Таким образом, в обмотке статора будет генерироваться очень небольшой ток, поскольку индуцированный ток равен нулю в проводе, параллельном направлению магнитного поля. Только концы катушки, которые поворачиваются на 180 градусов, находятся под прямым углом к ​​магнитному полю ротора. Это проиллюстрировано ниже.

Ориентация магнитного поля ротора совпадает с осью обмотки статора

• Магнитное поле слабое снаружи ротора, но очень сильное внутри из-за стального вала в центре обмотки ротора.Это уменьшает количество наведенного тока в катушках статора, поскольку снаружи катушки ротора существует низкий магнитный поток.

Эти проблемы решаются с помощью металлических «пальцев», прикрепленных к металлическому сердечнику катушки, которые наматываются на край ротора, а затем проходят по внешней стороне катушки, как показано ниже.

Генератор переменного тока серии 5 с пальцами магнитного полюса ротора

Пальцы, прикрепленные к одному концу, являются северным полюсом магнитного поля, а пальцы, прикрепленные к противоположному концу, являются южным полюсом магнитного поля.Это решает две проблемы с катушкой ротора, создающей сильное магнитное поле на внешней стороне катушки, которое находится под прямым углом к ​​оси проводов катушки статора, как показано ниже.

Генератор-ротор серии 5, ориентация магнитного поля

Конструкция пальца имеет шесть пар магнитных полюсов север-юг, поэтому существует 12 изменений магнитного поля за один оборот, что, в свою очередь, вызывает 12 изменений направления потока электронов в трех обмотках статора за один оборот ротора.

Переменный ток генератора

Если магнитное поле обмотки ротора изменилось один раз при вращении внутри статора, и статор намотан с тремя отдельными обмотками, смещенными на 120 градусов друг от друга, ток в каждой обмотке статора пойдет в одном направлении, остановится, а затем потечет внутрь. в противоположном направлении один раз за оборот, создавая переменный ток и напряжение в каждой обмотке статора, что похоже на диаграмму ниже. Каждый цвет представляет одну фазу выхода статора.

цветов представляют каждую из 3 фаз генератора переменного тока, генерируемых в статоре за оборот ротора, если магнитное поле ротора меняет направление на один раз за оборот

Но на роторе есть 6 пар полюсов N-S, поэтому вместо одного цикла переменного тока, вырабатываемого за один оборот ротора в фазе, за один оборот производится шесть полных циклов, как показано ниже.

Выход катушки одного статора с использованием ротора с 6 парами северных полюсов

Поскольку статор имеет три катушки, выход генератора переменного тока, идущий на диодную плату, выглядит как на диаграмме ниже, где каждая фаза создает 6 циклов протекания переменного тока на оборот ротора.

Трехфазный выход статора с 6 парами северных полюсов

Эта ссылка ниже является одним из лучших описаний конструкции и принципа работы трехфазного автомобильного генератора переменного тока, такого как тот, который используется в 5-й серии.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Серия 5 не использует выход «центрального отвода» к диодной плате. Эта конструкция обеспечивает большую мощность и используется в генераторах переменного тока серии 6 и более поздних.

Поскольку аккумулятор вырабатывает постоянный ток, аккумулятор не может заряжаться, если к нему приложен переменный ток. Когда переменный ток меняет направление и напряжение меняется от (+) к (-), переменный ток (+) подключается к батарее (-) (и наоборот), поэтому происходит короткое замыкание. Ничего хорошего. Таким образом, переменный ток необходимо преобразовать в постоянный, прежде чем он достигнет батареи.Это работа диодной платы.

Диодная плата, также известная как Выпрямитель

Диодная плата состоит из девяти диодов. Шесть из них создают двухполупериодный выпрямитель для преобразования переменного тока от генератора в постоянный ток, который заряжает аккумулятор, как показано ниже.

Трехфазный двухполупериодный выпрямитель, подключенный к выходу статора генератора

Вверху слева показаны три соединения от клемм обмотки статора, «U», «V» и «W», к соответствующим входным клеммам диодной платы вверху справа.Двухполупериодный выпрямитель инвертирует отрицательную часть трехфазного потока переменного тока, нижний левый, так что он положительный, нижний правый. Выход диодной платы на клемме (30) выглядит как серия холмов в правом нижнем углу диаграммы, и это то, что идет к клемме (+) аккумулятора для зарядки аккумулятора. Сторона (-) диодной платы соединена с (-) выводом аккумуляторной батареи с помощью металлических болтов, которыми диодная плата крепится к блоку двигателя.

ОПАСНО
Из-за близости краев диодной платы к передней крышке двигателя и того факта, что нижняя часть металлического корпуса диодной платы напрямую подключена к (+) клемме аккумуляторной батареи через клемму (30), возможно переднюю крышку двигателя, чтобы создать короткое замыкание с нижней частью металлического корпуса диодной платы.Это приведет к короткому замыканию одного или нескольких диодов на плате. ПЕРЕД СНЯТИЕМ ПЕРЕДНЕЙ КРЫШКИ ДВИГАТЕЛЯ ВСЕГДА СНИМАЙТЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ АККУМУЛЯТОРА С БОЛТА СПИДОМЕТРА ТРАНСМИССИИ.

Диодная плата содержит три дополнительных маленьких диода, как показано ниже, которые подают постоянный ток на клемму диодной платы (D +). Клемма диодной платы (D +) подключена к регулятору напряжения и к реле стартера.

Плата диодов

серии 5 имеет 3 дополнительных малых диода, выпрямляющих (D +) ток

Регулятор напряжения определяет выходное напряжение генератора и может регулировать ток, протекающий через катушку ротора генератора, чтобы предотвратить выход заряда выше примерно 14.1 вольт, чтобы аккумулятор не повредился. Реле стартера определяет выходной сигнал генератора переменного тока, чтобы заблокировать реле стартера, поэтому стартер и соленоид не могут сработать при работающем двигателе.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения ограничивает зарядное напряжение аккумулятора, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора. Ток и напряжение от генератора будут продолжать увеличиваться по мере увеличения оборотов двигателя. Максимальное зарядное напряжение для свинцово-кислотных аккумуляторов – около 14.1 вольт, поэтому должны быть средства ограничения мощности генератора.

Работа реле регулятора напряжения

Регулятор напряжения определяет выход генератора переменного тока с помощью напряжения постоянного тока с клеммы платы диодов (D +), которое подается от дополнительных трех маленьких диодов на плате диодов. Регулятор напряжения ограничивает ток, протекающий через катушку ротора генератора, чтобы ограничить максимальное напряжение трехфазных выходных катушек статора.

Внутри регулятора напряжения есть два резистора, одна катушка и реле.Внутри регулятора напряжения есть несколько параллельных путей. Плечо реле может измениться при использовании некоторых путей, как показано на схеме ниже.

Стабилизатор напряжения серии 5 с токоведущими путями

Положение релейного плеча модулирует количество тока, протекающего через обмотку ротора генератора, что увеличивает и уменьшает его магнитное поле. Это изменяет выходное напряжение генератора. Если аккумулятор разряжен, напряжение генератора возрастет, а когда аккумулятор полностью заряжен, напряжение генератора упадет почти до нуля.

Когда двигатель выключен, ток от аккумуляторной батареи проходит по синему пути к клемме (DF) и по БЕЛому пути через катушку реле. Положение контактного плеча катушки реле определяет, какой из других путей (1), (2) или (3) станет доступным.

Если аккумулятор разряжен, и генератору необходимо зарядить его, что может иметь место после запуска двигателя в холодный день, контактный рычаг будет в положении (1), активируя путь ЧЕРНЫЙ и обеспечивая максимальный ток поток через дроссель регулятора напряжения через клемму (DF) к катушке ротора генератора.Небольшой ток будет течь по параллельному пути СИНИЙ , но он имеет более высокое сопротивление, чем путь ЧЕРНЫЙ , поэтому большая часть тока течет по пути ЧЕРНЫЙ

Когда аккумулятор почти заряжен, больше тока будет проходить по БЕЛОМУ тракту через катушку реле, и он переместит контактный рычаг в положение (2), чтобы он не касался ни одного контакта (1) или (3). Это отключает путь ЧЕРНЫЙ , оставляя только путь с более высоким сопротивлением СИНИЙ , уменьшая ток через катушку ротора генератора и уменьшая выходную мощность генератора.

Когда аккумулятор полностью заряжен, ток будет увеличиваться по БЕЛОМУ тракту через катушку реле настолько, чтобы увеличить магнитное поле катушки реле, чтобы оно было достаточно сильным, чтобы переместить контактный рычаг в положение (3), которое закорачивает (DF) путь к катушке ротора генератора. Это останавливает ток через обмотку ротора генератора, но не мгновенно.

Расход тока при выключенном двигателе

На упрощенной схеме ниже показан путь прохождения тока от аккумулятора к регулятору напряжения и к щетке (DF) обмотки ротора генератора, когда двигатель не работает.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Я не учел реле стартера, которое для простоты было бы подключено к СИНЕМУ проводу между лампочкой индикатора заряда и диодной платой. Клемма (D +) на реле стартера имеет второй провод, который идет к клемме (D +) диодной платы, поэтому для этого обсуждения нам не нужно рассматривать реле стартера.

Регулятор напряжения серии 5 при выключенном двигателе и включенном зажигании -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Когда двигатель выключен, регулятор напряжения позволяет току течь от лампочки индикатора заряда (кружок с «X» внутри) в корпусе фары от клеммы (D +) на плате диодов, которая является общим соединением с СИНИЙ провод идущий к клемме (D +) регулятора напряжения.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Ток, поступающий на клемму (D +) от лампы индикатора заряда, не может протекать в диодную плату, поскольку три маленьких диода предотвращают протекание тока в этом направлении.

Ток лампы индикатора заряда проходит через регулятор напряжения по пути, обозначенному цифрой СИНИЙ , и выходит из клеммы (DF) на СИНИЙ – Черный провод к щетке (DF) обмоток катушки ротора генератора, а затем на землю. через клемму (D-), которая подключена к металлическому корпусу генератора, прикрепленному болтами к блоку двигателя.Этот ток от лампочки индикатора заряда создает небольшое магнитное поле в катушке ротора, когда двигатель не вращается. Магнитное поле «загрузочного ремня» позволяет генератору генерировать мощность, когда двигатель начинает вращаться после включения стартера.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если есть какой-либо разрыв на пути от лампочки индикатора заряда к массе на выводе генератора (D-), то это разомкнутая цепь, и генератор не может генерировать мощность даже после того, как велосипед отключен. Бег.Если лампочка индикатора заряда не загорается при включении зажигания, генератор не работает и аккумулятор не заряжается. Это ваше первое предупреждение о неисправности в цепи лампы индикатора зарядки. Частая причина – обрыв или короткое замыкание обмотки в обмотке ротора генератора.

Пусковой ток двигателя

После запуска двигателя генератор переменного тока подает переменный ток на диодную плату, которая подает постоянный ток как на вывод (30) для зарядки аккумулятора, так и на его вывод (D +).На холостом ходу этот ток больше, чем ток, вытекающий из лампы индикатора заряда, а направление тока, протекающего от клеммы (D +), противоположно току, выходящему из лампы индикатора заряда, как показано большой СИНИЙ стрелкой . указывая на лампочку индикатора заряда. В результате разница напряжений на лампочке индикатора заряда падает до нуля и лампочка гаснет.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если лампа индикатора заряда не гаснет после запуска двигателя, это означает, что в генераторе, регуляторе напряжения или диодной плате произошел сбой, не позволяющий постоянному току течь обратно в лампу индикатора заряда.

Регулятор напряжения серии 5 после запуска двигателя -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Низкий ток заряда батареи

Если напряжение аккумуляторной батареи немного низкое, что обычно происходит после запуска двигателя стартером, реле в регуляторе напряжения подключается к нижнему контакту из-за того, что пружина толкает его вниз, и поскольку большая часть тока генератора переменного тока падает. будет заряжать аккумулятор, поэтому ток через катушку реле не будет достаточным для перемещения рычага реле против пружины.В этом положении катушка, подключенная к клемме (DF), представляет собой путь с очень низким сопротивлением через регулятор напряжения, поэтому ток, протекающий к катушке ротора, является высоким, обеспечивая максимальное выходное напряжение от генератора переменного тока для зарядки аккумулятора через клемму диодной платы (30). .

Регулятор напряжения серии 5 при низком заряде батареи -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Ток почти полностью заряжен

В конце концов, напряжение генератора увеличивается настолько, что приближается к максимальному зарядному напряжению около 14.1 вольт. В этот момент ток, протекающий через реле в регуляторе напряжения, также увеличился и становится достаточно сильным, чтобы отодвинуть рычаг от нижнего контакта, но он недостаточно силен, чтобы тянуть его полностью к верхнему контакту, преодолевая силу весна. Это уменьшает ток, протекающий к катушке ротора, поскольку он может протекать только через левый резистор, уменьшая ток в катушке ротора генератора.

Поток полностью заряженного тока

В конце концов, когда частота вращения двигателя увеличивается и аккумулятор полностью заряжен, выходное напряжение генератора достигает напряжения отключения, и ток, протекающий через реле, увеличивается настолько, что его магнитное поле перемещает контактный рычаг реле полностью к верхнему контакту, преодолевая силу пружину, как показано на схеме ниже.

Пропуск тока регулятора напряжения серии 5 при достижении напряжения отключения регулятора напряжения -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Когда рычаг реле находится в этом положении, ток, протекающий к катушке ротора генератора, заземляется через клемму (D-) регулятора напряжения, которая подключена к заземленной клемме (D-) на корпусе генератора. Таким образом, выход генератора переменного тока с клеммы (D +) закорочен, перекрывая ток через катушку ротора генератора.Но из-за поведения катушки зажигания , когда ее магнитное поле схлопывается, для полного прекращения протекания тока через катушку ротора генератора требуется некоторое время. По мере того, как ток, протекающий через катушку ротора генератора, падает, выходное напряжение с катушек статора генератора падает, уменьшая ток в батарею через клемму (30) диодной платы и на регулятор напряжения через клемму (D +). Об этом быстром снижении тока свидетельствует маленькая стрелка BLUE вдоль BLUE – черный провод от клеммы регулятора напряжения (DF) к щетке ротора (DF) и маленькая стрелка BLACK от катушек статора генератора. к диодной плате.

Конечно, когда выходное напряжение генератора внезапно падает, ток, протекающий через катушку реле, падает, и пружина толкает рычаг реле вниз. Рычаг может перейти в положение (2) или, если обороты снова упадут до холостого хода, он может полностью перейти в положение (1). Это увеличивает ток, протекающий через катушку ротора, который снова увеличивается до тех пор, пока напряжение генератора не поднимется до значения отсечки, и этот цикл повторяется.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Продолжительность пониженной мощности генератора переменного тока и вывода (D +) диодной платы недостаточна для зажигания нити накаливания лампы индикатора заряда.Чтобы нагреть нить до накала, требуется больше времени, чем продолжительность уменьшенного тока, протекающего от генератора, прежде чем она снова вернется наверх.

Конструкция регулятора напряжения заставляет реле колебаться между сильным током, протекающим к ротору (плечо на нижнем контакте), меньшим током, протекающим к ротору (плечо между контактами), и почти полным отсутствием тока к ротору (плечо вверху контакт). Модулированный выход генератора переменного тока зависит от того, как долго рычаг реле остается в любом из этих трех положений.На очень низких оборотах рука будет много времени подключаться к нижнему контакту. На скорости 3500 об / мин или более с полностью заряженной батареей рука будет много времени подключаться к верхнему контакту.

Реле стартера, стартерный двигатель и соленоид являются частью цепи стартера, которая описана в документе 5 Series Circuits , раздел Starter Motor . В эту цепь входят аккумулятор, кнопка стартера, реле стартера, стартер и соленоид.В этой схеме используется один ручной переключатель, кнопка стартера и два реле, реле стартера и соленоид стартера для подключения питания от батареи к стартеру.

Реле стартера предназначено для предотвращения включения стартера при работающем двигателе. Функция блокировки реле стартера защищает стартер и маховик от повреждений.

ПРИМЕЧАНИЕ:
Если индикатор заряда горит при работе двигателя на холостом ходу, реле стартера не срабатывает.Важно отрегулировать холостой ход, чтобы индикатор заряда не горел, когда двигатель работает.

Реле стартера

Реле стартера выполняет ряд функций, помимо того, что оно является реле стартера. Как показано на схематической диаграмме ниже, он обеспечивает:

• общее соединение для нескольких проводов RED на клемме (30), которые напрямую подключены к (+) клемме аккумулятора,
• он обеспечивает функцию блокировки с использованием транзистора PNP ( Green Box ) для предотвращения включения стартера при работающем двигателе,
• Он имеет переменный резистор (R), установленный на заводе-изготовителе, чтобы транзистор работал как переключатель,
• и имеет реле ( Red Circle ), которое передает питание на соленоид стартера, который также является реле и фактически подает прямое питание от батареи на стартер.

Компоненты реле стартера серии 5

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ :
С тех пор, как клемма STARTER RELAY (30) обеспечивает общее соединение для нескольких проводов, которые переходят непосредственно к терминалу батареи (+), если какая-либо из этих проводов нерешится, или клеммы коррозированы всю электрическую систему может выключиться. Рекомендуется периодически снимать гнездовые разъемы на клемме (30) и очищать их вместе с штыревыми лопатками.

Работа транзистора и резистора реле стартера

Ток подается на клемму (15) при включении зажигания.Транзистор внутри Green Box относится к типу PNP.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если вы не понимаете, как работают транзисторы, щелкните ссылку выше, чтобы прочитать раздел «Транзисторы» в этом документе.

Для того, чтобы ток протекал через эмиттер транзистора (верхнее соединение) и выходил из коллектора (нижнее соединение), а затем через катушку реле, чтобы запитать его, должен протекать небольшой ток из базы транзистора (левое соединение ).Когда этот ток достаточно велик, транзистор включается, что означает, что ток может течь от эмиттера к коллектору. Для включения транзистора разница напряжений между базой и эмиттером должна быть примерно на 0,7 В ниже, чем напряжение на эмиттере. Переменный резистор регулируется на заводе, поэтому центральный отвод (провод от центра резистора к базе) снижает напряжение батареи на этом проводе, поэтому оно на 0,7 В ниже, чем напряжение на эмиттере.

Переменный резистор похож на два последовательно включенных резистора, значение каждого из которых регулируется таким образом, чтобы на каждый из них приходилась часть общего сопротивления.Как показано на диаграмме ниже, переменный резистор имеет общее сопротивление 10 Ом и был отрегулирован таким образом, что первое сопротивление составляет 2 Ом, а второе – 8 Ом.

По закону Ома ток, протекающий через переменный резистор, составляет около 1,26 ампер. Теперь мы можем рассчитать падение напряжения (Ed1) на первом резисторе. Это около 2,5 вольт. Следовательно, если вы измеряете напряжение между центральным выводом переменного транзистора и (+) клеммой аккумулятора, вы получите (12.6 – 2,5) или около 10,1 вольт.

Следовательно, можно использовать переменный резистор, чтобы разделить сумму на переменном резисторе на две части. По этой причине его иногда называют «делителем напряжения».

Внутри регулятора напряжения переменный резистор регулируется таким образом, чтобы падение напряжения на первом резисторе составляло около 11,9 вольт, что примерно на 0,7 вольт меньше, чем 12,6 вольт, которые обычно наблюдаются на эмиттере полностью заряженной батареи.

Как описано в разделе «Система зарядки » в другом месте этого документа, когда зажигание включено, а двигатель выключен, ток течет к лампочке индикатора заряда в фаре.Он покидает лампу через СИНИЙ провод к ряду компонентов на другом СИНИМ проводе в следующем порядке:

• к клемме (D +) реле стартера
• к клемме (D +) диодной платы
• к клемме (D +) регулятора напряжения

Он выходит из регулятора напряжения на СИНИЙ -Черный провод через клемму (DF) и подключается к клемме щетки ротора генератора (DF), проходит через катушку ротора и затем заземляется, как показано внизу частичной Схема подключения 5-й серии ниже.

Схема частичного подключения

серии 5, на которой показаны синие провода от индикаторной лампы заряда, которые создают путь к заземлению на клемме реле стартера (D +) -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Следовательно, клемма (D +) регулятора напряжения – это путь к земле для тока, протекающего через переменный резистор.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если индикатор заряда не горит при включении зажигания, значит, цепь на массу от клеммы (D +) реле стартера разомкнута.Реле стартера не будет работать, поскольку от базы транзистора не протекает ток, чтобы включить транзистор, поэтому ток не может протекать через катушку реле, чтобы тянуть плечо реле через переключаемые контакты.

Срабатывание реле реле стартера

При нажатии кнопки стартера создается путь к (-) клемме аккумуляторной батареи через клемму (31b) реле стартера. Поскольку транзистор включен, он позволяет току от клеммы (15) течь через катушку реле, активируя ее и втягивая в плечо реле.Это замыкает цепь от клеммы (30) до клеммы (87). Ток от клеммы (87) идет на соленоид стартера.

Когда стартер вращается и двигатель запускается, генератор начинает работать и вырабатывает переменный ток на диодной плате, который преобразует его в постоянный ток для зарядки аккумулятора от клеммы (30), а также подает постоянный ток на (D +). Терминал. Эта клемма соединена синим проводом с клеммой (D +) реле стартера.Как было показано ранее, клемма реле стартера (D +) является частью пути заземления для тока, протекающего от базы транзистора к клемме (-) аккумуляторной батареи. Но теперь на клемму (D +) клеммы реле стартера протекает положительный ток, который противодействует току, пытающемуся вытечь. Этот результат – уменьшение падения напряжения на переменном резисторе, поэтому падение напряжения между базой и эмиттером меньше, останавливая ток, вытекающий из базы. Это отключает транзистор, останавливая ток от клеммы (15) через эмиттер к коллектору и через катушку реле стартера.Это означает, что реле стартера не может работать при работающем двигателе.

Функция блокировки, обеспечиваемая транзистором, защищает маховик и стартер. Если вы случайно нажмете кнопку стартера при работающем двигателе: стартер не войдет в зацепление с маховиком. В противном случае вы, скорее всего, сломаете зубья маховика и повредите стартер.

ОПАСНО
Если лампа индикатора заряда горит при работе двигателя на холостом ходу, значит, ток от клеммы диодной платы (D +) недостаточен для отключения лампы и, вероятно, напряжение на базе транзистора достаточно низкое для транзистора. чтобы все еще было включено.Если в этой ситуации вы нажмете кнопку стартера, он попытается задействовать маховик. НЕХОРОШО. Некоторым людям нравится пытаться установить обороты холостого хода как можно ниже, чтобы загорелась лампочка индикатора заряда. ЭТО НЕ ХОРОШАЯ ИДЕЯ.

Реле стартера «Сверчок» Проблема

Когда очень холодно, даже хорошие батареи не могут поддерживать полностью заряженное напряжение, когда требуется большая мощность стартера. Когда батарея разряжается, химическая реакция разряда начинает подавать ток на электрическую нагрузку, такую ​​как стартер.Химическая реакция разряда должна происходить достаточно быстро, чтобы соответствовать потребляемому току нагрузке, иначе напряжение батареи упадет. Когда очень холодно, скорость химической реакции ниже, поэтому батарея не может обеспечить столько мгновенного тока, сколько она может, когда она теплее.

Результатом этого является то, что когда вы включаете зажигание, вы видите лампочку индикатора заряда. Вы нажимаете кнопку статера, и вы слышите щелчок замыкания реле стартера, и вы даже можете услышать щелчок соленоида стартера и запуск шестерни стартера для включения маховика.Затем шестерня стартера выключается, и вы слышите щелчок – щелчок – щелчок многократного включения и выключения реле стартера, но стартер не работает. Вы можете сделать вывод, что у вас плохой аккумулятор, но это может быть не так. Отсутствие резервной мощности батареи, когда она слишком холодная, приводит к тому, что базовый ток транзистора становится слишком низким, когда большой ток внезапно поступает на стартер и выключает транзистор. Когда это происходит, он прерывает большой ток, протекающий к двигателю, напряжение аккумулятора быстро повышается, и это увеличивает ток, протекающий от базы транзистора, настолько, чтобы замкнуть реле стартера, что приведет к включению соленоида.И снова сильный ток, протекающий к стартеру, снижает ток, вытекающий из базы транзистора, и цикл повторяется.

ПРИМЕЧАНИЕ
Значение переменного резистора в приведенном ниже примере составлено. Я не знаю его ценности. Но пример расчета верен.

Слева на схеме ниже переменный резистор настроен на подачу 11,9 В на базу транзистора, поэтому базовое напряжение примерно на 0,76 В ниже, чем на эмиттере транзистора, включающего его.

Стабилизатор напряжения «Сверчок» с холодным пуском, пример

Справа – состояние сразу после того, как аккумулятор начинает посылать большой ток на стартер. Из-за того, что очень холодная батарея не будет обеспечивать такой большой ток, как теплая, напряжение батареи почти сразу упадет до 10 вольт. Это снижает падение напряжения (Ed1) на первом резисторе примерно до 0,6 В, что слишком мало для того, чтобы транзистор оставался включенным. Когда реле стартера размыкается, напряжение аккумулятора быстро возрастает до 12.6 вольт, поскольку он больше не пытается подавать большой ток на стартер, и теперь у вас есть колебания между этими двумя состояниями, что приводит к проблеме «сверчка».

ПРИМЕЧАНИЕ :
Одной из характеристик стартера является то, что когда на улице очень холодно и моторное масло очень вязкое, он потребляет от аккумулятора даже больше тока, чем когда он горячий, а моторное масло менее вязкое, и это усугубляет проблема сверчка. Когда механическое сопротивление двигателя выше, скорость его вращения снижается.Чем медленнее вращается стартер, тем больше тока он проходит через обмотку неподвижного двигателя, что приводит к падению напряжения аккумулятора еще ниже.

У Боба Флейшера есть статья в разделе ресурсов , в которой объясняется, как модифицировать реле стартера, чтобы избежать этой проблемы.

Стартер и соленоид

Когда ток течет от клеммы реле стартера (87), он идет на клемму соленоида стартера (50), как показано на схеме ниже.

Соленоид стартера серии 5

Соленоид, представляющий собой реле особого типа, показан внутри Red Circle .Соленоид рассчитан на то, чтобы выдерживать большой ток, протекающий непосредственно от батареи, поступающий на клемму (30) через переключаемые контакты соленоида к стартеру.

Соленоид стартера имеет две катушки с проводом, втягивающую катушку и стопорную катушку, как показано на рисунке выше по черному проводу, выходящему из середины. Для втягивания катушки требуется больший ток, чтобы создать достаточно сильную силу, чтобы быстро переместить металлический стержень во внутренние коммутируемые контакты, соединяющие клемму (30) со стартером, и заставить специальную шестерню Bendix выдвинуться наружу, чтобы зацепить зубья на краю. маховика.После того, как пуля внутри соленоида была прижата к контактам, питающим стартер, и шестерня Bendix зацепилась за зубья маховика, ток течет непосредственно от аккумулятора к стартеру. Чтобы избежать перегрева проводов соленоида после того, как металлическая пробка замкнула силовые контакты стартера, втягивающая катушка отключена, но опора в катушке все еще подключена, чтобы держать пробку плотно прижатой к переключаемым контактам стартера и зубчатому колесу Бендикса в зацеплении с зубья маховика.Отключение втягивающей катушки также позволяет протекать большему току к стартеру.

Стартер развивает почти 1 л.с., поэтому он довольно большой. Когда он раскручивается, специальная шестерня, называемая шестерней Bendix, толкается вниз по валу соленоидным стержнем, чтобы войти в зацепление с зубьями на краю маховика. Это блокирует стартер на маховике, чтобы он мог вращать двигатель. Когда двигатель запускается, он будет вращаться быстрее стартера, что заставляет специальную шестерню вращаться назад, втягивая ее с зубьев маховика.

Вот короткое видео по тестированию стартера и соленоида, где вы можете увидеть, как специальная шестерня Bendix на стартере толкается вперед соленоидным стержнем, который передает мощность на двигатель.

В системе зажигания используется так называемая система зажигания Кеттеринга. Система включает в себя источник постоянного тока, аккумулятор, специальную катушку зажигания, которая повышает напряжение аккумулятора с 12,6 В в первичных обмотках до 20000 или более во вторичных обмотках, двухпозиционный переключатель (контактный выключатель или точки ) для включения и выключения протекания тока через первичные обмотки катушки, конденсатор (конденсатор) для подавления дугового разряда на контактах точек и для усиления напряжения во вторичной катушке, а также свечу зажигания, ввинченную в головку сверху. цилиндра для генерации искры, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре в нужный момент.Вот изображение системы зажигания двигателя 5-й серии.

Система зажигания серии 5

Когда ключ зажигания включен, а точки замкнуты, энергия батареи поступает на первичную обмотку первой из двух катушек, выходит через черную перемычку на первичную обмотку второй катушки. Он выходит из второй катушки через черный провод, который подключается к одной стороне конденсатора, а также ко второму проводу на той же стороне конденсатора, который идет к точкам. Следовательно, ток, текущий с выхода второй катушки, течет прямо к точкам, не заряжая конденсатор.Точки имеют два контакта: один на подвижном рычаге, который трется о кулачок, который открывает и закрывает его, а другой закреплен на металлической монтажной пластине, которая касается блока двигателя, поэтому ток течет обратно к (-) клемме аккумуляторной батареи через двигатель. заблокируйте точки, чтобы завершить кругооборот.

Когда ток протекает через первичную обмотку катушки, он создает магнитное поле. Это увеличивающееся магнитное поле индуцирует напряжение во вторичной обмотке катушки, как описано в разделе Катушка в другом месте этого документа.Но скорость увеличения магнитного поля недостаточна, чтобы вызвать возгорание свечи зажигания.

Когда точки открываются, первичный ток перестает течь через первичную катушку, вызывая коллапс магнитного поля первичной катушки. Это вызывает колебательный ток, протекающий между конденсатором и первичной катушкой, что более подробно описано в разделе , посвященном конденсатору настоящего документа. Он индуцирует очень высокое напряжение во вторичных обмотках (20 000 – 30 000 вольт) и предотвращает возникновение искры на разомкнутых контактах.Это высокое напряжение вызывает искру на электродах свечи зажигания, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре.

Если вы внимательно посмотрите на диаграмму выше, вы заметите, что, поскольку катушки включены последовательно, при открытии точек зажигаются обе свечи зажигания. Эта конструкция называется системой с отработанной искрой, потому что только один цилиндр находится на этапе сжатия, а другой – на выпуске, поэтому только свеча зажигания в цилиндре при сжатии взорвет топливно-воздушную смесь, а искра другого не будет. в другом цилиндре.

Конденсатор, он же Конденсатор

Способ подключения конденсатора, точки и конденсатор находятся на параллельных путях. Когда точки закрываются, этот путь становится коротким замыканием с очень низким сопротивлением по сравнению с другим путем через конденсатор. Следовательно, весь ток протекает через точки, а не через конденсатор.

Когда точки открыты, путь короткого замыкания через точки открыт, поэтому ток не может течь через путь к точкам. Это останавливает ток, протекающий через первичную обмотку катушки, вызывая коллапс ее магнитного поля.Коллапсирующее магнитное поле индуцирует большое напряжение во вторичных обмотках, а также вызывает поток тока из первичной катушки к конденсатору. (См. Описание катушки в другом месте в этом документе). Этот обратный ток имеет достаточное напряжение, чтобы вызвать проскакивание искры по точкам, что может повредить контакты. Но теперь конденсатор находится на пути от первичной катушки к открытым точкам, и он имеет гораздо меньшее сопротивление, чем воздушный зазор между точками, поэтому весь обратный ток, текущий от первичных обмоток, проходит в конденсатор для его зарядки.Это замедляет рост напряжения в первичной обмотке, поэтому оно не становится достаточно высоким, чтобы вызвать дугу в точках.

Есть еще один важный эффект конденсатора, который значительно усиливает рост напряжения во вторичных обмотках при схлопывании поля первичной обмотки. Ток, индуцированный в первичной катушке коллапсирующим магнитным полем, взаимодействует с конденсатором. Когда обратный ток от катушки достигает конденсатора, он накапливает заряд, увеличивая напряжение конденсатора.Когда он достаточно высокий, он заставляет ток течь обратно к первичной катушке, что заставляет ее магнитное поле снова увеличиваться. Когда напряжение на конденсаторе падает, индуцированный магнитным полем ток сжимающейся первичной катушки снова становится достаточно сильным, чтобы течь к конденсатору, снова заряжая его. Эти изменения направления тока между первичной обмоткой и конденсатором заставляют магнитное поле первичной обмотки колебаться очень быстро, как это показано на диаграмме ниже.

Поток тока (и изменение магнитного потока) в первичной обмотке катушки зажигания при размыкании точек

Воздействие на вторичную катушку заключается в значительном увеличении индуцированного напряжения, поскольку индуцированное напряжение во вторичной катушке увеличивается с увеличением скорости изменения магнитного поля. Это переменное колеблющееся магнитное поле первичной катушки быстро меняется за короткий период времени, поэтому оно создает большее наведенное напряжение во вторичных обмотках, чем индуцированное, когда магнитное поле первичной катушки увеличивается после закрытия точек.

Вы можете прочитать упрощенное описание этого эффекта в книге Роберта Флейшера «Как работают системы зажигания свечей зажигания». Более подробное описание «настроенной LC-цепи» можно найти в LC Circuit: Wikipedia.

Катушка зажигания

В серии 5 используются две последовательно соединенные катушки, каждая из которых отвечает за зажигание одной свечи зажигания. Каждая катушка состоит из двух независимых катушек, называемых первичной и вторичной обмотками, одна внутри другой. Внешняя катушка является первичной и состоит из меньшего количества витков провода большего диаметра, подключенных к 12.6 вольт от АКБ. Внутренняя катушка – это вторичная обмотка с гораздо большим количеством витков более тонкого провода. Внутри вторичных обмоток также есть металлический сердечник для увеличения напряженности магнитного поля.

Сторона (+) вторичной обмотки подключается к клемме (+) первичной обмотки. Сторона (-) вторичной обмотки идет к одному из электродов свечи зажигания. Другой электрод приварен к основанию вилки, поэтому он заземлен на блок двигателя, замыкая цепь вторичной цепи до (-) клеммы аккумулятора.На схеме ниже показано поперечное сечение типичной катушки.

Катушка зажигания Поперечное сечение

При включении зажигания, если точки замкнуты, ток течет через обмотки первичной катушки, создавая магнитное поле. Это поле проходит мимо обмоток вторичной катушки. Он индуцирует ток во вторичной обмотке до тех пор, пока магнитное поле первичной обмотки не достигнет полной напряженности. Повышение индуцированного напряжения во вторичной обмотке по мере роста магнитного поля происходит достаточно медленно, поэтому индуцированное напряжение во вторичной обмотке слишком мало, чтобы вызвать искру на электродах свечи зажигания.

Но, как объясняется в разделе этого документа, посвященном конденсатору , при размыкании точечных контактов напряжение, индуцированное во вторичной катушке, намного выше (20000 или более вольт), чего достаточно для создания искры на электродах свечей зажигания. .

2019-01-22 Обновлены ссылки на серии документов. Мелкие правки.
2020-04-30 Add / 7 Series, 1977 R100RS Circuits ссылка.

Улучшение координации реле обратной мощности, максимального тока, понижения частоты и минимального напряжения с помощью анализа устойчивости переходных процессов в реальных приложениях.

Talitha Puspita Sari. Она родилась в Сурабае, Индонезия, 15 ноября 1995 года. В 2017 году получила степень бакалавра электротехники в Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). В настоящее время она учится в докторантуре Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS) в Индонезии. Исследовательский интерес к переходной стабильности, координации защиты, накоплению энергии в суперконденсаторах и искусственном интеллекте.

Ардионо Прияди. Он родился в Нганжук, Восточная Ява Индонезии, 27 сентября 1973 года.Он получил степень бакалавра электротехники в Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Индонезия, в 1997 году, степень магистра и доктора философии. получил степень в области электротехники в Университете Хиросимы, Япония, в 2008 и 2011 годах. В настоящее время он преподает на кафедре электротехники ITS. Его исследовательские интересы – стабильность переходных процессов, возобновляемые источники энергии и идентификация энергосистем.

Марго Пуджиантара. Родился 18 марта 1966 года в Пасуруане, восточной яве Индонезии.Он получил степень бакалавра электротехники в Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Индонезия, в 1985 году, степень магистра в Institut Teknologi Bandung (ITB), Индонезия, в 1995 году и докторскую степень. Получил степень в Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Индонезия, в 2011 году. В настоящее время он является преподавателем и руководителем лаборатории КИПиА, измерения и идентификации энергосистем в Департаменте электротехники ITS. Его исследовательские интересы – возобновляемые источники энергии, защита и идентификация энергосистем.

Мауриди Хери Пурномо. Он родился в Бангкалане, восточная ява Индонезии, 16 сентября 1958 года. Он получил степень бакалавра в Институте электротехники Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Сурабая в 1984 году, и степень магистра в Городском университете электротехники Осаки, Япония, в 1989 году и Кандидат наук. получил степень в 1995 году. Он является лектором и профессором Технологического института электротехники Sepuluh Nopember (ITS), Сурабая. Его исследовательские интересы – это искусственный интеллект, нейронные сети, обработка изображений, возобновляемые источники энергии, состояние и система мониторинга.

© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V. от имени инженерного факультета Университета Айн-Шамс.

Mors Smitt – Энергетика

Характеристики

• ПЛАТФОРМА uMATRIX

• Большой графический ЖК-дисплей STN

• Светодиодные индикаторы состояния системы

• Простая процедура настройки меню

• 40-300 В постоянного тока доп.поставка

• 40-275 В перем. Тока доп. поставка

• 20-70 В пост. Тока доп. Дополнительно

• Самодиагностика и аварийный сигнал

• Размер корпуса 4М

• Сделано в Австралии

Описание

Реле серии 2V16x разработаны для управления устройствами РПН с силовым трансформатором с моторным приводом.Реле регулятора напряжения 2V164-S непрерывно контролирует выходное напряжение и ток трансформатора и подает управляющие команды «ПОВЫСИТЬ» и «УМЕНЬШИТЬ» на устройство РПН, чтобы центр нагрузки автоматически поддерживался в допустимых пределах. Небольшие колебания частоты питания не повлияют на работу системы. При разработке 2V164-S значительный упор был сделан на создание реле, которое было бы очень просто установить, настроить и использовать в полевых условиях. Результатом является простое, но эффективное и очень надежное реле регулятора напряжения, доступное по конкурентоспособной цене.Реле очень легко настроить благодаря большому ЖК-дисплею HMI и порту программирования ПК. Реле RMS 2V164-S имеют множество встроенных функций, упрощающих интерфейс с РПН и обеспечивающих надежную, эффективную и простую в эксплуатации систему контроля напряжения.

Изменения, внесенные в 2V164-S

• Длина корпуса уменьшена на 18 мм для корпуса 4M56-S;

• Светодиодная подсветка для снижения электромагнитной совместимости – регулировка контрастности больше не требуется;

• USB-порт для программирования на передней панели для увеличения скорости передачи данных и улучшения совместимости с ноутбуками;

• Сетевой коммуникационный порт теперь не является обязательным для сохранения низкой стоимости базовой модели;

• Сетевой коммуникационный порт сохранил оптически изолированный последовательный порт RS485, но опция конфигурации RS232 была удалена;

• Новые каналы тока и напряжения для повышения стабильности измерений;

• Новая опция входа состояния, охватывающая диапазон 18-275 В переменного тока и 300 В постоянного тока;

• Обновленный импульсный источник питания для снижения электромагнитной совместимости и улучшения защиты от переходных перегрузок;

• Технология производства для поверхностного монтажа, позволяющая увеличить плотность компонентов для дополнительной функциональности сейчас и в будущем.

Что не изменилось с 2В164

• I / O и базовая функциональность сохранены;

• Основная структура меню и работа сохранены;

• Схема электрических клемм не изменилась, что позволяет сохранить существующие схемы подключения;

• Поддерживается совместимость с существующим программным обеспечением до версии 0500;

• Поддерживается совместимость с существующим программным обеспечением uMATRIXwin;

• Поддерживается протокол сетевой связи

  Modbus RTU Размер корпуса 4 был сохранен, хотя длина была уменьшена.

• Сделано в Австралии

Запрос информации о продукте .