Первый генератор переменного тока был Г250. Его модификации применялись на автомобилях: ГАЗ, УАЗ, ЗИЛ, ПАЗ, Урал,Москвич.
На его базе разработаны новые модели генераторов для автомобилей ВАЗ, КамАЗ, комбайнов, тракторов и другой сельскохозяйственной техники
Это была трёхфазная электрическая машина. Её корпус состоял из двух половинок, в которых устанавливались передние и задние подшипники, неподвижная обмотка статора, выпрямительный блок, щектодержатели, ротор. Основными главными элементами являлись: ротор-стальной вал 7 и статор, с их обмотками. Подвижная обмотка 9 ротора питалась от аккумуляторной батареи с мощью контактных колец и щеток, скользящих по ним-так передавался ток. Неподвижная обмотка статора 11 представляла собой 3 обмотки, соединенных звездой. Каждая обмотка имела 6 катушек, закрепленных на выступах в корпусе статора 12, сделанного из специальной электротехнической стали, хорошо проводящей магнитные потоки. Каждый свободный конец обмотки (фазы) соединялся с 2-мя диодами выпрямительного блока 13, на выходе из которых формировался положительный и отрицательный вывод генератора. Именно в обмотках статора возникал электрический ток.
Но для того чтобы понять как работал генератор, обратимся к урокам физики за 8-9 класс. Вспомним такое понятие как Явление электромагнитной индукции: "Если в изменяющиеся, по величине или направлению, магнитное поле, внести проводник, то в нём возникнет электродвижущая сила". Таким образом подвижная обмотка ротора нужна для создания магнитного поля и изменения его по направлению. Поэтому генератор и начинает выдавать ток только когда его ротор раскрутится для определённых оборотов.
Поэтому ротора часто называют обмоткой возбуждения
Есть и другие генераторы, в которых используется изменение магнитного поля по величине, но о них мы погорим позже.
На рисунке 1 показано как меняются магнитные полюсы при вращении ротора вокруг обмоток (фаз) статора.
Диоды - это полупроводниковые электронные приборы, которые проводят ток только в одном направлении.
В нашем генераторе используется принцип возбуждения электрического тока в неподвижной обмотке с помощью создание переменного магнитного поля. То есть имеются две индуктивности. Следовательно и правило трансформатора здесь тоже будет работать
Назовём ток, протекающий по обмотке возбуждения, током первичной обмотки, а напряжение на выводах генератора -напряжением вторичной обмотки . По формуле в, что эти два параметра работы генератора прямопропорциональны. То есть, чем больше ток в обмотке возбуждения, тем выше напряжение на выходе и на оборот чем меньше сила тока в обмотке возбуждения, тем и ниже напряжение на выходе.
Этот принцип используется в регуляторах напряжения, устройствах поддерживающих напряжение бортовой сети при работе двигателя в определённых пределах. А как у меньшить силу ток??? Да кратковременно разомкнуть цепь , потом сомкнуть, по аналогии с контактным прерывателем в системе зажигания.
В современных регуляторах напряжения используют свойство транзистора прерывать ток. Говоря коротко, при определенном напряжении переход коллектор-эмиттер открыт и через транзистор проходит ток. При превышении этого напряжения он закрывается и цепь обмотки возбуждения размыкается. Эти колебания происходят множество раз.
Одним из первых контактно-транзисторным регулятором является реле-регулятор РР-362, применяемый с генератором переменного тока Г-250 на автомобилях «Москвич», ГАЗ-5ЭА и их модификациях.
Об его устройстве и работе подробно можно прочитать здесь: http://stroy-technics.ru/article/ustroistvo-i-rabota-kontaktno-tranzistornogo-regulyatora-napryazheniya-rr-362.
Данный регулятор работал с щеточным узлом, у которого одна щётка соединена с массой, другая через вывод "Ш" генератора подключена к выводу "Ш" реле-регулятора (РР) 362
Многие машины 60-х 70-х, а Москвичи до 90-х годов имели следующую схему подключения источников тока.
К аккумулятору присоединялись 2 клеммы, без доп. проводов:
Плюс от АКБ шёл по толстому кабелю на контактный болт втягивающего реле. Затем по менее тонкому кабелю от контактного болта до амперметра. От выхода амперметра ток шёл на замок зажигания. Так же к выходу амперметра подключался провод от силового болта генератора. Реле регулятор, как встроенный так и выносной ,питался током от замка зажигания .
Здесь схема со встроенным РР не отличается от схемы с выносным регулятором. Они питаются от замка зажигания.
Немного другим, но похожим было подключение генератора автомобиля ВАЗ 2101
Амперметра в данной схеме не было. И ток шёл от плюсовой клеммы аккумулятора к силовому болту генератора, он получил свою маркировку 30. А вывод Ш сменил имя на 67. Клемма ВЗ регулятора стала номером 15, так как питается от котакта 15 замка азжигания.
Вспомним маркировку замка зажигания:https://zen.yandex.ru/media/id/5da617f335ca3100ac3da8f2/kak-menialis-zamki-zajiganiia-otechestvennyh-avtomobilei-5fdedd43f5a6f429fce148ef
Новым по сравнению с генераторами Г250Ж1, стало наличие 0-го вывода, который подключался к месту соединения фаз. От него шёл желтый провод на специальное реле контроля заряда - РС 702. Реле было 4-х контактным, нормально замкнутым. Т.е. когда на обмотку не поступал ток, обмотка не срабатывала, а силовые контакты были замкнуты.При срабатывании обмотки реле, силовые контакты размыкались.
При включении зажигания ток шёл через предохранители на реле регулятор и на контакты реле РС 702 86 и 87, к 30/51-му контакту реле была подключена лампа. К 85 контакту реле был подключен 0-й вывод. Обмотка реле в данный момент не срабатывала, т.к. не было минуса на нулевом выводе.
Когда же двигатель заводился, в обмотке статора возникал переменный ток: и +, и -, поэтому обмотка реле срабатывала, силовые контакты 30 и 87 размыкались, лампа гасла.
Таким образом появилась лампа контроля заряда.
Данную схему можно применить и генераторам Г250, выведя 0-й вывод, или вывод одной из фаз. Вместо редкого реле РС702 можно применить любое 5-ти контактное нормально замкнутое реле.
Далее на автомобили ВАЗ 2103-2106 стали применять генераторы Г222 и встроенные регуляторы напряжения (нижняя картинка). Всё тем же реле контроля заряда РС 702.
Качественно новым генератором стал генератор 37.3701 применявшийся на автомобилях ВАЗ 2108, затем на 2107 (Верхняя часть картинки). Его интегральный реле регулятор питался от замка зажигания через предохранитель контрольную лампу. При работающем двигателе он питался от дополнительных диодов выпрямительного блока. Вследствие этого контрольная лампа гасла. Реле зарядки упразднили.
На автомобиля ГАЗель стали использовать выносной РР в паре с щеточным узлом с 2-я выводами
На автомобиля Москвич, ЗИЛ широко использовались интегральные РР Я112А
Модификации это регулятора: Я120 ставили на автомобили с КамАЗ, УРАЛ, МАЗ и др.
Автомобили ВАЗ широко использовали и структуру генератора 37.3701. Усовершенствуя его, новые генераторы 2110 имели так же питание регулятора от доп.диодов.
В генераторе Лада Калина имеется вывод фазы W. L-для питания реле регулятора через контрольную лампу от замка. Переключение режимов питания от клеммы B+ и L выполняет транзистор, как только на выводе фазы появиться переменный ток. Дополнительные диоды упразднили.
Обмотки здесь соединены не звездой, а треугольником.
Процесс проверки такого наглядно показан на видео: https://www.youtube.com/watch?v=1LMJLsPPMNk&t=12s
Всем спасибо за просмотр!