Доброго времени суток уважаемые читатели. Сегодня мы рассмотрим работу реле регулятора генератора постоянного тока автомобиля.
В качестве примера будем использовать реле-регулятора РР-24-Г.
Для улучшения восприятия изображение со схемой будет дублироваться
Регулятор состоит из трех приборов: реле обратного тока (РОТ) I, регулятора напряжения (РН) III и ограничителя тока (ОТ) II. Все три прибора установлены на общем основании и сверху закрыты крышкой.
Из корпуса реле-регулятора выведены три клеммы - Б, Я и Ш. Клеммы Ш и Я соединены с соответствующими клеммами генератора, а клемма Б - через амперметр с положительным полюсом батареи и потребителями. Корпус реле-регулятора соединяется с корпусом генератора.
Реле обратного тока (РОТ) автоматически включает генератор в цепь батареи и потребителей, когда его напряжение становится выше напряжения батареи, и отключает генератор от цепи, когда его напряжение становится ниже напряжения батареи.
Реле состоит из ярма У, сердечника 4, якорька 5, кронштейна 2 подвески якорька с пружиной 3, контактов 6, ограничителя подъема якорька и обмоток (последовательной 8 и параллельной 7).
Работает реле следующим образом. При работе генератора в параллельную обмотку реле 7 идет ток по цепи: положительная щетка генератора, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотка ОТ, последовательная обмотка РОТ, ярмо, сердечник, параллельная обмотка, масса, отрицательная щетка генератора. Ток, протекая по обмоткам РОТ, намагничивает сердечник, магнитный поток которого стремится притянуть якорек 5. До тех пор, пока напряжение генератора меньше напряжения батареи, магнитный поток сердечника не в состоянии преодолеть упругость пружины и контакты РОТ остаются разомкнутыми.
По мере увеличения напряжения генератора ток в параллельной обмотке реле увеличивается и намагничивание сердечника усиливается. Когда напряжение генератора превышает напряжение батареи, магнитный поток сердечника притягивает якорек и контакты 6 замыкаются. При этом генератор включается в цепь, питает током потребителя и подзаряжает батарею. Зарядный ток идет по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотка ОТ, последовательная обмотка РОТ, ярмо, якорек, контакты РОТ, клемма Б, амперметр, аккумуляторная батарея, масса, отрицательная щетка генератора.
Ток нагрузки, протекающий по последовательной обмотке 8 реле, еще больше усиливает намагничивание сердечника и тем самым обеспечивает плотное замыкание контактов. Если напряжение генератора станет меньше напряжения батареи, контакты реле некоторое время останутся замкнутыми. В этом случае ток из батареи поступит в генератор, проходя через последовательную обмотку в обратном направлении. Обратный ток идет по цепи: положительный полюс аккумуляторной батареи, амперметр, клемма Б, контакты б РОТ, якорек 5, ярмо, последовательная обмотка, обмотка ОТ, клемма Я реле-регулятора, клемма Я генератора, обмотка якоря, масса, отрицательный полюс аккумуляторной батареи. В результате протекания тока по последовательной обмотке реле в обратном направлении магнитный поток сердечника резко уменьшается и контакты реле под действием пружины размыкаются, отключая генератор от цепи,
Регулятор напряжения (РН) поддерживает напряжение генератора постоянным при изменении числа оборотов двигателя.
Действие регулятора основано на изменении тока в обмотке возбуждения генератора в результате автоматического включения и выключения сопротивления.
При работе генератора по обмотке 12 регулятора протекает ток по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотки 10 и 9 ОТ, сердечник, ярмо ОТ, сопротивление 13 ом, обмотка РН, масса, отрицательная щетка генератора.
Если напряжение не достигло предельной величины, магнитный поток сердечника не в состоянии притянуть якорек и контакты РН остаются замкнутыми. При этом ток возбуждения генератора пойдет по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотки ОТ, сердечник, ярмо, якорек, контакты ОТ, контакты РН, якорек, ярмо РН, клемма Ш реле-регулятора, клемма Ш генератора, обмотка возбуждения, отрицательная щетка.
По мере увеличения оборотов якоря растет напряжение генератора и, следовательно, усиливается намагничивание сердечника РН. Когда напряжение генератора достигнет предельной величины, якорек притянется к сердечнику и контакты разомкнутся. При размыкании контактов РН в цепь возбуждения включаются сопротивления (13 ом + 80 ом). Ток возбуждения идет по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотки ОТ, сердечник, ярмо, сопротивления 13 и 80 ом, клемма Ш реле-регулятора, клемма Ш генератора, обмотка возбуждения, отрицательная щетка.
При этом ток в обмотке возбуждения, а следовательно, и магнитный поток полюсов уменьшаются, что вызывает снижение напряжения генератора.
Уменьшение напряжения генератора в свою очередь ведет к уменьшению тока в обмотке РН; магнитный поток сердечника ослабевает, и контакты РН замыкаются. Ток в обмотку возбуждения потечет опять, минуя сопротивления, и напряжение генератора будет расти до очередного размыкания контактов РН.
Таким образом, при работе РН контакты непрерывно вибрируют с большой частотой, включая в цепь возбуждения добавочное сопротивление и отключая его от нее; это регулирует ток возбуждения и тем самым поддерживает напряжение постоянным.
Увеличение частоты вибрации контактов обеспечивается включением обмотки регулятора через ускоряющее сопротивление (13 ом). На этом сопротивлении при размыкании контактов РН растет падение налряжения, что вызывает резкое снижение йапря-жения в обмотке; в результате магнитный поток сердечника быстро падает и контакты замыкаются.
Магнитный шунт 11 представляет собой пластину из железо-никеле-алюминиевого сплава, соединяющую сердечник РН с его ярмом. С повышением температуры магнитная проводимость этого сплава уменьшается, а с понижением - увеличивается. Это свойство обеспечивает изменение напряжения генератора, поддерживаемого РН, в зависимости от температуры: при понижении температуры напряжение генератора несколько повышается, а при повышении температуры - понижается. Так обеспечивается необходимый зарядный режим батареи.
Ограничитель тока (ОТ) предохраняет генератор от перегрузок.
Принцип работы ОТ, как и РН, состоит в изменении тока в обмотке возбуждения генератора путем автоматического включения и выключения добавочных сопротивлений; поэтому ток, отдаваемый генератором, не превышает предельной величины.
Пока ток нагрузки, протекающий по основной (последовательной) обмотке 10, не достигает предельной величины, контакты ОТ удерживаются в замкнутом положении, так как магнитный поток сердечника не в состоянии притянуть якорек.
В этом случае ток в обмотку возбуждения генератора поступает по той же цепи, что и ток возбуждения при замкнутых контактах РН.
Когда ток, отдаваемый генератором, достигнет предельной величины (сильно разряжена батарея или включено много потребителей), магнитный поток сердечника притянет якорек и контакты ОТ разомкнутся. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора включатся две параллельные группы дополнительных сопротивлений (30 ом и 13 + 80 ом).
Ток возбуждения при разомкнутых контактах ОТ пойдет по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора. Далее ток разветвляется и идет по двум цепям: 1) сопротивление 30 ом, контакты РН, якорек, ярмо РН; 2) обмотки 10 и 9 ОТ, сердечник, ярмо ОТ, сопротивления 13 и 80 ом? ярмо РН. Здесь токи складываются и идут по цепи: клемма Ш реле-регулятора, клемма Ш генератора, обмотка возбуждения, отрицательная щетка.
Так как в цепь возбуждения включены сопротивления (при этом общее сопротивление равно примерно 23 ом), ток в ней, а следовательно, и магнитный поток полюсов уменьшаются, напряжение генератора и ток, отдаваемый им, снижаются. В результате уменьшается намагничивание сердечника ОТ и контакты его замыкаются.
После этого ток возбуждения возрастает, напряжение и ток генератора повышаются; вместе с тем увеличивается ток в обмотке ограничителя, и контакты его опять размыкаются. Так будет повторяться до тех пор, пока не снизится ток нагрузки.
Обмотка 9 ОТ увеличивает частоту вибрации якорька ОТ и одновременно является выравнивающим элементом РН. Наличие в РН ускоряющего сопротивления (13 ом) вызывает завышение напряжения генератора при росте оборотов. Дело в том, что с ростом оборотов якоря увеличивается падение напряжения на ускоряющем сопротивлении; это ведет к снижению напряжения в параллельной обмотке РН, а следовательно, к завышению напряжения генератора. Выравнивающая обмотка устраняет это завышение.
Немного громоздко, досконально. Таким образом вибрационный регулятор при помощи цепей электрических реле и сопротивлений. И конечно для таких аппаратов очень важен надёжный контакт клемм и реле, их состояние-наличие загрязнений и окислов, разрегулировка. Поэтому Часто после длительных простоев наблюдается отсутствие зарядки АКБ.
При составлении статьи использовались материалы: http://motorzlib.ru/books/item/f00/s00/z0000021/st042.shtml
Спасибо за просмотр.
