Положительный (+ 12 В) провод аккумулятора

Ключ

зажигания

Сигнальная ламлочка разряда

Аккумулятор 12В

[D1 R?

03 2 J

ToK возбуждения

... Диоды цепи J. X X Т10П0ЖИ-il 11 2iвоз6уждвния2it 2i 2i тельные

диоды

Ток заряда

Статор 21 2\ 2i

Магнитное

-6/ Ротор

Масса автомобиля

I I I > I

I Каскад i i Выходной

управления j каскад

I I I I

Рис. 3.19. Электронный регулятор напряжения

Силовые диоды

Отрицательные диоды

При малой скорости

При большой скорости

Регулятор

Вкп.

Выкл.

Вкл.

Выкл.

Вкл.

Ток возбуждения растет по зтой кривой

Выкл.

Вкл.

Выкл.

Вкл.

Ток возбуждения падает по этой кривой

Среднее значение тока ротора (малая скорость)

Среднее значение тока ротора (большая скорость)

Время

Рис. 3.20. Изменение тока возбуждения

размеров и повышение надежности за счет снижения числа проводов и их соединений (см. рис. 3.22) - обеспечивают им все более широкое распространение. Принципы работы таких устройств остаются прежними.

Electricirsystems

Среднее [за 1 минуту) напряжение на выходе генератора Bosh при нагрузке 5А и частоте вращения 6CXXI об/мин. Из графика видно, что зимой выходное напряжение увеличивается.

Допустимые границы

-эо о +30 + 0

Температура наружного воздуха. °С ->

Рис. 3.21. Характеристика регулятора

®BOSCN

1 Интегральная схема каскада управления

2 Усилитель мощности

3 Резистор

4 Защитный диад

5 Соединительные провода

Рис. 3.22. Регулятор, выполненный по гибридной технологии

11 Контактный регулятор (реле-регулятор)

1 Несмотря на то, что в последнее время дпя регулирования напряжения генераторов все шире используются бесконтактные электронные регуляторы, все еше большое число регуляторов контактного типа [репе-регупяторов) находятся в эксплуатации на автомобилях старых моделей. Регуляторы этого типа делятся на два вида; одноконтактные и двухконтактные.

2 В регуляторех первого виде обмотка ротора подключена к выходу генератора через одну пару контактов реле. При разомкнутых контактах реле ток на обмотку возбуждения проходит через резистор и ток возбуждения уменьшается, отчего понижается и выходное напряжение генератора. При достижении нижнего порога напряжения репе выключается, контакты замыкаются и шунтируют резистор [см. рис. 3.23).

Электромагнит -1

Подвижный контакт

Регулирующий резистор

1 Корпус регулятора

С выхода

генератора роор

генератора

Замечание: □

- маркировка Bosh

Рис. 3.23. Регулятор напряжения с одним контактом

3 Независимо от используемого метода регулирования, сушественным фактором является самоиндукция роторной обмотки. Индукция - это свойство обмотки, состоящее в том, что ток в ней не может измениться мгновенно, а скорость его уменьшения или возрастания определяется параметрами электрической цепи. Катушка с железным сердечником обладает во много раз большей индуктивностью, чем катушка без сердечнике. Чем больше индуктивность, тем ниже скорость изменения тока в катушке.

4 На рис. 3.24 изображена электрическая цепь, состоящая из катушки с железным сердечником и пары контактов, которые размыкаются при достижении током верхнего предела i., или замыкаются при достижении нижнего предела i. Земетьте, что

Ток обмотки I

Подвижный контакт \6

Аккумулятор т

о Катушка с железным g сердечником

Ток обмотки Т

Контакты разомкнуты

Контакты Среднее замкнуты значение

Мг Время-

Рис. 3.24. Управление током обмотки с помощью подвижного контакта

при размыкании контактов ток уменьшается в связи с тем, что последовательно с катушкой включен резистор R. Существенной характеристикой цепи является время нарастания t, и время уменьшения Ц тока. Если контакты переключать с высокой частотой, то ток будет колебаться в узком диапазоне около среднего значения.

5 Регулятор с двумя парами контактов имеет ряд преимуществ по сравнению с одноконтактным вериантом. Для улучшения херактеристик регулятора резистор, установленный параллельно его контактам, должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ток, прерываемый контактами был не слишком велик - это повысило бы надежность контактов. Однако, при высокой скорости вращения ротора сопротивление резистора должно быть достаточно большим, чтобы ток в обмотке ротора быстро уменьшался. Для устранения этого противоречия в схему регулятора введена еще одна пара контактов, которая при достижении верхнего предела напряжения генератора замыкает обмотку роторе на массу.

6 Преимущество двухконтактного регулирования состоит в том, что выходное напряжение генератора быстро падает, а сопротивление резистора можно сделать небольшим. Прямым следствием этого является возможность пропускеть через контакты большой ток, что является положительным качеством конструкции генератора.

7 Не рис. 3.25 показана схема двухконтактного регулятора напряжения. При малых скоростях регулятор работает так же, как и одноконтектный. При высоких скоростях средний контакт реле начинает притягиваться к заземленному неподвижному контакту, закорачивая обмотку ротора и тем самым резко снижая ток возбуждения и напряжение генеретора. После снижения напряжения до заданного уровня пружина снова замыкает подвижный контакт с контактом D, т.е. с выходом генератора и напряжение снова начинает расти.

Корпус регулятора J

Электромагнит

Подвижный

12 Температурная компенсация

контакт

Большая скорость -сЛЛЛЛо-

Регулируюший резистор

OD +

Марки-ювка Bosh-

Малая скорость

с выхода генератора

Ротор генератора

Рис. 3.25. Схема регулятора напряжения с двумя контактами

8 При разъединении контактов в обмотке ротора генерируется напряжение самоиндукции. В случае одноконтектного регулятора для пропускения этого тока можно пераллельно ротору включить диод. В случае двухконтектного регулятора для этой же цели можно использовать резистор.

1 Катушка реле-регулятора напряжения намотана медным проводом. Медь имеет довольно высокий положительный температурный коэффициент сопротивления [сопротивление медного проводе возрастает примерно на 0.4% при повышении температуры на 1°С]. Таким образом, с повышением температуры для сребатывания контактов потребуется приложить к катушке большее напряжение, т.е. напряжение на выходе генератора будет расти и аккумулятор может перезарядиться.

2 Для устранения этой неприятности известны две метода (см. рис. 3.26).

Контакты рвгулято

Регулируюший резистор

Регулятор

Компенсационный резистор

Аккумулятор

Выпрямитель

Трехфазная обмотка (статор)

Обмотка возбуждения (ротор)

Генератор

Рис. 3.26. Двухконтактный регулятор напряжения с температурной компенсацией

Последоветельно с обмоткой катушки реле включается балластный резистор, выполненный из материале с нулевым температурным коэффициентом, сопротивление которого значительно больше сопротивления катушки. Таким образом, изменение сопротивления катушки составит лишь незначительную долю общего сопротивления цепи и не будет сильно сказываться на качество регулирования.

Пластинчатая пружине, возвращающая подвижный контакт регулятора в исходное положение, изготовлена из биметалла. При нагревании биметеллическая пружина изгибается и уменьшает свое пружинящее действие, тем самым компенсируя уменьшение тока в катушке реле из-за увеличения ее сопротивления.

Electrical systems 4 Зак. 3854