رله تنظیم کننده ولتاژ: اصل کار. مشخصات، انواع و اصول عملکرد ژنراتورهای خودرو. اصل عملکرد رله تنظیم کننده ژنراتور طرح رله تنظیم کننده ولتاژ ژنراتور

مشکلات "کم شارژ" و همچنین "شارژ بیش از حد" باتری در اصل می تواند به دلایل زیادی ایجاد شود ، اما اولین و رایج ترین آنها در بسیاری از اتومبیل ها (VAZ های ما در اینجا مستثنی نیستند) و همچنین در بسیاری از موتورسیکلت ها ، خروجی رله رگولاتور ژنراتور از ساختمان است. این دستگاه با وجود جمع و جور بودن، از باتری شما محافظت می کند و عمر مفید آن را بسیار بیشتر می کند. با این حال، اگر آنها از کار بیفتند، می تواند به سادگی باتری را در عرض چند هفته از بین ببرد، بنابراین اگر رگه های سفید مشاهده کردید، و همچنین، موتور بعد از شب روشن نمی شود، حتی استارت "چرخش" نمی شود - وقت آن است که آن را بررسی کنید. رگولاتور رله ماشین شما، و در اینجا نحوه عملکرد آن است خودتان این کار را انجام دهید، و امروز به طور کامل به شما می گویم ...

برای شروع، تعریف

رگلاتور رله دستگاهی است که جریان ژنراتور خودرو را تنظیم می کند و از شارژ بیش از حد باتری جلوگیری می کند و از شارژ بیش از حد که برای باتری مضر است محافظت می کند. بنابراین این دستگاه عمر باتری را تا حد زیادی افزایش می دهد.

در اصل، این فقط یک تثبیت کننده ولتاژ است که از عبور ولتاژ ژنراتور از آستانه 14.5 ولت جلوگیری می کند؛ این دستگاه بسیار دقیق است و برای انواع خودروها مورد نیاز است. با این حال می توان آن را به دو نوع تقسیم کرد.

انواع رله رگولاتور

برای اغراق، فقط دو نوع وجود دارد، اما هر کدام بر اساس یک اصل کار می کنند، یعنی ولتاژ را "قطع" یا افزایش می دهد تا سطح مورد نظر.

• همراه با مونتاژ برس. معمولاً روی خود ژنراتور نصب می شود ، در محفظه ای که برس ها قرار دارند ، یک تنظیم کننده رله نیز وجود دارد.

• جداگانه، مجزا. معمولاً روی بدنه خودرو نصب می شود ، سیم ها از ژنراتور به آن و تنها پس از آن به باتری می روند.

محفظه ها غیر قابل جدا شدن و محکم و از نوع متفاوتی هستند (اغلب با درزگیر یا چسب مخصوص پر می شوند) یعنی قابل تعمیر نیستند. صادقانه بگویم، آنها بسیار ارزان هستند، به خصوص برای VAZ های ما، بنابراین خرید یک جدید آسان تر از سرهم بندی با یک قدیمی است.

اینها رایج ترین انواع هستند ، البته قبلاً مواردی به اصطلاح همراه با پایانه ها وجود داشت ، اما به دلیل اینکه دستگاه خیلی راحت نیست ، مورد توجه قرار نگرفتند ، بنابراین من در مورد آنها صحبت نمی کنم.

اگر رله شما "شکسته" است و دائماً در حال شارژ است، ارزش آن را دارد که آن را تغییر دهید، اما ابتدا باید مطمئن شوید که این مشکل است. اکنون فقط دو راه برای بررسی وجود دارد: - بدون برداشتن آن روی خود ماشین، و بررسی رله از قبل حذف شده. بیایید هر دو گزینه را بررسی کنیم.

چگونه رله - رگولاتور را بدون برداشتن آن از ماشین بررسی کنیم؟

علائم غیر مستقیم

اگر "رگولاتور" شما از کار افتاده باشد، خیلی سریع متوجه آن خواهید شد، به خصوص اگر زمستان و یخبندان در بیرون باشد. واقعیت این است که یا "کم هزینه" وجود خواهد داشت. وقتی کم شارژ می شود - شما به سادگی ماشین خود را روشن نمی کنید - به پارکینگ می آیید، کلید را وارد می کنید، و ماشین به سختی موتور را می چرخاند، یا اصلا روشن نمی شود، حتی گاهی اوقات چراغ ها خاموش می شوند.

هنگام شارژ مجدد - تقریباً همین اتفاق خواهد افتاد، فقط دلیل آن جوشیدن الکترولیت از قوطی باتری خواهد بود. می توان به طور غیرمستقیم با کاهش سریع الکترولیت در بانک ها و یک پوشش سفید در بالای باتری و همچنین قسمت هایی از بدنه زیر آن تعیین کرد. ارزش فکر کردن در مورد آن و بررسی رله تنظیم کننده را دارد.

با این حال، این روش ما نیست، ما باید با دقت بیشتری مطمئن شویم.

روش صحیح

برای انجام این کار، از ولت متر خود استفاده می کنیم؛ باید ولتاژ را در پایانه های باتری با موتور روشن اندازه گیری کنیم. برای شروع، می خواهم توجه داشته باشم که وقتی موتور کار نمی کند باید در محدوده 12.7 ولت باشد، شاید کمی کمتر، اما اگر قبلاً 12 ولت دارید، باتری باید دوباره شارژ شود! یا به دنبال دلایلی برای کم کردن شارژ باشید.

• موتور را روشن کن
• مقدار آن را تا 20 ولت تنظیم می کنیم

• اتصال پروب ها به ترمینال ها
• اگر ولتاژ تقریباً 13.2 - 14 ولت باشد، این طبیعی است.
• ما سرعت را افزایش می دهیم (مثلاً به 2000 - 2500)، ولتاژ شروع به افزایش می کند، از حدود 13.6 به 14.2 ولت، این نیز طبیعی است.
• بعد، ما با حداکثر سرعت (بیش از 3500) تلاش می کنیم، ولتاژ باید از 14 تا 14.5 ولت باشد، اما نه بیشتر!

اگر انحرافات بالا یا پایین دارید، یعنی در هر سرعتی ولتاژ در 12.7 ولت باقی می ماند یا حتی به 12 ولت کاهش می یابد، این نشان دهنده نقص در تنظیم کننده رله است.

همچنین اگر ولتاژ بالاتر از 14.5 ولت باشد، به عنوان مثال - 15 - 16 ولت، دوباره رگولاتور رله معیوب است و باید تعویض شود.

صادقانه بگویم، همیشه این رله نیست که نشان دهنده نقص است، اغلب خود ژنراتور از کار می افتد. اگر "رگولاتور" به طور جداگانه قرار دارد، ابتدا باید آن را تغییر دهید؛ اگر چیزی تغییر نکرده است، ژنراتور را بردارید و سیستم را به طور کامل بررسی کنید. اگر مجموعه برس با رله ترکیب شود، ژنراتور باید حذف شود!

بررسی رله-رگولاتور ترکیبی خودرو

ابتدا مدار رله-رگولاتور ترکیبی را به همراه مجموعه برس بررسی می کنیم. اینها اکنون روی بسیاری از خودروهای خارجی و اتفاقاً روی بسیاری از خودروهای داخلی (اغلب با برچسب Y212A) نصب می شوند.

همانطور که متوجه شدید، لازم است ژنراتور را بردارید و آن را جدا کنید، زیرا این واحد ترکیبی در پشت در کنار شفت ژنراتور وصل شده است، که این برس ها در امتداد آن کار می کنند. برای این:

• ما به دنبال یک "پنجره" ویژه در پشت ژنراتور هستیم که در آن برس ها غوطه ور می شوند.
• پیچ بست را باز کنید.
• مجموعه برس را بردارید.
• ما آن را تمیز می کنیم - به عنوان یک قاعده، با گرد و غبار گرافیت پوشانده می شود؛ برس ها از گرافیت با استفاده از کربن خاص ساخته شده اند.

سپس باید آن را بررسی کنیم، اما برای این کار مدار خاصی را جمع می کنیم، توصیه می شود از منبع تغذیه با بار قابل تنظیم یا شارژر استفاده کنید. ما همچنین باید یک لامپ معمولی 12 ولتی را از ماشین بگیریم، به عنوان مثال از یک "ابعاد"، برای مونتاژ کل سیستم به سیم نیاز داریم.

ممکن است به باتری نیاز داشته باشیم، زیرا بسیاری از شارژرها بدون آن کار نمی کنند. اما از سیم از باتری، رله تنظیم کننده را وصل می کنیم، که به برس های آن یک لامپ 12 ولتی وصل می کنیم، این کار را می توان با گیره های تمساح کوچک انجام داد، نکته اصلی این است که عناصر گرافیت را شکسته نکنید. یک نمودار کوچک برای درک.

اگر همه چیز را در حالت آرام وصل کنید، چراغ به سادگی روشن می شود و روشن می ماند، این طبیعی است، زیرا مجموعه برس هادی برق از شفت است. به شما یادآوری می کنم که در حالت آرام، ولتاژ برس ها تقریباً 12.7 ولت خواهد بود.

حالا باید ولتاژ شارژر را به 14.5 ولت برسانیم، لامپ روشن می شود، اما وقتی به این آستانه رسید باید خاموش شود! یعنی 14.5 ولت نوعی "قطع" برای افزایش بیشتر ولتاژ است! اگر مقدار را کاهش دهید، لامپ باید دوباره روشن شود. سپس رله رگولاتور شما کار می کند، تست را با موفقیت پشت سر گذاشت.

اگر ولتاژ به 15 - 16 ولت برسد و چراغ روشن باشد، به این معنی است که رله از کار افتاده است و باید تعویض شود! این باعث "قطع" نمی شود و به شارژ مجدد باتری کمک می کند. در اینجا یک بررسی ساده است. اکنون یک ویدیوی کوتاه در مورد موضوع.

تست رله انفرادی

به طور مشابه، می توانید نوع جدیدی از تنظیم کننده، یعنی یک جداگانه را بررسی کنید، در اینجا روند تأیید بسیار ساده تر است. به عنوان مثال، بیایید مدلی مانند Y112B را در نظر بگیریم؛ آنها قبلاً روی بسیاری از خودروهای داخلی (VAZ) نصب شده بودند.

این یک عنصر جداگانه است، بنابراین ما به سادگی آن را از بدنه (گاهی اوقات از درب ژنراتور) باز می کنیم و آن را به پایه خود وصل می کنیم. یک بار دیگر می خواهم به شما یادآوری کنم که توصیه می شود یک منبع تغذیه 12 ولت داشته باشید، سپس فرآیند تست بسیار ساده تر خواهد بود. اگر نه، از شارژر (با حالت های تنظیم) استفاده می کنیم و آن را مطابق نمودار پایین وصل می کنیم.

بررسی یکسان است، ما ولتاژ را به 14.5 ولت افزایش می دهیم، لامپ باید خاموش شود، اگر نه، یا با ولتاژ بسیار بالاتر خاموش می شود، پس رله از کار افتاده است و باید تعویض شود.

نوع قدیمی یا چک 591.3702-01

این یک نوع رله بسیار قدیمی است؛ این رله روی اتومبیل های "پنی" و همچنین روی بسیاری از اتومبیل های چرخ عقب نصب شده است. همچنین همیشه به طور جداگانه روی بدنه نصب شده است، اما بررسی اینجا از نظر تماس کمی متفاوت است.

اگر علامت گذاری آنها را بگیرید، تنها دو مورد از آنها وجود دارد - "67" و "15". اولین تماس "67" مانند خود بدنه رله منفی است، اما "15" یک امتیاز مثبت است. اصل کار یکسان است، شارژر خود را وصل می کنیم - شروع به بررسی می کنیم، ولتاژ را به 14.5 ولت افزایش می دهیم، سپس به لامپ نگاه می کنیم. اگر خوب خاموش شد، نه، بد است، آن را تعویض کنید.

برنج. 1.روش های کنترل جریان تحریک: G - ژنراتور با تحریک موازی. W در - سیم پیچ تحریک؛ R d - مقاومت اضافی؛ R - مقاومت بالاست؛ K - سوئیچ جریان (بدنه تنظیم کننده) در مدار تحریک؛ a، b، c، d، e در متن نشان داده شده است.

یک موتور احتراق داخلی مدرن خودرو (ICE) در محدوده سرعتی وسیع (900:.. 6500 دور در دقیقه) کار می کند. بر این اساس، سرعت روتور ژنراتور خودرو و در نتیجه ولتاژ خروجی آن تغییر می کند.

وابستگی ولتاژ خروجی ژنراتور به سرعت موتور احتراق داخلی غیرقابل قبول است، زیرا ولتاژ در شبکه سواری وسیله نقلیه باید ثابت باشد، نه تنها زمانی که سرعت موتور تغییر می کند، بلکه زمانی که جریان بار تغییر می کند. عملکرد تنظیم خودکار ولتاژ در یک ژنراتور خودرو توسط یک دستگاه خاص انجام می شود - تنظیم کننده ولتاژ ژنراتور خودرو. این ماده به در نظر گرفتن تنظیم کننده های ولتاژ دینام های مدرن خودرو اختصاص داده شده است.

تنظیم ولتاژ در ژنراتورهای با تحریک الکترومغناطیسی

روشهای تنظیم. اگر میدان مغناطیسی اصلی ژنراتور توسط تحریک الکترومغناطیسی القا شود، نیروی الکتروموتور Eg ژنراتور می تواند تابعی از دو متغیر باشد: فرکانس چرخش روتور n و جریان I در سیم پیچ تحریک - Eg = f( n، من در).

این نوع تحریک است که در تمام مولدهای جریان متناوب خودروهای مدرن که با یک سیم پیچ تحریک موازی کار می کنند، صورت می گیرد.

هنگامی که ژنراتور بدون بار کار می کند، ولتاژ U g برابر با نیروی الکتروموتور آن EMF Eg است:
U g = E g = SF n (1).

ولتاژ U g ژنراتور تحت جریان بار I n کمتر از emf Eg با مقدار افت ولتاژ در مقاومت داخلی rg ژنراتور است، یعنی. می توانیم آن را بنویسیم
E g = U g + I n r g = U g (1 + β) (2).

مقدار β = I n r g /U g ضریب بار نامیده می شود.

از مقایسه فرمول 1 و 2 نتیجه می شود که ولتاژ ژنراتور
U g = nSF/(1 + β)، (3)
که در آن C یک عامل ثابت طراحی است.

معادله (3) نشان می‌دهد که هم در فرکانس‌های مختلف (n) چرخش روتور ژنراتور (n = Var)، و هم با تغییر بار (β = Var)، ولتاژ ثابت U g ژنراتور را فقط می‌توان به‌دست آورد. تغییر متناظر در شار مغناطیسی F.

شار مغناطیسی F در یک ژنراتور با تحریک الکترومغناطیسی توسط نیروی محرکه مغناطیسی F در = W I در سیم پیچ تحریک W in تشکیل می شود (W تعداد چرخش سیم پیچ W در است) و به راحتی می توان با استفاده از جریان I در آن کنترل کرد. سیم پیچ تحریک، یعنی Ф = f (من در). سپس U g = f 1، که به شما امکان می دهد با انتخاب مناسب تابع کنترل f (I in)، ولتاژ U g ژنراتور را در محدوده کنترل مشخص شده برای هرگونه تغییر در سرعت و بار آن نگه دارید.

تابع تنظیم خودکار f(Iv) در تنظیم کننده های ولتاژ به کاهش حداکثر مقدار جریان Iv در سیم پیچ تحریک می رسد، که زمانی رخ می دهد که Iv = U g / R w (Rw مقاومت فعال سیم پیچ تحریک است) و می تواند به چندین روش کاهش می یابد (شکل 1): با اتصال به سیم پیچ W به صورت موازی (a) یا سری (b) یک مقاومت اضافی Rd: با اتصال کوتاه سیم پیچ تحریک (c). پارگی مدار جریان تحریک (d). جریان عبوری از سیم پیچ تحریک را می توان با اتصال کوتاه مقاومت سری اضافی (b) افزایش داد.

همه این روش ها جریان تحریک را در مراحل تغییر می دهند، یعنی. تنظیم جریان متناوب (گسسته) وجود دارد. در اصل، تنظیم آنالوگ نیز امکان پذیر است، که در آن مقدار مقاومت سری اضافی در مدار تحریک به آرامی تغییر می کند (d).

اما در همه موارد، ولتاژ Ug ژنراتور با تنظیم خودکار متناظر مقدار جریان تحریک، در محدوده کنترل مشخص شده نگه داشته می شود.

گسسته - تنظیم پالس

در ژنراتورهای خودروهای مدرن، نیروی مغناطیسی F در سیم‌پیچ‌های تحریک، و در نتیجه شار مغناطیسی F، با قطع دوره‌ای یا کاهش ناگهانی جریان تحریک I با فرکانس وقفه کنترل‌شده، تغییر می‌کند. تنظیم پالس گسسته ولتاژ عملیاتی U g ژنراتور استفاده می شود (قبلاً از تنظیم آنالوگ استفاده می شد، به عنوان مثال، در تنظیم کننده های ولتاژ کربن).

ماهیت تنظیم پالس گسسته با در نظر گرفتن اصل عملکرد یک مجموعه ژنراتور، متشکل از یک تنظیم کننده ولتاژ تماس-ارتعاش ساده و یک ژنراتور جریان متناوب (ACG) روشن می شود.

برنج. 2.نمودارهای عملکردی (الف) و الکتریکی (ب) مجموعه ژنراتور با تنظیم کننده ولتاژ ارتعاش.

یک نمودار عملکردی از یک مجموعه ژنراتور که در ارتباط با یک باتری داخلی (AB) کار می کند در شکل نشان داده شده است. 2a، و نمودار الکتریکی در شکل. 26.

ژنراتور شامل: سیم‌پیچ‌های فاز W f روی استاتور ST، روتور چرخان R، یکسو کننده قدرت VP روی دیودهای نیمه‌رسانا VD، سیم‌پیچ تحریک W در (با مقاومت فعال Rw) است. روتور ژنراتور انرژی چرخشی مکانیکی A m = f (n) را از موتور احتراق داخلی دریافت می کند. تنظیم کننده ولتاژ ارتعاش RN بر روی یک رله الکترومغناطیسی ساخته شده است و شامل یک عنصر سوئیچینگ CE و یک عنصر اندازه گیری IE است.

عنصر سوئیچینگ CE یک کنتاکت الکتریکی ارتعاشی K است که مقاومت اضافی Rd را ایجاد می کند یا می شکند که به صورت سری با سیم پیچ تحریک W ژنراتور متصل می شود. هنگامی که عنصر سوئیچینگ فعال می شود (باز شدن کنتاکت K)، یک سیگنال τR d در خروجی آن تولید می شود (شکل 2a).

عنصر اندازه گیری (IE، در شکل 2a) بخشی از رله الکترومغناطیسی است که سه عملکرد را انجام می دهد:

1. تابع مقایسه (CS) نیروی الاستیک مکانیکی F n فنر برگشتی P با نیروی مغناطیسی حرکتی F s = W s I s سیم پیچ رله S (W s تعداد چرخش سیم پیچ S است، I s برابر است جریان در سیم پیچ رله)، و نتیجه مقایسه در یک شکاف با دوره T (T = t p + t h) نوسانات آرمیچر N تشکیل شده است.
2. عملکرد عنصر حساس (SE) در مدار بازخورد (DSP) تنظیم کننده ولتاژ، عنصر حساس در تنظیم کننده های ارتعاش سیم پیچ S رله الکترومغناطیسی است که مستقیماً به ولتاژ Ug ژنراتور و باتری متصل می شود. (به دومی از طریق کلید احتراق VZ)؛
3. عملکرد یک دستگاه اصلی (SD) که با استفاده از فنر برگشتی P با نیروی الاستیک F p و نیروی پشتیبانی F o اجرا می شود.

عملکرد یک تنظیم کننده ولتاژ با یک رله الکترومغناطیسی را می توان با استفاده از مشخصات سرعت ژنراتور به وضوح توضیح داد (شکل 3 و 4).

برنج. 3.تغییر U g، I c، Rb در زمان t: a - وابستگی مقدار فعلی ولتاژ خروجی ژنراتور به زمان t - U g = f (t)؛ ب - وابستگی مقدار جریان در سیم پیچ تحریک به زمان - I in = f (t)؛ ج - وابستگی مقدار میانگین حسابی مقاومت در مدار تحریک به زمان t - Rb = f(t)؛ I زمان مربوط به فرکانس (n) چرخش روتور ژنراتور است.

در حالی که ولتاژ U g ژنراتور کمتر از ولتاژ U b باتری است (U g

با افزایش دور موتور، ولتاژ ژنراتور افزایش می‌یابد و زمانی که به مقدار معینی رسید U max) > U ب) نیروی مغناطیسی F s سیم‌پیچ رله از نیروی F p فنر برگشتی P بیشتر می‌شود، یعنی. F s = I s W s > F p رله الکترومغناطیسی فعال می شود و کنتاکت K باز می شود و مقاومت اضافی به مدار سیم پیچ تحریک متصل می شود.

حتی قبل از باز شدن کنتاکت K، جریان I در سیم‌پیچ تحریک به حداکثر مقدار خود می‌رسد. min = U g / (R w + R d). به دنبال افت جریان تحریک، ولتاژ ژنراتور شروع به کاهش می کند (U g = f(I in) که منجر به افت جریان I s = U g / Rs در سیم پیچ رله S و تماس K می شود. دوباره با نیروی فنر برگشتی P باز می شود (F p > F s) با باز شدن کنتاکت K، ولتاژ ژنراتور U g برابر با حداقل مقدار U min می شود، اما کمی بیشتر از ولتاژ باتری (U g) باقی می ماند. min > U b).

با شروع از لحظه باز شدن تماس K (n = n دقیقه، شکل 3)، حتی با فرکانس ثابت n چرخش روتور ژنراتور، آرمیچر N رله الکترومغناطیسی وارد حالت خود نوسانات مکانیکی و تماس K می شود. ارتعاش، به صورت دوره ای شروع می شود، با فرکانس کلیدزنی مشخص f به = I/T = I/(t p + t h) سپس مقاومت اضافی Rd را در مدار تحریک ژنراتور بسته و باز کنید (خط سبز در بخش n = n av = const، شکل 3). در این حالت مقاومت R در مدار جریان تحریک به صورت پلکانی از مقدار Rw به مقدار Rw + R d تغییر می کند.

از آنجایی که در حین کار تنظیم کننده ولتاژ، کنتاکت K با فرکانس کافی بالا به سمت کموتاسیون می لرزد، سپس R in = R w + τ r که در آن مقدار τ r زمان نسبی حالت باز تماس K است که تعیین می شود. با فرمول τ r = t r /( t z + t р)، I/(t z + t р) = f к - فرکانس سوئیچینگ. اکنون مقدار متوسط ​​جریان تحریک ایجاد شده برای فرکانس سوئیچینگ معین f را می توان از عبارت زیر بدست آورد:

I در میانگین = U g avg /R in = U g میانگین /(R w +τ r R d) = U g میانگین /(R w + R d t r /f k)،
جایی که R در مقدار میانگین حسابی (موثر) مقاومت ضربان دار در مدار تحریک است که با افزایش زمان نسبی τ p حالت باز تماس K، نیز افزایش می یابد (خط سبز در شکل 4).

برنج. 4.ویژگی های سرعت ژنراتور

فرآیندهای حین سوئیچینگ با جریان تحریک

اجازه دهید با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم که در حین سوئیچینگ با جریان تحریک چه اتفاقی می افتد. هنگامی که تماس K برای مدت طولانی بسته می شود، حداکثر جریان تحریک I in = U g / R w از طریق سیم پیچ تحریک W جریان می یابد.

با این حال، سیم پیچ تحریک W ژنراتور یک سیم پیچ رسانای الکتریکی با اندوکتانس بالا و یک هسته فرومغناطیسی عظیم است. در نتیجه، جریان عبوری از سیم پیچ تحریک پس از بسته شدن کنتاکت K با کاهش سرعت افزایش می یابد. این امر به این دلیل اتفاق می‌افتد که سرعت افزایش جریان توسط هیسترزیس در هسته و الکترومغناطیسی خود القایی سیم پیچ که جریان فزاینده را خنثی می‌کند، مختل می‌شود.

هنگامی که تماس K باز می شود، جریان تحریک به یک مقدار حداقل میل می کند، مقدار آن، با یک تماس طولانی باز، به صورت I in = U g / (R w + R d) تعیین می شود. اکنون EMF خود القایی در جهت با جریان کاهشی منطبق است و روند کاهش آن را تا حدودی طولانی می کند.

از موارد فوق چنین استنباط می شود که جریان در سیم پیچ تحریک نمی تواند فوراً تغییر کند (به طور ناگهانی، مانند مقاومت اضافی Rd) چه هنگام بسته شدن یا باز کردن مدار تحریک. علاوه بر این، در فرکانس ارتعاش بالای کنتاکت K، جریان تحریک ممکن است به حداکثر یا حداقل مقدار خود نرسد و به مقدار متوسط ​​خود نزدیک شود (شکل 4)، زیرا مقدار t r = τ r / f k با افزایش فرکانس f k سوئیچینگ افزایش می یابد. و زمان مطلق t از حالت بسته تماس K کاهش می یابد.

از بررسی مشترک نمودارهای نشان داده شده در شکل. 3 و شکل در شکل 4، نتیجه می شود که مقدار متوسط ​​جریان تحریک (خط قرمز b در شکل 3 و شکل 4) با افزایش سرعت n کاهش می یابد، زیرا در همان زمان مقدار میانگین حسابی (خط سبز در شکل 3 و شکل 3) کاهش می یابد. 4) از کل، ضربان دار در زمان، مقاومت R در مدار تحریک (قانون اهم). در این حالت، مقدار متوسط ​​ولتاژ ژنراتور (U avg در شکل 3 و شکل 4) بدون تغییر باقی می ماند و ولتاژ خروجی U g ژنراتور در محدوده U max تا U min ضربان دارد.

اگر بار ژنراتور افزایش یابد، ولتاژ تنظیم شده U g در ابتدا کاهش می یابد، در حالی که تنظیم کننده ولتاژ جریان را در سیم پیچ میدان به قدری افزایش می دهد که ولتاژ ژنراتور به مقدار اولیه خود افزایش می یابد.

بنابراین، هنگامی که جریان بار ژنراتور تغییر می کند (β = V ar)، فرآیندهای تنظیم در رگولاتور ولتاژ به همان روشی انجام می شود که سرعت روتور تغییر می کند.

ریپل ولتاژ تنظیم شده. در یک فرکانس ثابت n چرخش روتور ژنراتور و در یک بار ثابت، ضربان‌های عملیاتی جریان تحریک (ΔI در شکل 46) ضربان‌های متناظر (در زمان) ولتاژ تنظیم‌شده ژنراتور را القا می‌کنند.

دامنه ضربان‌های ΔU g - 0.5 (U max - U min)* تنظیم‌کننده ولتاژ Ug به دامنه موج‌های تن ΔI در سیم‌پیچ تحریک بستگی ندارد، زیرا با فاصله کنترل مشخص شده با استفاده از عنصر اندازه گیری تنظیم کننده بنابراین، پالس های ولتاژ Ug در تمام سرعت های روتور ژنراتور تقریباً یکسان است. با این حال، نرخ افزایش و کاهش ولتاژ Ug در بازه تنظیم با نرخ افزایش و کاهش جریان تحریک و در نهایت با فرکانس چرخش (n) روتور ژنراتور تعیین می شود.

* لازم به ذکر است که ریپل 2ΔU g یک عارضه جانبی اجتناب ناپذیر و مضر عملکرد رگولاتور ولتاژ است. در ژنراتورهای مدرن، آنها توسط یک خازن شنت Сш به زمین متصل می شوند که بین ترمینال مثبت ژنراتور و محفظه نصب می شود (معمولا Сш = 2.2 μF)

هنگامی که بار ژنراتور و سرعت چرخش روتور آن تغییر نمی کند، فرکانس ارتعاش تماس K نیز بدون تغییر است (f к = I/(t z + t р) = const). در این حالت، ولتاژ U g ژنراتور با دامنه ΔU р = 0.5 (U max - U min) حول مقدار متوسط ​​آن U avg می زند.

هنگامی که سرعت روتور تغییر می کند، به عنوان مثال، به سمت افزایش یا زمانی که بار ژنراتور کاهش می یابد، زمان t از حالت بسته کمتر از زمان t p حالت باز می شود (t

با کاهش فرکانس روتور ژنراتور (n↓)، یا با افزایش بار (β)، مقدار متوسط ​​جریان تحریک و ریپل آن افزایش می‌یابد. اما ولتاژ ژنراتور با دامنه ΔU g حول یک مقدار ثابت U g به نوسان ادامه خواهد داد.

ثابت بودن مقدار متوسط ​​ولتاژ Ug ژنراتور با این واقعیت توضیح داده می شود که نه با حالت عملکرد ژنراتور، بلکه توسط پارامترهای طراحی رله الکترومغناطیسی تعیین می شود: تعداد چرخش های Ws سیم پیچ رله S، مقاومت آن Rs، اندازه شکاف هوا σ بین آرمیچر N و یوغ M، و همچنین نیروی F p فنر برگشتی P، یعنی. مقدار U avg تابعی از چهار متغیر است: U av = f(W s, R s, σ, F p).

با خم کردن تکیه گاه فنر برگشتی P، رله الکترومغناطیسی به مقدار U cf تنظیم می شود به گونه ای که در سرعت روتور پایین تر (n = n دقیقه - شکل 3 و شکل 4)، تماس K شروع به باز شود، و جریان تحریک زمان خواهد داشت تا به حداکثر مقدار خود I در = U g / R w برسد. سپس ضربان ΔI در و زمان t z حالت بسته حداکثر هستند. این حد پایین محدوده عملکرد کنترلر (n = n دقیقه) را تعیین می کند. در سرعت های متوسط ​​روتور، زمان t s تقریباً برابر با زمان t p است و ضربان های جریان تحریک تقریباً دو برابر کوچکتر می شود. در فرکانس چرخش n، نزدیک به حداکثر (n = n max - شکل 3 و شکل 4)، مقدار متوسط ​​جریان I در و ضربان‌های آن ΔI در حداقل است. در n max، خود نوسانات رگولاتور از کار می افتند و ولتاژ ژنراتور U g به نسبت سرعت روتور شروع به افزایش می کند. حد بالایی محدوده عملکرد رگولاتور با مقدار مقاومت اضافی (در یک مقدار مقاومت مشخص R w) تنظیم می شود.

نتیجه گیری. موارد فوق در مورد تنظیم پالس گسسته را می توان به صورت زیر خلاصه کرد: پس از راه اندازی موتور احتراق داخلی (ICE)، با افزایش سرعت آن، لحظه ای فرا می رسد که ولتاژ ژنراتور به حد کنترل بالاتر (U g = U max) می رسد. در این لحظه (n = n دقیقه) عنصر کلید FE در رگولاتور ولتاژ باز می شود و مقاومت در مدار تحریک به تدریج افزایش می یابد. این منجر به کاهش جریان تحریک و در نتیجه افت متناظر ولتاژ U g ژنراتور می شود. افت ولتاژ U g به زیر حداقل حد کنترل (U g = U min) منجر به بسته شدن معکوس عنصر کلیدزنی FE می شود و جریان تحریک دوباره شروع به افزایش می کند. علاوه بر این، از این لحظه، تنظیم کننده ولتاژ وارد حالت خود نوسانی می شود و فرآیند سوئیچینگ جریان در سیم پیچ تحریک ژنراتور به طور دوره ای تکرار می شود، حتی با سرعت ثابت روتور ژنراتور (n = const).

با افزایش بیشتر فرکانس چرخش n، متناسب با آن، زمان t از حالت بسته عنصر سوئیچینگ FE شروع به کاهش می کند، که منجر به کاهش هموار (مطابق با افزایش فرکانس n) مقدار متوسط ​​می شود. جریان تحریک (خط قرمز در شکل 3 و شکل 4) و دامنه ΔI در ضربان آن. به همین دلیل، ولتاژ U g ژنراتور نیز شروع به تپش می کند، اما با دامنه ثابت ΔU g در اطراف مقدار متوسط ​​آن (U g = U avg) با فرکانس نوسان نسبتاً بالا.

هنگامی که جریان بار ژنراتور تغییر می کند، همان فرآیندهای سوئیچینگ جریان Iv و ریپل ولتاژ Ug نیز انجام می شود (فرمول 3 را ببینید).

در هر دو مورد، مقدار متوسط ​​ولتاژ Ug ژنراتور در کل محدوده عملیاتی تنظیم کننده ولتاژ در فرکانس n (U g av = const، از nmin تا n max) و زمانی که جریان بار ژنراتور از I تغییر می کند، بدون تغییر باقی می ماند. g = 0 تا I g = حداکثر.

این اصل اساسی تنظیم ولتاژ ژنراتور با تغییر متناوب جریان در سیم پیچ میدان آن است.

تنظیم کننده های ولتاژ الکترونیکی برای ژنراتورهای خودرو

تنظیم کننده ولتاژ ارتعاش (VVR) با یک رله الکترومغناطیسی (رله EM) که در بالا مورد بحث قرار گرفت، دارای تعدادی معایب قابل توجه است:

1. به عنوان یک ویبراتور مکانیکی، VRN غیرقابل اعتماد است.
2. تماس K در رله EM می سوزد، که باعث می شود تنظیم کننده کوتاه مدت باشد.
3. پارامترهای VVR به دما بستگی دارد (متوسط ​​مقدار U میانگین ولتاژ عملیاتی U g شناور ژنراتور).
4. VVR نمی تواند در حالت قطع کامل سیم پیچ تحریک کار کند، که باعث می شود نسبت به تغییرات ولتاژ خروجی ژنراتور حساسیت کم داشته باشد (ریپل ولتاژ بالا U g) و حد بالایی عملکرد تنظیم کننده ولتاژ را محدود می کند.
5. تماس الکترومکانیکی K رله الکترومغناطیسی حداکثر جریان تحریک را به 2...3 A محدود می کند، که اجازه استفاده از کنترل کننده های ارتعاش را در ژنراتورهای مدرن قدرتمند جریان متناوب نمی دهد.

با ظهور دستگاه های نیمه هادی، جایگزینی کنتاکت K رله EM با محل اتصال امیتر-کلکتور یک ترانزیستور قدرتمند با کنترل پایه آن توسط همان کنتاکت K رله EM امکان پذیر شد.

اینگونه بود که اولین تنظیم کننده های ولتاژ تماسی ترانزیستور ظاهر شد. پس از آن، عملکرد رله الکترومغناطیسی (SU، CE، UE) به طور کامل با استفاده از مدارهای الکترونیکی سطح پایین (سطح پایین) در دستگاه های نیمه هادی اجرا شد. این امر امکان تولید رگولاتورهای ولتاژ کاملاً الکترونیکی (نیمه هادی) را فراهم کرد.

یکی از ویژگی های عملکرد تنظیم کننده الکترونیکی (ER) این است که مقاومت اضافی Rd ندارد، یعنی. در مدار تحریک، جریان در سیم پیچ تحریک ژنراتور تقریباً به طور کامل خاموش می شود، زیرا عنصر سوئیچینگ (ترانزیستور) در حالت بسته (باز) مقاومت نسبتاً بالایی دارد. این امکان کنترل جریان تحریک بزرگتر و سرعت سوئیچینگ بالاتر را فراهم می کند. با چنین کنترل پالس گسسته، جریان تحریک ماهیت پالسی دارد، که امکان کنترل فرکانس پالس های جریان و مدت زمان آنها را فراهم می کند. با این حال، عملکرد اصلی ERN (حفظ ولتاژ ثابت Ug در n = Var و β = Var) مانند ERN باقی می ماند.

با توسعه فناوری میکروالکترونیک، رگولاتورهای ولتاژ ابتدا شروع به تولید در طرح هیبریدی کردند که در آن دستگاه های نیمه هادی بسته بندی نشده و عناصر رادیویی مینیاتوری نصب شده به همراه عناصر مقاومتی میکروالکترونیکی با لایه ضخیم در مدار الکترونیکی رگولاتور قرار گرفتند. این امر باعث شد تا وزن و ابعاد تنظیم کننده ولتاژ به میزان قابل توجهی کاهش یابد.

نمونه ای از چنین تنظیم کننده های ولتاژ الکترونیکی رگولاتور هیبریدی-انتگرال YA-112A است که بر روی ژنراتورهای خانگی مدرن نصب می شود.

تنظیم کننده Ya-112A(نگاه کنید به نمودار در شکل 5) یک نماینده معمولی از راه حل مدار برای مشکل تنظیم پالس گسسته ولتاژ ژنراتور Ug توسط جریان تحریک I v است. اما در طراحی و طراحی تکنولوژیکی، رگولاتورهای الکترونیکی ولتاژ تولید شده در حال حاضر تفاوت های قابل توجهی دارند.

برنج. 5.نمودار شماتیک تنظیم کننده ولتاژ Ya-112A: R1...R6 - مقاومت های لایه ضخیم: C1، C2 - خازن های مینیاتوری نصب شده. V1...V6 - دیودها و ترانزیستورهای نیمه هادی بسته بندی نشده.

در مورد طراحی رگولاتور YA-112A، تمام دیودهای نیمه هادی و تریودهای آن بدون بسته بندی و با استفاده از فناوری هیبریدی بر روی یک بستر سرامیکی مشترک همراه با عناصر لایه ضخیم غیرفعال نصب شده اند. کل واحد رگلاتور آب بندی شده است.

تنظیم کننده Ya-112A، مانند تنظیم کننده ولتاژ ارتعاش که در بالا توضیح داده شد، در حالت متناوب (سوئیچ) عمل می کند، زمانی که کنترل جریان تحریک آنالوگ نیست، بلکه پالس گسسته است.

اصل عملکرد تنظیم کننده ولتاژ Ya-112A ژنراتورهای خودرو

تا زمانی که ولتاژ U g ژنراتور از مقدار از پیش تعیین شده تجاوز نکند، مرحله خروجی V4-V5 در حالت دائمی باز است و جریان I در سیم پیچ میدان مستقیماً به ولتاژ Ug ژنراتور بستگی دارد (بخش 0 -n در شکل 3 و شکل 4). با افزایش سرعت ژنراتور یا کاهش بار آن، Ug از آستانه پاسخ مدار ورودی حساس (V1, R1-R2) بالاتر می‌رود، دیود زنر می‌شکند و مرحله خروجی V4-V5 از طریق ترانزیستور تقویت‌کننده V2 بسته می‌شود. در این حالت، جریان I در سیم پیچ تحریک خاموش می شود تا زمانی که Ug دوباره کمتر از مقدار مشخص شده U min شود. بنابراین، هنگامی که تنظیم کننده کار می کند، جریان تحریک از طریق سیم پیچ تحریک به طور متناوب جریان می یابد و از Iv = 0 به Iv = Imax تغییر می کند. هنگامی که جریان تحریک قطع می شود، ولتاژ ژنراتور بلافاصله کاهش نمی یابد، زیرا در مغناطیس زدایی روتور اینرسی وجود دارد. حتی ممکن است با کاهش لحظه ای در جریان بار ژنراتور کمی افزایش یابد. اینرسی فرآیندهای مغناطیسی در روتور و emf خود القایی در سیم پیچ تحریک، تغییر ناگهانی ولتاژ ژنراتور را هم هنگام روشن شدن جریان تحریک و هم در هنگام خاموش شدن حذف می کند. بنابراین، ولتاژ موج دار دندان اره U g ژنراتور حتی با تنظیم الکترونیکی باقی می ماند.

منطق ساخت یک نمودار مدار یک رگولاتور الکترونیکی به شرح زیر است. V1 - دیود زنر با تقسیم کننده R1، R2 یک مدار قطع جریان ورودی I در U g> 14.5 V را تشکیل می دهد. ترانزیستور V2 مرحله خروجی را کنترل می کند. V3 - دیود مسدود کننده در ورودی مرحله خروجی. V4، V5 - ترانزیستورهای قدرتمند مرحله خروجی (ترانزیستور کامپوزیت) که به صورت سری با سیم پیچ تحریک متصل می شوند (عنصر سوئیچینگ FE برای جریان I V). دیود شنت V6 برای محدود کردن EMF خود القای سیم پیچ تحریک. زنجیره بازخورد R4، C1، R3، تسریع روند قطع جریان تحریک I.

یک تنظیم کننده ولتاژ پیشرفته تر، یک تنظیم کننده الکترونیکی در طراحی یکپارچه است. این طرحی است که در آن تمام اجزای آن، به جز مرحله خروجی قدرتمند (معمولاً یک ترانزیستور کامپوزیت)، با استفاده از فناوری میکروالکترونیک لایه نازک اجرا شده است. این رگولاتورها به قدری مینیاتوری هستند که تقریباً هیچ حجمی را اشغال نمی کنند و می توانند مستقیماً روی محفظه ژنراتور در نگهدارنده برس نصب شوند.

نمونه ای از طراحی IRI رگولاتور BOSCH-EL14V4C است که بر روی ژنراتورهای جریان متناوب با توان حداکثر 1 کیلو وات نصب می شود (شکل 6).

همانطور که می دانید در هر وسیله نقلیه ای ژنراتور یکی از اجزای اصلی است که خرابی آن اجازه روشن شدن موتور را نمی دهد. چنین دستگاهی از اجزای بسیاری تشکیل شده است، اما یکی از اساسی ترین آنها یک تنظیم کننده سه سطحی است. این دستگاه ولتاژ چیست، هدف آن چیست، چه انواعی وجود دارد، چگونه می توان آن را تشخیص داد - در زیر بخوانید.

[پنهان شدن]

ویژگی های رگولاتور ولتاژ

ژنراتور چقدر باید ولتاژ تولید کند، چه نوع رله های راه دور وجود دارد، المنت چگونه کار می کند؟ علائم خرابی چیست، چگونه می توان خروجی را افزایش یا افزایش داد، در صورت پرش ولتاژ چه باید کرد؟ اول از همه، درک مسائل طراحی و هدف ضروری است.

هدف

بنابراین، نشانه های نقص چیست، یک تنظیم کننده ولتاژ سه سطح چه وظایفی را انجام می دهد؟ هنگامی که موتور هر خودرو روشن می شود، اول از همه، تحت تاثیر جریان مستقیم، میل لنگ شروع به کار می کند. به دلیل جریان مستقیم است که شروع به تنظیم حرکت روتور می کند و تنها پس از این اقدامات ژنراتور خودرو مستقیماً شروع به کار می کند. یک تنظیم کننده ولتاژ سه سطحی تمام این فرآیندها را نظارت می کند؛ این عنصر اغلب رله DC نیز نامیده می شود.

بدون این دستگاه، جریان موجود در شبکه آنبرد نمی‌تواند خود ژنراتور را راه‌اندازی کند، به خصوص که منبع جریان کنترل نمی‌شود. علاوه بر این، یک تنظیم کننده ولتاژ سه سطحی به شما امکان می دهد جریان را در محدوده خاصی نگه دارید.

طرح

حتی ساده ترین و رگولاتور خانگی باید بتواند ولتاژ را بهینه تنظیم کند که در نتیجه عملکرد روتور به دست می آید. به عنوان یک قاعده، در اتومبیل های مدرن روتور به سمت راست می چرخد، اما استثنائاتی وجود دارد.

هر تنظیم کننده ولتاژ ژنراتور، حتی خانگی و ساده، از اجزای زیر تشکیل شده است:

1. پروانه. این قطعه در قسمت بیرونی دستگاه نصب شده است. هدف آن دمیدن و خنک کردن بیشتر سیم پیچ است.
2. پوشش محفظه به گونه ای طراحی شده است که دسترسی به اجزای داخلی دستگاه را می بندد تا از ساختار در برابر کثیفی، گرد و غبار و سایر زباله ها محافظت کند. علاوه بر این، درب را می توان علاوه بر این به یک پوشش مجهز کرد. در صورت وجود پوشش، خود رگلاتور پشت آن نصب می شود.
3. دستگاه یکسو کننده.این مدار از چندین دیود تشکیل شده است. به عنوان یک قاعده، شش دیود وجود دارد. لازم به ذکر است که تمام دیودهای مدار از طریق یک پل به یکدیگر متصل می شوند.
4. روتور با سیم پیچ.این جزء حول یک محور می چرخد، بنابراین روتور باید یک میدان مغناطیسی در محفظه ایجاد کند.
5. استاتور یکی دیگر از اجزای مدار است. روی محفظه استاتور سه سیم پیچ وجود دارد که به یکدیگر متصل هستند. این سیم‌پیچ‌های مدار این امکان را فراهم می‌آورند که نه تنها مقدار زیادی شارژ و توان باتری را تامین کنند، بلکه جریان مستقیم را به کل مدار داخل دستگاه نیز می‌رسانند.
6. رله مستقیم.به لطف یک رله خودرو، مدار می تواند سطح ولتاژ بهینه را در محدوده مورد نیاز حفظ کند. ولتاژ نباید خیلی زیاد باشد - همیشه بهینه است (نویسنده ویدیو - نیکولای پورتوف).

رگولاتور خودرو پس از اتصال چه مقدار توان بر حسب آمپر باید تولید کند؟ مدار تولید ولتاژ طبق یک اصل خاص انجام می شود. در نتیجه چرخش روتور، سیم پیچ میدان همیشه در معرض ولتاژ کمی قرار می گیرد در حالی که ژنراتور به باتری متصل است. هنگامی که چرخش رخ می دهد، جریان متناوب در پایانه ها ظاهر می شود و به سیم پیچ جریان می یابد. چرخش روتور توسط تسمه ژنراتور تضمین می شود.

این دستگاه چقدر باید انرژی تولید کند یک سوال ثانویه است زیرا وقتی این انرژی تولید می شود اول از همه باید یک ولتاژ زیاد اصلاح شود. برای این منظور از پل های دیودی استفاده می شود. از آنجایی که ولتاژ بالا است، تنظیم کننده ولتاژ الکترونیکی وارد عمل می شود. این جزء به تغییرات جریانی که در مدار رخ می دهد پاسخ می دهد و سپس این اطلاعات را به دستگاه مقایسه ای که برای تجزیه و تحلیل خوانش های مورد نیاز با موارد دریافت شده طراحی شده است ارسال می کند. اگر ولتاژ در پایانه های ژنراتور کمتر شود، رگولاتور شروع به افزایش سطح جریان مستقیم در مدار می کند و آن را به سطح مورد نیاز می رساند.

اصل عملیات

اگر سیم پیچی بدون رگولاتور را به منبع تغذیه وصل کنید، سطح DC بسیار بالا خواهد بود. به لطف رله در نمودار، این پارامتر برای جلوگیری از خرابی تجهیزات برابر می شود. خود رگولاتور در اصل یک سوئیچ است. اگر سطح جریان به 13.-14 ولت افزایش یابد، دستگاه به طور خودکار سیم پیچ را از شبکه جدا می کند و اگر سطح جریان خیلی کم باشد، آن را روشن می کند. در نتیجه، سیم کشی به طور مرتب با فرکانس بالا سوئیچ می شود؛ بر این اساس، ژنراتور می تواند ولتاژ بالاتری تولید کند (نویسنده ویدئو - Alex ZW).

انواع

برای اتصال به مدار داخل خودرو، انواع مختلفی از رگولاتورها طراحی شده اند تا تحت جریان مستقیم بر حسب آمپر کار کنند. لازم به ذکر است که برخی از آنها با نقص های خاصی مشخص می شوند. اما، همانطور که تمرین نشان می دهد، در بیشتر موارد، نقص این دستگاه ها معمولاً با یکدیگر یکسان است. قبل از اینکه در مورد نحوه بررسی رگولاتور ولتاژ DC در خودرو و نحوه شناسایی عیوب صحبت کنیم، اجازه دهید به انواع آن توجه کنیم.

به این ترتیب می توانید بفهمید که کدام نوع بهتر است:

1. نوع دو سطحیمنسوخ شده است، اما علاقه مندان به خودروی ما امروزه به استفاده از آن ادامه می دهند. این رگولاتورها بر اساس یک آهنربای الکتریکی است که به یک سنسور سیم پیچ متصل است. فنرها به عنوان عناصر تنظیم کننده عمل می کنند و عملکرد یک جزء مقایسه توسط یک اهرم متحرک انجام می شود. ابعاد آن بسیار کوچک است و برای انجام سوئیچینگ استفاده می شود. عیب اصلی که اغلب منجر به خرابی می شود، عمر کوتاه دستگاه است.
2. دستگاه های الکترونیکی 40 آمپرنیمه هادی ها محسوب می شوند. آنها با عمر طولانی مشخص می شوند؛ بر این اساس، صاحبان خودروهای دارای تنظیم کننده های الکترونیکی کمتر با نقص مواجه می شوند.
3. طرح های سه سطحیدر ساختار آنها عملاً با آنچه قبلاً در نظر گرفته ایم تفاوتی ندارند. تنها تفاوت اساسی این است که چنین دستگاه هایی با مقاومت اضافی مجهز هستند.
4. چند سطحی نوع دیگری است. برخی از کارشناسان معتقدند که چنین تنظیم کننده هایی بهتر از سایرین هستند، زیرا آنها به سه یا حتی پنج مقاومت اضافی مجهز هستند. علاوه بر این، مدل هایی وجود دارد که می توانند در حالت ردیابی کار کنند.

هزینه رگولاتورها بسته به نوع و مدل ممکن است متفاوت باشد. اینکه کدام یک بهتر است بخریم کاملا به همه بستگی دارد. به طور متوسط، هزینه چنین عناصری در حدود 5 دلار متغیر است. اگر بودجه شما اجازه می دهد، بهتر است دو رگولاتور را همزمان خریداری کنید. چرا بهتر است؟ زیرا این قسمت در جاده ضروری است.

تشخیص رگولاتور ولتاژ را خودتان انجام دهید

چگونه رگولاتور ولتاژ خودرو را بررسی کنیم تا با دست خود عیوب را شناسایی کنیم؟ چه چیزی بهتر است با دستان خود اندازه گیری کنید - آمپر یا ولت که بهتر است از آن استفاده کنید. برای شناسایی عیوب با دستان خود، باید از یک مولتی متر یا ولت متر استفاده کنید. لازم است دستگاه دارای ترازو برای اندازه گیری 15-30 ولت باشد. تشخیص خطاهای رله خودرو در 40 آمپر یا کمتر با استفاده از مولتی متر باید فقط با باتری شارژ شده انجام شود.

1. ابتدا باید احتراق را روشن کنید.
2. موتور را خودتان روشن کنید، بگذارید کار کند، در حالی که چراغ های جلو را روشن می کنید. بگذارید موتور کار کند تا تعداد دورهای آن حدود 2.5-3 هزار باشد.به عنوان یک قاعده، این نیاز به حدود 10 دقیقه انتظار دارد.
3. با استفاده از یک ولت متر، ولتاژ را در پایانه های باتری اندازه گیری کنید. پارامتر باید حدود 14.1-14.3 ولت باشد.

اگر در هنگام عیب یابی نشانگرها کمتر یا بالاتر بود، بهتر است یک رله 40 آمپری جدید خریداری کنید. در طول عیب یابی، دوشاخه ها هرگز نباید پل زده شوند، زیرا این می تواند منجر به تغییر شکل و عدم کارکرد واحد یکسو کننده شود. برای به دست آوردن خوانش های دقیق تر، باید مطمئن شوید که تسمه دینام به خوبی کشیده شده است.

ویدئو "تشخیص وضعیت رله تنظیم کننده"

نحوه بررسی خرابی های این عنصر را خودتان از ویدیوی زیر بیابید (نویسنده ویدیو ویاچسلاو چیستوف است).

با عرض پوزش، در حال حاضر هیچ نظرسنجی در دسترس نیست.

در شبکه های الکتریکی، از روشن و خاموش شدن اتوماتیک ژنراتور استفاده می شود. برای این منظور یک رله تنظیم کننده ولتاژ وجود دارد. با کمک آن، ژنراتور از اضافه بار محافظت می شود و امکان تنظیم خودکار ولتاژ و جریان را در محدوده تعیین شده فراهم می کند. این دستگاه عمدتاً در شبکه های برق تمامی خودروها کاربرد دارد و در قسمت موتور نصب می شود.

هدف و طراحی رگولاتور رله

این دستگاه سه عنصری است که از سه دستگاه مستقل تشکیل شده است. اینها یک رله جریان معکوس، یک محدود کننده جریان و یک تنظیم کننده ولتاژ هستند. این قطعات بر روی یک پایه مشترک نصب شده و با یک درب مشترک بسته می شوند. برای اتصال سیم ها، سه ترمینال روی پایه تعبیه شده است.

اتصال خودکار ژنراتور به شبکه با استفاده از یک رله جریان معکوس انجام می شود، مشروط بر اینکه مقدار مشخصی از ولتاژ باتری بیشتر شود. هنگامی که ولتاژ کاهش می یابد، ژنراتور به طور خودکار خاموش می شود. این شامل یک سیم پیچ و یک هسته با دو سیم پیچ - شنت و سریال با تعداد چرخش های مختلف سیم، و همچنین یک یوغ و یک آرمیچر با یک سیستم تماس است.

محدودیت های ولتاژ ژنراتور از پیش تعیین شده با استفاده از یک تنظیم کننده حفظ می شود. این شامل یک سیم پیچ و یک هسته با سیم پیچ، یک آرمیچر با یک سیستم تماس، یک یوغ، یک شنت مغناطیسی و یک فنر استوانه ای است.

یک سر سیم پیچ سیم پیچ به زمین و دیگری به ترمینال ژنراتور متصل می شود و از یوغ، مقاومت و سیم پیچ ها عبور می کند. بنابراین، مقدار جریان و شار مغناطیسی به ولتاژ ایجاد شده بستگی دارد. تنظیم کننده ولتاژ به شما این امکان را می دهد که جریان شارژ بدست آمده را به دلیل اختلاف ولتاژ بین باتری و ژنراتور به طور خودکار تنظیم کنید.

استفاده از محدود کننده جریان

یک محدود کننده جریان برای محافظت از ژنراتور در برابر اضافه بار استفاده می شود. این ترکیب شامل یک سیم پیچ و یک هسته با سیم پیچ، و همچنین یک سیم پیچ مقاومتی، یک یوغ و یک آرمیچر با تماس است، مانند سایر دستگاه های جزء. اصل عملکرد دستگاه با تنظیم کننده ولتاژ همزمان است، زمانی که کل بار ژنراتور از سیم پیچ محدود کننده عبور می کند.

عملکرد عادی عمومی تنظیم کننده رله را می توان با استفاده از دکمه ای که روی صفحه ابزار قرار دارد و با توجه به وضعیت خود باتری تعیین کرد. اگر آمپرمتر به طور مداوم مقدار جریان شارژ بالایی را نشان دهد، علیرغم اینکه باتری در شرایط خوبی قرار دارد، به این معنی است که رله تنظیم کننده ولتاژ در ولتاژ بالا کار می کند.

این دستگاه یک دستگاه نسبتاً پیچیده است که نیاز به تنظیمات دقیق و جابجایی مناسب دارد. تنظیم فقط باید با استفاده از ابزار کنترل دقیق انجام شود.

یکسو کننده ولتاژ رگولاتور رله

هنگامی که رله ولتاژ خراب می شود، مشکلاتی در عملکرد تجهیزات الکتریکی ایجاد می شود. دلایل زیادی برای خرابی رگولاتور ولتاژ وجود دارد، اما رایج ترین آنها جوشیدن الکترولیت در باتری است. تنظیم کننده ولتاژ (VR) را نمی توان تعمیر کرد، به سادگی با یک رگولاتور جدید جایگزین می شود. با این حال، قبل از اینکه آن را تغییر دهید، باید مطمئن شوید که معیوب است. می توانید رگولاتور رله ژنراتور را خودتان بررسی کنید.

در خودرو و سایر وسایل نقلیه، برای عملکرد عادی تجهیزات الکتریکی و سایر سیستم ها، جریان مستقیم 13.5-14.5 ولت مورد نیاز است. اگر ولتاژ به حد نرمال نرسد یا برعکس از آن بیشتر شود، وسایل برقی شروع به از کار افتادن می کند و باتری به دلیل شارژ بیش از حد عمر مفید آن را کوتاه می کند. رله رگولاتور بسته به بار الکتریکی، سرعت روتور ژنراتور و دمای محیط به عنوان تثبیت کننده این ولتاژ داخلی در محدوده های مشخص شده عمل می کند. ولتاژ مجاز را به شبکه داخلی خودرو منتقل می کند و از این طریق پارامترهای مورد نیاز را برای آن فراهم می کند.

رله تنظیم کننده ولتاژ

انواع رله های ولتاژ و طراحی آنها

برای اغراق، دو نوع دستگاه وجود دارد و هر دو بر اساس یک اصل کار می کنند:

• فردی یا تماسی. با استفاده از براکت بر روی بدنه خودرو در زیر کاپوت نصب می شود. ابتدا سیم ها از ژنراتور می آیند و سپس به باتری می روند. این نوع کمتر رایج است، زیرا حدود 30 سال پیش منتشر شد. همچنین مدل های اصلاح شده ای وجود دارد که به تازگی در حال استفاده هستند. عناصر اصلی طراحی آنها عبارتند از:

1. دو بلوک مقاومت؛
2. سیم پیچ مغناطیسی؛
3. گروه تماس
4. هسته ی فلزی.

• ترکیبی یا الکترونیکی با مونتاژ برس. مستقیماً روی ژنراتور نصب می شود. محل رله در محفظه با برس.

وجه مشترک هر دو این است که دارای محفظه های غیر قابل جدا شدن هستند؛ اغلب آنها به سادگی با درزگیر یا چسب مخصوص پر می شوند. از آنجایی که آنها قابل تعمیر نیستند، قیمت آنها پایین است. قبلاً نوع دیگری وجود داشت - همراه با پایانه ها ، اما به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گرفت ، بنابراین ارزش صحبت در مورد آنها را ندارد.

رگولاتورهای رله قدیمی و جدید

علائم خارجی آسیب

علائم رله معیوب ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• شارژ مجدد باتری(بار کافی آزاد نمی شود یا الکترولیت می جوشد)
• روشنایی چراغ جلو(در هنگام خرابی، زمانی که سرعت شفت 2 هزار در دقیقه است، تغییر می کند. سطح ولتاژ بالاتر از حد معمول است).
• بوی سوزش داخل کابین.

چرا می شکند؟

رله های امروزی بسیار بادوام تر از رله های قبلی خود هستند، اما هیچ چیز از خرابی مصون نیست. عواملی مانند:

• مدار کوتاه؛
• نفوذ رطوبت(ممکن است هنگام شستن ماشین اتفاق بیفتد)؛
• آسیب مکانیکی;
• کیفیت خود محصول(خرید دستگاه از سازندگان ناشناس عمر طولانی را تضمین نمی کند).

هنگامی که رله خراب می شود و شارژ مجدد اتفاق می افتد، باید مشکل را تشخیص دهید. دو راه برای بررسی رگولاتور ولتاژ ژنراتور وجود دارد - از ماشین جدا نشده استیا فیلمبرداری شده. بیایید هر دو گزینه را در نظر بگیریم.

بررسی ولتاژ بدون حذف رگولاتور رله

چگونه رله رگولاتور را بدون درآوردن آن از ماشین بررسی کنیم؟

تشخیص "فقدان شارژ" یا "شارژ بیش از حد" باتری آسان است. در صورت کمبود ماشین روشن نمی شود یا بعد از قرار دادن کلید موتور به آرامی شروع به چرخش می کند، گاهی اوقات با خاموش شدن چراغ ها همراه است. هنگام شارژ بیش از حد، همان علائم رخ می دهد، تنها دلیل آن در جوشیدن الکترولیت است. این را می توان از مقدار آن در بانک ها یا با پوشش سفید روی خود باتری و اطراف آن فهمید. اما باید با آزمایش جریان روی برد با استفاده از یک مولتی متر مطمئن شوید که باید ولتاژ را در پایانه های باتری در حین کارکرد موتور اندازه گیری کنید. توجه داشته باشید که ولتاژ معمولی ممکن است 12.7 ولت باشد، اما اگر کمتر باشد، مثلاً 12 ولت، مشکل وجود دارد.

اغلب خود پایانه ها می توانند مقصر این مشکل باشند، زیرا ممکن است اکسید شوند، بنابراین قبل از بررسی لازم است هر گونه رسوب و اکسید روی پایانه ها و کنتاکت ها حذف شود.

مراحل کار:

1. موتور را روشن کنید و چند دقیقه گرم کنید.
2. پروب های مولتی متر را با رعایت قطبیت به پایانه های باتری وصل کنید. مقدار دستگاه را روی 20 ولت تنظیم کنید.
3. وقتی نور پایین روشن است به ولتاژ نگاه می کنیم، در این زمان تمام مصرف کننده های برق دیگر باید خاموش شوند. سرعت شفت باید در محدوده 1.5-2.5 هزار دور در دقیقه باشد. اگر ولتاژ در محدوده 13.5-14.8V، این طبیعی است، اما اگر بیشتر شود، رله غیر قابل استفاده است. در صورتی که جریان ورودی کمتر از 13.5 ولت باشد، ممکن است علت خرابی در ژنراتور یا سیم کشی باشد.
4. اکنون بار را بالا می بریم و در سرعت های افزایش یافته به 2000-2500 هزار دور در دقیقه ارزیابی می کنیم. برای این کار نور بالا، بخاری و برف پاک کن ها را روشن می کنیم. ولتاژ نباید کمتر از 13.5 ولت و بیشتر از 14.8 ولت باشد.

ما به شما گفتیم که چگونه تنظیم کننده ولتاژ ژنراتور را با یک مولتی متر بررسی کنید؛ اکنون شروع به بررسی مدار رله-رگولاتور ترکیبی همراه با مجموعه برس می کنیم، زیرا آنها محبوب ترین هستند.

بررسی رگولاتور رله

تست رگلاتور حذف شده (با مدار)

یک رله الکترونیکی اغلب بر روی سطح ژنراتور در کنار محور ژنراتور که برس ها در امتداد آن حرکت می کنند، در ناحیه حلقه های لغزش آرمیچر ژنراتور نصب می شود. کل واحد ترکیبی با یک پوشش پلاستیکی پوشانده شده است. با یک پیچ گوشتی که شکل آن می تواند صلیبی یا شش ضلعی باشد برداشته می شود.

مراحل کار:

با استفاده از همان اصل، می توانید یک نوع تنظیم کننده جداگانه از نوع جدید را بررسی کنید. برای این کار باید آن را از بدنه یا پوشش ژنراتور جدا کرده و به مدار متصل کنید. چک را به همین ترتیب انجام دهید. در مورد نوع قدیمی رله تنظیم کننده نصب شده روی کوپک، باید آن را کمی متفاوت بررسی کنید. آنها علامت گذاری - "67" و "15". اولین تماس "67" منفی است و "15" یک امتیاز مثبت است. در غیر این صورت اصل یکسان است.