Регулирование напряжения генераторов

Регулирование напряжения автомобильных генераторов происходит следующим образом. Как только напряжение на клеммах генератора достигает предельно допустимой величины, в цепь обмотки возбуждения включается резистор, в результате резко уменьшается сила тока возбуждения и соответственно падает напряжение на клеммах генератора. При этом резистор отключается, сила тока возбуждения увеличивается, и напряжение генератора вновь возрастает. Эти происходит непрерывно, и тем самым на клеммах генератора поддерживается требуемое напряжение.

Для поддержания напряжения генератора в определенных пределах используются регуляторы напряжения, включенные в цепь обмотки возбуждения генератора. На автомобилях для регулирования напряжения генераторов применяются регуляторы напряжения дискретного типа, в основу которых положен принцип действия различных реле. Наиболее простейший – вибрационный (электромагнитный) регулятор напряжения. Его принцип работы основан на применении электромагнитного реле.

Недостатком вибрационных регуляторов является наличие вибрирующих контактов, которые подвержены износу, и пружины, характеристики которой в процессе эксплуатации меняются. Поэтому при больших значениях силы тока контакты регулятора очень сильно изнашиваются.

В современных генераторах в основном применяются полупроводниковые регуляторы напряжения, в которых ток возбуждения регулируется с помощью транзистора. Эмиттерно-коллекторная цепь транзистора включена последовательно в обмотку возбуждения генератора. Транзистор работает аналогично контактам вибрационного регулятора.

Контактно-транзисторный регулятор напряжения также имеет контакты электромагнитного реле и отличается от вибрационного регулятора напряжения тем, что через контакты протекает незначительный ток. Благодаря этому увеличивается срок их службы. Однако надежность работы регулятора по-прежнему зависит от возможной разрегулировки.

Данный недостаток исключен в бесконтактных регуляторах напряжения. Бесконтактный регулятор напряжения имеет два транзистора и стабилитрон. Схема бесконтактного регулятора напряжения позволяет автоматически регулировать напряжение генератора путём периодического открывания и закрывания транзисторов.

Более совершенным является интегральный регулятор напряжения собранный на интегральных микросхемах.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Какие требования предъявляются к генераторным установкам?

2. Какие достоинства и недостатки имеет генераторная установка постоянного тока?

3. Какие достоинства и недостатки имеет генератор переменного тока?

4. Расскажите об основных узлах генератора переменного тока.

5. Как регулируется напряжение генераторов переменного тока?

6. Расскажите о принципе работы вибрационного регулятора напряжения.

7. Расскажите о принципе работы контактно-транзисторного регулятора напряжения.

8. Расскажите о принципе работы бесконтактного регулятора напряжения.

 

Тема 3.Схемы систем электроснабжения

План

1. Схема электрооборудования

2. Системы электроснабжения с генераторными установками переменного тока

 

Схема электрооборудования

Электрооборудование современных автомобилей представляет собой сложный комплекс источников тока, устройств зажигания, генераторов, контрольных приборов, осветительных устройств, различных коммутационных приборов, предохранителей и соединительных проводов, объединённых в общую электрическую схему.

Для выполнения отдельных функций используется, как правило, не одно изделие, а группа. При выборе мест подключения потребителей электроэнергии учитывается следующее требование: потребитель большой мощности, такие как стартер, и работающие кратковременно, прикуриватель, звуковые сигналы, часы, а также приборы, работа которых необходима в аварийных ситуациях, подключаются к цепи аккумуляторной батарея-амперметр.

Потребители электрической энергии в зависимости от места подключения делятся на две группы. К первой группе относятся потребители, подключенные к цепи аккумуляторная батарея – амперметр. Ко второй группе потребителей относятся все потребители, не вошедшие в первую группу, и подключаются они к цепи генератора. Потребители второй группы подключаются через выключатель зажигания - если они работают только при работающем двигателе (отопитель, стеклоочиститель, контрольные приборы); через центральный переключатель-все приборы внешнего освещения.

Существует два типа электрических схем электрооборудования автомобилей:

1. принципиальная схема;

2. схема соединений.

В принципиальной электрической схеме главные питающие цепи располагаются горизонтально, а потребители электрической энергии включаются между ними и «массой» автомобиля.

На схеме соединений расположение деталей электрооборудования относительно друг друга соответствуют их фактическому размещению на автомобиле. Изделия изображены схематически, отражая реальное очертание, показывая группировку проводов в жгуты, расположение жгутов соответствует их действительной трассировки на автомобиле. Цвета проводов обозначаются цифрами.

На автомобилях электрооборудование имеет однопроводную схему, где вторым проводом служит корпус автомобиля. Электрическая сеть включает в себя электропроводку (соединительные провода), предохранители для защиты электрических цепей от перегрузок и соединительные панели.

Источники электрической энергии – генератор и аккумуляторная батарея в автомобильных схемах, как правило, соединены параллельно. В электрическую цепь, соединяющую положительные выводы генератора и аккумуляторной батареи, устанавливают амперметр.

В электрических цепях низкого напряжения применяются гибкие провода с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, которые не теряют рабочих свойств, и выдерживают температуру от - 40 до +70⁰С.

В автомобильной электропроводки применяются провода сечением от 0,25 до 6 мм², за исключением электропровода к стартеру, где используется провод сечением не менее 25мм².

Для удобства монтажа и с целью защиты от повреждений провода объединены в пучки, оплетены х/б тканью и покрыты изоляцией. Пучки проводов закрепляются на кузове автомобиля металлическими скобами.