Във всяко модерно превозно средство има развита електрическа мрежа, напрежението в която се стабилизира от специален блок - реле-регулатор.Прочетете всичко за реле-регулаторите, техните съществуващи типове, дизайн и работа, както и избора и подмяната на тези части в статията.
Какво е реле за регулатор на напрежение?
Релето за регулиране на напрежението (регулатор на напрежението) е компонент от електрическата система на автомобила;Механично, електромеханично или електронно устройство, което осигурява поддържане на напрежението, работещо в бордовото захранване в определени граници.
Електрическата система на превозните средства е изградена по такъв начин, че когато захранващият агрегат е спрян, батерията (батерията) действа като източник на енергия, а когато се стартира, генераторът преобразува част от мощността на двигателя в електричество.Генераторът обаче има значителен недостатък - напрежението на тока, генериран от него, зависи от скоростта на коляновия вал, както и от тока, консумиран от товара и температурата на околната среда.За да се премахне този недостатък, се използва спомагателно устройство - реле-регулатор или просто регулатор на напрежението.
Регулаторът на напрежението решава няколко проблема:
● Стабилизиране на напрежението - поддържане на напрежението на бордовата мрежа в зададените граници (в рамките на 12-14 или 24-28 волта с допустими отклонения);
● Защита на акумулатора от разреждане през генераторните вериги при спрян двигател;
● Някои видове регулатори - автоматично изключване на стартера при успешно стартиране на двигателя;
● Някои видове регулатори - автоматично включване и изключване на генератора от акумулатора за зареждането му;
● Някои видове регулатори - промяна на напрежението на бордовата мрежа в зависимост от текущите климатични условия (преминаване на електрическата система на лятна и зимна работа).
Всички превозни средства, трактори и различни машини са оборудвани с реле-регулатори.Неизправността на това устройство нарушава работата на цялата електрическа система, в някои случаи това може да доведе до повреда на електрическото оборудване и пожари.Следователно дефектният регулатор трябва да бъде заменен възможно най-скоро и за правилния избор на нова част е необходимо да се разберат съществуващите типове, дизайн и принцип на работа на регулаторите.
Видове, конструкция и принцип на действие на реле-регулатора
Днес има няколко вида реле-регулатори, но тяхната работа се основава на същите принципи.Всеки регулатор съдържа три взаимосвързани елемента:
- Измервателен (чувствителен) елемент;
- Сравнителен (контролен) елемент;
- Регулаторен елемент.
Регулаторът е свързан към възбуждащата намотка на генератора (OVG), измервайки и променяйки силата на тока в него - това осигурява стабилизиране на напрежението.Като цяло тази система работи по следния начин.Измервателният елемент, изграден на базата на делител на напрежение, постоянно следи силата на тока в OVG и го преобразува в сигнал, идващ към елемента за сравнение (контрол).Тук сигналът се сравнява със стандарта - стойността на напрежението, която обикновено трябва да работи в електрическата система на автомобила.Референтният елемент може да бъде изграден на базата на вибрационни релета и ценерови диоди.Ако сигналът, идващ от измервателния елемент, съответства на референтния (с допустимо отклонение), тогава регулаторът е неактивен.Ако входящият сигнал се различава от референтния сигнал в една или друга посока, тогава елементът за сравнение генерира управляващ сигнал, идващ към регулиращия елемент, изграден на релета, транзистори или други елементи.Регулиращият елемент променя тока в OVG, което постига връщане на напрежението на изхода на генератора до необходимите граници.
Блокова схема на регулатор на напрежение
Както вече беше посочено, регулаторните блокове са изградени на различна елементна база, на тази основа устройствата са разделени на няколко типа:
● Вибриращ;
● Контактно-транзисторен;
● Електронен транзистор (безконтактен);
● Интегрален (транзистор, изработен по интегрална технология).
Схема на вибрационния реле-регулатор
Исторически първите се появиха вибрационни устройства, които всъщност се наричат реле-регулатори.В такова устройство и трите блока могат да бъдат комбинирани в един дизайн - електромагнитно реле с нормално затворени контакти, въпреки че измервателният елемент може да бъде направен под формата на разделител на резистори.Силата на опън на възвратната пружина действа като референтна стойност в релето.Като цяло реле-регулаторът работи просто.При нисък ток на OVG или ниско напрежение на изхода на генератора (в зависимост от начина на свързване на регулатора), релето не работи и токът тече свободно през затворените му контакти - това води до повишаване на напрежението.Когато напрежението се повиши, релето се задейства, напрежението във веригата пада и релето се освобождава, напрежението се повишава отново и релето се задейства отново - така релето преминава в режим на трептене.Когато напрежението на генератора се промени в една или друга посока, честотата на трептене на релето се променя, което осигурява стабилизиране на напрежението.
Понастоящем вибрационните релета, които имат ниска ефективност и недостатъчна надеждност, вече не се използват в превозните средства.По едно време те бяха заменени от контактно-транзисторни регулатори, в които вибрационно реле се използва като сравнителен / управляващ елемент, а транзистор, работещ в ключов режим, се използва като регулиращ елемент.Тук транзисторът играе ролята на релейни контакти, следователно като цяло работата на такъв регулатор е подобна на описаната по-горе.Днес регулаторите от този тип са практически заменени от безконтактни транзистори с различни конструкции.
В безконтактните транзисторни регулатори релето се заменя с по-просто полупроводниково устройство - ценеров диод.Като референтна стойност се използва стабилизиращото напрежение на ценеровия диод, а контролният елемент е изграден на базата на транзистори.При ниско напрежение ценеровият диод и транзисторите са в такова състояние, че максималният ток се подава към OVG, което води до повишаване на напрежението.Когато се достигне необходимото ниво на напрежение, ценеровият диод и транзисторите преминават в друго състояние и започват да работят в осцилационен режим, който, както в случая на конвенционално реле, осигурява стабилизиране на напрежението.
Съвременните електронни регулатори са изградени на транзистори и могат да имат широчинно-импулсен модулатор (PWM), чрез който се задава честотата на превключване на веригата и устройството може да бъде въведено в общата система за управление на автомобила.
Безконтактните транзисторни регулатори могат да бъдат изпълнени на дискретни елементи и интегрирана технология.В първия случай се използват конвенционални електронни компоненти (ценерови диоди, транзистори, резистори и др.), Във втория случай цялото устройство се сглобява на един чип или компактен блок от компактни радиокомпоненти, пълни със съединение.
Разгледаният дизайн има най-простите реле-регулатори, в действителност се използват по-сложни устройства с различни спомагателни възли - управление на стартера, предотвратяване на разреждането на батерията през намотката на възбуждането, коригиране на режима на работа в зависимост от температурата, защита на веригата, самодиагностика и други .На много релейни регулатори на трактори и камиони е реализирана и възможност за ръчно регулиране на стабилизиращото напрежение.Тази настройка се извършва с помощта на променлив резистор (при вибрационни устройства - с помощта на пружина) с помощта на лост или дръжка, поставени извън корпуса.
Регулаторите се изработват под формата на малки блокове, монтирани директно върху генератора или на удобно място на автомобила.Устройството може да бъде свързано към OVG и / или изхода на генератора, или към секцията на бордовото захранване, където е необходимо стабилизирано напрежение.В този случай една клема на OVG трябва да бъде свързана към "+" или към "-" бордовото захранване.
Релета за регулиране на напрежението за монтаж извън генератора
Въпроси за избор, диагностика и подмяна на релета за регулатори на напрежението
В реле-регулаторите могат да възникнат различни неизправности, които в повечето случаи се проявяват чрез липса на ток на зареждане на батерията и, напротив, с прекомерен ток на зареждане на батерията.Най-простата проверка на регулатора може да се извърши с помощта на волтметър - просто стартирайте двигателя и го оставете да работи на честота 10-15 оборота в минута и с включени фарове за 2500-3000 минути.След това, без да намалявате скоростта и без да гасите фаровете, измерете напрежението на клемите на акумулатора - трябва да е 14,1-14,3 волта (за 24-волтов два пъти по-високо).Ако напрежението е много по-ниско или по-високо, това е повод да проверите генератора и ако е наред, сменете регулатора.
За подмяна трябва да се вземе реле-регулатор от същия тип и модел, който е инсталиран по-рано.Особено необходимо е да се обърне внимание на реда на свързване на регулатора към бордовата мрежа (към кои клеми на генератора и други елементи), както и на захранващото напрежение и токове.Смяната на частта трябва да се извърши съгласно инструкциите, работата може да се извършва само когато двигателят е спрян и клемата е отстранена от акумулатора.Ако се спазват всички препоръки и регулаторът е избран правилно, той веднага ще започне да работи, осигурявайки нормалното функциониране на електрическата система.
Време на публикуване: 13 юли 2023 г