Реле регулятор напряжения ВАЗ
Реле регулятор напряжения ВАЗСортировать по: Популярности Возрастанию цены ↓ Убыванию цены ↑ Количеству отзывов Бренду (А-Я) Бренду (Я-А) Наименованию (А-Я) Наименованию (Я-А)
Реле регулятор напряжения ВАЗ-2110 ЭМ Артикул: 67.3702-02 все Артикулы доп.: 67.3702-02 (замена 57.3702)Артикул: 67.3702-04 Код для заказа: 997702 Производитель: ЭНЕРГОМАШ
4 отзыва Присоединяюсь к предыдущим отзывам по поводу щеточного узла, тоже пришлось переделать на щетки от штатного регулятора. В остальном все супер, проблема …Артикул: 611.3702-03 все Артикулы доп.: 611.3702-03 (в сборе с ЩУ) Код для заказа: 144354 Производитель: ЭНЕРГОМАШ
1 отзыв Хорошее реле, напряжение 14.5В. Если ставить на геннадия от ГАЗов, то лучше сделать связь по напряжению в обход штатных диодов, напрямую с АКБ, так напряжение …Цены и наличие товара во всех магазинах и складах обновляются 1 раз в час. При достаточном количестве товара в нужном вам магазине вы можете купить его без предзаказа.
Интернет-цена — действительна при заказе на сайте или через оператора call-центра по телефону 8-800-600-69-66. При условии достаточного количества товара в момент заказа.Срок перемещения товара с удаленного склада на склад интернет-магазина.
Представленные данные о запчастях на этой странице несут исключительно информационный характер.
d43dbf174a43dc4560e2faf7437dc37f
Добавление в корзину
Код для заказа:
Доступно для заказа:
Кратность для заказа:
ДобавитьТовар успешно добавлен в корзину
!
В вашей корзине на сумму
Закрыть
Оформить заказРеле регулятор для мотоцикла, принцип работы, схема, что делать если неисправен
Мотоциклетная техника снащена большим количеством механизмов, которые ежедневно во время мотосезона должны работать качественно и бесперебойно. Работа всех систем и узлов мототехники должна в обязательном порядке регулироваться, чтобы мотоцикл рано или поздно не вышел из строя и не превратился в груду металла. Для этого существует определенный механизм под названием реле регулятор. Они применяется для того чтобы напряжения для движения мотоцикла подавалось определенного уровня.
Как действует реле регулятор для байка
В норме напряжение, которое подается в бортовую цепь любого мотоциклетного устройства, не должно превышать двенадцати вольт. Однако генератор способен выдавать более высокий уровень напряжения. Обычно он составляет от восьми до сорока пяти Вольт. Если такое напряжение будет регулярно подавать, что вся мотоциклетная электроника может выйти из строя. Мотоцикл превратится в груду металла. Именно для защиты от перебоев в напряжении на мототехнику устанавливается реле регулятор для мотоцикла.
Реле регуляторы устанавливаются на все мотоциклетные средства передвижения импортного производства. Роль реле регулятора является колоссальной. Благодаря нему можно избежать дорогостоящего ремонта мототехники. К тому же все системы гарантированно будут работать как отлаженный механизм и долгое время не выйдет из строя по причине сбоев в подаче напряжения к бортовым сетям мотоцмкла.
Схема реле регулятора напряжения мотоцикла
Что делать, если реле регулятор сломался
Иногда происходит ситуация, когда реле регулятор становится неисправным. В этом случае нет необходимости паниковать. Очень важно предпринять определенные меры для того, чтобы не дать всем системам мотоцикла выйти из строя.
Для начала необходимо срочно отключить данное устройство от генератора и от аккумулятора, чтобы они не вышли из строя. Напряжение будет подаваться попеременно.
Главное только обратить внимание на то, чтобы генератор не вышел из строя. В этом случае напряжение будет подаваться от аккумулятора, где есть вероятность того, что он начнет выкипать и увеличиваться в размерах. В результате получится взрывоопасная ситуация.
Схема реле ругулятора мотоцикл показывает его устройство. Благодаря этому можно разобраться с тем, как его отремонтировать и осуществить подключение.
В каких случаях можно ездить на мото без реле регулятора
Ездить без реле регулятора не рекомендуется. Однако, бывают ситуации, когда он выходит из строя. На его восстановление требуется большой временной запас. Поэтому многие мотоциклисты не дожидаются проведения ремонта и рискуют отправляться в поездки без наличия данного устройства.
Специалисты относятся к таким рискованным поездкам скептически и рекомендуют ездить безе реле регулятора если:
- аккумулятор имеет абсолютно полный уровень заряда,
- аккумулятор находится в идеальном исправном состоянии,
- реле регулятор должен находиться в отключенном состоянии.
Реле регулятор напряжения ваз 2107 (схема, фото, видео)
Обычно о том, что в автомобиле ВАЗ 2107 есть регулятор напряжения вспоминают тогда, когда возникает проблема с зарядкой аккумулятора. Если быть совсем точным в определениях, то реле напряжения приходит на ум сразу, как только оказывается, что, несмотря на наличие зарядки, аккумулятор практически полностью разряжен. Рассмотрим подробнее, для чего же нужен регулятор напряжения в автомобиле ВАЗ 2107.
Не вдаваясь в тонкости электроники, регулятор напряжения предназначен для регулировки напряжения на выходе генератора в зависимости от режима работы двигателя. Вполне естественно, что при изменении оборотов изменяется и уровень напряжения. А если оно падает до 12 вольт и ниже, аккумулятор перестает заряжаться.
Следовательно, при появлении подозрений на наличие неисправности в системе зарядки ВАЗ 2107, необходимо в первую очередь проверить напряжение на клеммах аккумулятора. Это можно сделать при помощи обычного вольтметра или мультиметра (тестера). В нормальном режиме напряжение должно составлять примерно 13-14 вольт. Если же оно падает ниже 13, следует обратить внимание на реле, возможно потребуется его замена.
В зависимости от типа используемого в автомобиле генератора, регулятор бывает внутренний трехуровневый и наружный. Внутренний является встроенным в генератор и обычно используется в автомобилях ВАЗ 2105 и 2107, наружный же применяется в более ранних моделях классики и находится в подкапотном пространстве на левой арке.
Исходя из типа регулятора, его замена имеет свои особенности. Замена наружного регулятора не составляет никаких проблем. При помощи ключа на 8 откручивают две гайки крепления и отсоединяют провода от клемм 15 и 67. Новое реле устанавливают в обратной последовательности. Проверив правильность подключения проводов к клеммам регулятора, и наличие надежного контакта его корпуса на массу, можно заводить двигатель и повторно мерять напряжение, чтобы убедиться в устранении неисправности.
Внутренний трехуровневый менять несколько сложнее из-за ограниченности доступа к генератору. Но, несмотря на это, задача вполне выполнима даже без его снятия. Замена регулятора, как и в случае с наружным, сводится к отсоединению проводов и выкручивании, при помощи крестообразной отвертки, двух винтов крепления. После этого реле вынимается из корпуса генератора. Установка нового регулятора происходит в обратной последовательности. После сборки проверяется уровень напряжения.
Следует отметить, что не всегда замена регулятора происходите по причине выхода его со строя. В последнее время все чаще автолюбители прибегают к замене генератора вместе с реле со старого образца на новый. Такого рода тюнинг становится возможным благодаря полной взаимозаменяемости обеих моделей. Причиной, побуждающей владельцев автомобилей на такой шаг, является высокая эффективность, которой отличается трехуровневый регулятор от стандартного.
Реле нового образца обеспечивают требуемый уровень напряжения в автоматическом режиме. Плюс к этому, оно имеет более широкий, по сравнению со штатным, диапазон регулировки, благодаря чему аккумулятор получает оптимальный заряд. При таких условиях срок службы аккумуляторной батареи значительно увеличивается. На принципиальной схеме электрических цепей ВАЗ 2107, приведенной ниже, реле обозначено цифрой 7.
пошаговая инструкция по установке в авто, схема и видео
В зависимости от устройства и принципа работы реле-регуляторы напряжения генератора в автомобиле делятся на несколько видов: встроенные, внешние, трехуровневые и другие. Теоретически такой прибор можно сделать и самостоятельно, самый простой в плане реализации и дешевый вариант — использовать шунтирующее устройство.
Содержание
Открытьполное содержание
[ Скрыть]
Назначение реле-регулятора
Реле-регулятор напряжения генератора предназначен для стабилизации тока в установке. При функционировании двигателя вольтаж в электрической системе автомобиля должен быть на одном уровне. Но поскольку коленвал вращается с разной скоростью и обороты мотора неодинаковы, генераторный узел вырабатывает разное напряжение. Без регулировки этого параметра могут произойти сбои в функционировании электрооборудования и приборов машины.
Взаимосвязь источников тока авто
В любом автомобиле используется два источника питания:
- Аккумуляторная батарея — требуется для запуска силового агрегата и первичного возбуждения генераторной установки. АКБ расходует и накапливает энергию при подзарядке.
- Генератор. Предназначен для питания и нужен для того, чтобы генерировать энергию независимо от оборотов. Устройство позволяет восполнить заряд батареи при работе на повышенных оборотах.
В любой электросети оба узла должны быть рабочими. Если генератор постоянного тока выходит из строя, аккумулятор проработает не более двух часов. Без АКБ не заведется силовой агрегат, который приводит в движение ротор генераторной установки.
Канал «LR West» рассказал о неисправностях электросетей в автомобилях Лэнд Ровер, а также о взаимосвязи АКБ и генераторов.
Задачи регулятора напряжения
Задачи, которые выполняет электронное регулируемое устройство:
- изменение значения тока в обмотке возбуждения;
- возможность выдержать диапазон от 13,5 до 14,5 вольт в электросети, а также на клеммных выводах АКБ;
- отключение питания обмотки возбуждения при выключенном силовом агрегате;
- функция подзарядки аккумулятора.
«Народный автоканал» подробно рассказал о назначении, а также о задачах, которые выполняет регуляторное устройство напряжения в авто.
Разновидности реле-регуляторов
Есть несколько видов автомобильных реле-регуляторов:
- внешние — этот тип реле позволяет увеличить ремонтопригодность генераторного узла;
- встроенные — устанавливаются в пластину выпрямительного устройства либо щеточный узел;
- изменяющиеся по минусу — оснащаются дополнительным кабелем;
- регулирующиеся по плюсу — характеризуются более экономичной схемой подключения;
- для установки в агрегаты переменного тока — напряжение не может регулироваться при подаче на обмотку возбуждения, поскольку она установлена в генератор;
- для устройств постоянного тока — реле-регуляторы имеют функцию отсечения аккумулятора при незапущенном двигателе;
- двухуровневые реле — сегодня практически не используются, в них регулировка осуществляется пружинками и рычажком;
- трехуровневые — оснащаются схемой сравнивающего модуля, а также сигнализатором согласования;
- многоуровневые — оборудуются 3-5 добавочными резисторными элементами, а также системой контроля;
- транзисторные образцы — на современных транспортных средствах не применяются;
- релейные устройства — характеризуются более улучшенной обратной связью;
- релейно-транзисторные — обладают универсальной схемой;
- микропроцессорные реле — характеризуются небольшими размерами, а также возможностью плавного изменения нижнего либо верхнего порога срабатывания;
- интегральные — устанавливаются в держатели щеток, поэтому при их износе меняются.
Реле-регуляторы постоянного тока
В таких агрегатах схема подключения выглядит более сложной. Если машина стоит и двигатель не запущен, генераторный узел должен быть отключен от аккумулятора.
При выполнении испытания реле необходимо удостовериться в наличии трех опций:
- отсечка батареи при стоянке транспортного средства;
- ограничение максимального параметра тока на выходе агрегата;
- возможность изменения параметра напряжения для обмотки.
Реле-регуляторы переменного тока
Такие устройства характеризуются более упрощенной схемой проверки. Автовладельцу необходимо произвести диагностику величины напряжения на обмотке возбуждения, а также на выходе агрегата.
Если в автомобиле установлен генератор переменного тока, то запустить двигатель «с толкача» не получится, в отличие от агрегата постоянного тока.
Встроенные и внешние реле-регуляторы
Процедура изменения величины напряжения производится устройством в определенном месте монтажа. Соответственно, встроенные регуляторы осуществляют воздействие на генераторный узел. А внешний тип реле не связан с ним и может подключаться к катушке зажигания, тогда его работа будет направлена только на изменение напряжения на данном участке. Поэтому перед выполнением диагностики автовладелец должен убедиться, что деталь подключена правильно.
Канал «Sovering TVi» подробно рассказал о предназначении, а также принципе действия данного типа устройств.
Двухуровневые
Принцип действия таких устройств заключается в следующем:
- Ток проходит через реле.
- В результате образования магнитного поля рычаг притягивается.
- В качестве сравнивающего элемента используется пружинка, обладающая конкретным усилием.
- Когда напряжение увеличивается, контактные элементы размыкаются.
- На обмотку возбуждения подается меньший ток.
В автомобилях ВАЗ для регулирования ранее использовались механические двухуровневые устройства. Главный недостаток заключался в быстром износе конструктивных компонентов. Поэтому вместо механических на эти модели машин стали устанавливать электронные регуляторы.
В основе таких деталей использовались:
- делители напряжения, которые собирались из резисторных элементов;
- в качестве задающей детали применялся стабилитрон.
Из-за сложной схемы подключения и неэффективного контроля уровня напряжения такой тип устройств стал использоваться реже.
Трехуровневые
Данный тип регуляторов, как и многоуровневые, являются более усовершенствованными:
- Напряжение подается с генераторного устройства на специальную схему и проходит через делитель.
- Полученные данные обрабатываются, фактический уровень напряжения сравнивается с минимальным и максимальным значением.
- Импульс рассогласования изменяет параметр тока, который подается на обмотку возбуждения.
Трехуровневые устройства с частотной модуляцией не имеют сопротивлений, но частота срабатывания электронного ключа в них выше. Для управления применяются специальные логические схемы.
Управление по минусу и плюсу
Схемы по отрицательному и положительному контактам отличаются только подсоединением:
- при установке в разрыв плюса одна щетка соединяется с массой, а вторая идет на клемму реле;
- если реле устанавливается в разрыв минуса, то один щеточный элемент должен быть подключен к плюсу, а второй — непосредственно на реле.
Но во втором случае появится еще один кабель. Это связано с тем, что данные модули реле относятся к классу приспособлений активного типа. Для его функционирования потребуется отдельное питание, поэтому плюс подключается индивидуально.
Фотогалерея «Виды реле-регулятора напряжения генератора»
В данном разделе представлены фото некоторых видов устройства.
Принцип работы реле-регулятора
Наличие встроенного резисторного устройства, а также специальных схем обеспечивает возможность регулятора сравнивать параметр напряжения, которое вырабатывает генератор. Если значение слишком высокое, то регулятор отключается. Это позволяет не допустить перезаряда АКБ и выхода из строя электрооборудования, которое питается от сети. Неполадки в работе устройства приведут к поломке аккумулятора.
Переключатель зима и лето
Генераторное устройство работает стабильно независимо от температуры окружающей среды и сезона. Когда его шкив приводится в движение, происходит выработка тока. Но в холодное время года внутренние конструктивные элементы батареи могут примерзать. Поэтому заряд АКБ восстанавливается хуже, чем в жару.
Переключатель для изменения сезона работы располагается на корпусе реле. Некоторые модели оснащаются специальными разъемами, их надо найти и подсоединить провода в соответствии со схемой и обозначениями, нанесенными на них. Сам переключатель представляет собой устройство, благодаря которому уровень напряжения на выводах батареи можно увеличить до 15 вольт.
Как снимать реле-регулятор?
Снятие реле допускается только после отключения клемм от АКБ.
Чтобы произвести демонтаж устройства своими руками, потребуется отвертка с крестовым или плоским наконечником. Все зависит от болта, который крепит регулятор. Генераторный узел, а также приводной ремень демонтировать не нужно. От регулятора отсоединяется кабель и выкручивается болт, который его крепит.
Пользователь Виктор Николаевич подробно рассказал о демонтаже регуляторного механизма и его последующей замене на авто.
Признаки неисправности
«Симптомы», в результате которых потребуется проверить или произвести ремонт регуляторного устройства:
- при активации зажигания на контрольном щитке появляется световой индикатор разряженного аккумулятора;
- значок на приборной панели не пропадает после запуска двигателя;
- яркость свечения оптики может быть слишком низкой и увеличиваться при повышении оборотов коленвала и нажатии на педаль газа;
- силовой агрегат машины с трудом запускается с первого раза;
- АКБ автомобиля часто разряжается;
- при увеличении числа оборотов ДВС более двух тысяч в минуту лампочки на контрольном щитке отключаются автоматически;
- динамические свойства транспортного средства снижаются, что особенно явно проявляется на повышенных оборотах коленвала;
- возможно закипание аккумулятора.
Возможные причины неисправностей и последствия
Необходимость ремонта реле-регулятора напряжения генератора возникнет при таких проблемах:
- межвитковое замыкание обмоточного устройства;
- короткое замыкание в электроцепи;
- поломка выпрямительного элемента в результате пробоя диодов;
- ошибки, допущенные при подключении генераторного агрегата к выводам АКБ, переплюсовка;
- попадание воды или другой жидкости внутрь корпуса регуляторного устройства, к примеру, в высокую влажность на улице или при мойке авто;
- механические неисправности устройства;
- естественный износ элементов конструкции, в частности, щеток;
- низкое качество использующегося устройства.
В результате неисправности последствия могут быть серьезными:
- Высокое напряжение в электросети автомобиля приведет к поломке электрооборудования. Из строя может выйти микропроцессорный блок управления машиной. Поэтому не допускается отключение клеммных зажимов АКБ при запущенном силовом агрегате.
- Перегрев обмоточного устройства в результате внутреннего замыкания. Ремонт будет дорогостоящим.
- Поломка щеточного механизма приведет к неисправности генераторного агрегата. Узел может заклинить, возможен обрыв приводного ремешка.
Пользователь Сникерсон рассказал о диагностике регуляторного механизма, а также о причинах его выхода из строя на автомобилях.
Диагностика реле-регулятора
Проверять работу регуляторного устройства необходимо с помощью тестера — мультиметра. Его предварительно надо настроить в режим вольтметра.
Встроенного
Данный механизм обычно встроен в щеточный узел генераторного агрегата, поэтому потребуется уровневая диагностика устройства.
Проверка выполняется так:
- Производится демонтаж защитной крышки. С помощью отвертки или гаечного ключа ослабляется щеточный узел, его необходимо вывести наружу.
- Проверяется износ щеточных элементов. Если их длина составляет менее 5 мм, то замена производится обязательно.
- Проверка генераторного устройства с использованием мультиметра выполняется вместе с АКБ.
- Отрицательный кабель от источника тока замыкается на соответствующую пластину регуляторного устройства.
- Положительный контакт от зарядного оборудования либо аккумулятора соединяется с таким же выходом на разъеме реле.
- Затем мультиметр выставляется в рабочий диапазон от 0 до 20 вольт. Щупы устройства соединяются со щетками.
В рабочем диапазоне от 12,8 до 14,5 вольт между щеточными элементами должно быть напряжение. Если параметр увеличивается более чем на 14,5 В, то стрелка тестера должна упасть на ноль.
При диагностике встроенного реле-регулятора напряжения генератора допускается применение контрольной лампочки. Источник освещения должен включаться при определенном интервале напряжения и гаснуть, если этот параметр увеличивается больше необходимого значения.
Кабель, который управляет тахометром, надо прозвонить посредством тестера. На дизельных автомобилях этот проводник обозначается W. Уровень сопротивления провода должен составить примерно 10 Ом. Если этот параметр падает, это говорит о том, что проводник пробит и требует замены.
Выносного
Метод диагностики такого типа устройств осуществляется аналогично. Единственное отличие заключается в том, что реле-регулятор не требуется снимать и извлекать из корпуса генераторного агрегата. Произвести диагностику устройства можно при запущенном силовом агрегате, меняя обороты коленчатого вала с низких на средние и на высокие. При повышении их числа необходимо активировать оптику, в частности, дальнее освещение, а также магнитолу, печку и другие потребители.
Канал «AvtotechLife» рассказал о самостоятельной диагностике регуляторного устройства, а также об особенностях выполнения этой задачи.
Самостоятельное подключение реле-регулятора в бортовую сеть генератора (пошаговая инструкция)
При установке нового регуляторного устройства надо учесть следующие моменты:
- Перед выполнением задачи обязательно производится диагностика целостности, а также надежности контактов. Речь идет о кабеле, идущем от кузова транспортного средства к корпусу генераторной установки.
- Затем выполняется подключение клеммного зажима Б регуляторного элемента к положительному контакту генераторного агрегата.
- При выполнении соединения скрутки проводов использовать не рекомендуется. Они греются и становятся непригодными через год эксплуатации. Следует применять пайку.
- Штатный проводник рекомендуется заменить проводом, сечение которого составляет не меньше 6 мм2. Особенно если вместо заводского генератора устанавливается новый, который рассчитан на работу в условиях тока выше 60 А.
- Наличие амперметра в цепи генератор-АКБ позволяет определить мощность источников питания в конкретное время.
Схема подключения регулятора выносного
Схема подключения выносного типа устройств
Данное устройство устанавливается после того, как будет определен провод, в разрыв которого он подключится:
- В старых версиях Газелей и РАФ применяются механизмы 13.3702. Они выполнены в металлическом или полимерном корпусе и оснащаются двумя контактными элементами и щетками. Их рекомендуется подключать в отрицательный разрыв цепи, выходы обычно обозначены. Положительный контакт берется с катушки зажигания. А выход Ш реле подключается к свободному контакту на щетках.
- В автомобилях ВАЗ используются устройства 121.3702 в черном либо белом корпусе, есть также двойные модификации. В последних при поломке одной из деталей второй регулятор останется рабочим, но на него надо переключиться. Устройство устанавливается в разрыв положительной цепи клеммой 15 к контакту катушки Б-ВК. Со щетками соединяется проводник под номером 67.
В более новых версиях ВАЗ реле устанавливаются в щеточный механизм и соединяются с выключателем зажигания. Если автовладельцем производится замена штатного агрегата на узел переменного тока, то подключение должно выполняться с учетом нюансов.
Подробнее о них:
- Необходимость фиксации агрегата к корпусу транспортного средства определяется автовладельцем самостоятельно.
- Вместо плюсового выхода здесь используется контакт В либо В+. Он должен быть подключен к электросети авто через амперметр.
- Выносной тип устройств в таких авто обычно не применяется, а встроенные регуляторы уже интегрированы в щеточный механизм. От него идет один кабель, обозначающийся как D или D+. Он должен подключаться к выключателю зажигания.
В автомобилях с дизельными двигателями генераторный узел может оснащаться выходом W — он подключается к тахометру. Этот контакт можно игнорировать, если агрегат ставится на бензиновую модификацию авто.
Пользователь Николай Пуртов подробно рассказал об установке и подключении выносного типа устройств на автомобиль.
Проверка подключения
Мотор обязательно должен запускаться. А уровень напряжения в электросети авто будет контролироваться в зависимости от количества оборотов.
Возможно, после монтажа и подключения нового генераторного устройства автовладелец столкнется с трудностями:
- при активации силового агрегата генераторный узел запускается, замер величины напряжения производится на любых оборотах;
- а после отключения зажигания мотор транспортного средства работает и не глушится.
Решить проблему можно путем отключения кабеля возбуждения, только после этого двигатель остановится.
Глушение мотора может произойти при отпускании сцепления с нажатием на педаль тормоза. Причина неисправности заключается в остаточной намагниченности, а также постоянном самовозбуждении обмотки агрегата.
Чтобы не столкнуться с такой проблемой в дальнейшем, в разрыв возбуждающего кабеля можно добавить источник освещения:
- лампочка будет гореть при отключенном генераторе;
- когда происходит запуск агрегата, индикатор тухнет;
- величина тока, которая проходит через источник освещения, будет недостаточной для возбуждения обмотки.
Канал «Altevaa TV» рассказал о проверке подключения регуляторного устройства после подсоединения в 6-вольтовую сеть мотоцикла.
Советы по увеличению срока службы реле-регулятора
Чтобы не допустить быстрого выхода из строя регуляторного устройства, необходимо придерживаться нескольких правил:
- Нельзя допускать сильного загрязнения генераторной установки. Время от времени следует выполнять визуальную диагностику состояния устройства. При серьезных загрязнениях производится снятие агрегата и его очистка.
- Периодически следует проверять натяжение приводного ремешка. Если потребуется, производится его натяжка.
- Рекомендуется следить за состоянием обмоток генераторного агрегата. Нельзя допускать их потемнения.
- Надо проверять качество контакта на управляющем кабеле регуляторного механизма. Не допускается наличие окислений. При их появлении производится очистка проводника.
- Периодически следует диагностировать уровень напряжения в электросети авто с заведенным и заглушенным двигателем.
Сколько стоит реле-регулятор?
Стоимость устройства зависит от производителя и типа регулятора.
| Наименование | Цена, руб |
| Для автомобилей Рено | 2000 |
| Для Тойоты | 1000-4500 |
| Для Мазды (от 2012 года выпуска) | 16000 |
| Цены актуальны для трех регионов: Москва, Челябинск, Краснодар | |
Можно ли сделать регулятор своими руками?
Пример рассмотрен на регуляторном механизме для скутера. Основной нюанс заключается в том, что для корректной работы потребуется разбор генераторного агрегата. Отдельным проводником необходимо вывести кабель массы. Сборка устройства осуществляется по схеме однофазного генератора.
Алгоритм действий:
- Выполняется разбор генераторного агрегата, с мотора скутера снимается статорный элемент.
- Слева вокруг обмоток располагается масса, ее надо выпаять.
- Вместо нее производится пайка отдельного кабеля для обмотки. Затем данный контакт выводится наружу. Этот проводник будет одним концом обмотки.
- Выполняется обратная сборка генераторного устройства. Эти манипуляции осуществляются для того, чтобы с агрегата выходило два кабеля. Они будут использоваться.
- Затем к полученным контактам выполняется подсоединение шунтирующего устройства. На завершающем этапе к положительной клемме аккумулятора подключается желтый кабель от старого реле.
Видео «Наглядное руководство по сборке самодельного регулятора»
Пользователь Андрей Чернов наглядно показал, как самостоятельно сделать реле для генераторного агрегата автомобиля ВАЗ 2104.
Загрузка …Регулятор напряжения ГАЗ-3110
Генераторы 1631.3701 или 192.3771 не имеют встроенного регулятора напряжения и работают совместно с транзисторным регулятором напряжения типа 13.3702–01, имеющим электронную защиту от короткого замыкания в цепи обмотки возбуждения генератора.
Регулятор обеспечивает напряжение зарядки аккумуляторной батареи в пределах 13,4–14,7 В при частоте вращения генератора в пределах 2800–12 000 мин –1, нагрузке 5–40 А и температуре от –20 до +80°С.
На клеммах «Ш» и «–» регулятора падение напряжения должно быть не более 1,6 В при токе 4 А в цепи обмотки возбуждения генератора и температуре 20°С.
Снятие и установка
Регулятор напряжения закреплен двумя болтами в моторном отсеке на брызговике правого лонжерона под расширительным бачком.
При выключенном зажигании отсоединяем колодку от электрического разъема регулятора.
Ключом «на 10» ослабляем гайку одного и отворачиваем болт второго крепления регулятора.
Меняем регулятор, заворачиваем болт, затягиваем гайку и подсоединяем разъем.
Проверка
1. Перед проверкой регулятора напряжения проверить состояние проводов и надежность соединений между генератором, регулятором напряжения и аккумуляторной батареей.
Следует учесть, что отсутствие зарядного тока может быть вызвано срабатыванием защиты регулятора при коротком замыкании в цепи обмотки возбуждения генератора.
При устранении короткого замыкания работа регулятора напряжения восстанавливается.
2. Регулятор напряжения можно проверить на стенде мод. 532М или непосредственно на автомобиле.
Для проверки на автомобиле нужно иметь вольтметр постоянного тока с пределом измерения до 20–30 В и ценой деления 0,1–0,2 В.
Запустить двигатель и, поддерживая частоту вращения коленвала двигателя в пределах 1700–2000 мин –1 , включить ближний свет фар.
При этом ток зарядки по амперметру должен быть не более 10 А.
Если амперметр показывает зарядный ток выше 10 А, необходимо выключить ближний свет фар и включить габаритные огни.
Измерить напряжение на клемме «+» аккумуляторной батареи, оно должно быть в пределах 13,9–14,6 В при температуре регулятора 20 °С.
Если напряжение не укладывается в данные пределы, значит регулятор напряжения неисправен и его нужно заменить.
Реле регулятор напряжения автомобиля ГАЗ-66, ГАЗ-53
Реле регулятор напряжения автомобиля ГАЗ-66, ГАЗ-53
Генератор работает совместно с реле-регулятором РР 130 на автомобилях ГАЗ-53А и ГАЗ-66 и с реле регулятором РР 111 на экранированном автомобиле.
Реле-регулятор состоит из трех приборов: реле обратного тока, регулятора напряжения и ограничителя тока. Общий вид реле-регулятора РР130 показан на рис. 1. Реле-регулятор имеет три зажима, а реле-регулятор РР 111 имеет четыре штепсельных разъема для присоединения проводов. Реле-регулятор РР 111 имеет дополнительную клемму «К», для подключения контрольной лампы разряда. Внутри реле-регулятора клемма «К» соединена с ярмом реле обратного тока.
Электрическая схема реле-регулятора РР 130 в соединении с генератором и аккумуляторной батареей показана на рис. 2.
Техническое обслуживание реле-регулятора
Проверка регулировки реле-регулятора на автомобиле. Для проверки иметь вольтметр постоянного тока со шкалой 20—З0 в и ценой деления 0,1—0,2 в. а также амперметр постоянного тока со шкалой З0 ампер (желательно с двусторонней шкалой с нулем посредине) и ценой деления 1 ампер или прибор НИИАТ Э-5.
Проверка реле обратного тока. Отъединить провод от зажима «Б» реле-регулятора и между концом этого провода и зажимом «Б» включить амперметр 4 (рис. 3). Вольтметр З включить между зажимом «Я» реле-регулятора и массой.
Пустить двигатель и, медленно повышая обороты, по отклонению стрелки амперметра определить напряжение, при котором замыкаются контакты реле. Напряжение должно быть в пределах 12,2-13,2* вольт, а при эксплуатации автомобиля в южных районах регулировка должна быть в пределах 11,5—12,5 вольт.
Уменьшая число оборотов коленчатого вала двигателя, определить по амперметру силу обратного тока в момент размыкания контактов реле. Сила обратного тока должна быть в пределах 0,5—6 ампер.
Проверка ограничителя тока. Измерительные приборы включить, как показано на рис. 4. Пустить двигатель и довести обороты коленчатого вала до 1600—2000 об/мин, что соответствует движению автомобиля на прямой передаче со скоростью 40-50 км/ч.
Включить все потребители тока и реостатом увеличивать нагрузку на генератор, наблюдая за стрелкой амперметра. При дальнейшем увеличении нагрузки наступает момент, когда, несмотря на увеличение нагрузки, стрелка амперметра остановится. Максимальное показание амперметра будет соответствовать регулировке ограничителя тока. Сила ограничиваемого тока должна находиться в пределах 26,5—29,5 ампер.
При проверке ограничителя тока отсчет показаний амперметра производить быстро. В противном случае через 1—2 мин после пуска двигателя сила зарядного тока станет меньше указанной выше величины. Чтобы при проверке ограничителя тока можно было пользоваться спидометром, задний мост поднять домкратом и поставить на подставки, а под передние колеса подложить упоры.
Проверка регулятора напряжения. Во время работы двигателя надо отключить аккумуляторную батарею. Вольтметр З присоединить к клемме «Б» реле-регулятора согласно рис. 4. При 1600—2000 об/мин коленчатого вала вольтметр должен показывать не более 15,5 вольт.
Если напряжение выше 15,5 вольт, то регулятор подрегулировать. Если напряжение не превышает указанной величины, включить такое количество потребителей, чтобы нагрузка генератора соответствовала 14 ампер. Показание вольтметра при этом должно быть 13,8 — 14,8 вольт, а в случае эксплуатации автомобиля в южных районах регулировка должна быть в пределах 13,2—14 вольт.
Ремонт и регулировка реле-регулятора
Кроме приборов, которые применяются для проверки реле-регулятора на автомобиле, в мастерской надо иметь испытательный стенд, оборудованный электродвигателем, позволяющим плавно изменять обороты якоря генератора не менее, чем до 3000 об/мин, аккумуляторную батарею, реостат (ламповый или проволочный), позволяющий создать нагрузку до 30 ампер в цепи генератора.
Схема простейшего стенда для проверки реле-регулятора показана на рис. 5.
Если реле-регулятор неисправен, то снять крышку и тщательно осмотреть его.
При этом нужно проверить:
— не загрязнен ли реле-регулятор в результате повреждения уплотнительной прокладки и не проникает ли вода под крышку. В случае необходимости очистить детали от коррозии и грязи и сменить уплотнительную прокладку;
— нет ли ненадежных электрических соединений, механических повреждений деталей или повреждений изоляции катушек вследствие их перегрева. Устранить замеченные неисправности, а детали, имеющие повреждения, заменить;
— нет ли признаков обгорания и загрязнения контактов. Высокое переходное сопротивление контактов, возникающее в результате их подгорания или загрязнения, а также ослабление натяжения пружин чаще всего являются причинами нарушения нормальной регулировки реле-регулятора. В этих случаях для восстановления нормальной работы реле-регулятора достаточно зачистить контакты и отрегулировать каждый из приборов.
Зачищать контакты нужно надфилем или стеклянной шкуркой зернистостью 170. После зачистки надо удалить пыль и мелкие частицы нагара, протянув между контактами кусок чистой сухой замши или ткани без ворса, смоченной в спирте. Применять для зачистки контактов наждачную шкурку запрещается;
— исправны ли сопротивления и надежно ли их крепление. Неисправные сопротивления заменить;
— плотно ли затянуты гайки крепления сердечников катушек к основанию;
— нормальной ли величины зазоры между контактами и между якорями и сердечниками регулятора напряжения и ограничителя тока. Если требуется, отрегулировать зазоры.
При замерах зазоров между якорем и сердечником иметь в виду, что зазор надо измерять от якоря до сердечника, а не до латунной заклепки, которая предназначена для предохранения якоря от «прилипания» к сердечнику при притягивании.
Регулировка зазоров реле-регулятора. У реле обратного тока (РОТ) зазор «А» (рис. 6) между якорем 4 и диамагнитной шайбой сердечника З должен быть 0,6—0,8 мм при разомкнутых контактах и в момент замыкания контактов 0,2—0,3 мм. Зазор «В» между контактами должен быть не менее 0,25 мм.
Зазор между якорем и диамагнитной шайбой изменяют подгибанием ограничителя 5 хода якоря.
Зазор между контактами изменяют подгибанием стойки нижних контактов.
У регулятора напряжения (РН) и ограничителя тока (ОТ), зазоры «В» и «Д» между якорем и сердечником при замкнутых контактах должны быть в пределах 1,35—1,55 мм.
Для регулировки указанных зазоров отпустить винты крепления стойки верхнего контакта и перемещением ее установить нужный зазор.
Зазор «Г» у регулятора напряжения между серьгой и якорем должен быть 0,2—0,35 мм.
После сборки и регулировки зазоров реле-регулятор проверить и при необходимости подрегулировать.
Регулировка реле обратного тока. Установить реле-регулятор на стенд и подключить его согласно схеме, показанной на рис. 5.
Переключатель З перевести в положение «Б», а переключатель 9 в положение «Г».
Включить электродвигатель и, медленно повышая обороты якоря генератора, заметить, при каком напряжении включается реле обратного тока.
Момент включения определяется по отклонению стрелки амперметра.
Если напряжение включения реле обратного тока не соответствует требуемому значению, то отрегулировать его натяжением пружины и подгибанием стойки пружины.
После регулировки реле обратного тока проверить несколько раз, для чего, снижая обороты якоря генератора, по амперметру заметить силу тока, при котором контакты реле разомкнутся.
Регулировка регулятора напряжения. Для регулировки переключить переключатель З (см. рис. 5) в положение «А», а переключатель 9 в положение «В». Повысить обороты якоря генератора до 3000 об/мин. Реостатом 2 создать нагрузку 14 ампер.
Если регулируемое напряжение не соответствует требуемым величинам, то его необходимо отрегулировать натяжением пружины.
Регулировка ограничителя тока. Включение приборов и обороты якоря генератора остаются такие же, что при проверке регулятора напряжения.
Реостатом создают нагрузку 28 ампер, наблюдая по амперметру, после какой величины сила тока перестает увеличиваться при дальнейшем уменьшении сопротивления реостата.
Сила тока должна находиться в пределах 26,5—29,5 ампер. Величину ограничиваемой силы тока регулируют натяжением пружины аналогично регулятору напряжения. После регулировки на реле-регулятор надеть крышку и провести повторную проверку всех приборов.
Самодельный Регулятор Напряжения — MOTOREGULATOR
Как я делал Реле-Регулятор (Реле зарядки) для мотоцикла.Для начала отмечу, что нижеследующий текст является популистским и предназначен для людей, слабо разбирающихся в электронике, поэтому изобилует не совсем корректными сравнениями и упрощениями. Не надо тыкать мне в лицо учебником электротехники и учить меня законам Кирхгофа. Началось все с того, что ребята из дружественного мото-сервиса попросили меня срочно решить «проблемку с РР». Отказать ребятам было нельзя — свои, и я принялся изучать вопрос. Сначала выяснилось, что мотоциклетное РР — это совсем не то, что автомобильное.
Отличий два и все они очень серьёзны.
1) Авто — это стабилизатор.
Мото — это выпрямитель + стабилизатор .
2) Авто — регулирует напряжение на обмотке возбуждения генератора .
Мото — регулирует выходное напряжение генератора .
Есть мотоциклы с генераторами автомобильного типа, но их немного.
Вот тут надо сделать небольшое отступление на тему «что такое сила тока, напряжение, и стабилизатор напряжения». Электрический ток, как известно из школьного курса физики, это «направленное движение электронов». Вдаваться в подробности сейчас не будем, важно уяснить главное — у электрического тока есть множество параметров, но нам наиболее важны два из них — сила тока и напряжение. Ток измеряется в Амперах, а напряжение измеряется в Вольтах. Чтобы понять что это такое, представьте, что ваш провод это канал, а ток — вода текущая по нему. Так вот сила тока это скорость потока воды, а напряжение — уровень воды в канале. Для понимания дальнейшего текста этого хватит.
Теперь о стабилизаторах.
Заморачиваться на выпрямителях мы пока не будем — диод он диод и есть. Задача любого стабилизатора напряжения — получить напряжение, понизить его до заданного уровня и удерживать на этом уровне. По принципу действия стабилизаторы делятся на импульсные, линейные и шунтирующие. Шунтирующий стабилизатор «пускает лишнее напряжение мимо потребителя».
Простейший шунтирующий стабилизатор собирается из двух деталей — резистора и стабилитрона.
Стабилитрон, это такой забавный штук, который, когда напряжение меньше чем нужно, прикидывается что его (стабилитрона) нет (то есть якобы провод оборван), а когда напряжение больше, чем нужно, прикидывается проволочкой (то есть начинает свободно проводить ток). Представьте себе клапан с пружиной, вот принцип тот же. Работает это так. Вот напряжение, меньше чем нужно, стабилитрон ток не проводит, весь ток уходит потребителю. Воды мало, клапан закрыт. Вот напряжение почему-то повысилось и стало больше чем нужно. Стабилитрон начинает проводить ток, и все лишнее «проваливается» мимо потребителя через стабилитрон на массу. Воды много, клапан открылся и слил лишнюю воду. Таким образом, наше напряжение, наш «уровень воды» все время находится примерно на одном значении. Все бы ничего, но не бывает стабилитронов на большие токи. Этот клапан может быть только маленького диаметра. Поэтому сделать стабилизатор для большой силы тока только на стабилитроне — невозможно. Как с этим справляются расскажу позже.
Линейный стабилизатор действует по принципу: «при повышении напряжения ему создаются дополнительные трудности для прохождения». Лучшее сравнение — унитазный бачок. Уровень в бачке маленький — клапан открыт — вода наливается, уровень поднимается — поплавок тащит вверх, клапан закрывается, отверстие всё уже, уже, уже…. Уровень достиг нужного — клапан закрылся. Спустили воду — уровень упал — вода полилась, и всё по новой. Только быстро.
Приделываем к нашему стабилитрону транзистор.
Транзистор это и есть тот самый клапан в бачке. Напряжение маленькое — стабилитрон отключен (говорится «закрыт») — ток открывает транзистор — ток идет через транзистор к потребителю, напряжение повысилось — стабилитрон открылся — ток слился на массу — транзистор открывать уже нечем — он закрылся — отключил источник от потребителя. Ваша любимая «КРЕНка» и есть такой вот линейный стабилизатор, только схема внутри нее посложнее. И все бы ничего но, сам принцип линейного стабилизатора подразумевает «преобразование лишнего тока в тепло». Шунтирующий стабилизатор «пропускает через себя только лишнее». А линейный — всё. Поэтому греется он гораздо больше. И если заставить его стабилизировать большие токи, то
греться он будет быстрее чем остывать. И быстро сгорит. И никакие радиаторы не помогут. А в мотоциклах очень большие токи (я говорю о японцах). Поэтому тот кто советует «сделать РР для мотоцикла на КРЕНке» — бредит. Импульсный стабилизатор действует по похожему принципу, только у него нет промежуточных состояний. Он либо подключает, либо отключает источник от потребителя. Подробности в википедии.
Теперь вернёмся к нашим мотоциклам.
Итак для начала я попробовал собрать классический линейный стабилизатор. Да, да, я наступил на все грабли, на которые можно было наступить. 20-ти амперный тошибовский транзистор шарахнул так, что слышно было на улице. Тогда вместо классического «биполярного» транзистора я применил так называемый «полевой». Полевые транзисторы свободно оперируют большими токами не особо при этом нагреваясь.
Моя первая схема имела следующий вид.
Транзистор VT0 выполняет функцию «чем больше напряжение питания, тем меньше напряжение он выдаёт», микросхема DA1 — «дёргает напряжение, управляющее полевым транзистором, чем меньше напряжение на входе, тем реже дёргает» микросхема DA2 — усиливает напряжение, управляющее полевым тразистором, а то ему с DA1 мало, ну а полевой транзистор VT1 уже выполняет роль того самого клапана в бачке унитаза и питает весь мотоцикл. И ничего. Не перегревается. Эту схему я изготовил в единственном экземпляре, и она работала. О дальнейшей ее судьбе мне ничего не известно. Но судя по тому, что рекламаций мне не высказали, наверно работала она удовлетворительно. Однако это получается импульсный стабилизатор. И у него есть главный недостаток импульсного стабилизатора — большие пульсации. Грубо говоря, напряжение на его выходе не 13 вольт, как надо, а «то много, то мало, а в среднем то что надо». Если мой друг Вася выпил при мне две бутылки пива, а мне не дал ни одной, то теоретически, мы вместе выпили по бутылке пива каждый, а практически Васе пора бить морду. Я показал эту схему лишь для того, чтобы обозначить «этапы большого пути».
Но эту схему собирать не надо.
Именно из-за пульсаций. Мой коллега предложил аналогичную схему с меньшим количеством деталей, но работающую по тому же принципу.
Её тоже сделали. И она тоже работала. Но и это импульсный стабилизатор со всеми своими пульсациями, поэтому от этой схемы так же отказались. Что ж, я стал искать дальше. Очень скоро я обнаружил, что производители японских мотоциклов используют шунтирующие стабилизаторы, но ревностно хранят тайну их устройства.
Вот все что мне удалось найти, листая официальную документацию.
Содержимое «Integrated Circuit» остаётся загадкой. Однако главный принцип ясен — роль шунтирующего стабилизатора (то есть «клапана, сливающего лишнюю воду»), выполняет деталь под названием «тиристор». Это мощный электронный «клапан», который открывается, если на его управляющий контакт пустить ток, а закрывается когда ток через него падает до нуля(почти). Именно этим и занимается Integrated Circuit, осталось додуматься что же у него внутри? Поискав еще, я обнаружил, что не один я заморачиваюсь этой проблемой, и, в общем повторяю путь других людей. Вот только большинство людей остановились на одном и том же этапе — прицепили к тиристору стабилитрон. Попутно изыскатели еще и наделали других ошибок.
Так что я продолжаю показывать схемы, которые собирать не надо :
В этой схеме к стабилитрону зачем-то прилеплен конденсатор большой ёмкости.
Конденсатор большой ёмкости замедляет процесс «переключения напряжения туда-сюда», в линейном стабилизаторе он нужен, здесь же он только мешает стабилитрону нормально работать. Кроме того в этой схеме есть та же проблема, что и в следующей.
В этой схеме на первый взгляд все неплохо. Но тут уже начинается физика с математикой.
Как я уже говорил раньше «стабилитрон это клапан который не может быть слишком большим». Добавлю: слишком маленьким тоже. То есть — вот у вас стабилитрон который должен открываться при напряжении 13 вольт. Но кроме напряжения у нас есть понятие силы тока. Так вот у любого стабилитрона есть минимальный ток, меньше которого он еще не работает, и максимальный ток, больше которого он уже горит. Такой же параметр есть и у тиристора. И они не совпадают. Среднестатистический стабилитрон начинает работать с 5-ти миллиампер и сгорает, если ток выше 30-ти миллиампер. А тиристору, чтоб открыться нужно миллиампер 15. Одному. Но генератор мотоцикла трёхфазный — выдаёт ток с трёх точек. Поэтому тиристоров-то у нас три!
А в этой схеме вообще применены «более другие клапана» под названием «симистор». Симистору, чтоб открыться, в зависимости от модели, нужно от 30-ти до 70-ти миллиампер. Одному. Дальше все зависит от резистора под стабилитроном — если он маленький — стабилитрон сгорит. Если большой — тиристоры не будут нормально открываться. Есть стабилитроны которые держат до 100 миллиампер. Но они начинают работать только с 50-ти. Дело в том, что мотоциклетный генератор выдаёт очень большой разброс напряжений. На холостых это вольт 10, зато на полном газу — 60 вольт не предел. Вспоминаем закон ома «чем больше напряжение, тем больше сила тока». Считаем. 10 вольт генератора делим на 330 ом резистора — получаем 30 миллиампер тока. Обычный стабилитрон уже на пределе. Мощный еще даже не приготовился работать. 60 вольт генератора делим на те же 330 ом — получаем 180 миллиампер. Оно конечно, тиристоры сразу же, за микросекунду «уронят» напряжение обратно, но все же… все же… Может увеличить сопротивление ? Давайте попробуем.
60 / 1200 = 50 миллиампер.
Вроде нормально. Но 10 / 1200 = ?
То-то и оно.
Кроме того в этой схеме есть лишние детали. Следующую схему помещаю просто для коллекции — в ней та же проблема.
К тому же на ней честно написано «Не для сборки !»
А вот эта схема на первый взгляд лишена всех вышеперечисленных недостатков.
Тиристору надо 20 миллиампер ? Стабилитрон работает в разбросе 5-30? Пожалуйста — каждому тиристору свой стабилитрон. Все довольны. Но только вот какая засада — даже если детали сделаны на одном заводе, в один день и на одном станке, они все равно чуть-чуть разные. Вы купите три стабилитрона на 13 вольт, а реально получите один на 12.9 второй на 13 третий на 13.1 вольт. Та же история будет с резисторами — их сопротивление будет отличаться ом на 5-10 в разные стороны. Кроме того генератор изготовлен тоже людьми. И поэтому выдает не абсолютно одинаковые напряжения на каждой точке а чуть-чуть да разные. В итоге какой-то из трёх стабилитронов будет открываться чуть раньше остальных. И открывать тиристор. И на этот тиристор ляжет основная нагрузка. Большая часть «лишнего» напряжения будет «сливаться» через один тиристор и он быстро сдохнет от перенагрузки. То есть эта схема вполне работоспособна при условии максимальной одинаковости деталей. Иначе она будет сильно греться и быстро сгорит. Делаем вывод — стабилитрон должен быть один, общий, и рулить всеми тремя тиристорами одновременно, но между ним и тиристорами должно быть что-то еще, усиливающее ток.
Через некоторое время я нашел вот эту схему.
В принципе ее можно делать. Она будет работать как надо. Но я ее делать не стал. Я перфекционист. Транзисторы, предлагаемые тут, держат ток 100 миллиампер, причём тиристорами-симисторами управляет только один из них — правый — Q2. Если использовать симисторы — 90 миллиампер «съедаться» ими, еще немного уходит на взаимодействие со вторым транзистором, сколько остаётся запаса? Не люблю я так, чтоб впритык. А если взять транзисторы по мощнее, то стабилитрон их «не раскачает» как следует. Опять же — деталей в схеме много, паять ее долго и муторно. Надо двигаться дальше. Надо сказать что тогда я много спорил с автором одной из выше расположенных схем — Dingosobak-ой именно на счёт стабилитрона, и вот я, плюнув на всё, начинаю разрисовывать свой собственный вариант, но тут, Dingosobaka присылает мне схему которую получил от GogiII
Здесь все нормально, за исключением некоторых номиналов резисторов — резисторы R1 и R2 надо уменьшить килоОМ так до трёх, а то на опять-таки многострадальный стабилитрон идёт слишком маленький ток. (Схема требует пересчета многих номиналов, но ввиду её невостребованности делать это никто не собирается — поэтому относитесь к ней как к экспонату в музее). В этой схеме маленький стабилитрон «качает» маленький транзистор, маленький транзистор «качает» транзистор побольше, а большой транзистор «рулит» мощными симисторами — он свободно держит ток в 1000 миллиампер. То есть 1 ампер. Вот это я называю «запас» ! К тому времени схем накопилось много и надо было их как-то друг от друга отличать. Этой схеме я присвоил название исходная .
Эту схему я делал. Она работает. Её делали и другие люди. И она у них работает. На этом бы успокоиться, но — нет. Схема-то, для тех, кто «не в теме», сложная. И я стал искать пути упростить изготовление схемы без потери функциональности. Сначала я вознамерился приспособить автомобильное РР к мотоциклу. Исходил я из того что автомобильное РР по сути выполняет ту же функцию, что и Integrated Circuit, с той лишь разницей, что автомобильное РР управляет обмоткой возбуждения, а мотоциклетное — тиристорами-симисторами. Вот что в итоге у меня получилось:
Сначала собираем блок тиристоров-симисторов.
Затем берем автомобильное РР, выкусываем детальки, зачёркнутые крестиками, и впаиваем новые, отмеченные синим.
Внимание ! Нужно реле зарядки под названием 121.3702 . Всяческие 121.3702 -01 , 121.3702 -02 и 121.3702 -03 не годятся !
В зависимости от типа применяемых тиристоров-симисторов придётся подобрать тот резистор, что справа (как считать-подбирать резистор написано в конце статьи). По сути, мы просто собираем предыдущую схему GogiII-Dingosobaka, только с минимальными трудозатратами и максимальным использованием готовых изделий. Настроение было игривое, поэтому эта схема получила название брутальная . Эту схему я делал. Она работает. Её делали и другие люди. И она у них работает. Дальше я стал делать ту же схему но задался целью найти готовый Integrated Circuit не в виде «РР от жигулей», а в виде готовой законченной микросхемы. И нашёл. Аж три штуки.
Схема приобрела вот такой вид.
За красоту и аккуратность схема получила название гламурная. Эту схему я делал. Она работает. Её делали и другие люди. И она у них работает. Но тут-то и возник парадокс. Почти у каждого из вас есть дома такая микросхема. В музыкальном центре. Она управляет светодиодными индикаторами. Но кто-нибудь хоть раз видел магнитофон у которого сдох светодиодный индикатор ? Ну не горит она, эта микросхема. Не с чего ей гореть. А раз не горит, значит ее не покупают. А раз не покупают, значит не везут !
Копеечную микросхему купить практически невозможно ее нет в магазинах. Но именно эту схему я собрал себе как запасную. Родное РР у меня пока (тьху-тьху-тьху) живо. И я стал думать дальше. Во всех предыдущих схемах используются тиристоры. Можно использовать и симисторы. Но именно можно а не обязательно. Напомню принцип работы тиристора — на «палочку» подключили массу, на «треугольничек» — плюс, если на управляющий контакт подать плюс — тиристор откроется, если минус — закроется. Только так и никак иначе. Поэтому я не могу использовать с тиристорами очень распространённую микросхему TL431 (она же КРЕН19) — тиристоры, чтобы открыть их, надо подключать к плюсу, а TL431 подключает к минусу. Сначала я пошёл по проторённому пути, и воткнул между TL431 и тиристорами переходной транзистор.
Продолжая модную тогда тему «падонкаффскаго езыка» я назвал схему готичная. Эту схему я делал. Она работает. Её делали и другие люди. И она у них работает. Но (!) больше я этого делать не буду. Смысл ? Опять много деталей. Меняем шило на мыло. Ну раньше было два транзистора, теперь одна трёхногая микросхема и один транзистор. Разницы-то? Хотя в этой схеме можно вместо стабилитрона с резистором поставить один переменный резистор, тогда появится возможность плавно регулировать напряжение, но переменный резистор это ненадёжная деталь. Особенно в условиях мотоцикла. Спустя почти год (я сделал эту схему в июле 2007-го) ребята из Саратова практически повторили эту схему, применив хоть и другие, но аналогичные детали.
Схема хороша, но сохраняет главный недостаток — много деталей. Микросхема, которую применили саратовчане (так называемый «супервайзер»)держит совсем уж мизерный ток, поэтому они усилили ее дополнительным транзистором. (Вот что непонятно — неужели в Саратове микросхема TL431 это большая проблема чем применённая ими PST529 ?) Когда я начинал, я смотрел в сторону PST529 и подобных, но отказался от них потому что они требуют большого количества дополнительных деталей. А моя задача была — свести количество деталей к минимуму, сохранив достойную функциональность. Вот тут видно как мне предлагают микросхему типа «супервайзер» а я от неё отказываюсь.
Через несколько лет Dyn предложил свой вариант «готичной»:
И успешно её изготовил. Деталей опять много, но ему было не лень.(да, чего уж там — на две три детали то больше… Если кого то интересует изготовление этой схемы — по ссылке выше описание и там же указаны номиналы деталей. Только я немного ошибся — R6 R7 надо поменять местами. Dyn)
Ну а пока я, с подачи Dyn-a, стал изучать симисторы. И обнаружил принципиальное их отличие от тиристоров. А именно — им совершенно не обязательно «на палочку подключили массу, на треугольничек — плюс, открывать плюсом». Им вообще пофиг какая полярность куда подключена. Это резко меняло дело и открывало новые горизонты. Еще раз напомню — все предыдущие схемы рассчитаны под тиристоры . В них можно использовать симисторы, но не обязательно. А я сделал схему, которая будет работать только с симисторами. И в ней симисторы работают в удобном для себя режиме.
В итоге схема приняла такой вид.
В уже сложившейся традиции схема была названа зач0тная. Ещё раз отмечу — с этим вариантом Integrated circuit можно использовать только симисторы, тиристоры использовать нельзя ! И включаются эти симисторы не так как на всех предыдущих схемах.
То есть взять эту схемку и пришпилить к ней «силовой блок» из прeдыдущих схем — нельзя! Запас по току правда не очень велик — TL431 держит всего 150 миллиампер, но все же это вполне допустимо. Но, как уже отмечалось, я — перфекционист и всё люблю делать с запасом, поэтому я заменил TL431 на классический нижний ключ ULN2003. (Так же можно использовать аналог TD62083). Эта микросхема есть в продаже, работает в этой схеме в своём нормальном режиме и держит ток 500 миллиампер. C этой деталью схема упростилась уже до полного безобразия, а так как принцип не поменялся, получила название зач0тная-2. Эти схемы я делал и делаю до сих пор. И они работают. Их делают и другие люди. И у них эти схемы так же работают.
| Регулятор напряжения 20 Ампер, 5 контактов | Регулятор напряжения 30 Ампер, 7 контактов |
Некоторое время назад товарищ Poner предложил использовать вместо ключа оптореле.
Собраный им образец показал свою работоспособность, хотя и чуть худшие характеристики.
От себя добавлю, что не вижу причин, почему бы не использовать в качестве ключа любой подходящий полевой МОП транзистор (MOSFET) .
После прочтения всей этой моей писанины, у вас наверняка накопились вопросы. Постараюсь на них ответить.
Многие спрашивают, почему я пишу «тиристоры» а на схемах рисую симисторы BTA26 ?
Причина проста — из-за лени. Большинство тиристоров-симисторов нельзя использовать без прокладок и неметаллических винтов! А вот симисторы BTA16-24-26-41 — можно. Если же использовать другие тиристоры-симисторы (25TTS, BT152, BT225 и т. д.) то приходится ставить каждый на прокладку, да прикручивать его неметаллическим винтом, да следить, чтоб не замкнуло, это так лениво.
Так же многие спрашивают какие можно еще применять тиристоры-симисторы. Да в общем-то любые, рассчитанные на ток не меньше 20-ти ампер. Вот прям прийти в магазин и сказать «дайте мне три тиристора или симистора ампер на двадцать.» Вообще-то можно и меньше (10-15 ампер), но как уже отмечалось — лично я люблю все делать с запасом. Кроме того, чем на меньше ампер рассчитан тиристор-симистор тем больше он будет греться.
Только если использовать симисторы, то для схем «исходная», «гламурная», «брутальная» и «готичная» годятся не любые симисторы а только четырёхквадрантные (4Q). Ещё бывают трёхквадрантные (3Q или hi-com) и они для вышеназванных схем не годятся.
А вот для схем «зач0тная» и «зач0тная-2» не только подходят любые симисторы — и 4Q и 3Q, но 3Q даже предпочтительнее, так как будут меньше нагреваться.
Но самый лучший симистор для наших целей это конечно BTA26 (он же ВТА24 в другом корпусе). Он подходит ко всем схемам, надёжен и недорог.
К тому же выпускается в двух вариантах BTA26бла-бла-бла B это 4Q, а BTA26бла-бла-бла W это 3Q.
Кроме того, под неизвестно-какие тиристоры-симисторы потребуется пересчитать номиналы резисторов, иначе тиристоры-симисторы будут сильно греться и в итоге сгорят.
Разберём этот момент на примере симисторов BTA140.
Открываем даташыт (ссылка)
Ищем в таблицах параметр I GT (Gate Trigger Current) видим максимальное значение 35 миллиампер.
Чуть-чуть «откатываемся назад» от максимального значения, чтобы не грузить симистор, и считаем:
14 вольт / 0.03 ампер = 470 ом.
То есть в управляющем контакте одного симистора BTA140 должно быть 470 ом.
То есть если взять схему «зачотная», то все резисторы между микросхемой и симисторами должны быть по 470 ом.
Если взять схему «брутальная» — по 360 а общий резистор в переделанном РР от жигулей — 110 ом.
Единственно чего нельзя делать — это ставить один общий резистор на все три тиристора-симистора, а их управляющие контакты собирать в один пучок. Тогда между тиристорами-симисторами возникнут паразитные связи и всё пойдёт в разнос. У каждого тиристора-симистора должен быть свой «персональный» резистор хотя бы ом на 70, а остальное может быть общим.
Короче, купив тиристоры-симисторы, уточняйте все эти моменты по документации на сайте оллдаташыт !
Часто меня спрашивают какой стабилитрон нужно применять в схеме.
Стабилитронов много, и многие годятся, но нужно учитывать следующие моменты:
Стабилитрон нужен на правильный ток. То есть минимальный ток стабилитрона должен быть не больше 5-ти миллиампер, а максимальный — не меньше 15-ти. Причём эти токи взаимосвязаны, рабочий участок стабилитрона обычно равен 20-30 миллиампер, то есть если у стабилитрона максимальный ток 50 миллиампер, то его минимальный ток будет миллиампер 50-30=20, то есть такой стабилитрон не годится. В магазинах частенько обозначают стабилитроны по мощности, например «13 вольт 0.5 ватта».
Это значит, что максимальный ток стабилитрона 0.5W / 13v = 30 миллиампер. Значит у этого стабилитрона минимальный ток будет около 1 миллиампера, и такой стабилитрон подойдёт.
Стабилитрон нужен на правильное напряжение, то есть на 14 вольт. Вольт туда — вольт сюда на стабилитроне, аукнется полутора вольтами на выходе схемы. Если стабилитрона на 14 вольт под руками нет, можно набрать его из нескольких стабилитронов в сумме (7+7 6+8) или добавить нужное количество любых маломощных кремниевых диодов в прямом включении, из расчёта, что 1 диод добавляет к стабилитрону 0.7 вольта. Например к стабилитрону на 13 вольт нужен 1 диод вроде 1N400*, КД521 , КД522 , КД509 , КД510 итд. C тем же успехом вместо диода можно использовать второй такой же стабилитрон. С точки зрения сборки это даже предпочтительнее — взял два стабилитрона на 13 вольт, спаял метками друг к другу, воткнул в схему любой стороной, и вопрос закрыт.
Теперь пару слов о той части мотоциклетного РР о которой мы еще не говорили — о выпрямительной. Токи потребляемые мотоциклом исчисляются десятками ампер, поэтому диоды надо применять мощные. Если объем двигателя кубиков 400-600, то вполне хватит 30-ти амперных диодов. Я обычно применяю готовый 36-ти амперный диодный мост (сборка на 6 диодов) 36MT. Но если объём двигателя большой — 36МТ не справится. Зависимость проста — большой двигатель труднее крутить стартером, значит стартер ставится более мощный, чтоб его крутить нужен мощный аккумулятор, значит он потребляет большой ток при зарядке. Для того чтоб не рисковать надо использовать 40-ка а то и 50-ти амперные диоды. Например 40CTQ 50HQ 52CPQ и т. д.
Вот например вариант «зач0тной-2» на трёх 50-ти амперных мостах KBPC5006 (они же MB506) и трёх симисторах BTA41 (все резисторы по 300 ом).
Источник: moto-electro.ru
Текст отредактирован, орфография и пунктуация сохранены, все оригинальные ссылки сохранены.
Конструкция и принцип действия классических автомобильных регуляторов напряжения
АВТО ТЕОРИЯ
Регуляторы напряжения
Как вы, возможно, помните из статьи прошлого месяца о функциях генераторов в вашем классическом автомобиле, нет никаких средств внутреннего контроля их мощности. Другими словами, чем быстрее он вращается, тем больше напряжения поступает в электрическую систему автомобиля. Если бы это не контролировалось, генератор повредил бы батарею и сгорел бы фары автомобиля.Кроме того, если генератор не был отключен от схемы автомобиля, когда он не работает, аккумулятор разрядился бы через его корпус.
Вот где появляется РЕГУЛЯТОР (обычно называемый регулятором напряжения, но это только один компонент системы). За прошедшие десятилетия регуляторы претерпели множество конструктивных улучшений, но наиболее часто используемый электромеханический регулятор — это три блока управления в один тип коробки. Давайте посмотрим, как это работает …
Реле отключения
Это устройство, которое иногда называют автоматическим выключателем, представляет собой магнитный выключатель.Он подключает генератор к цепи батареи (и, следовательно, остальной части автомобиля), когда напряжение генератора достигает желаемого значения. Он отключает генератор, когда он замедляется или останавливается.
Реле имеет железный сердечник, намагниченный для опускания шарнирного якоря. Когда якорь опускается, набор точек контакта замыкается, и цепь замыкается. Когда магнитное поле нарушается (например, когда генератор замедляется или останавливается), пружина тянет якорь вверх, нарушая точки контакта.
Очевидным видом отказа являются контактные точки. Когда они открываются и закрываются, возникает небольшая искра, которая в конечном итоге разъедает материал на концах, пока они либо не «свариваются» вместе, либо не приобретут такое высокое сопротивление, что не будут проводить ток в закрытом состоянии. В первом случае батарея разряжается через генератор за ночь, а во втором случае система не заряжается.
Регулятор напряжения
Другой набор контактных точек с железным сердечником используется для постоянного регулирования максимального и минимального напряжения.В этой схеме также есть шунтирующая цепь (шунт перенаправляет электрический поток), которая заземляется через резистор и расположена прямо перед (электрически) точками. Когда точки замкнуты, цепь возбуждения идет «легким» путем к земле, но когда точки разомкнуты, цепь возбуждения должна проходить через резистор, чтобы добраться до земли.
Катушка возбуждения генератора подключена к одной из точек контакта регулятора напряжения. Другая точка ведет прямо к земле.
Когда генератор работает (батарея разряжена или работает несколько устройств), его напряжение может оставаться ниже того, на которое установлено управление.Поскольку ток будет слишком слабым, чтобы тянуть якорь вниз, поле генератора будет уходить на землю через точки. Однако, если система полностью заряжена, напряжение генератора будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет максимального предела, и ток, протекающий через шунтирующую катушку, будет достаточно высоким, чтобы опустить якорь и разделить точки.
Этот цикл повторяется снова и снова в реальном времени. Точки открываются и закрываются примерно от 50 до 200 раз в секунду, поддерживая постоянное напряжение в системе.
Регулятор тока
Даже если напряжение генератора регулируется, его ток может стать слишком большим. Это приведет к перегреву генератора, поэтому для предотвращения преждевременного отказа встроен регулятор тока.
По внешнему виду похожий на железный сердечник регулятора напряжения, сердечник регулятора тока намотан несколькими витками толстого провода и соединен последовательно с якорем генератора.
Во время работы ток увеличивается до предварительно определенного значения установки.В это время ток, протекающий через обмотки из толстого провода, заставит сердечник опускать якорь, открывая точки регулятора тока. Чтобы замкнуть цепь, цепь возбуждения должна пройти через резистор. Это снижает текущий выход, указывает на закрытие, вывод увеличивается, указывает на открытие, вывод вниз, указывает на закрытие и т. Д. Следовательно, точки колеблются при открытии и закрытии так же, как и точки регулятора напряжения, много раз в секунду.
Хорошие и плохие новости
Поскольку регуляторы напряжения являются механическими, их легко устранить.Если вы изучите функцию каждой из трех частей и то, как они взаимосвязаны, станет очевидно, какая часть неисправна, в зависимости от симптомов. Это означает, что любой, кто понимает, как все работает, может легко устранить проблемы. Это хорошие новости.
Плохая новость заключается в том, что зазоры между остриями и давление пружин определяют пределы напряжения / тока, и их чрезвычайно трудно отрегулировать. Иногда это можно сделать на автомобиле с помощью вольтметра, но обычно лучше заменить весь блок регулятора, когда какая-то его часть выходит из строя.Заводская сборка регуляторов требовала относительно сложных измерительных приборов. Регулировка их «наощупь» — дело удачи и часто может привести к повреждению.
В целом, хорошая новость заключается в том, что регуляторы недороги и их относительно легко найти. Замена — всегда хорошая идея.
А как насчет регуляторов генератора?
Регулятор того же типа изначально использовался в автомобилях с генераторами переменного тока, и они работают примерно так же. Однако, поскольку в некоторых автомобилях использовались амперметры, в регуляторе тока не было необходимости.Поэтому для включения обмоток статора генератора был использован «единичный» регулятор. Это был просто регулятор без секции регулятора тока.
Вскоре автомобильные компании перешли на транзисторные регуляторы напряжения. Используя стабилитроны, транзисторы, резисторы, конденсатор и термистор, эти регуляторы поддерживают надлежащее напряжение и ток в системе. Их схемы работают со скоростью 2000 раз в секунду, и они чрезвычайно надежны.С другой стороны, эти регуляторы нелегко ремонтировать. Их можно выбросить и заменить.
Многие «твердотельные» регуляторы устанавливаются внутри генератора и не подлежат обслуживанию, кроме возможности устанавливать пределы напряжения. Это нормально, потому что они работают очень хорошо в течение длительного времени. Чтобы проверить их работу, просто измерьте напряжение аккумулятора при выключенном двигателе, а затем при работающем. Во время работы вы должны увидеть что-то между 13 и 15 вольт. Отсутствие изменения напряжения означает, что либо регулятор, либо генератор переменного тока не работают, в то время как более высокое напряжение означает, что регулятор «не регулируется должным образом».«
А как насчет перехода с генераторов на генераторы переменного тока?
Ну, это двусторонний вопрос. Мы считаем, что такие переоборудование необходимо производить, если при ремонте или капитальном обновлении автомобиля были установлены дополнительные электрические устройства. Кондиционер, электрические вентиляторы охлаждения и т. Д. Потребляют много тока, с которым не справляются старые генераторы. Генераторы обеспечивают в три раза больший ток и весят намного меньше, чем их старые аналоги.
С другой стороны, переход на генератор переменного тока повлияет на внешний вид автомобиля.Это, конечно, личный выбор, но его стоит задуматься. Скоро мы напишем статью о конверсии.
data-matched-content-ui-type = «image_card_stacked» data-matched-content-rows-num = «3» data-matched-content-columns-num = «1» data-ad-format = «autorelaxed»>
Элементы управления генератором (часть вторая)
Элементы управления генератором для генераторов с малой выходной мощностью
Типичная схема управления генератором с низкой выходной мощностью изменяет ток в поле генератора для управления выходной мощностью генератора.При изменении параметров полета и электрических нагрузок блок GCU должен контролировать электрическую систему и вносить соответствующие корректировки для обеспечения надлежащего напряжения и тока системы. Типичное устройство управления генератором называется регулятором напряжения или GCU.
Поскольку большинство генераторов с малой мощностью используется на старых самолетах, системами управления для этих систем являются электромеханические устройства. (Твердотельные блоки можно найти на более современных самолетах, в которых используются генераторы постоянного тока, а не генераторы постоянного тока.) Двумя наиболее распространенными типами регуляторов напряжения являются регулятор с угольным стержнем и трехступенчатый регулятор.Каждый из этих блоков управляет током возбуждения с помощью переменного резистора. Затем управление током возбуждения регулирует мощность генератора. Упрощенная схема управления генератором показана на Рисунке 9-57.
Рисунок 9-57. Регулятор напряжения для маломощного генератора.Регуляторы угольной кучи
Регулятор угольной кучи управляет выходной мощностью генератора постоянного тока, направляя ток возбуждения через стопку угольных дисков (угольную кучу). Углеродные диски включены последовательно с генератором поля.Если сопротивление дисков увеличивается, ток возбуждения уменьшается и мощность генератора падает. Если сопротивление дисков уменьшается, ток возбуждения увеличивается, и выходная мощность генератора возрастает. Как видно на рис. 9-58, катушка напряжения установлена параллельно выходным выводам генератора. Катушка напряжения действует как электромагнит, который увеличивает или уменьшает силу при изменении выходного напряжения генератора. Магнетизм катушки напряжения контролирует давление на угольную стопку. Давление на углеродный пакет контролирует сопротивление углерода; сопротивление углерода контролирует ток возбуждения, а ток возбуждения контролирует выходную мощность генератора.
Рисунок 9-58. Углеродный регулятор ворса.Регуляторы с угольными сваями требуют регулярного технического обслуживания для обеспечения точного регулирования напряжения; поэтому большинство из них было заменено на самолетах более современными системами.
Трехуровневые регуляторы
Трехуровневый регулятор, используемый с системами генераторов постоянного тока, состоит из трех отдельных узлов. Каждый из этих блоков выполняет определенную функцию, жизненно важную для правильной работы электрической системы. Типичный трехкомпонентный регулятор состоит из трех реле, установленных в одном корпусе.Каждое из трех реле контролирует выходы генератора и размыкает или замыкает точки контакта реле в соответствии с потребностями системы. Типичный трехблочный регулятор показан на Рисунке 9-59.
Рисунок 9-59. Три реле этого регулятора используются для регулирования напряжения, ограничения тока и предотвращения обратного тока.Регулятор напряжения
Секция регулятора напряжения трехзвенного регулятора используется для управления выходным напряжением генератора. Регулятор напряжения контролирует выходную мощность генератора и при необходимости регулирует ток возбуждения генератора.Если регулятор определяет, что напряжение в системе слишком высокое, точки реле размыкаются, и ток в цепи возбуждения должен проходить через резистор. Этот резистор снижает ток возбуждения и, следовательно, снижает выходную мощность генератора. Помните, что выходная мощность генератора падает всякий раз, когда падает ток возбуждения генератора.
Как видно на рисунке 9-60, катушка напряжения подключена параллельно с выходом генератора, и поэтому она измеряет напряжение в системе. Если напряжение выходит за пределы заданного предела, катушка напряжения становится сильным магнитом и размыкает точки контакта.Если точки контакта разомкнуты, ток возбуждения должен проходить через резистор, и, следовательно, ток возбуждения уменьшается. Пунктирная стрелка показывает ток, протекающий через регулятор напряжения, когда точки реле разомкнуты.
Рисунок 9-60. Регулятор напряжения.Поскольку этот регулятор напряжения имеет только два положения (точки разомкнуты и точки замкнуты), блок должен постоянно регулироваться, чтобы поддерживать точный контроль напряжения. Во время нормальной работы системы точки открываются и закрываются через равные промежутки времени.По сути, точки вибрируют. Этот тип регулятора иногда называют регулятором вибрирующего типа. По мере того, как точки вибрируют, ток возбуждения повышается и понижается, а магнетизм поля в среднем достигает уровня, который поддерживает правильное выходное напряжение генератора. Если системе требуется большая мощность генератора, точки остаются закрытыми дольше и наоборот.
Ограничитель тока
Секция ограничителя тока трехзвенного регулятора предназначена для ограничения выходного тока генератора.Этот блок содержит реле с катушкой, включенной последовательно по отношению к выходу генератора. Как показано на Рисунке 9-61, весь выходной ток генератора должен проходить через токовую катушку реле. Это создает реле, чувствительное к токовому выходу генератора. То есть, если выходной ток генератора увеличивается, точки реле размыкаются, и наоборот. Пунктирная линия показывает ток, протекающий в поле генератора, когда точки ограничителя тока открыты. Следует отметить, что, в отличие от реле регулятора напряжения, ограничитель тока обычно замкнут во время нормального полета.Только при экстремальных токовых нагрузках точки ограничителя тока должны открываться; в это время ток возбуждения снижается, а выходная мощность генератора остается в установленных пределах.
Рисунок 9-61. Ограничитель тока.Реле обратного тока
Третий блок трехзвенного регулятора используется для предотвращения выхода тока из батареи и питания генератора. Этот тип протекания тока приведет к разрядке аккумулятора и противоположен нормальному режиму работы. Это можно рассматривать как ситуацию с обратным током и известно как реле обратного тока.Простое реле обратного тока, показанное на рис. 9-62, содержит как катушку напряжения, так и катушку тока.
Рисунок 9-62. Реле обратного тока.Катушка напряжения подключена параллельно выходу генератора и запитывается каждый раз, когда выход генератора достигает своего рабочего напряжения. Когда катушка напряжения находится под напряжением, точки контакта замыкаются, и ток пропускается к электрическим нагрузкам самолета, как показано пунктирными линиями. На схеме показано реле обратного тока в нормальном рабочем положении; точки замкнуты, и ток течет от генератора к электрическим нагрузкам самолета.Когда ток течет к нагрузкам, токовая катушка находится под напряжением, а точки остаются закрытыми. Если нет выхода генератора из-за сбоя системы, контактные точки размыкаются из-за потери магнетизма в реле. При разомкнутых точках контакта генератор автоматически отключается от бортовой сети, что предотвращает обратный поток от шины нагрузки к генератору. Типичный трехступенчатый регулятор для авиационных генераторов показан на рис. 9-63.
Рисунок 9-63. Трехступенчатый регулятор для генераторов с регулируемой частотой вращения.[щелкните изображение, чтобы увеличить] Как видно на Рисунке 9-63, все три блока регулятора работают вместе, чтобы управлять выходной мощностью генератора. Регулятор контролирует выходную мощность генератора и регулирует мощность нагрузки самолета по мере необходимости для переменных полета. Обратите внимание, что только что описанный вибрационный регулятор был упрощен для объяснения. Типичный регулятор вибрации, установленный на самолете, вероятно, будет более сложным.Летный механик рекомендует
Генераторы переменного тока (Часть третья)
Трехуровневые регуляторы
Многие легкие самолеты используют трехступенчатые регуляторы для своих систем генераторов.[Рисунок 12-329] Этот тип регулятора включает в себя ограничитель тока и выключатель обратного тока в дополнение к регулятору напряжения.
Рисунок 12-329. Трехступенчатый регулятор.Принцип действия блока регулятора напряжения аналогичен описанному ранее регулятору вибрационного типа. Второй из трех блоков — регулятор тока для ограничения выходного тока генератора. Третий блок — это выключатель обратного тока, отключающий аккумулятор от генератора. Если аккумулятор не отсоединен, он разряжается через якорь генератора, когда напряжение генератора падает ниже напряжения аккумулятора, таким образом приводя в действие генератор как двигатель.Это действие называется «приводом в движение» генератора, и, если его не предотвратить, оно разряжает аккумулятор за короткое время.
Работа трехступенчатого регулятора описана в следующих параграфах. [Рисунок 12-330] Рисунок 12-330. Трехступенчатый регулятор для генераторов с регулируемой скоростью.
Действие вибрирующего контакта C1 в блоке регулятора напряжения вызывает периодическое короткое замыкание между точками R1 и L2. Когда генератор не работает, пружина S1 удерживает C1 в замкнутом состоянии; C2 также замыкается S2.Поле шунта подключается непосредственно через якорь.
При запуске генератора напряжение на его клеммах увеличивается по мере того, как генератор набирает обороты, а якорь снабжает поле током через замкнутые контакты C2 и C1.
По мере увеличения напряжения на клеммах ток, протекающий через L1, увеличивается, и железный сердечник намагничивается сильнее. При определенной скорости и напряжении, когда магнитное притяжение на подвижном рычаге становится достаточно сильным, чтобы преодолеть натяжение пружины S1, точки контакта C1 разделяются.Теперь ток возбуждения протекает через R1 и L2. Поскольку к цепи возбуждения добавляется сопротивление, поле на мгновение ослабевает и проверяется рост напряжения на клеммах. Кроме того, поскольку обмотка L2 расположена напротив обмотки L1, магнитное притяжение L1 к S1 частично нейтрализуется, и пружина S1 замыкает контакт C1. Следовательно, R1 и L2 снова закорачиваются из цепи, и ток возбуждения снова увеличивается; выходное напряжение увеличивается, и C1 размыкается из-за действия L1.Цикл быстрый и повторяется много раз в секунду. Напряжение на клеммах генератора изменяется незначительно, но быстро, выше и ниже среднего значения, определяемого натяжением пружины S1, которое можно регулировать.
Назначение ограничителя тока вибрационного типа — автоматическое ограничение выходного тока генератора до максимального номинального значения для защиты генератора. Как показано на Рисунке 12-330, L3 включен последовательно с основной линией и нагрузкой.
Рисунок 12-330. Трехступенчатый регулятор для генераторов с регулируемой скоростью.Таким образом, величина тока, протекающего в линии, определяет, когда C2 открыт, а R2 соединен последовательно с полем генератора. Напротив, регулятор напряжения приводится в действие линейным напряжением, а ограничитель тока — линейным током. Пружина S2 удерживает контакт C2 замкнутым до тех пор, пока ток через главную линию и L3 не превысит определенное значение, определяемое натяжением пружины S2, и заставит C2 размыкаться. Увеличение тока связано с увеличением нагрузки. Это действие вставляет R2 в цепь возбуждения генератора и уменьшает ток возбуждения и генерируемое напряжение.Когда генерируемое напряжение уменьшается, ток генератора уменьшается. Сердечник L3 частично размагничен, и пружина закрывает точки контакта. Это вызывает повышение напряжения и тока генератора до тех пор, пока ток не достигнет значения, достаточного для повторного запуска цикла. Определенное минимальное значение тока нагрузки необходимо, чтобы ограничитель тока вибрировал.
Назначение реле отключения обратного тока — автоматическое отключение аккумулятора от генератора, когда напряжение генератора ниже напряжения аккумулятора.Если бы это устройство не использовалось в цепи генератора, аккумулятор разрядился бы через генератор. Это приведет к тому, что генератор будет работать как двигатель, но поскольку генератор соединен с двигателем, он не может вращать такую тяжелую нагрузку. В этом случае обмотки генератора могут быть серьезно повреждены чрезмерным током.
На сердечнике из мягкого железа расположены две обмотки, L4 и L5. Токовая обмотка L4, состоящая из нескольких витков тяжелого провода, включена последовательно с линией и несет весь линейный ток.Обмотка напряжения L5, состоящая из большого количества витков тонкой проволоки, шунтируется через клеммы генератора.
Когда генератор не работает, контакты C3 удерживаются в открытом положении пружиной S3. По мере роста напряжения генератора L5 намагничивает железный сердечник. Когда ток (в результате генерируемого напряжения) создает достаточный магнетизм в железном сердечнике, контакт C3 замыкается, как показано. Затем аккумулятор получает зарядный ток. Винтовая пружина S3 отрегулирована так, что обмотка напряжения не замыкает точки контакта до тех пор, пока напряжение генератора не превысит нормальное напряжение батареи.Зарядный ток, проходящий через L4, помогает току в L5 удерживать контакты плотно замкнутыми. В отличие от C1 и C2, контакт C3 не вибрирует. Когда генератор замедляется или, по какой-либо другой причине, напряжение генератора падает до определенного значения ниже, чем у батареи, ток через L4 меняется на противоположный, а ампер-витки L4 противоположны виткам L5. Таким образом, мгновенный ток разряда от батареи снижает магнетизм сердечника, и C3 размыкается, предотвращая разряд батареи в генератор и привод его в действие.C3 не замыкается снова, пока напряжение на клеммах генератора не превысит напряжение аккумулятора на заданное значение.
Дифференциальный релейный переключатель
В бортовых электрических системах обычно используется какой-либо тип реле обратного тока, который действует не только как выключатель реле обратного тока, но также служит переключателем дистанционного управления, с помощью которого генератор может быть отключен от электрической системы при любое время. Один из типов релейного переключателя обратного тока работает на уровне напряжения генератора, но на больших самолетах чаще всего используется дифференциальный релейный переключатель, который управляется разницей в напряжении между шиной аккумуляторной батареи и генератором.
Релейный переключатель дифференциального типа подключает генератор к главной шине в электрической системе, когда выходное напряжение генератора превышает напряжение шины на 0,35–0,65 вольт. Он отключает генератор, когда от шины к генератору течет номинальный обратный ток. Дифференциальные реле на всех генераторах многодвигательного самолета не замыкаются, когда электрическая нагрузка мала. Например, в самолете с нагрузкой 50 ампер могут замкнуться только два или три реле.Если приложена большая нагрузка, уравнительная цепь снижает напряжение генераторов, уже подключенных к шине, и в то же время повышает напряжение остальных генераторов, позволяя их реле замкнуться. Если генераторы были подключены параллельно, все реле остаются закрытыми до тех пор, пока не будет выключен переключатель управления генератором или пока частота вращения двигателя не упадет ниже минимума, необходимого для поддержания выходного напряжения генератора.
Реле управления дифференциальным генератором, показанное на Рисунке 12-331, состоит из двух реле и катушечного контактора.
Рисунок 12-331. Реле управления дифференциальным генератором.Одно реле — реле напряжения, другое — дифференциальное реле. Оба реле содержат постоянные магниты, которые вращаются между полюсными наконечниками временных магнитов, намотанных катушками реле. Напряжения одной полярности создают поля вокруг временных магнитов с полярностями, которые заставляют постоянный магнит двигаться в направлении, необходимом для замыкания контактов реле; напряжения противоположной полярности создают поля, вызывающие размыкание контактов реле.Дифференциальное реле имеет две катушки, намотанные на один сердечник. Катушечный контактор, называемый главным контактором, состоит из подвижных контактов, которые приводятся в действие катушкой с подвижным железным сердечником.
Замыкание переключателя генератора на панели управления подключает выход генератора к катушке реле напряжения. Когда напряжение генератора достигает 22 вольт, ток проходит через катушку и замыкает контакты реле напряжения. Это действие замыкает цепь от генератора к батарее через дифференциальную катушку.
Когда напряжение генератора превышает напряжение на шине на 0,35 В, ток течет через дифференциальную катушку, контакт дифференциального реле замыкается и, таким образом, замыкает цепь катушки главного контактора. Контакты главного контактора замыкаются и подключают генератор к шине.
Когда напряжение генератора падает ниже напряжения шины (или аккумулятора), обратный ток ослабляет магнитное поле вокруг временного магнита дифференциального реле. Ослабленное поле позволяет пружине размыкать контакты дифференциального реле, размыкая цепь катушки реле главного контактора, размыкая его контакты и отключая генератор от шины.Цепь аккумуляторной батареи генератора также может быть разорвана путем размыкания переключателя управления кабиной экипажа, который размыкает контакты реле напряжения, вызывая обесточивание обмотки дифференциального реле.
Реле перенапряжения и управления полем
Два других элемента, используемых с цепями управления генератором, — это контроль перенапряжения и реле управления полем. Как следует из названия, контроль перенапряжения защищает систему при наличии чрезмерного напряжения. Реле перенапряжения замыкается, когда выходное напряжение генератора достигает 32 В, и замыкает цепь на катушку отключения реле управления возбуждением.Замыкание цепи отключения реле управления полем размыкает цепь шунтирующего поля и замыкает его через резистор, вызывая падение напряжения генератора; Кроме того, размыкаются цепь переключателя генератора и схема эквалайзера (многодвигательный самолет). Замыкнута цепь светового индикатора, предупреждающего о наличии состояния перенапряжения. Положение «сброса» переключателя кабины пилота используется для завершения цепи катушки сброса в реле управления полем, возвращая реле в его нормальное положение.
Летный механик рекомендует
Основы электроники: регулятор напряжения
Создание регулятора напряжения
Теория предыстории: как работает регулятор напряжения?
Название говорит само за себя: регулятор напряжения.Аккумулятор в вашем автомобиле, который заряжается от генератора переменного тока, розетка в вашем доме, которая обеспечивает все необходимое электричество, сотовый телефон , который вы, вероятно, будете держать под рукой каждую минуту дня, им всем требуется определенное напряжение, чтобы функция. Колеблющиеся выходы, превышающие ± 2 В, могут привести к неэффективной работе и, возможно, даже к повреждению ваших зарядных устройств. Колебания напряжения могут происходить по разным причинам: состояние электросети, включение и выключение других приборов, время суток, факторы окружающей среды и т. Д.Из-за необходимости постоянного постоянного напряжения введите регулятор напряжения.
Стабилизатор напряжения — это интегральная схема (ИС), которая обеспечивает постоянное фиксированное выходное напряжение независимо от изменения нагрузки или входного напряжения. Это можно сделать разными способами, в зависимости от топологии схемы внутри, но для того, чтобы этот проект оставался базовым, мы в основном сосредоточимся на линейном регуляторе. Линейный регулятор напряжения работает, автоматически регулируя сопротивление через контур обратной связи, учитывая изменения как нагрузки, так и входа, при этом сохраняя постоянное выходное напряжение.
Микросхема стабилизатора напряжения в корпусе ТО-220 С другой стороны, импульсные регуляторы, такие как понижающий (понижающий), повышающий (повышающий) и понижательно-повышающий (повышающий / понижающий), требуют большего количества компонентов, а также повышенной сложности как различные компоненты повлияют на результат. Импульсные регуляторы намного более эффективны с точки зрения преобразования энергии, где эффективность играет большую роль, но линейные регуляторы очень хорошо работают как регуляторы напряжения в низковольтных приложениях.
В зависимости от приложения, стабилизатору напряжения может также потребоваться больше внимания для улучшения других параметров, таких как пульсирующее напряжение на выходе, переходная характеристика нагрузки, падение напряжения и выходной шум.Такие приложения, как аудиопроекты, более чувствительны к шуму и помехам, поэтому потребуется дополнительная фильтрация, особенно в импульсных регуляторах, где пульсации на выходе могут быть значительными. Большую часть информации, включая схемы, можно найти в техническом описании микросхемы регулятора напряжения, с которой вы работаете, в разделе «Примечания по применению».
Указания по применению для регулятора 7805T
Afrotechmods также имеет информативное видео о работе с популярным регулятором напряжения LM317T для получения регулируемого выхода.
Проект
Комплект регулятора напряжения макетной платы — отличный набор для пайки для любого новичка. Он выдает чистое 5 В постоянного тока с максимальным выходным током 500 мА. Он способен принимать входное напряжение в диапазоне 6-18 В постоянного тока и имеет контакты, размер которых идеально подходит для любой стандартной макетной платы с шагом 0,1 дюйма.В комплект входят:
(1) Печатная плата
(1) Выключатель питания
(1) Разъем питания постоянного тока 2,1 мм
(1) Электролитический конденсатор 10 мкФ
(1) 0.Монолитный конденсатор 1 мкФ
(1) Резистор 1 кОм
(1) Красный светодиодный индикатор питания
(1) Разъемы контактов
(1) Руководство пользователя
Вам понадобится:
• Паяльник
• Припой
• Фрезы
• Блок питания от настенного адаптера 6-18В (Mean Well GS06U-3PIJ)
Комплект регулятора напряжения макетной платы Solarbotics 34020
Направление:
1. Резистор и конденсатор 0,1 мкФ:
Удалите ленту и согните выводы резистора, затем вставьте его в положение, обозначенное R1.Припаяйте его с другой стороны и отрежьте лишние выводы. Сделайте то же самое для конденсатора 0,1 мкФ в позиции C2. Неважно, как эти детали установлены — они не поляризованные .
2. Регулятор напряжения и цилиндрический домкрат:
Припаяйте регулятор напряжения в положение V-REG. Убедитесь, что сторона табуляции выровнена с жирной линией на символе — обратное направление не работает! Затем обрежьте лишние провода. Защелкните цилиндрический домкрат в положение B1 и припаяйте его на место.
3. Конденсатор 10 мкФ и индикатор питания:
Установите электролитический конденсатор 10 мкФ в положение C1. Позиционирование имеет решающее значение. Убедитесь, что более длинный провод входит в площадку, отмеченную (+). Убедитесь, что он находится в правильном положении, убедившись, что полоса на стороне конденсатора находится ближе всего к этикетке PWR. Сделайте то же самое со светодиодом; более длинный вывод входит в круглую площадку. Вы можете убедиться, что светодиод находится в правильном положении, заметив небольшую выемку на светодиоде на стороне символа светодиода с линией (рядом с квадратной площадкой).
4. Контакты выключателя питания и макетной платы:
Выключатель питания просто устанавливается в положение PWR. С выводами на макетной плате посложнее — они идут снизу, и их сложнее удерживать при пайке. Тщательно припаяйте их как можно ровнее вручную или, если вы уверены, вставьте длинную сторону контактов в макет так, чтобы они совпадали с отверстиями в печатной плате, затем припаяйте их, пока макетная плата удерживает все на одном уровне.
5.Настройка Power Rails:
ЭТО ВАЖНО. Если вы забудете это сделать, ваша доска не будет работать! Выберите, на какой стороне макета вы хотите установить плату (в этом примере мы используем левую сторону). Обратите внимание на полярность направляющих макетной платы «+» внизу и «-» вверху. Найдите, какой набор контактных площадок на плате соответствует этому расположению, и нанесите каплю припоя на маленькие полумесяцы.
Если вы планируете переключить полярность питания на направляющих, вы можете установить номер детали SWT7 на контактные площадки между контактными площадками. Не помещайте капли на подушечки, если вы это сделаете. Обратите внимание, что это не рекомендуемая модификация.
Подайте питание на плату от любого источника постоянного тока диаметром 2,1 мм с номинальным напряжением 6–18 В — не превышайте максимальное значение 35 В постоянного тока! Регулятор мощности нагревается при питании от более 12 В (это нормально). Если вы не хотите использовать его на макетной плате, используйте контактные площадки с маркировкой «+ -» на конце, ближайшем к гнезду цилиндра, для регулируемой выходной мощности 5 В.
Шаг 5
SWT7 Навесной
Вопросы для обсуждения
1.Какое влияние на выход цепи окажут тепло и шум?
2. Как конденсаторы помогают отфильтровывать помехи?
3. Каковы преимущества и недостатки линейных и импульсных регуляторов?
Органы управления генератором — бортовая электрическая система
Теория управления генератором
Все самолеты предназначены для работы в определенном диапазоне напряжений (например, 13,5–14,5 вольт). А поскольку самолет работает с разными частотами вращения двигателя (помните, двигатель приводит в действие генератор) и с различными электрическими требованиями, все генераторы должны регулироваться какой-либо системой управления.Система управления генератором предназначена для поддержания выходной мощности генератора в пределах всех параметров полета. Системы управления генератором часто называют регуляторами напряжения или блоками управления генератором (GCU).Выходную мощность авиационного генератора можно легко отрегулировать с помощью контроля напряженности магнитного поля генератора. Помните, что сила магнитного поля напрямую влияет на мощность генератора. Больший ток возбуждения означает большую мощность генератора и наоборот. На рисунке 1 показано простое управление генератором, используемое для регулировки тока возбуждения.Когда ток возбуждения регулируется, регулируется выход генератора. Имейте в виду, что эта система настраивается вручную и не подходит для самолетов. Системы самолета должны быть автоматическими, и поэтому они немного сложнее.
Рисунок 1. Регулировка напряжения генератора полевым реостатом |
Существует два основных типа управления генератором: электромеханическое и твердотельное (транзисторное).Органы управления электромеханического типа используются на старых самолетах и, как правило, требуют регулярного осмотра и обслуживания. Твердотельные системы более современны и обычно считаются более надежными и более точными для управления мощностью генератора.
Функции систем управления генераторами
Большинство систем управления генераторами выполняют ряд функций, связанных с регулированием, измерением и защитой системы генерации постоянного тока. Для легких самолетов обычно требуется менее сложная система управления генератором, чем для более крупных многодвигательных самолетов.Некоторые из перечисленных ниже функций отсутствуют на легких самолетах.
Регулировка напряжения
Самая основная из функций GCU — это регулировка напряжения. Регулирование любого вида требует, чтобы блок регулирования взял образец выходного сигнала генератора и сравнил этот образец с известным эталоном. Если выходное напряжение генератора выходит за установленные пределы, то блок регулирования должен обеспечивать регулировку тока возбуждения генератора. Регулировка тока возбуждения контролирует выход генератора.
Защита от перенапряженияСистема защиты от перенапряжения сравнивает измеренное напряжение с опорным напряжением. Схема защиты от перенапряжения используется для размыкания реле, контролирующего ток возбуждения. Обычно он встречается в более сложных системах управления генераторами.
Параллельная работа генераторовНа многодвигательных самолетах необходимо использовать функцию параллельной работы, чтобы гарантировать, что все генераторы работают в установленных пределах.Как правило, параллельные системы сравнивают напряжения между двумя или более генераторами и соответствующим образом регулируют схему регулирования напряжения.
Защита от перевозбужденияКогда один генератор в параллельной системе выходит из строя, один из генераторов может перевозбудиться и, как правило, нести большую часть нагрузки, чем его доля, если не все нагрузки. По сути, это условие заставляет генератор вырабатывать слишком большой ток. Если это состояние обнаружено, перевозбужденный генератор должен быть возвращен в допустимые пределы, иначе произойдет повреждение.Схема перевозбуждения часто работает вместе со схемой перенапряжения для управления генератором.
Дифференциальное напряжениеЭта функция системы управления предназначена для обеспечения того, чтобы все значения напряжения генератора находились в жестких пределах перед подключением к шине нагрузки. Если выходной сигнал находится за пределами указанного допуска, то контактор генератора не может подключать генератор к шине нагрузки.
Измерение обратного токаЕсли генератор не может поддерживать требуемый уровень напряжения, он в конечном итоге начинает потреблять ток, а не обеспечивать его.Такая ситуация возникает, например, при выходе из строя генератора. Когда генератор выходит из строя, он становится нагрузкой для других работающих генераторов или батареи. Неисправный генератор необходимо снять с автобуса. Функция измерения обратного тока контролирует систему на наличие обратного тока. Обратный ток указывает на то, что ток течет к генератору, а не от генератора. В этом случае система размыкает реле генератора и отключает генератор от шины.
Органы управления генераторами высокой мощности
Большинство современных генераторов высокой мощности можно найти на самолетах корпоративного типа с турбинным двигателем.В этих небольших бизнес-джетах и турбовинтовых самолетах используются генератор и стартер, объединенные в один блок. Этот агрегат называется стартер-генератором. Преимущество стартер-генератора состоит в том, что он объединяет два блока в один корпус, экономя место и вес. Поскольку стартер-генератор выполняет две задачи: запуск двигателя и выработку электроэнергии, система управления этим агрегатом относительно сложна. Простое объяснение стартер-генератора показывает, что блок содержит два набора обмоток возбуждения.Одно поле используется для запуска двигателя, а другое — для выработки электроэнергии. [Рисунок 2]
| Рисунок 2. Стартер-генератор |
Во время функции запуска GCU должен активировать последовательное поле, и якорь заставляет устройство действовать как двигатель . В режиме генерации блок GCU должен отключать последовательное поле, возбуждать параллельное поле и контролировать ток, производимый якорем.В это время стартер-генератор действует как обычный генератор. Конечно, GCU должен выполнять все функции, описанные ранее, для управления напряжением и защиты системы. Эти функции включают регулирование напряжения, измерение обратного тока, дифференциальное напряжение, защиту от перевозбуждения, защиту от перенапряжения и параллельную работу генератора. Типичный ГПА показан на Рисунке 3.
| Рисунок 3. Блок управления генератором (ГПА) |
Как правило, в современных ГПА для генераторов с высокой выходной мощностью используется полупроводниковая электроника. схемы для определения работы генератора или стартера-генератора.Затем схема управляет серией реле и / или соленоидов для подключения и отключения устройства к различным распределительным шинам. Практически во всех схемах стабилизации напряжения есть стабилитрон. Стабилитрон — это чувствительное к напряжению устройство, которое используется для контроля напряжения в системе. Стабилитрон, подключенный к схеме GCU, затем регулирует ток возбуждения, который, в свою очередь, регулирует выход генератора.
Элементы управления генератором для генераторов с малой выходной мощностью
Типичная схема управления генератором для генераторов с низкой выходной мощностью изменяет ток в поле генератора для управления выходной мощностью генератора.При изменении параметров полета и электрических нагрузок блок GCU должен контролировать электрическую систему и вносить соответствующие корректировки для обеспечения надлежащего напряжения и тока системы. Типичное устройство управления генератором называется регулятором напряжения или GCU.
Поскольку большинство генераторов с малой мощностью используется на старых самолетах, системами управления для этих систем являются электромеханические устройства. (Твердотельные блоки можно найти на более современных самолетах, в которых используются генераторы постоянного тока, а не генераторы постоянного тока.) Двумя наиболее распространенными типами регуляторов напряжения являются регулятор с угольным стержнем и трехступенчатый регулятор.Каждый из этих блоков управляет током возбуждения с помощью переменного резистора. Затем управление током возбуждения регулирует мощность генератора. Упрощенная схема управления генератором показана на рисунке 4.
| Рисунок 4. Регулятор напряжения для генератора малой мощности |
Регуляторы угольной сваи Генератор постоянного тока выводит ток возбуждения через стопку углеродных дисков (углеродную стопку).Углеродные диски включены последовательно с генератором поля. Если сопротивление дисков увеличивается, ток возбуждения уменьшается и мощность генератора падает. Если сопротивление дисков уменьшается, ток возбуждения увеличивается, и выходная мощность генератора возрастает. Как видно на рисунке 5, катушка напряжения установлена параллельно выходным выводам генератора. Катушка напряжения действует как электромагнит, который увеличивает или уменьшает силу при изменении выходного напряжения генератора. Магнетизм катушки напряжения контролирует давление на угольную стопку.Давление на углеродный пакет контролирует сопротивление углерода; сопротивление углерода контролирует ток возбуждения, а ток возбуждения контролирует выходную мощность генератора.
| Рис. 5. Регулятор с угольным ворсом |
Регуляторы с угольным ворсом требуют регулярного обслуживания для обеспечения точного регулирования напряжения; поэтому большинство из них было заменено на самолетах более современными системами.
Трехуровневые регуляторыТрехуровневый регулятор, используемый с системами генераторов постоянного тока, состоит из трех отдельных узлов.Каждый из этих блоков выполняет определенную функцию, жизненно важную для правильной работы электрической системы. Типичный трехкомпонентный регулятор состоит из трех реле, установленных в одном корпусе. Каждое из трех реле контролирует выходы генератора и размыкает или замыкает точки контакта реле в соответствии с потребностями системы. Типичный трехблочный регулятор показан на рисунке 6.
| Рисунок 6. Три реле, имеющиеся в этом регуляторе, используются для регулирования напряжения, ограничения тока и предотвращения обратного тока |
Секция регулятора напряжения трехзвенного регулятора используется для управления выходным напряжением генератора.Регулятор напряжения контролирует выходную мощность генератора и при необходимости регулирует ток возбуждения генератора. Если регулятор определяет, что напряжение в системе слишком высокое, точки реле размыкаются, и ток в цепи возбуждения должен проходить через резистор. Этот резистор снижает ток возбуждения и, следовательно, снижает выходную мощность генератора. Помните, что выходная мощность генератора падает всякий раз, когда падает ток возбуждения генератора.
Рис. 7. Регулятор напряжения |
Как видно на Рис. 7, катушка напряжения подключена параллельно с выходом генератора и, следовательно, измеряет напряжение в системе. .Если напряжение выходит за пределы заданного предела, катушка напряжения становится сильным магнитом и размыкает точки контакта. Если точки контакта разомкнуты, ток возбуждения должен проходить через резистор, и, следовательно, ток возбуждения уменьшается. Пунктирная стрелка показывает ток, протекающий через регулятор напряжения, когда точки реле разомкнуты.
Поскольку этот регулятор напряжения имеет только два положения (точки разомкнуты и точки замкнуты), устройство должно постоянно регулироваться, чтобы поддерживать точный контроль напряжения.Во время нормальной работы системы точки открываются и закрываются через равные промежутки времени. По сути, точки вибрируют. Этот тип регулятора иногда называют регулятором вибрационного типа. По мере того, как точки вибрируют, ток возбуждения повышается и понижается, а магнетизм поля в среднем достигает уровня, который поддерживает правильное выходное напряжение генератора. Если системе требуется большая мощность генератора, точки остаются закрытыми дольше и наоборот.
Ограничитель токаСекция ограничителя тока трехзвенного регулятора предназначена для ограничения выходного тока генератора.Этот блок содержит реле с катушкой, включенной последовательно по отношению к выходу генератора. Как видно на рисунке 8, весь выходной ток генератора должен проходить через токовую катушку реле. Это создает реле, чувствительное к токовому выходу генератора. То есть, если выходной ток генератора увеличивается, точки реле размыкаются, и наоборот. Пунктирная линия показывает ток, протекающий в поле генератора, когда точки ограничителя тока открыты. Следует отметить, что, в отличие от реле регулятора напряжения, ограничитель тока обычно замкнут во время нормального полета.Только при экстремальных токовых нагрузках точки ограничителя тока должны открываться; в это время ток возбуждения снижается, а выходная мощность генератора остается в установленных пределах.
| Рисунок 8. Ограничитель тока |
Третий блок трехступенчатого регулятора используется для предотвращения выхода тока из батареи и питания. генератор. Этот тип протекания тока приведет к разрядке аккумулятора и противоположен нормальному режиму работы.Это можно рассматривать как ситуацию с обратным током и известно как реле обратного тока. Простое реле обратного тока, показанное на рисунке 9, содержит как катушку напряжения, так и катушку тока.
| Рис. 9. Реле обратного тока |
Катушка напряжения подключена параллельно выходу генератора и запитывается каждый раз, когда выход генератора достигает своего рабочего напряжения. Когда катушка напряжения находится под напряжением, точки контакта замыкаются, и ток пропускается к электрическим нагрузкам самолета, как показано пунктирными линиями.На схеме показано реле обратного тока в нормальном рабочем положении; точки замкнуты, и ток течет от генератора к электрическим нагрузкам самолета. Когда ток течет к нагрузкам, токовая катушка находится под напряжением, а точки остаются закрытыми. Если нет выхода генератора из-за сбоя системы, контактные точки размыкаются из-за потери магнетизма в реле. При разомкнутых точках контакта генератор автоматически отключается от бортовой сети, что предотвращает обратный поток от шины нагрузки к генератору.Типичный трехступенчатый регулятор для авиационных генераторов показан на рисунке 10.
| Рисунок 10. Трехуровневый регулятор для генераторов переменной скорости |
Как видно на рисунке 10, все три блока регулятора работают вместе для управления мощностью генератора. Регулятор контролирует выходную мощность генератора и регулирует мощность нагрузки самолета по мере необходимости для переменных полета. Обратите внимание, что только что описанный вибрационный регулятор был упрощен для объяснения.Типичный регулятор вибрации, установленный на самолете, вероятно, будет более сложным.
СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ
Что такое регулятор напряжения
01.07.2020 | Автор Maker.io Staff
Все электронные устройства предназначены для работы с заданной номинальной мощностью, то есть напряжением и током. В то время как потребление тока является динамическим и зависит от нагрузки устройства, напряжение питания является фиксированным и идеально постоянным для правильного функционирования устройства.Регулятор напряжения отвечает за поддержание этого идеального напряжения, необходимого для устройства. Ваш ноутбук, настенное зарядное устройство и кофеварка оснащены регуляторами напряжения.
В этом блоге мы более подробно рассмотрим концепцию регулятора напряжения и его различные типы, а также подробно остановимся на общих микросхемах стабилизаторов напряжения и их общих применениях!
Что такое регулятор напряжения?
Блок питания электронного устройства преобразует входящую мощность в требуемый тип (AC-DC или DC-AC) и желаемые характеристики напряжения / тока.Регулятор напряжения — это компонент блока питания, который обеспечивает стабильную подачу постоянного напряжения во всех рабочих условиях. Он регулирует напряжение при колебаниях мощности и колебаниях нагрузки. Он может регулировать как переменное, так и постоянное напряжение.
SMPS и настенное зарядное устройство — оба имеют встроенный регулятор напряжения (Источник изображения: TDK Lambda (слева) и Triad Magnetics (справа))
Регулятор напряжения обычно принимает более высокое входное напряжение и излучает более низкое, более стабильное выходное напряжение.Их вторичное использование также заключается в защите схемы от скачков напряжения, которые потенциально могут повредить / поджарить их.
Различные типы регуляторов напряжения
Регуляторы напряжения, используемые в низковольтных электронных устройствах, обычно представляют собой интегральные схемы. Центры распределения электроэнергии, обеспечивающие электропитание переменного тока бытовым и промышленным потребителям, используют более сложные и механически большие регуляторы напряжения, которые поддерживают номинальное напряжение 110 В (стандарты бытовой техники США) независимо от потребностей потребления в данной местности.
Исходя из физической конструкции, регуляторы напряжения можно встретить в интегральных схемах, электромеханических устройствах или твердотельных автоматических регуляторах. Наиболее распространенные классификации активных регуляторов напряжения (которые используют усилительные компоненты, такие как транзисторы или операционные усилители) — это линейные и импульсные регуляторы.
Линейные регуляторы — это простые транзисторные устройства, обычно упакованные в виде ИС. В их внутренней схеме используются дифференциальные усилители для управления выходным напряжением относительно опорного напряжения.Линейные регуляторы напряжения могут иметь фиксированный выход или иметь регулируемое управление. Обычно им требуется входной ток, сопоставимый с выходным током.
Импульсные регуляторы переключают последовательное устройство ВКЛ / ВЫКЛ на высокой частоте, изменяя рабочий цикл напряжения, передаваемого на выходе. Их общие топологии — это понижающая, повышающая и понижающая-повышающая. Понижающие преобразователи более эффективны при понижении напряжения и по-прежнему способны повышать выходной ток. Повышающие преобразователи, такие как TPS6125 от Texas Instruments (TI), могут повышать выходное напряжение до уровня, превышающего входное.
Понижающий-повышающий преобразователь Adafruit со встроенным TPS63060 от TI и схемой импульсного регулятора (источник изображения: Adafruit Industries (слева) и DigiKey SchemeIt (справа))
Интегральные схемы линейного регулятора напряжения
Наиболее распространенные линейные регуляторы постоянного напряжения постоянного тока ИС , используемые в электронных схемах, представляют собой серии 78XX и 79XX для положительного и отрицательного выходного напряжения соответственно. XX обозначает выходное напряжение в диапазоне от 2.От 5 В до 35 В и может поддерживать ток до 2 А. Доступны в корпусах для поверхностного монтажа, ТО-3 и ТО-220. У них есть три соединительных контакта, вход, общий GND и выходной контакт. Модули регулятора напряжения также доступны в продаже.
Другая упаковка для семейства 7805 IC.
STMicroelectronics LM7805 дает напряжение +5 В на выходе и клемме GND, в то время как TI LM7912 дает -12 В. Отрицательные напряжения являются лишь относительной точкой отсчета по отношению к клемме GND.
Линейные регуляторы напряжения — это недорогие и простые в использовании ИС с очень низким уровнем электромагнитных помех и быстрым откликом на колебания напряжения. Хотя они полезны для простых приложений, их использование имеет несколько недостатков.
- ИС 78XX и 79XX могут обеспечивать постоянное и номинальное выходное напряжение только в том случае, если входное напряжение не менее 2,5 В или больше выходного. Например, вы не можете получить выход 9 В от микросхемы LM7809, если она питается от литий-ионной батареи 9 В.
- Падение напряжения происходит из-за того, что эти ИС, по сути, ведут себя как псевдорезисторы и выделяют дополнительную входную мощность батареи в виде тепла. Это неэффективно, и тепло необходимо отводить с помощью радиаторов или вентиляторов. Высоковольтные сильноточные ИС нуждаются в больших радиаторах или постоянном использовании вентилятора для обеспечения стабильного температурного диапазона. Высокое входное напряжение для низких выходов, например, вход 24 В для LM7805, имеет очень низкий КПД — 20%.
TI’s LM317 — это линейный регулируемый регулятор напряжения постоянного тока , который позволяет изменять выходное напряжение на основе принципа внешнего делителя напряжения R1 / R2 с использованием резисторов.Он прост в использовании и требует двух резисторов, как показано на рисунке. Он может обеспечивать ток до 1,5 А в диапазоне положительного напряжения от 1,25 В до 37 В. Другие варианты семейства LM317 IC, LM317L и LM317M, обеспечивают ток 100 мА и 500 мА соответственно.
Схема семейства микросхемLM317 (Источник изображения: Техническое описание продукции Texas Instruments)
Применение регуляторов напряжения
- Положительные и отрицательные регуляторы напряжения могут использоваться вместе для питания датчиков, операционных усилителей и других электронных модулей, которым требуются оба напряжения.
- Все распространенные платы разработки микроконтроллеров, такие как платы Arduino и Raspberry Pi, могут получать питание от выхода LM7805 на вывод 5 В. Платы Arduino также имеют встроенный стабилизатор напряжения с малым падением напряжения, такой как NCP1117S от On Semiconductor, для регулирования мощности, поступающей от цилиндрического разъема или Vin.
LM7805 с внешним питанием Arduino (Источник изображения: Maker.io)
Регуляторы напряжения — один из важнейших компонентов электронной схемы.Они несут ответственность за его безопасное и стабильное функционирование. Стабилизаторы сверхвысокого напряжения используют схемы силовой электроники с высокой номинальной мощностью в промышленных установках на тяжелой технике.
PR (III) Портативный цифровой регулятор напряжения релейного типа — YIY
Цифровой регулятор напряжения EYEN Portable Relay III Type — это недавно разработанный стабилизатор напряжения переменного тока, предназначенный для удовлетворения растущего спроса на портативные источники питания.
Обладая компактной структурой и современным внешним видом, AVR подходит для различных электрических и электронных устройств и широко используется в ИТ-индустрии.
Характеристики
1. Автоматическое регулирование напряжения с микропроцессорным управлением
2. АРН имеет функции защиты от различных проблем с питанием, таких как пониженное напряжение, перенапряжение и короткое замыкание и т. Д. Таким образом, он безопасен в использовании.
3. Стабилизатор переменного напряжения EYEN разработан со светодиодным цифровым измерителем, показывающим рабочее состояние, такое как входное и выходное напряжение и т. Д.
4. Выбираемое время задержки
5. Защита от скачков напряжения, перенапряжения и молнии является необязательной.
6. Разъем RJ45 доступен
7.Это портативное реле типа АРН имеет функцию автоматического повторного включения предохранителя.
Технические характеристики переносного реле типа АВР
Сдвиньте влево, чтобы увидеть полный стол
| Спецификация | Мощность (ВА) | ПР-500ВА | ПР-1000ВА | ПР-1500ВА | ПР-2000ВА | ПР-3600ВА |
| Вход | Фаза | Однофазный | ||||
| Частота | 50 Гц / 60 Гц | |||||
| Напряжение | AC125V-270V AC140V-260V AC176V-264V | |||||
| Выход | Напряжение | 220 В ± 8% 220 В ± 5% 220 В ± 5% | ||||
| Коэффициент мощности | 0.5 | |||||
| Вместимость | 500 ВА | 1000 ВА | 1500 ВА | 2000 ВА | 3600ВА | |
| 250Вт | 500 Вт | 750 Вт | 1000 Вт | 1800 Вт | ||
| Частота (режим инвертора) | 50 Гц / 60 Гц | |||||
| Защита | Шипы и подавление скачков напряжения | Есть | ||||
| Перенапряжение | Есть | |||||
| Перегрузка / короткое замыкание | Есть | |||||
| КПД | AC-AC | 0.5-0,7 | ||||
| Акустический | Уровень шума | ≤50 дБ | ||||
| Окружающая среда | Температура | -5-60 ℃ | ||||
| Влажность | от 20% до 90% | |||||
| Механический | Вес нетто (кг) | 1,3 | 1,6 | 1,75 | 1,8 | 2,8 |
| Отгрузочная масса (кг) | 11,9 | 14,3 | 15,5 | 16. | ||