Реле-регулятор зарядки в автомобиле, старые системы
AvtoAd
06/09/2023
Старый реле-регулятор конструктивно сочетает в себе три согласованно работающих между собой прибора:
Регулятор напряжения
Поддерживает постоянным напряжение, генератора при изменении количества оборотов коленчатого вала двигателя. Ограничитель тока предотвращает рост тока сверх допустимого. Реле обратного тока включает генератор во внешнюю цепь, когда напряжение на его щетках выше напряжения аккумуляторной батареи, и отключает его, когда напряжение на щетках становится ниже напряжения батареи. Рассмотрим устройство и работу этих устройств.
Регулятор напряжения представляет собой электромагнит, состоящий из ига 9 с сердечником 8, обмотки 7, выполненной из проволоки строго подобранного сечения, якоря 6 с двумя контактами 4 и 5, пружины 3, регулирующей силу притяжения якоря, и дополнительного сопротивления 2, включенного параллельно. .
Когда двигатель работает или работает на малых оборотах, т.е. когда напряжение генератора невелико, путь тока следующий: от положительной щетки генератора по проволоке на обмотку 7 сердечника регулятора 8 и по массе на отрицательную щетку генератора. Одновременно ток идет через замкнутые контакты 4 и якоря 5 6, по игу 9 (через точку 1) и обмотке возбуждения Ш генератора на отрицательную щетку генератора.
Рис.1 Реле-регулятор: 1 – регулятор напряжения; 2 – ограничитель; 3 – реле обратного тока
С увеличением числа оборотов коленчатого вала увеличивается напряжение генератора. Когда оно достигает 14,9, магнитный поток электромагнита регулятора увеличивается настолько, что преодолевает сопротивление пружины 3, притягивает якорь 6 и размыкает контакты 4 и 5. В этом случае ток не идет по игу, а в цепь обмотки возбуждения генератора включается дополнительное сопротивление 2 . В результате ток и, следовательно, магнитный поток в обмотке возбуждения генератора уменьшаются, уменьшается и отдаваемое генератором напряжение тока. Как только напряжение генератора снижается до 14,1, контакты 4 и 5 регулятора запираются и напряжение генератора снова начинает повышаться.
Рис.2 Схема регулятора напряжения: Я – якорь генератора; Ш – обмотка возбуждения; 1 – масса регулятора; 2 – дополнительное сопротивление; 3 – пружина якоря; 4 и 5 – контакты якоря; 6 – якорь; 7 – обмотка; 8 – сердечник; 9 – иго
У автомобилей, имеющих четырехполюсные генераторы (автомобили Урал-375 и др.), в реле-регуляторе применяются не один, а два регулятора напряжения. Каждый из регуляторов напряжения обслуживает одну из обмоток возбуждения генератора. Устроены они одинаково и работают вместе.
При включении во внешнюю цепь нескольких потребителей тока одновременно (ламп фар, звукового сигнала и т. д.) отдающийся генератором ток увеличивается и может возрасти настолько, что обмотки генератора при перегрузке сгорают.
Рис.3 Схема ограничителя тока: Я – якорь генератора; Ш – обмотка возбуждения; 1 – обмотка; 2 – иго; 3 – пружина якоря; 4 – якорь; 5 и 6 – контакты; 7 – дополнительное сопротивление; 8 – провод
Ограничитель тока
Для предотвращения перенапряжения служит ограничитель тока, работающий подобно регулятору напряжения, но отличающийся от него тем, что имеет не тонкую, а толстую обмотку, рассчитанную на прохождение тока 17-19 а. Когда ток в цепи невелик, контакты прибора соединены и ток идет:
а) возбуждение генератора: от положительной щетки через иго 2, якорь 4, замкнутые контакты 6 и 5, провод 8, обмотку возбуждения Ш и отрицательную щетку;
б) на питание потребителей: от положительной щетки через иго 2, обмотку 1 ограничителя тока, потребители, массу автомобиля и отрицательную щетку.
Когда ток во внешней цепи превышает 17-19 а, магнитное поле сердечника ограничителя тока преодолевает натяжение пружины 3, сердечник притягивает якорь и размыкает контакты. Тогда ток возбуждения идет уже не через контакты, а через дополнительное сопротивление 7, в результате чего его снижается сила, а следовательно, уменьшается и отдающийся генератор ток во внешнюю цепь. Пружина 3 вследствие ослабления магнитного поля сердечника замыкает контакты 5 и 6 и ток возбуждения снова возрастает. Таким образом, в результате непрерывного размыкания и замыкания контактов ограничителя тока, отдаваемый генератором, автоматически ограничивается заданной величиной.
Реле обратного тока
Реле обратного тока назначается включение генератора в цепь и зарядки аккумуляторной батареи, когда напряжение на его щетках превышает напряжение на клеммах батареи. Когда напряжение генератора, работающего с небольшим числом оборотов якоря, становится ниже напряжения батареи, реле отключает генератор от внешней цепи. Это необходимо для того, чтобы предотвратить разрядку батареи через обмотку генератора и перегорание обмотки.
Реле обратного тока состоит из ига 6, электромагнита с якорем 5 и двух контактов - подвижного 4 и неподвижного 3.
Рис.4 Схема реле обратного тока: Я – якорь генератора; Б – аккумуляторная батарея; 1 – тонкая обмотка; 2 – толстая обмотка; 3 – неподвижный контакт; 4 – подвижный контакт; 5 – якорь; 6 – иго
Сердечник электромагнита имеет две обмотки: толстую 2 с небольшим числом витков, присоединенную одним концом к неподвижному контакту 3 и другим к положительной щетке генератора, и тонкую 1, соединенную одним концом с массой корпуса реле-регулятора, а другим с толстой обмоткой.
Когда напряжение генератора становится меньше, чем напряжение батареи, магнитный поток сердечника невелик и контакты 3 и 4 под действием пружины разомкнуты. С увеличением оборотов коленчатого вала напряжение генератора возрастает и, когда оно становится выше напряжения аккумуляторной батареи, контакты реле замыкаются.
Путь тока в этом случае следующий: от положительной щетки генератора по проволоке на толстую обмотку 2 и через замкнутые контакты 3 и 4 на якорь 5, иго 6 через аккумуляторную батарею на массу автомобиля и из массы автомобиля на отрицательную щетку генератора; параллельно часть тока идет через тонкую обмотку и массу автомобиля на отрицательную щетку генератора. При этом как по тонкой, так и по толстой обмотке реле ток идет в одном направлении, усиливая притяжение якоря и плотность соединения контактов.
Когда напряжение генератора становится меньше, чем напряжение аккумуляторной батареи, ток от нее идет через иго 6, якорь 5, замкнутые контакты 4 и 3, толстую обмотку реле 2 и через генератор на отрицательную клемму батареи. Так как по толстой обмотке ток идет в обратном направлении, он размагничивает сердечник и размыкаются контакты.
Реле регулятор закрывается крышкой и пломбируется. Он обычно крепится под капотом на передней стенке кабины. Из-под крышки реле-регулятора выступают три клеммы, имеющие буквенную маркировку. Клемма Б соединяется проволокой через амперметр с аккумуляторной батареей; клеммы Я и Ш – с соответствующими клеммами генератора. Масса реле-регулятора (винт на основании) соединяется с массой генератора (винт на корпусе).