I varje modernt fordon finns ett utvecklat elektriskt nätverk, spänningen i vilken stabiliseras av en speciell enhet - en reläregulator.Läs allt om reläregulatorer, deras befintliga typer, design och funktion, samt val och byte av dessa delar i artikeln.
Vad är ett spänningsregulatorrelä?
Spänningsregulatorrelä (spänningsregulator) är en komponent i fordonets elektriska system;En mekanisk, elektromekanisk eller elektronisk anordning som ger stöd för spänningen som fungerar i den inbyggda strömförsörjningen inom vissa gränser.
Fordonens elektriska system är uppbyggt på ett sådant sätt att när kraftaggregatet stoppas fungerar batteriet (batteriet) som en kraftkälla och när det startas omvandlar generatorn en del av motorkraften till elektricitet.Generatorn har dock en betydande nackdel - spänningen hos strömmen som genereras av den beror på vevaxelns hastighet, såväl som på strömmen som förbrukas av belastningen och omgivningstemperaturen.För att eliminera denna nackdel används en hjälpanordning - en reläregulator eller helt enkelt en spänningsregulator.
Spänningsregulatorn löser flera problem:
● Spänningsstabilisering - upprätthålla spänningen i ombordnätverket inom de specificerade gränserna (inom 12-14 eller 24-28 volt med tillåtna avvikelser);
● Skydd av batteriet från urladdning genom generatorkretsarna när motorn stoppas;
● Vissa typer av regulatorer - automatisk avstängning av startmotorn när motorn startar framgångsrikt;
● Vissa typer av regulatorer - automatisk anslutning och bortkoppling av generatorn från batteriet för att ladda den;
● Vissa typer av regulatorer - ändring av spänningen i nätverket ombord beroende på de aktuella klimatförhållandena (överföring av det elektriska systemet till sommar- och vinterdrift).
Alla fordon, traktorer och olika maskiner är utrustade med reläregulatorer.Felet i denna enhet stör driften av hela det elektriska systemet, i vissa fall kan detta leda till haveri av elektrisk utrustning och bränder.Därför måste en felaktig regulator bytas ut så snart som möjligt, och för korrekt val av en ny del är det nödvändigt att förstå de befintliga typerna, designen och funktionsprincipen för regulatorer.
Typer, design och funktionsprincip för reläregulatorn
Idag finns det flera typer av reläregulatorer, men deras arbete bygger på samma principer.Varje regulator innehåller tre inbördes relaterade element:
- Mätande (känsligt) element;
- Jämförelse (kontroll) element;
- Reglerande element.
Regulatorn är ansluten till generatorns fältlindning (OVG), mäter och ändrar strömstyrkan i den - detta säkerställer spänningsstabilisering.I allmänhet fungerar detta system enligt följande.Mätelementet, byggt på basis av en spänningsdelare, övervakar ständigt strömstyrkan i OVG och omvandlar den till en signal som kommer till jämförelseelementet (kontrollelementet).Här jämförs signalen med standarden - det spänningsvärde som normalt ska fungera i bilens elsystem.Referenselementet kan byggas på basis av vibrationsreläer och zenerdioder.Om signalen som kommer från mätelementet motsvarar referensen (med en tillåten avvikelse) är regulatorn inaktiv.Om den inkommande signalen skiljer sig från referenssignalen i en eller annan riktning, genererar jämförelseelementet en styrsignal som kommer till reglerelementet byggt på reläer, transistorer eller andra element.Reglerelementet ändrar strömmen i OVG, vilket uppnår återgången av spänningen vid generatorns utgång till de erforderliga gränserna.
Spänningsregulator blockschema
Som redan nämnts är regulatorenheterna byggda på en annan elementbas, på grundval av detta är enheterna uppdelade i flera typer:
● Vibrerande;
● Kontakttransistor;
● Elektronisk transistor (kontaktlös);
● Integral (transistor, tillverkad med integrerad teknik).
Diagram över vibrationsreläregulatorn
Historiskt sett var vibrationsanordningar de första som dök upp, som faktiskt kallas reläregulatorer.I en sådan anordning kan alla tre enheterna kombineras i en design - ett elektromagnetiskt relä med normalt slutna kontakter, även om mätelementet kan göras i form av en avdelare på motstånd.Returfjäderns dragkraft fungerar som ett referensvärde i reläet.I allmänhet fungerar reläregulatorn enkelt.Med en låg ström på OVG eller en låg spänning vid utgången av generatorn (beroende på metoden för att ansluta regulatorn), fungerar inte reläet och ström flyter fritt genom dess slutna kontakter - detta leder till en ökning av spänningen.När spänningen stiger utlöses reläet, spänningen i kretsen sjunker och reläet släpps, spänningen stiger igen och reläet triggas igen - så här växlar reläet till oscillationsläge.När spänningen på generatorn ändras i en eller annan riktning ändras reläets oscillationsfrekvens, vilket säkerställer spänningsstabilisering.
För närvarande används inte längre vibrationsreläer, som har låg effektivitet och otillräcklig tillförlitlighet, på fordon.En gång ersattes de av kontakttransistorregulatorer, där ett vibrationsrelä används som jämförelse-/kontrollelement och en transistor som fungerar i nyckelläge används som reglerelement.Här spelar transistorn rollen som reläkontakter, därför liknar driften av en sådan regulator i allmänhet den som beskrivs ovan.Idag ersätts regulatorer av denna typ praktiskt taget av kontaktlösa transistorer av olika design.
I kontaktlösa transistorregulatorer ersätts reläet av en enklare halvledarenhet - en zenerdiod.Zenerdiodens stabiliseringsspänning används som referensvärde, och styrelementet är byggt på basis av transistorer.Vid låg spänning är zenerdioden och transistorerna i ett sådant tillstånd att den maximala strömmen tillförs OVG, vilket leder till en ökning av spänningen.När den erforderliga spänningsnivån uppnås växlar zenerdioden och transistorerna till ett annat tillstånd och börjar arbeta i oscillerande läge, vilket, som i fallet med ett konventionellt relä, ger spänningsstabilisering.
Moderna elektroniska regulatorer är byggda på transistorer och kan ha en pulsbreddsmodulator (PWM), genom vilken kopplingsfrekvensen för kretsen ställs in och enheten kan införas i det allmänna styrsystemet för fordon.
Beröringsfria transistorregulatorer kan utföras på diskreta element och integrerad teknik.I det första fallet används konventionella elektroniska komponenter (zenerdioder, transistorer, motstånd, etc.), i det andra fallet är hela enheten monterad på ett enda chip eller kompakt block av kompakta radiokomponenter fyllda med en förening.
Den övervägda designen har de enklaste reläregulatorerna, i verkligheten används mer komplexa enheter med olika hjälpenheter - startkontroll, förhindrar batteriurladdning genom fältlindningen, korrigerar driftläget beroende på temperatur, kretsskydd, självdiagnos och andra .På många reläregulatorer för traktorer och lastbilar är möjligheten till manuell justering av stabiliseringsspänningen också implementerad.Denna justering utförs med hjälp av ett variabelt motstånd (i vibrationsanordningar - med hjälp av en fjäder) med hjälp av en spak eller ett handtag placerat utanför huset.
Regulatorer är gjorda i form av små block monterade direkt på generatorn eller på en bekväm plats på fordonet.Enheten kan anslutas till OVG och/eller utgången på generatorn, eller till den del av strömförsörjningen ombord där en stabiliserad spänning krävs.I detta fall måste en terminal på OVG vara ansluten till "+" eller till "-" inbyggd strömförsörjning.
Spänningsregulatorreläer för installation utanför generatorn
Frågor om val, diagnostik och byte av spänningsregulatorreläer
Olika fel kan uppstå i reläregulatorer, som i de flesta fall manifesteras av frånvaron av batteriladdningsström och tvärtom av batteriets överdrivna laddningsström.Den enklaste kontrollen av regulatorn kan utföras med hjälp av en voltmeter - starta bara motorn och låt den gå med en frekvens på 10-15 rpm och med strålkastarna på i 2500-3000 minuter.Sedan, utan att minska hastigheten och utan att stänga av strålkastarna, mät spänningen vid batteripolerna - den ska vara 14,1-14,3 volt (för 24-volt dubbelt så hög).Om spänningen är mycket lägre eller högre, är detta ett tillfälle att kontrollera generatorn, och om den är i sin ordning, byt ut regulatorn.
En reläregulator av samma typ och modell som installerades tidigare bör bytas ut.Det är särskilt nödvändigt att vara uppmärksam på ordningsföljden för anslutning av regulatorn till nätverket ombord (till vilka terminaler på generatorn och andra element), såväl som matningsspänningen och strömmarna.Byte av delen måste utföras enligt instruktionerna, arbete kan endast utföras när motorn är stoppad och polen är borttagen från batteriet.Om alla rekommendationer följs och regulatorn är vald korrekt, kommer den omedelbart att börja fungera, vilket säkerställer att det elektriska systemet fungerar normalt.
Posttid: 2023-jul-13