Как работает реле регулятор напряжения генератора?

Содержание

Регулятор напряжения генератора – что это такое

Как работает реле регулятор напряжения генератора?

Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор — устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.

Что такое регулятор напряжения генератора?

Регулятор напряжения поддерживает напряжение бортовой сети в заданных пределах во всех режимах работы при изменении частоты вращения ротора генератора, электрической нагрузки, температуры окружающей среды. Кроме того, он может выполнять дополнительные функции — защищать элементы генераторной установки от аварийных режимов и перегрузки, автоматически включать в бортовую сеть цепь обмотки возбуждения или систему сигнализации аварийной работы генераторной установки.

Принцип действия регулятора напряжения

В настоящее время все генераторные установки оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, как правило встроенными внутрь генератора. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут быть различны, но принцип работы у всех регуляторов одинаков.

Напряжение генератора без регулятора зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям.

Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки — тем меньше это напряжение.

Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения.

Конечно можно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прежних вибрационных регуляторах напряжения, но этот способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не применяется.

Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная продолжительность времени включения обмотки возбуждения. Если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если нужно увеличить увеличивается.

Проверка регулятора напряжения

Прежде чем проверить регулятор напряжения, нужно убедиться, что проблема кроется именно в нём, а не в других элементах генератора (слабо натянут ремень, окислилась масса и т.д.), для этого нужно проверить сам генератор (Как проверить генератор?). После этого вам нужно снять регулятор напряжения. Процесс демонтажа регулятора описан в статье «как снять регулятор напряжения?». В двух словах скажу, что сначала нужно снять минусовую клемму, снять все провода с генератора, снять пластиковый кожух с генератора, затем открутить и вынуть регулятор напряжения в сборе вместе с щётками.

Давайте перейдём непосредственно к проверке регулятора напряжения. Проверять регулятор напряжения нужно обязательно в сборе с щёткодержателями – т.к. в случае обрыва цепи щёток и регулятора напряжения, мы сразу это заметим. Перед проверкой, обратите внимание на состояние щёток: если они обломаны или их длина короче 5мм, неподвижны и не пружинят, – то их нужно заменить.Для проверки нам понадобится:

– провода;

– аккумулятор автомобильный;

– лампочка на 12в 1-3Вт;

– две обычные пальчиковые батарейки.

Чтобы проверить регулятор напряжения, нам нужно будет построить две схемы:К щёткам подключаем лампочку, К выводам Б и В подключаем «+» от аккумулятора, «-» аккумулятора закрепляем на массу регулятора.Делаем ту же схему, но добавляем последовательно две пальчиковые батарейки.Вывод из всего вышесказанного таков.

Исправный регулятор напряжения: в первой схеме лампа горит, во второй схеме лампа не горит, т.к. напряжение выше 14,7в и подача напряжения на щётки должна быть прекращена.Неисправный регулятор напряжения: в обоих случая лампа горит, значит в регуляторе пробой.

Лампа не горит вообще – значит, отсутствует контакт между щётками и регулятором или обрыв цепи в регуляторе.

Трехуровневые регуляторы напряжения

Сначала узнаем, для чего нужен этот регулятор. Автомобильный генератор во время движения и работы двигателя должен подпитывать аккумуляторную батарею. Тем самым восстанавливается ёмкость аккумулятора, когда он разряжается во время стоянки. Если мы ездим каждый день, то аккумулятор почти не разряжается, если он в исправном состоянии.

Хуже приходиться аккумулятору, когда машина долго стоит без движения, ведь его энергия постепенно уходит на поддержание работы авто сигнализации. Ещё хуже дела обстоят зимой, когда при отрицательных температурах аккумуляторная батарея разряжается очень быстро. А если вы ездите помалу и не часто, то аккумулятор не заряжается полностью во время движения и может полностью разрядится как-то утром.

Справиться с вышеуказанной проблемой, призван трехуровневый регулятор напряжения. У него три положения работы: это максимальное (выдаёт напряжение на генераторе 14,0-14,2 В), нормальное (13,6-13,8 В) и минимальное (13,0-13,2 В). Как мы знаем из статьи про проверку работоспособности аккумулятора, нормальное напряжение при заведённом двигателе должно быть от 13,2-13,6 В. Это означает, что генератор работает в нормальном режиме и АКБ заряжается в полном объёме.

Это соответствует среднему (нормальному) положению регулятора напряжения. А вот зимой, желательно повысить напряжение до 13,8-14,0 В, т.к. аккумулятор быстрее разряжается при отрицательных температурах. Это делается простым переводом рычажка на регуляторе напряжения. Так будет обеспечена лучшая зарядка АКБ зимой при работающем двигателе.

Летом, особенно когда жара превышает +25 градусов и выше — желательно понизить напряжение генератора до 13,0-13,2 В. Зарядка от этого не пострадает, но генератор не будет “выкипать”, т.е. не будет терять свою номинальную ёмкость и не сокращать ресурс.

Как снять или заменить регулятор напряжения?

Перед заменой регулятора напряжения, обязательно проверьте генератор в целом (Как проверить генератор?). Регулятор напряжения нужно менять, если напряжение под нагрузкой бортовой сети (включены дальний, обогрев зеркал, печка) меньше 13в. Так же регулятор напряжения может стать причиной высокого напряжения (выше 14,7в).

Но, как писалось выше, перед снятием регулятора нужно проверить сам генератор, ознакомиться с другими возможными неисправностями (например слабо натянут ремень генератора), и только потом приступать к замене регулятора напряжения. Так же данная статья вам понадобится для замены щёток генератора, т.к.

щётки и регулятор напряжения устанавливаются на генератор в сборе.

Итак, как же снять регулятор напряжения? Открываем капот, снимаем минусовую клемму аккумулятора, находим генератор, отсоединяем колодку проводов «D».

— Снимаем защитный резиновый колпачок с наконечников проводов вывода «+». Откручиваем гайку крепления этих проводов, снимаем их с блока генератора.

— Далее нам нужно снять сам пластиковый блок генератора (чаще всего он черного цвета). Для этого нужно отсоединить три пружинных фиксатора, расположенных по периметру блока.

— Находим регулятор напряжения, и крестовой отверткой откручиваем его крепления.

— Вынимаем регулятор напряжения в сборе с щётками, и отключаем от него колодку проводов.

— Далее нам нужно проверить регулятор напряжения, дабы убедиться в его неисправности.

Устанавливаем регулятор напряжения строго в обратной последовательности.Стоит отметить, что в последнее время, многие автолюбители стали пользоваться трёхуровневым регулятором напряжения, для того, чтобы избавиться от просадок напряжения в бортовой сети.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, , , Instagram, Pinterest, Yandex Zen, и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Источник: https://auto.today/bok/1980-regulyator-napryazheniya-generatora-chto-eto-takoe.html

Что такое регулятор напряжения генератора: автоликбез для новичков

Как работает реле регулятор напряжения генератора?

Как известно, в любом транспортном средстве генератор является одним из основных узлов, выход из строя которого не позволит осуществить запуск двигателя. Такое устройство состоит из множества компонентов, но одним из самых основных является трехуровневый регулятор. Что представляет собой это устройство напряжения, каково его назначение, какие бывают виды, как произвести диагностику — читайте ниже.

Новое и старое реле регулятора

Сколько генератор должен выдавать напряжения, какие существуют виды выносных реле, как работает элемент? Какие признаки неисправности, как повысить или увеличить выходные показатели, что делать если напряжение прыгает? В первую очередь, необходимо разобраться с вопросами конструкции и назначения.

Назначение

Итак, какие признаки неисправности, какие функции выполняет трехуровневый регулятор напряжения? Когда двигатель любого автомобиля запускается, в первую очередь, под воздействием постоянного тока, начинает работать коленвал. Именно из-за постоянного тока он начинает задавать движение ротору, и только после этих действий в работу вступает непосредственно автомобильный генератор. Трехуровневый регулятор напряжения производит мониторинг всех этих процессов, этот элемент также часто называется реле постоянного тока.

Без этого устройства ток в бортовой сети не сможет запустить сам генератор в работу, тем более, что не будет осуществляться контроль подачи тока. Кроме того, трехуровневый регулятор напряжения позволяет удерживать ток в определенном интервале.

Конструкция

Общая схема работы

Даже самый простой и самодельный регулятор должен быть способным оптимально регулировать напряжения, что осуществляется в результате работы ротора. Как правило, в автомобилях современного производства ротор крутится вправо, но бывают и исключения.

Любой регулятор напряжения генератора, даже самодельный и простой будет состоять из следующих компонентов:

  1. Крыльчатка. Этот компонент монтируется на внешней стороне устройства. Его предназначение заключается в обдуве, а также дальнейшем охлаждении обмотки.
  2. Крышка корпуса, предназначена для закрытия доступа к внутренним компонентам устройства, чтобы защитить конструкцию от грязи, пыли и прочего мусора. Помимо этого, крышка может быть дополнительно оснащена кожухом. Если кожух имеется, то сам регулятор будет установлен за ним.
  3. Устройство выпрямителей. Такая схема состоит из нескольких диодов. Как правило, диодов шесть. Следует отметить, что все диоды схемы подсоединяются друг к другу по так называемому мосту.
  4. Ротор с обмоткой. Данный компонент вращается вокруг оси, таким образом, ротор должен выдавать магнитное поле в корпусе.
  5. Статор — еще один компонент схемы. На корпусе статора находится три обмотки, которые соединены между собой. Эти обмотки схемы позволяют не только выдать большое количество заряда и мощности для АКБ, но и обеспечить постоянным током всю бортовую цепь машины.
  6. Непосредственно реле. Благодаря автомобильному реле схема может поддерживать оптимальный уровень напряжение в необходимом диапазоне. Напряжение не должно быть слишком большое — оно всегда оптимальное (автор видео — Николай Пуртов).
Читайте также  Какой генератор лучше синхронный или асинхронный?

Сколько мощности в амперах должен выдавать автомобильный регулятор после подключения? Схема выработки напряжения осуществляется по определенному принципу. В результате вращений ротора, на обмотку возбуждения всегда воздействует не очень большое напряжение, пока генератор подключен к АКБ. Пока происходит вращение, на выводах появляется переменный ток, поступающий на обмотку. Вращение ротора обеспечивается ремешком генератора.

Сколько должен выдать энергии этот прибор — второстепенный вопрос, ведь когда эта энергия сгенерированная, в первую очередь большое напряжение нужно выпрямить. Для этой цели используются диодные мосты. Поскольку напряжение большое, в работу вступает электронный регулятор напряжения.

Данный компонент реагирует на изменения тока, которые происходят на схеме, после чего отправляет эту информацию к сравнивающему прибору, предназначенному для анализа необходимых показаний с теми, которые поступили.

Если напряжение на зажимах генератора становится более низким, регулятор начинает увеличивать уровень постоянного тока в схеме, повышая его до необходимого.

Принцип работы

Если подключить к источнику питания обмотку без регулятора, то уровень постоянного тока будет слишком высоким. Благодаря реле на схеме происходит выравнивание этого параметра, чтобы не допустить выхода из строя оборудования. Сам регулятор представляет собой, по сути, выключатель.

В том случае, если уровень тока возрастает до 13.-14 вольт, устройство автоматически отключает от сети обмотку и включает ее, если уровень тока слишком низкий.

В итоге осуществляется регулярная коммутация проводки с высокой частотой, соответственно, генератор может вырабатывать более высокое напряжение (автор видео — Alex ZW).

Разновидности

Для подключения к бортовой схеме автомобиля существует несколько типов регуляторов, предназначенных для работы в условиях постоянного тока в амперах. Следует отметить, что для некоторых из них характерны определенные неисправности. Но, как показывает практика, в большинстве случаев неисправности у этих устройств обычно идентичные друг другу. Перед тем, как мы расскажем о том, как осуществляется проверка регулятора напряжения постоянного тока в автомобиле и как выявить неисправности, уделим внимание видам.

Так вы сможете понять, какой тип лучше:

  1. Двухуровневый тип является морально устаревшим, но наши автолюбители сегодня продолжают его использовать. В основе таких регуляторов лежит электромагнит, который подключается к датчику обмотки. В качестве задающих элементов выступают пружины, а функцию сравнивающего компонента выполняет подвижный рычаг. Его габариты довольно небольшие, с его помощью выполняется коммутация. Основным недостатком, который зачастую приводит к неисправности, является небольшой ресурс использования устройства.
  2. Электронные устройства на 40 ампер считаются полупроводниковыми. Они характеризуются высоким ресурсом эксплуатации, соответственно, с неисправностями владельцы автомобилей с электронными регуляторами сталкиваются реже.
  3. Трехуровневые конструкции по своему устройству практически не отличаются от тех, которые мы уже рассмотрели. Принципиальная разница заключается только в том, что такие устройства оснащены добавочным сопротивлением.
  4. Многоуровневые — еще один вид. Некоторые эксперты считают, что такие регуляторы лучше других, поскольку они оснащаются тремя и даже пятью добавочными сопротивлениями. Кроме того, есть модели, которые могут работать в следящем режиме.

Стоимость регуляторов может варьироваться в зависимости от типа и модели. Какой лучше приобрести — дело сугубо каждого. В среднем стоимость таких элементов варьируется в районе 5 долларов. Если вам позволяет бюджет, лучше приобрести сразу два регулятора. Почему лучше? Потому что эта деталь является незаменимой в дороге.

Проведение диагностики регулятора напряжения своими руками

Как проверить регулятор напряжения автомобиля для выявления неисправностей своими руками? Что лучше замерить своими руками — амперы или вольты, чем лучше воспользоваться. Для выявления неисправностей своими руками необходимо использовать мультиметр или вольтметр. Необходимо, чтобы на устройстве была шкала для измерений на 15-30 вольт. Диагностику неисправностей автомобильного реле на 40 ампер или ниже своими руками с помощью мультиметра необходимо осуществлять только при заряженном аккумуляторе.

Диагностика вышедшего из строя реле с помощью вольтметра

  1. Сначала необходимо включить зажигание.
  2. Запустите своими руками двигатель, дайте ему поработать, при этом фары необходимо включить. Пусть мотор работает, пока количество оборотов не составит около 2.5-3 тыс. Как правило, для этого необходимо подождать около 10 минут.
  3. При помощи вольтметра произведите замер напряжения на клеммах АКБ. Параметр должен составлять около 14.1-14.3 вольт.

В том случае, если во время диагностики показатели получились ниже или выше, лучше приобрести новое реле на 40 ампер. В ходе диагностики штекеры ни в коем случае нельзя перемыкать, поскольку это может привести к деформации и неработоспособности выпрямительного блока. Для получения более точных показателей необходимо убедиться в том, что ремень генератора натянут хорошо.

«Диагностика состояния реле регулятора»

Как своими руками осуществить проверку неисправностей этого элемента — узнайте из видео ниже (автор видео — Вячеслав Чистов).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Источник: https://labavto.com/elektronika/producer/trehurovnevyj-regulyator-napryazheniya/

Реле-регулятор напряжения генератора

Как работает реле регулятор напряжения генератора?

Максим Марков

Дата: 2016-05-20

Доброго времени суток! Сегодня, продолжим тему небольших электрических механизмов (начатую в прошлой публикации), которые имеют важнейшее значение в нормальной работе транспортного средства. Объектом нашего разговора станет такой механизм, как реле-регулятор напряжения генератора (РРНГ).

На первый взгляд, вам может показаться что с подобной деталью вы еще не встречались, но наверняка это не так. Если доводилось лично снимать генератор, уверен вы замечали на задней его стенке некое устройство, закрепленное на двух болтах, вот это оно и есть.

Надеюсь вы поняли, о чем я зачастую на нем же присутствуют и щетки.

https://www.youtube.com/watch?v=mYR1T25Hh-I

Выход из строй данного реле, случай нередкостный, лично у меня бывало будто черная полоса какая-то, менял их одну за одной и так раз 5-6. Именно в то время мне пришлось узнать о нем поподробней благодаря чему и удалось решить проблему. Ладно не будем обо мне, лучше о реле, которое восстановит необходимый уровень зарядного тока, исходящего от генератора и предотвратит поломку аккумулятора. Но для начала, ну никак нельзя обойти стороной сам генератор, ведь РРНГ, является одним из основных его элементов.

Автомобильный генератор и его устройство

Абсолютно любой автомобильный генератор вырабатывает исключительно трехфазное переменное напряжение. Происходит это путем вращения ротора, современные модели в основном крутятся в правую сторону, но встречаются и исключения. Прежде чем понять, откуда берется то самое напряжение, рассмотри все детали, из которых, состоит генератор:

  • Крыльчатка – устанавливается с внешней стороны генератора, в передней части корпуса, служит для обдува и соответственно остужения обмотки.
  • Задняя крышка корпуса – закрывает доступ к внутренним элементам агрегата пыли, грязи и прочим загрязнениям. К тому же на ней может быть установлен защитный кожух, если таковой существует, РРНГ устанавливается за ним, как на ВАЗ 2110.
  • Блок выпрямителей – состоит из шести диодов, подсоединенных между собой по мостовой схеме.
  • Ротор и обмотка возбуждения – вращается вокруг своей оси непосредственно в корпусе создавая магнитное поле.
  • Статор – он же корпус, на его теле размещаются три обмотки, соединенные между собой с их помощью, удается не только подзаряжать аккумулятор, но и обеспечить необходимым питанием бортовую сеть автомобиля.
  • Реле-регулятор напряжения генератора – поддерживает напряжение в определенном диапазоне.

Схема выработки переменного напряжения генератором выглядит следующим образом: ротор вращаясь (а с ним и магнитное поле) от усилий коленчатого вала, постоянно изменяет полярность, происходит это за счет того, что обмотка возбуждения всегда находится под небольшим напряжением, генератор ведь подключен к аккумулятору.

Вращаясь вокруг своей оси, ротор на выводах, образует переменный ток, который поступает на обмотку возбуждением. То есть вы поняли да, ремень на генераторе одевается для того, чтобы ротор крутился, в стоячем положении, создать магнитное поле он не в состоянии.

Графитовые щетки и контактные кольца, принимают в этом процессе самое непосредственное участие.

Когда электроэнергия сгенерированная, ее необходимо выпрямить, за дело берется диодный мост. И все бы хорошо, но с увеличением скорости ротора, увеличивается и ток, вот здесь-то на главную сцену выходит реле регулятор напряжения генератора, подключенное к выходу агрегата. Он реагирует на все изменения и отправляет данные к сравнивающему устройству, где происходит анализ стандартных показаний с поступившими. После, сигнал отправляется к устройству управления, откуда и осуществляется подача на исполнительный механизм.

Обратите внимание: в случае снижения скорости вращения ротора, РРНГ повышает уровень тока до необходимого значения на выходе.

Слабое место генератора

Думаю, теперь понятно, неважно инжектор у вас или даже дизель данное реле обязательно будет присутствовать на генераторе, иначе никак без него последний просто не сможет выполнять свои функции. Итак, щетки, кольца и непосредственно сам РРНГ – это самое уязвимый узел в генераторе. Почему? Все очень просто там, где находится регулятор постоянный высокий уровень вибрации, от этого вероятность поломки значительно возрастает. Ну а щетки, они ведь графитовые, а значит со временем обязательно сотрутся.

Следовательно, вы, как ответственный водитель, должны постоянно контролировать работоспособность реле регулятора напряжения генератора или проблем не избежать.

Теперь поподробней – назначение и принцип работы РРНГ

Чтобы вы точно поняли для чего в генераторе присутствует регулятор, приведу небольшой пример.

Допустим, мы с вами дорогие друзья возьмем и подсоединим к источнику питания обмотку возбуждения, без РРНГ, что будет происходить с напряжением? Как вы думаете? Не знаете? А я вам скажу уровень тока будет скакать в широком диапазоне, где-то в пределах 10-30 вольт.

Представьте если такое напряжение выйдет с генератора, там и магнитола, да и вся электрика погорит, ведь она рассчитана ровно на 12 вольт. Почему так происходит я уже говорил – чем чаще крутится коленвал, а с ним и ротор, тем выше напряжение. Реле регулятор напряжения генератора исключает возможность выхода слишком высокого тока, теперь думаю точно понятно.

Идем дальше, рассмотрим принцип работы именно электрического РРНГ, механические хоть и встречаются до сих пор, но критику в свой адрес не выдерживают достаточно давно.  По большему счету реле-регулятор – это своеобразный включатель-выключатель.

Смотрите сами, фиксированный предел уровня напряжения колеблется в пределах 13.5-14.2 вольта. То есть, когда ток увеличивается до этих показателей, регулятор отключает от общей цепи роторную обмотку и наоборот, при снижении подключает.

Таким образом, проходит постоянная коммутация цепи с большой частотой, благодаря чему генератор имеет возможность вырабатывать стабильное напряжение.

Читайте также  Какой генератор лучше бензиновый или дизельный?

Разновидности реле-регулятора

На любой автомобиль и в то числе ВАЗ, купить можно РРНГ различного типа. И хоть в последнее время особой популярностью пользуются полупроводниковые модели, мы с вами рассмотрим все существующие.

  • Двухуровневые – несмотря на то что данный тип реле считается устаревшим, его продолжают использовать многие автомобилисты. «Фундамент» подобных устройств это, электромагнит, соединенный с датчиком обмоткой. Пружины выполняют функцию задающего устройства, а в качестве сравнивающего выступает подвижный рычаг небольших размеров, который и осуществляет коммутацию. Постоянное сопротивление – орган регулировки, контактная группа – исполнительное устройство. Главным недостатком двухуровневых датчиков, является малый их эксплуатационный срок, об этом говорят как автолюбители, так и эксперты.
  • Электронные – их же, как вы уже, наверное, поняли называют и полупроводниковыми. Это более совершенные и долговечные устройства, о них мы уже поговорили раньше.
  • Трехуровневый регулятор – конструкция механизма мало чем отличается от описанных выше, только лишь тем, что тут присутствуют несколько добавочных сопротивлений.
  • Многоуровневые – механизмы, оборудованные 3, 4 и даже 5 добавочными сопротивлениями, встречаются варианты способные функционировать в следящем режиме. Такие модели, одни из последних творений разработчиков, отсюда и слегка соответствующая цена.

В среднем ходовой полупроводниковый реле-регулятор обойдется вам в сумму не менее 300-400 рублей. И мой вам совет, покупайте сразу две, пусть будет про запас, ведь это одна из тех деталей, которая не помешает водителю в дороге.

Установка и диагностика РРНГ

Вооружившись обычной плоской отверткой, вам непременно удастся и установить реле-регулятор на генератор, и снять его оттуда. Обратите внимание: расслаблять ремень для демонтажа генератора не нужно, его-то и снимать не надо. Первым делом, не забудьте откинуть плюсовую клемму на аккумуляторе, мало ли, чтоб ничего не замкнуть. Дальше все просто: отсоединяете «мамку» регулятора от «папки» и выкручиваете два болта, после чего можно изъять сам механизм. Дальше, нужно проверить его на наличие неисправности.

Сразу убедитесь в том, что щетки имеют нормальную длину (не менее 5 мм).

А уже затем обзаведитесь вольтметром или если такового нет, сойдет обычная лампа накаливания и главное –не забудьте прихватить пару пальчиковых батареек, их подключение – обязательно! Последние помогут получить суммарное напряжение более чем в 15 вольт, сейчас поймете для чего это нужно.

Итак, «плюс» подключаем с выходом на РРНГ, минус закрепляем на корпусе устройства. Лампу же или вольтметр, что там у вас, закрепляем между щетками, батарейки пока не трогаем, используем один только АКБ. В таком состоянии напряжение между щетками должно быть!

Если же добавить в цепь две батарейки и получить суммарное напряжение более чем в 15 вольт, между щетками напряжения быть не должно! Если иначе смело отправляйте свой регулятор в урну!

Подводя итог, требую от вас, как от ответственных автолюбителей – всегда контролируйте техническое состояние реле-регулятора. В другом случае не удивляйтесь, если в один прекрасный момент у вас выйдет из строя, минимум – аккумулятор, максимум – вся бортовая система. Надеюсь, мы друг друга поняли. Если так, я удаляюсь, если же нет – прочтите статью еще разок! До скорых встреч!

(0 , в среднем: 0 из 5)

Уважаемые читатели, если вам понравилась данная статья, то вы всегда можете поделиться ею со своими друзьями в соц. сетях:

С уважением, Максим Марков!

Источник: http://carsmotion.ru/ustrojstvo/rele-regulyator-napryazheniya-generator.html

Реле регулятора напряжения генератора

Как работает реле регулятор напряжения генератора?

> Генераторы > Реле регулятора напряжения генератора

Для того чтобы стабилизировать напряжение в бортовой сети автомобиля, используют специальное устройство, регулятор. Его работоспособность оказывает существенное влияние не только на отдельные характеристики автомобиля, но и на долговечность электронных и механических компонентов.

Электронные реле регуляторы

Как работает реле регулятор

Генератор создает напряжение, которое повышается при увеличении скорости вращения ротора. Его уровень зависит также от величины тока, который проходит через подключенную нагрузку и от параметров магнитного поля, образованного обмоткой возбуждения.

Чтобы обеспечить автоматическую настройку, необходимо выполнять измерение напряжения на выходе генератора. Для этого оно преобразуется в измерительный сигнал, который будет сравниваться с образцовым параметром. При обнаружении изменений, сравнивающий блок должен образовать сигнал управления, изменяющий определенным образом силу тока в обмотке возбуждения, что в итоге позволит оказать необходимое влияние на уровень выходного напряжения.

Общие принципы понятны. Но их реализация была разной, в зависимости от уровня технологического развития. В самых первых схемах использовались разные решения, вплоть до механических сил, которые приводили в действие пружинные узлы в реле. Разумеется, подобные конструкции отличались невысокой надежностью. В местах прерывания контактов под действием электрических разрядов повреждались защитные покрытия. Со временем приходили в негодность движущиеся узлы.

Ниже будут рассмотрены более совершенные схемы, соответствующие нынешнему уровню развития. Но для понимания процессов вполне достаточно рассмотреть простейший вариант, с реле в цепях защиты и управления. Подобные устройства до сих пор используются в грузовых автомобилях:

Электронные реле регуляторы

В этой несложной схеме используется единственный транзистор. Здесь он выполняет функцию ключа. Если генератор вращается медленно, напряжение на выходе сравнительно невелико. В этих условиях контакты реле управления (Рн) разомкнуты, а транзистор находится в открытом состоянии.

При повышении напряжения выше определенного уровня, реле замыкает цепь. Полупроводниковый переход в транзисторе закрывается. Далее ток проходит не по пути коллектор-эмиттер, а через резисторы (Rд) и (Rу). Обмотка возбуждения создает магнитное поле с меньшей энергией, что снижает скорость вращения ротора.

Уровень напряжения на выходе снижается.

На рис. ниже изображены изменения электрических параметров в обмотке. Ниже приведены пояснения:

Регулятор напряжения, созданный с использованием комбинированной схемы

  • Величины (n1) и (n2) – это разные скорости вращения ротора, на которых были произведены соответствующие измерения (частота n2 больше, чем n1).
  • Видно, что tвкл (время включения обмотки) на верхнем графике больше, а на нижнем – меньше. Таким образом, при увеличении скорости вращения обмотка меньше времени создает магнитное поле.
  • Параметр tвыкл (время, в течение которого происходит выключение) поясняет смысл второй стадии процесса. При ускорении вращения и повышении напряжения в обмотке уменьшается ток. Этот процесс обеспечивает необходимый результат, снижение выходного напряжения. 

Особенности регуляторов разных типов

Регулятор напряжения генератора

Схема стандартного изделия вибрационного типа изображена на следующем рисунке:

Изменение электрических параметров

В этом перечне приведены основные части конструкции:

  • 1 – пружина;
  • 2 – якорь;
  • 3 – ярмо;
  • 4 – сердечник;
  • 5, 6, 9, 10, 15 – обмотки реле, ограничителя тока и регулятора;
  • 7, 12, 17 – подвижная группа контактов;
  • 8, 11, 16 – неподвижная группа контактов;
  • 14 – шунт;
  • 13, 18 и 19 – резисторы.

Понятно, что многочисленные механические контакты и движущиеся части снижают надежность. Такое реле регулятор напряжения генератора обладает большим весом и внушительными размерами.

Ниже изображена принципиальная схема одного из регуляторов BOSCH, в которой используется только электронная элементная база:

Принципиальная электрическая схема регулятора напряжения BOSCH

Такое решение существенно повышает надежность. Для размещения компактного изделия не требуется много места. Это устройство при соблюдении производственных технологий обладает высокой устойчивостью к вибрациям, перепадам температур.

В некоторых вариантах исполнения плата заливается компаундом, что еще больше повышает защитные свойства, продлевает срок службы при эксплуатации в самых тяжелых условиях.

Ниже рассмотрены особенности отдельных элементов:

  • На правой стороне рисунка (часть 2) изображена схема генератора с выпрямительными диодами. Вверху – лампочка, сигнализирующая включение устройства.
  • В левой стороне (часть 1) расположена электрическая схема регулятора.
  • (VT2) и (VT3) – это обозначение транзисторов, включенных по классической схеме для повышения коэффициента усиления.

Как правило, в подобных устройствах используют электронный элемент, созданный в едином корпусе и даже на одном кремниевом кристалле.

  • Стабилитрон обозначен символами (VD1). Этот прибор не пропускает ток до уровня, который определяет напряжение стабилизации. Как только пороговое значение пробито – ток начинает проходить по соответствующей цепи.

Даная принципиальная схема выполняет свои функции следующим образом:

  • С помощью резисторов (R1) и (R2), напряжение с выхода генератора делится в нужной пропорции и подается на стабилитрон.
  • Пока скорость вращения ротора невелика, его уровень недостаточен для пробития полупроводникового перехода стабилитрона. В такой ситуации ток не может проходить по соответствующей цепи. Он не поступает на базу (VT1). Поэтому транзистор закрыт.
  • В базу (VT2) ток проходит по другому пути, через (R6). Этот сдвоенный транзистор открыт. В таком состоянии обмотка подключена к цепи питания и создает магнитное поле.
  • По мере увеличения оборотов, или при определенном изменении сопротивления в нагрузке, напряжение на выходе генератора увеличивается. Если превышен определенный порог, будет пробит полупроводниковый переход стабилитрона.
  • После этого ток поступит на базу (VT1) и откроет его. Путь прохождения тока по пути коллектор-эмиттер на точку заземления будет открыт. Полупроводниковый переход составного транзистора закроется, что разорвет цепь питания обмотки.
  • При снижении уровня тока возбуждения скорость вращения ротора замедляется, уровень напряжения падает, переход стабилитрона закрывается.

Проверка работоспособности

Последовательное развитие технологий открывает новые возможности для улучшения потребительских параметров электроники при одновременном снижении веса и уменьшении размеров. В современных автомобилях даже последняя схема, из рассмотренных выше вариантов, будет выглядеть анахронизмом.

Современные регуляторы – это более сложные устройства. Они отличаются повышенной точностью контроля и стабилизации напряжения генератора. Их создают в герметичных корпусах, заливают компаундными смесями, которые после застывания создают надежную защиту от проникновения влаги, других внешних воздействий. Эти конструкции являются неразборными, поэтому при поломке их заменяют полностью.

Можно констатировать, что на практике ремонт отсутствует не только в специализированных мастерских. Частным мастерам и любителям сделать все самому приходится отправляться в специализированный магазин для приобретения необходимого узла в сборе. Таким образом, первоочередное значение приобретает не умение выпаивать отдельные элементы и разбираться в их работоспособности, а общая диагностика. Для ее проведения понадобится тестер и щупы, лампочка на 12 V и набор соединительных проводов, зарядное устройство.

Регулятор, установленный на корпусе генератора

Ниже приведен алгоритм действий, который поможет локализовать неисправность. Эти рекомендации – общие. Поэтому необходимо учитывать особые рекомендации производителя для правильного демонтажа регулятора напряжения и других узлов:

  • При выключенном двигателе замеряют напряжение на выводах аккумуляторной батареи (норма – в пределах от 11,9 до 12,7 V).
  • После запуска силового агрегата фиксируют новый уровень напряжения, который должен повыситься от первоначального уровня на 0,9-1,1 V.
  • Постепенно увеличивают обороты двигателя. Для удобства эту процедуру лучше выполнять с напарником. На средних – напряжение возрастает до 13,8-14,1 V. На самых высоких – до 14,4-14,5 V.

Если ускорение вращения ротора генератора никак не влияет на уровень напряжения, то возможна поломка регулятора.

Читайте также  Как прозвонить статор генератора?

Для более точной диагностики понадобится его демонтировать и подключить по следующей схеме:

Схема проверки регулятора

При включении зарядного устройства и постепенном повышении уровня до 14,4-14,5 V лампа будет гореть. Как только этот порог будет превышен, она погаснет. При снижении напряжения лампа загорится вновь. О неисправности свидетельствует не только отсутствие описанных реакций, но и срабатывание устройства при более высоком уровне напряжения. В таких условиях аккумулятор будет перезаряжаться, что снизит его срок службы. После завершения диагностики можно принимать решение о замене испорченного регулятора.

. Проверка регулятора напряжения

Как проверить регулятор напряжения на генераторе

Чтобы своевременно использовать приведенную технологию, надо обращать внимание на отклонения от нормы заряда аккумуляторной батареи. Перед тем как демонтировать регулятор, следует убедиться в отсутствии загрязнений окислов в местах электрических контактов. В некоторых ситуациях обычная очистка соединений позволит устранить неполадки. Для предотвращения появления подобных проблем в будущем рекомендуется использовать специальные средства для защиты контактов.

Источник: https://jelectro.ru/generatory/rele-napryazheniya-generatora.html

Реле регулятор ВАЗ 2106: схема подключения, выдаваемое напряжение, проверка генератора и ремонт, инструкции с фото и видео

Как работает реле регулятор напряжения генератора?

Если аккумуляторная батарея на ВАЗ 2106 вдруг перестала заряжаться, а генератор исправно работает, вероятно, причина в поломке реле-регулятора. Это маленькое устройство кажется чем-то незначительным. Но оно способно стать источником серьёзной головной боли для начинающего водителя. А между тем, неприятностей с регулятором можно избежать, если вовремя провести проверку этого устройства. Можно ли это сделать самостоятельно? Разумеется! Разберёмся, как это делается.

Назначение реле-регулятора напряжения на ВАЗ 2106

Как известно, система электроснабжения ВАЗ 2106 состоит из двух важнейших элементов: аккумулятора и генератора переменного тока. В генератор вмонтирован диодный мост, который автомобилисты по старинке называют выпрямительным блоком. Его задача — преобразовывать переменный ток в постоянный. А для того чтобы напряжение этого тока было стабильным, не зависело от скорости вращения генератора и сильно не «плавало», применяется устройство, называемое реле-регулятором напряжения генератора.

Внутренний регулятор напряжения ВАЗ 2106 отличается надёжностью и компактностью

Этот прибор обеспечивает постоянное напряжение во всей бортовой сети ВАЗ 2106. Если реле-регулятора не будет, напряжение будет скачкообразно отклоняться от среднего значения в 12 вольт, причём «плавать» оно может в очень широком диапазоне — от 9 до 32 вольт. А поскольку все потребители энергии на борту ВАЗ 2106 рассчитаны на работу под напряжением в 12 вольт, то без должного регулирования питающего напряжения они просто перегорят.

Конструкция реле-регулятора

На самых первых ВАЗ 2106 устанавливались контактные регуляторы. Увидеть такое устройство сегодня практически невозможно, поскольку оно безнадёжно устарело, а ему на смену пришёл регулятор электронный. Но для знакомства с этим устройством нам придётся рассмотреть именно контактный внешний регулятор, так как на его примере конструкция раскрывается наиболее полно.

Первые внешние регуляторы ВАЗ 2106 были полупроводниковыми и выполнялись на единой плате

Итак, основным элементом такого регулятора является обмотка из латунной проволоки (примерно 1200 витков) с медным сердечником внутри. Сопротивление у этой обмотки постоянное, и составляет 16 Ом.

Кроме того, в конструкции регулятора имеется система вольфрамовых контактов, регулировочная пластинка и магнитный шунт. А ещё есть система резисторов, способ соединения которых может меняться в зависимости от требуемого напряжения. Наибольшее сопротивление, которое могут выдать эти резисторы, составляет 75 Ом.

Вся эта система находится в прямоугольном корпусе из текстолита с выведенными наружу контактными площадками для подключения проводки.

Принцип работы реле-регулятора

Когда водитель запускает мотор ВАЗ 2106, вращаться начинает не только коленвал в двигателе, но и ротор в генераторе. Если скорость вращения ротора и коленвала не превышает отметку в 2 тыс. оборотов в минуту, то напряжение на выходах генератора не превышает 13 вольт. Регулятор при таком напряжении не включается, а ток идёт прямо на обмотку возбуждения. Но если скорость вращения коленвала и ротора возрастает, регулятор автоматически включается.

Реле-регулятор подключается к щёткам генератора и к замку зажигания

Обмотка, которая подключена к щёткам генератора, мгновенно реагирует на повышение оборотов коленвала и намагничивается. Сердечник, находящийся в ней, втягивается внутрь, после чего происходит размыкание контактов на одних внутренних резисторах, и замыкание контактов на других. К примеру, когда двигатель работает на малых оборотах, в регуляторе задействован лишь один резистор. При выходе двигателя на максимальные обороты включается уже три резистора, а напряжение на обмотке возбуждения резко падает.

Признаки поломки регулятора напряжения

Когда регулятор напряжения выходит из строя, он перестаёт удерживать напряжение, подаваемое на аккумулятор, в требуемых рамках. В результате возникают следующие неполадки:

  • аккумуляторная батарея не заряжается полностью. Причём картина наблюдается даже тогда, когда аккумулятор совсем новый. Это говорит об обрыве реле-регулятора;
  • аккумулятор закипает. Это другая неполадка, говорящая о пробое реле-регулятора. Когда случается пробой, ток, подаваемый на аккумулятор, может в несколько раз превысить нормальное значение. Это приводит к перезарядке аккумулятора и к его закипанию.

Как в первом, так и во втором случае автовладелец должен провести проверку регулятора, и в случае выявления поломки заменить его.

Проверка и замена реле-регулятора напряжения ВАЗ 2107

Проверить реле-регулятор можно и в условиях гаража, однако для этого потребуется несколько инструментов. Вот они:

  • мультиметр бытовой (уровень точности устройства должен быть не ниже 1, а шкала должна быть до 35 вольт);
  • ключ рожковый на 10;
  • отвёртка плоская.

Простой вариант проверки регулятора

Первым делом реле-регулятор необходимо снять с автомобиля. Сделать это не составит труда, он крепится всего на двух болтах. Кроме того, при проверке придётся активно использовать аккумулятор, так что он должен быть полностью заряжен.

  1. Двигатель автомобиля заводится, фары включаются, после чего мотор работает на холостом ходу в течение 15 минут (скорость вращения коленвала при этом не должна превышать 2 тыс. оборотов в минуту);
  2. Капот автомобиля открывается, с помощью мультиметра замеряется напряжение между клеммами аккумуляторной батареи. Оно не должно превышать 14 вольт, и не должно быть ниже 12 вольт.Напряжение между клеммами находится в нормальных пределах
  3. Если напряжение не укладывается в вышеуказанный диапазон, это однозначно говорит о поломке реле-регулятора. Ремонту это устройство не подлежит, так что водителю придётся его менять.

Сложный вариант проверки регулятора

Этот вариант используется в тех случаях, когда поломку регулятора при проверке простым способом установить не удаётся (например, в ситуациях, когда напряжение между клеммами аккумулятора составляет не 12 вольт и выше, а 11.7 – 11.9 вольта). В этом случае регулятор придётся снимать и «прозванивать» его с помощью мультиметра и обычной лампочки на 12 вольт.

  1. Регулятор ВАЗ 2106 имеет два выхода, которые обознаются как «Б» и «В». На эти контакты подаётся питание с аккумулятора. Существует ещё два контакта, которые идут к щёткам генератора. К этим контактам подключается лампа так, как это показано на рисунке ниже.Если лампа не горит ни в одном из трёх вариантов, регулятор пора менять
  2. Если на выходах, связанных с источником питания, напряжение не превышает 14 вольт, лампочка между щёточными контактами должна ярко гореть.
  3. Если напряжение на выходах питания с помощью мультиметра повышается до 15 вольт и выше — лампа в исправном регуляторе должна погаснуть. Если она не гаснет, регулятор неисправен.
  4. Если лампочка не загорается ни в первом, ни во втором случае, регулятор тоже считается неисправным и нуждается в замене.

Последовательность замены вышедшего из строя реле-регулятора

Перед началом работы необходимо определиться с тем, какого типа регулятор установлен на ВАЗ 2106: старый внешний, или новый внутренний. Если речь идёт об устаревшем внешнем регуляторе, то извлечь его не составит труда, так как он закреплён на арке левого переднего колеса.

https://www.youtube.com/watch?v=JARpZ_GGt1s

Снять внешний регулятор не составит труда. Он показан красной стрелкой

Если же на ВАЗ 2106 установлен внутренний регулятор (что вероятнее всего), то перед его извлечением придётся снять с машины воздушный фильтр, поскольку он мешает добраться до генератора.

Чтобы добраться до генератора, воздушный фильтр придётся снимать

  1. На внешнем реле рожковым ключом откручиваются два болта, удерживающие устройство на левой колёсной арке.
  2. После этого все провода отсоединяются вручную, регулятор извлекается из подкапотного пространства и заменяется новым.Внешний регулятор ВАЗ 2106 держится всего на двух болтах на 10
  3. Если автомобиль оборудован внутренним регулятором, то вначале снимается корпус воздушного фильтра. Он держится на трёх гайках на 12.

    Откручивать их удобнее всего торцовой головкой с воротком-трещоткой. После снятия воздушного фильтра открывается доступ к генератору переменного тока.

  4. Внутренний регулятор вмонтирован в переднюю крышку генератора, и держится на двух болтах. Для их выкручивания необходима крестовая отвёртка (причём она должна быть короткой, потому что места перед генератором мало и работать длинной отвёрткой там просто не получится).

    Отвёртка, используемая для откручивания внутреннего регулятора, должна быть короткой

  5. После выкручивания крепёжных болтов регулятор аккуратно выдвигается из крышки генератора примерно на 3 см. За ним находятся провода и контактная колодка. Её следует аккуратно поддеть плоской отвёрткой, а затем стянуть вручную с контактных штырьков.

    С контактными проводами внутреннего регулятора ВАЗ 2106 следует быть очень осторожным

  6. Неисправный регулятор извлекается, заменяется новым, после чего производится обратная сборка элементов бортовой электросети ВАЗ 2106.

Есть пара важных моментов, не упомянуть о которых нельзя. Прежде всего, проблема с наружными регуляторами для ВАЗ 2106. Это очень старые детали, которые давным-давно сняты с производства. Как следствие, их практически невозможно найти в продаже.

Иногда автовладельцу ничего не остаётся, как покупать внешний регулятор с рук, воспользовавшись объявлением в интернете. Разумеется, о качестве и о реальном сроке службы такой детали автовладельцу остаётся лишь догадываться. Второй момент касается извлечения внутренних регуляторов из корпуса генератора. По каким-то неведомым причинам провода, подключённые к регулятору со стороны генератора, очень хрупкие. Чаще всего они ломаются «под корень», то есть прямо у контактной колодки.

Устранить эту проблему не так-то просто: придётся ножом разрезать колодку, перепаивать сломанные провода, изолировать места припоя, а затем склеивать пластмассовую колодку универсальным клеем. Это очень кропотливая работа. Поэтому при извлечении внутреннего регулятора из генератора ВАЗ 2106 следует проявлять крайнюю осторожность, особенно если ремонтом приходится заниматься на сильном морозе.

Итак, для того, чтобы проверить и поменять сгоревший регулятор напряжения автовладельцу не потребуются специальные навыки. Всё, что ему нужно — умение пользоваться гаечным ключом и отвёрткой. И элементарные представления о работе мультиметра. Если всё это есть, то с заменой регулятора проблем не возникнет даже у начинающего автолюбителя. Главное, точно следовать изложенным выше рекомендациям.

Источник: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/generator/regulyator-napryazheniya-vaz-2106.html