Релејни регулатор напона: стабилност напона уграђеног напајања

реле-регулиатор_наприазхенииа_6

У сваком савременом возилу постоји развијена електрична мрежа, напон у којој се стабилизује помоћу посебне јединице - релеја-регулатора.Све о релејима-регулаторима, њиховим постојећим типовима, дизајну и раду, као и избору и замени ових делова прочитајте у чланку.

 

Шта је релеј регулатора напона?

Релеј регулатора напона (регулатор напона) је компонента електричног система возила;Механички, електромеханички или електронски уређај који обезбеђује подршку за напон који ради у напону на возилу у одређеним границама.

Електрични систем возила је изграђен тако да када се погонски агрегат заустави, батерија (акумулатор) делује као извор напајања, а када се покрене генератор претвара део снаге мотора у електричну енергију.Међутим, генератор има значајан недостатак - напон струје коју генерише зависи од брзине радилице, као и од струје коју троши оптерећење и температуре околине.Да би се елиминисао овај недостатак, користи се помоћни уређај - релеј-регулатор или једноставно регулатор напона.

Регулатор напона решава неколико проблема:

● Стабилизација напона - одржавање напона мреже на возилу у одређеним границама (унутар 12-14 или 24-28 волти са дозвољеним одступањима);
● Заштита акумулатора од пражњења кроз кола генератора када је мотор заустављен;
● Одређени типови регулатора - аутоматско искључивање стартера када се мотор успешно покрене;
● Одређени типови регулатора - аутоматско повезивање и искључивање генератора са акумулатора за његово пуњење;
● Одређени типови регулатора - мењање напона мреже у возилу у зависности од тренутних климатских услова (прелазак електричног система на летњи и зимски рад).

Сва возила, трактори и разне машине опремљене су реле-регулаторима.Неисправност ове јединице омета рад читавог електричног система, у неким случајевима то може довести до квара електричне опреме и пожара.Због тога се неисправан регулатор мора што пре заменити, а за правилан избор новог дела потребно је разумети постојеће типове, дизајн и принцип рада регулатора.

Врсте, дизајн и принцип рада релеја-регулатора

Данас постоји неколико врста релеја-регулатора, али њихов рад се заснива на истим принципима.Сваки регулатор садржи три међусобно повезана елемента:

  • Мерни (осетљиви) елемент;
  • Упоредни (контролни) елемент;
  • Регулаторни елемент.

Регулатор је повезан са намотајем поља генератора (ОВГ), мерећи и мењајући јачину струје у њему - то обезбеђује стабилизацију напона.Генерално, овај систем функционише на следећи начин.Мерни елемент, изграђен на бази разделника напона, стално прати јачину струје у ОВГ и претвара је у сигнал који долази до упоредног (контролног) елемента.Овде се сигнал упоређује са стандардном - вредношћу напона која би нормално требало да ради у електричном систему аутомобила.Референтни елемент се може изградити на основу вибрационих релеја и зенер диода.Ако сигнал који долази из мерног елемента одговара референци (са дозвољеним одступањем), онда је регулатор неактиван.Ако се долазни сигнал разликује од референтног сигнала у једном или другом правцу, тада елемент за упоређивање генерише контролни сигнал који долази до регулационог елемента изграђеног на релејима, транзисторима или другим елементима.Регулациони елемент мења струју у ОВГ, чиме се постиже враћање напона на излазу генератора у потребне границе.

реле-регулиатор_наприазхенииа_1

Блок шема регулатора напона

Као што је већ назначено, јединице регулатора су изграђене на различитој бази елемената, на основу тога су уређаји подељени у неколико типова:

● Вибрирање;
● Контакт-транзистор;
● Електронски транзистор (бесконтактни);
● Интегрални (транзистор, направљен коришћењем интегрисане технологије).

реле-регулиатор_наприазхенииа_5

Шема вибрационог релеја-регулатора

Историјски гледано, први су се појавили вибрациони уређаји, који се, у ствари, зову релејни регулатори.У таквом уређају, све три јединице се могу комбиновати у једном дизајну - електромагнетном релеју са нормално затвореним контактима, иако се мерни елемент може направити у облику разделника на отпорницима.Сила затезања повратне опруге делује као референтна вредност у релеју.Генерално, релеј-регулатор ради једноставно.Са малом струјом на ОВГ или ниским напоном на излазу генератора (у зависности од начина повезивања регулатора), релеј не ради и струја тече слободно кроз његове затворене контакте - то доводи до повећања напона.Када напон порасте, релеј се активира, напон у колу опада и релеј се ослобађа, напон поново расте и релеј се поново покреће - тако релеј прелази у режим осциловања.Када се напон на генератору промени у једном или другом правцу, фреквенција осциловања релеја се мења, што обезбеђује стабилизацију напона.

Тренутно се вибрациони релеји, који имају ниску ефикасност и недовољну поузданост, више не користе на возилима.Својевремено су их заменили регулатори контакт-транзистора, у којима се као упоредни/контролни елемент користи вибрациони релеј, а као регулациони елемент се користи транзистор који ради у кључном режиму.Овде транзистор игра улогу релејних контаката, тако да је, генерално, рад таквог регулатора сличан горе описаном.Данас су регулатори овог типа практично замењени бесконтактним транзисторима различитих дизајна.

У бесконтактним транзисторским регулаторима, релеј је замењен једноставнијим полупроводничким уређајем - зенер диодом.Као референтна вредност се користи напон стабилизације зенер диоде, а управљачки елемент је изграђен на бази транзистора.При ниском напону, зенер диода и транзистори су у таквом стању да се максимална струја доводи до ОВГ-а, што доводи до повећања напона.Када се достигне потребан ниво напона, зенер диода и транзистори прелазе у друго стање и почињу да раде у осцилаторном режиму, који, као иу случају конвенционалног релеја, обезбеђује стабилизацију напона.

Савремени електронски регулатори су изграђени на транзисторима и могу имати пулсно-ширински модулатор (ПВМ), преко којег се подешава фреквенција укључивања кола и уређај се може увести у општи систем управљања аутомобилом.

Бесконтактни транзисторски регулатори се могу изводити на дискретним елементима и интегрисаној технологији.У првом случају се користе конвенционалне електронске компоненте (зенер диоде, транзистори, отпорници итд.), у другом случају, цела јединица је састављена на једном чипу или компактном блоку компактних радио компоненти напуњених једињењем.

Разматрани дизајн има најједноставније реле-регулаторе, у стварности се користе сложенији уређаји са разним помоћним јединицама - управљање стартером, спречавање пражњења батерије кроз намотај поља, корекција режима рада у зависности од температуре, заштита кола, самодијагностика и друго. .На многим реле-регулаторима трактора и камиона имплементирана је и могућност ручног подешавања напона стабилизације.Ово подешавање се врши помоћу променљивог отпорника (у вибрационим уређајима - помоћу опруге) помоћу полуге или ручке постављене изван кућишта.

Регулатори се израђују у облику малих блокова који се монтирају директно на генератор или на погодно место на возилу.Уређај се може прикључити на ОВГ и/или излаз генератора, или на део уграђеног напајања где је потребан стабилизовани напон.У овом случају, један терминал ОВГ-а мора бити повезан на "+" или на "-" напајање на плочи.

 

реле-регулиатор_наприазхенииа_4

Релеји регулатора напона за уградњу ван генератора

Питања избора, дијагностике и замене релеја регулатора напона

У релејним регулаторима могу се јавити различити кварови, који се у већини случајева манифестују одсуством струје пуњења батерије и, напротив, прекомерном струјом пуњења батерије.Најједноставнија провера регулатора може се извршити помоћу волтметра - само покрените мотор и пустите га да ради на фреквенцији од 10-15 о / мин и са укљученим фаровима 2500-3000 минута.Затим, без смањења брзине и без искључивања фарова, измерите напон на терминалима батерије - требало би да буде 14,1-14,3 волта (за 24 волта двоструко више).Ако је напон много мањи или већи, онда је ово прилика да проверите генератор, а ако је у реду, замените регулатор.

За замену треба узети релеј-регулатор истог типа и модела који је раније инсталиран.Посебно је потребно обратити пажњу на редослед прикључења регулатора на мрежу на возилу (на које терминале генератора и других елемената), као и на напон напајања и струје.Замена дела се мора извршити у складу са упутствима, рад се може изводити само када је мотор заустављен и терминал је уклоњен из акумулатора.Ако се поштују све препоруке, а регулатор је правилно одабран, он ће одмах почети да ради, осигуравајући нормално функционисање електричног система.


Време поста: 13. јул 2023