I hvert moderne køretøj er der et udviklet elektrisk netværk, hvor spændingen stabiliseres af en speciel enhed - en relæregulator.Læs alt om relæregulatorer, deres eksisterende typer, design og drift, samt udvælgelse og udskiftning af disse dele i artiklen.
Hvad er et spændingsregulatorrelæ?
Spændingsregulatorrelæ (spændingsregulator) er en komponent i køretøjets elektriske system;En mekanisk, elektromekanisk eller elektronisk enhed, der understøtter den spænding, der fungerer i den indbyggede strømforsyning inden for visse grænser.
Køretøjers elektriske system er opbygget sådan, at når kraftenheden er stoppet, fungerer batteriet (batteriet) som en strømkilde, og når det startes, omdanner generatoren en del af motorkraften til elektricitet.Imidlertid har generatoren en betydelig ulempe - spændingen af den strøm, der genereres af den, afhænger af krumtapakslens hastighed såvel som af strømmen, der forbruges af belastningen og omgivelsestemperaturen.For at eliminere denne ulempe bruges en hjælpeanordning - en relæregulator eller blot en spændingsregulator.
Spændingsregulatoren løser flere problemer:
● Spændingsstabilisering - opretholdelse af spændingen på det indbyggede netværk inden for de specificerede grænser (inden for 12-14 eller 24-28 volt med tilladte afvigelser);
● Beskyttelse af batteriet mod afladning gennem generatorkredsløbene, når motoren er standset;
● Visse typer regulatorer - automatisk nedlukning af starteren, når motoren er startet;
● Visse typer regulatorer - automatisk tilslutning og frakobling af generatoren fra batteriet for at oplade det;
● Visse typer regulatorer - ændring af spændingen på det indbyggede netværk afhængigt af de aktuelle klimatiske forhold (overførsel af det elektriske system til sommer- og vinterdrift).
Alle køretøjer, traktorer og diverse maskiner er udstyret med relæ-regulatorer.Fejlen i denne enhed forstyrrer driften af hele det elektriske system, i nogle tilfælde kan dette føre til nedbrud af elektrisk udstyr og brand.Derfor skal en defekt regulator udskiftes så hurtigt som muligt, og for det korrekte valg af en ny del er det nødvendigt at forstå de eksisterende typer, design og funktionsprincip for regulatorer.
Typer, design og funktionsprincip for relæregulatoren
I dag findes der flere typer relæregulatorer, men deres arbejde er baseret på de samme principper.Enhver regulator indeholder tre indbyrdes forbundne elementer:
- Måling (følsomt) element;
- Sammenlignings (kontrol) element;
- Regulativt element.
Regulatoren er forbundet med generatorens feltvikling (OVG), måler og ændrer strømstyrken i den - dette sikrer spændingsstabilisering.Generelt fungerer dette system som følger.Måleelementet, bygget på basis af en spændingsdeler, overvåger konstant strømstyrken i OVG'en og konverterer den til et signal, der kommer til sammenlignings- (kontrol)elementet.Her sammenlignes signalet med standarden - den spændingsværdi, der normalt skal fungere i bilens elektriske system.Referenceelementet kan bygges på basis af vibrationsrelæer og zenerdioder.Hvis signalet fra måleelementet svarer til referencen (med en tilladt afvigelse), er regulatoren inaktiv.Hvis det indkommende signal afviger fra referencesignalet i den ene eller anden retning, så genererer sammenligningselementet et styresignal, der kommer til reguleringselementet bygget på relæer, transistorer eller andre elementer.Reguleringselementet ændrer strømmen i OVG, hvilket opnår retur af spændingen ved generatorens udgang til de krævede grænser.
Spændingsregulator blokdiagram
Som allerede angivet er regulatorenhederne bygget på en anden elementbase, på dette grundlag er enhederne opdelt i flere typer:
● Vibrerende;
● Kontakt-transistor;
● Elektronisk transistor (kontaktløs);
● Integral (transistor, lavet ved hjælp af integreret teknologi).
Diagram af vibrationsrelæ-regulatoren
Historisk set var vibrationsanordninger de første, der dukkede op, som faktisk kaldes relæ-regulatorer.I en sådan enhed kan alle tre enheder kombineres i et design - et elektromagnetisk relæ med normalt lukkede kontakter, selvom måleelementet kan laves i form af en skillevæg på modstande.Returfjederens spændingskraft fungerer som referenceværdi i relæet.Generelt fungerer relæregulatoren ganske enkelt.Med en lav strøm på OVG eller en lav spænding ved udgangen af generatoren (afhængig af metoden til tilslutning af regulatoren), fungerer relæet ikke, og strømmen flyder frit gennem dets lukkede kontakter - dette fører til en stigning i spændingen.Når spændingen stiger, udløses relæet, spændingen i kredsløbet falder og relæet udløses, spændingen stiger igen og relæet udløses igen - sådan skifter relæet til oscillationstilstand.Når spændingen på generatoren ændres i den ene eller anden retning, ændres relæets oscillationsfrekvens, hvilket sikrer spændingsstabilisering.
På nuværende tidspunkt bruges vibrationsrelæer, som har lav effektivitet og utilstrækkelig pålidelighed, ikke længere på køretøjer.På et tidspunkt blev de erstattet af kontakttransistorregulatorer, hvor et vibrationsrelæ bruges som sammenlignings-/kontrolelement, og en transistor, der opererer i nøgletilstand, bruges som reguleringselement.Her spiller transistoren rollen som relækontakter, derfor er driften af en sådan regulator generelt den samme som beskrevet ovenfor.I dag er regulatorer af denne type praktisk taget erstattet af kontaktløse transistorer af forskellige designs.
I kontaktløse transistorregulatorer er relæet erstattet af en enklere halvlederenhed - en zenerdiode.Zenerdiodestabiliseringsspændingen bruges som referenceværdi, og styreelementet er bygget på basis af transistorer.Ved lav spænding er zenerdioden og transistorerne i en sådan tilstand, at den maksimale strøm tilføres OVG, hvilket fører til en stigning i spændingen.Når det krævede spændingsniveau er nået, skifter zenerdioden og transistorerne til en anden tilstand og begynder at fungere i oscillerende tilstand, som, som i tilfældet med et konventionelt relæ, giver spændingsstabilisering.
Moderne elektroniske regulatorer er bygget på transistorer og kan have en pulsbreddemodulator (PWM), hvorigennem kredsløbets omskiftningsfrekvens indstilles, og enheden kan indføres i det generelle bilstyringssystem.
Berøringsfri transistorregulatorer kan udføres på diskrete elementer og integreret teknologi.I det første tilfælde anvendes konventionelle elektroniske komponenter (zenerdioder, transistorer, modstande osv.), i det andet tilfælde er hele enheden samlet på en enkelt chip eller kompakt blok af kompakte radiokomponenter fyldt med en forbindelse.
Det overvejede design har de enkleste relæregulatorer, i virkeligheden bruges mere komplekse enheder med forskellige hjælpeenheder - starterstyring, forhindrer batteriafladning gennem feltviklingen, korrigerer driftstilstanden afhængigt af temperatur, kredsløbsbeskyttelse, selvdiagnose og andre .På mange relæregulatorer til traktorer og lastbiler er muligheden for manuel justering af stabiliseringsspændingen også implementeret.Denne justering udføres ved hjælp af en variabel modstand (i vibrationsanordninger - ved hjælp af en fjeder) ved hjælp af et håndtag eller et håndtag placeret uden for huset.
Regulatorer er lavet i form af små blokke monteret direkte på generatoren eller et bekvemt sted på køretøjet.Enheden kan tilsluttes til OVG'en og/eller udgangen på generatoren eller til den del af den indbyggede strømforsyning, hvor der kræves en stabiliseret spænding.I dette tilfælde skal en terminal på OVG være forbundet til "+" eller til "-" indbygget strømforsyning.
Spændingsregulatorrelæer til installation uden for generatoren
Spørgsmål om valg, diagnostik og udskiftning af spændingsregulatorrelæer
Forskellige funktionsfejl kan forekomme i relæregulatorer, som i de fleste tilfælde manifesteres af fraværet af batteriets ladestrøm og tværtimod af batteriets overdrevne ladestrøm.Den enkleste kontrol af regulatoren kan udføres ved hjælp af et voltmeter - bare start motoren og lad den køre med en frekvens på 10-15 rpm og med forlygterne tændt i 2500-3000 minutter.Derefter, uden at reducere hastigheden og uden at slukke for forlygterne, skal du måle spændingen ved batteripolerne - den skal være 14,1-14,3 volt (for 24 volt dobbelt så høj).Hvis spændingen er meget lavere eller højere, så er dette en anledning til at kontrollere generatoren, og hvis den er i orden, udskift regulatoren.
En relæregulator af samme type og model, som blev installeret tidligere, bør udskiftes.Det er især nødvendigt at være opmærksom på rækkefølgen af tilslutning af regulatoren til det indbyggede netværk (til hvilke terminaler på generatoren og andre elementer), samt til forsyningsspændingen og strømme.Udskiftning af delen skal udføres i henhold til instruktionerne, arbejde kan kun udføres, når motoren er stoppet, og terminalen er fjernet fra batteriet.Hvis alle anbefalingerne følges, og regulatoren er valgt korrekt, begynder den straks at arbejde og sikrer den normale funktion af det elektriske system.
Indlægstid: 13-jul-2023