Kiekvienoje šiuolaikinėje transporto priemonėje yra išvystytas elektros tinklas, kurio įtampą stabilizuoja specialus mazgas - relė-reguliatorius.Straipsnyje skaitykite viską apie reles-reguliatorius, esamus jų tipus, konstrukciją ir veikimą, taip pat apie šių dalių pasirinkimą ir keitimą.
Kas yra įtampos reguliatoriaus relė?
Įtampos reguliatoriaus relė (įtampos reguliatorius) yra transporto priemonės elektros sistemos komponentas;Mechaninis, elektromechaninis arba elektroninis įtaisas, užtikrinantis tam tikromis ribomis veikiančią įtampą borto maitinimo šaltinyje.
Transporto priemonių elektros sistema sukonstruota taip, kad sustabdžius jėgos agregatą akumuliatorius (baterija) veiktų kaip maitinimo šaltinis, o jį užvedus generatorius dalį variklio galios paverčia elektros energija.Tačiau generatorius turi nemenką trūkumą – jo generuojamos srovės įtampa priklauso nuo alkūninio veleno sukimosi greičio, taip pat nuo apkrovos suvartojamos srovės ir aplinkos temperatūros.Norint pašalinti šį trūkumą, naudojamas pagalbinis įtaisas - relė-reguliatorius arba tiesiog įtampos reguliatorius.
Įtampos reguliatorius išsprendžia keletą problemų:
● Įtampos stabilizavimas - borto tinklo įtampos palaikymas nurodytose ribose (12-14 arba 24-28 voltų ribose su leistinais nuokrypiais);
● Akumuliatoriaus apsauga nuo išsikrovimo per generatoriaus grandines sustojus varikliui;
● Tam tikrų tipų reguliatoriai – automatinis starterio išjungimas sėkmingai užvedus variklį;
● Tam tikrų tipų reguliatoriai – automatinis generatoriaus prijungimas ir atjungimas nuo akumuliatoriaus, norint jį įkrauti;
● Tam tikrų tipų reguliatoriai – borto tinklo įtampos keitimas priklausomai nuo esamų klimato sąlygų (elektros sistemos perkėlimas į vasaros ir žiemos režimą).
Visose transporto priemonėse, traktoriuose ir įvairiose mašinose įrengtos relės-reguliatoriai.Dėl šio įrenginio gedimo sutrinka visos elektros sistemos darbas, kai kuriais atvejais gali sugesti elektros įranga ir kilti gaisrai.Todėl sugedęs reguliatorius turi būti pakeistas kuo greičiau, o norint teisingai pasirinkti naują dalį, būtina suprasti esamus reguliatorių tipus, konstrukciją ir veikimo principą.
Relės-reguliatoriaus tipai, konstrukcija ir veikimo principas
Šiandien yra keletas relių-reguliatorių tipų, tačiau jų darbas grindžiamas tais pačiais principais.Bet kurį reguliatorių sudaro trys tarpusavyje susiję elementai:
- Matavimo (jautrus) elementas;
- Palyginimo (kontrolės) elementas;
- Reguliavimo elementas.
Reguliatorius yra prijungtas prie generatoriaus lauko apvijos (OVG), matuojant ir keičiant srovės stiprumą joje - tai užtikrina įtampos stabilizavimą.Apskritai ši sistema veikia taip.Matavimo elementas, pastatytas įtampos daliklio pagrindu, nuolat stebi srovės stiprumą OVG ir paverčia jį signalu, ateinančiu į palyginimo (valdymo) elementą.Čia signalas lyginamas su standartine – įtampos verte, kuri įprastai turėtų veikti automobilio elektros sistemoje.Etaloninis elementas gali būti pastatytas vibracijos relių ir zenerio diodų pagrindu.Jei iš matavimo elemento gaunamas signalas atitinka atskaitą (su leistinu nuokrypiu), tai reguliatorius neaktyvus.Jeigu įeinantis signalas viena ar kita kryptimi skiriasi nuo atskaitos signalo, tai palyginimo elementas generuoja valdymo signalą, ateinantį į reguliavimo elementą, pastatytą ant relių, tranzistorių ar kitų elementų.Reguliavimo elementas keičia srovę OVG, todėl generatoriaus išėjimo įtampa grąžinama iki reikiamų ribų.
Įtampos reguliatoriaus blokinė schema
Kaip jau minėta, reguliavimo blokai yra pastatyti ant kitokio elemento pagrindo, todėl įrenginiai skirstomi į keletą tipų:
● Vibruojantis;
● Kontaktinis tranzistorius;
● Elektroninis tranzistorius (bekontaktis);
● Integral (tranzistorius, pagamintas naudojant integruotą technologiją).
Vibracijos relės-reguliatoriaus schema
Istoriškai pirmieji pasirodė vibracijos prietaisai, kurie iš tikrųjų vadinami relės reguliatoriais.Tokiame įrenginyje visi trys blokai gali būti sujungti į vieną dizainą - elektromagnetinę relę su paprastai uždarytais kontaktais, nors matavimo elementas gali būti pagamintas kaip skirstytuvas ant rezistorių.Grąžinimo spyruoklės įtempimo jėga veikia kaip atskaitos vertė relėje.Apskritai, relė-reguliatorius veikia paprastai.Esant žemai OVG srovei arba žemai įtampai generatoriaus išvestyje (priklausomai nuo reguliatoriaus prijungimo būdo), relė neveikia ir srovė laisvai teka per uždarus kontaktus - tai padidina įtampą.Kai įtampa pakyla, suveikia relė, įtampa grandinėje nukrenta ir relė atleidžiama, įtampa vėl pakyla ir vėl suveikia relė - taip relė persijungia į virpesių režimą.Keičiantis įtampai ant generatoriaus viena ar kita kryptimi, keičiasi relės virpesių dažnis, kuris užtikrina įtampos stabilizavimą.
Šiuo metu mažo efektyvumo ir nepakankamo patikimumo vibracijos relės transporto priemonėse nebenaudojamos.Vienu metu juos išstūmė kontaktiniai-tranzistoriniai reguliatoriai, kuriuose kaip lyginamasis/valdymo elementas naudojama vibracijos relė, o kaip reguliavimo elementas – tranzistorius, veikiantis rakto režimu.Čia tranzistorius atlieka relės kontaktų vaidmenį, todėl apskritai tokio reguliatoriaus veikimas yra panašus į aprašytą aukščiau.Šiandien tokio tipo reguliatorius praktiškai pakeičia įvairaus dizaino bekontakčiai tranzistoriai.
Bekontakčiuose tranzistorių reguliatoriuose relė pakeičiama paprastesniu puslaidininkiniu įtaisu - zenerio diodu.Zenerio diodo stabilizavimo įtampa naudojama kaip atskaitos vertė, o valdymo elementas pastatytas tranzistorių pagrindu.Esant žemai įtampai, zenerio diodas ir tranzistoriai yra tokioje būsenoje, kad į OVG tiekiama maksimali srovė, o tai padidina įtampą.Pasiekus reikiamą įtampos lygį, zenerio diodas ir tranzistoriai persijungia į kitą būseną ir pradeda veikti svyravimo režimu, kuris, kaip ir įprastos relės atveju, užtikrina įtampos stabilizavimą.
Šiuolaikiniai elektroniniai reguliatoriai yra sukurti ant tranzistorių ir gali turėti impulsų pločio moduliatorių (PWM), per kurį nustatomas grandinės perjungimo dažnis ir įrenginys gali būti įtrauktas į bendrą automobilių valdymo sistemą.
Nekontaktiniai tranzistorių reguliatoriai gali būti atliekami naudojant atskirus elementus ir integruotą technologiją.Pirmuoju atveju naudojami įprasti elektroniniai komponentai (zener diodai, tranzistoriai, rezistoriai ir kt.), antruoju atveju visas blokas surenkamas ant vienos lusto arba kompaktiško kompaktiškų radijo komponentų bloko, užpildyto junginiu.
Nagrinėjama konstrukcija turi paprasčiausius relės reguliatorius, realiai naudojami sudėtingesni įrenginiai su įvairiais pagalbiniais mazgais - starterio valdymu, apsaugančiu nuo akumuliatoriaus išsikrovimo per lauko apviją, darbo režimo koregavimu priklausomai nuo temperatūros, grandinės apsauga, savidiagnostika ir kt. .Daugelyje traktorių ir sunkvežimių relių reguliatorių taip pat įdiegta galimybė rankiniu būdu reguliuoti stabilizavimo įtampą.Šis reguliavimas atliekamas naudojant kintamąjį rezistorių (vibracijos įrenginiuose - naudojant spyruoklę), naudojant svirtį arba rankeną, esančią už korpuso.
Reguliatoriai gaminami mažų blokelių pavidalu, montuojami tiesiai ant generatoriaus arba patogioje transporto priemonės vietoje.Prietaisą galima prijungti prie OVG ir (arba) generatoriaus išvesties, arba prie borto maitinimo šaltinio dalies, kur reikalinga stabilizuota įtampa.Tokiu atveju vienas OVG gnybtas turi būti prijungtas prie "+" arba "-" borto maitinimo šaltinio.
Įtampos reguliatoriaus relės, skirtos montuoti už generatoriaus ribų
Įtampos reguliatorių relių parinkimo, diagnostikos ir keitimo klausimai
Relių reguliatoriuose gali atsirasti įvairių gedimų, kurie dažniausiai pasireiškia akumuliatoriaus įkrovimo srovės nebuvimu ir, priešingai, per didele akumuliatoriaus įkrovimo srove.Paprasčiausią reguliatoriaus patikrinimą galima atlikti naudojant voltmetrą – tiesiog užveskite variklį ir leiskite jam veikti 10–15 aps./min. dažniu ir įjungus priekinius žibintus 2500–3000 minučių.Tada, nesumažindami greičio ir neišjungdami priekinių žibintų, išmatuokite įtampą akumuliatoriaus gnybtuose – ji turėtų būti 14,1–14,3 volto (jei 24 voltai dvigubai aukštesnė).Jei įtampa yra daug mažesnė arba didesnė, tai yra proga patikrinti generatorių, o jei jis tvarkingas, pakeiskite reguliatorių.
Reikėtų pakeisti to paties tipo ir modelio relę-reguliatorių, kuris buvo sumontuotas anksčiau.Ypač reikia atkreipti dėmesį į reguliatoriaus prijungimo prie borto tinklo (prie kurio generatoriaus ir kitų elementų gnybtai) tvarką, taip pat į maitinimo įtampą ir sroves.Detalės keitimas turi būti atliekamas pagal instrukcijas, darbus galima atlikti tik išjungus variklį ir nuėmus gnybtą nuo akumuliatoriaus.Jei bus laikomasi visų rekomendacijų ir tinkamai parinktas reguliatorius, jis iškart pradės veikti, užtikrindamas normalų elektros sistemos veikimą.
Paskelbimo laikas: 2023-07-13