Σε κάθε σύγχρονο όχημα υπάρχει ένα ανεπτυγμένο ηλεκτρικό δίκτυο, η τάση στο οποίο σταθεροποιείται από μια ειδική μονάδα - ένα ρελέ-ρυθμιστή.Διαβάστε τα πάντα για τους ρυθμιστές ρελέ, τους υπάρχοντες τύπους, τον σχεδιασμό και τη λειτουργία τους, καθώς και την επιλογή και την αντικατάσταση αυτών των εξαρτημάτων στο άρθρο.
Τι είναι ένα ρελέ ρυθμιστή τάσης;
Το ρελέ ρυθμιστή τάσης (ρυθμιστής τάσης) είναι στοιχείο του ηλεκτρικού συστήματος του οχήματος.Μηχανική, ηλεκτρομηχανική ή ηλεκτρονική συσκευή που παρέχει υποστήριξη για την τάση που λειτουργεί στο ενσωματωμένο τροφοδοτικό εντός ορισμένων ορίων.
Το ηλεκτρικό σύστημα των οχημάτων είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε όταν η μονάδα ισχύος σταματά, η μπαταρία (μπαταρία) να λειτουργεί ως πηγή ενέργειας και όταν εκκινείται, η γεννήτρια μετατρέπει μέρος της ισχύος του κινητήρα σε ηλεκτρική ενέργεια.Ωστόσο, η γεννήτρια έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα - η τάση του ρεύματος που παράγεται από αυτήν εξαρτάται από την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα, καθώς και από το ρεύμα που καταναλώνεται από το φορτίο και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, χρησιμοποιείται μια βοηθητική συσκευή - ένας ρυθμιστής ρελέ ή απλά ένας ρυθμιστής τάσης.
Ο ρυθμιστής τάσης επιλύει πολλά προβλήματα:
● Σταθεροποίηση τάσης - διατήρηση της τάσης του ενσωματωμένου δικτύου εντός των καθορισμένων ορίων (εντός 12-14 ή 24-28 βολτ με επιτρεπόμενες αποκλίσεις).
● Προστασία της μπαταρίας από την εκφόρτιση μέσω των κυκλωμάτων της γεννήτριας όταν ο κινητήρας είναι σταματημένος.
● Ορισμένοι τύποι ρυθμιστών - αυτόματη απενεργοποίηση της μίζας όταν ο κινητήρας εκκινηθεί επιτυχώς.
● Ορισμένοι τύποι ρυθμιστών - αυτόματη σύνδεση και αποσύνδεση της γεννήτριας από την μπαταρία για τη φόρτισή της.
● Ορισμένοι τύποι ρυθμιστών - αλλαγή της τάσης του ενσωματωμένου δικτύου ανάλογα με τις τρέχουσες κλιματολογικές συνθήκες (μεταφορά του ηλεκτρικού συστήματος σε θερινή και χειμερινή λειτουργία).
Όλα τα οχήματα, τα τρακτέρ και τα διάφορα μηχανήματα είναι εξοπλισμένα με ρελέ-ρυθμιστές.Η δυσλειτουργία αυτής της μονάδας διακόπτει τη λειτουργία ολόκληρου του ηλεκτρικού συστήματος, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη του ηλεκτρικού εξοπλισμού και πυρκαγιές.Επομένως, ένας ελαττωματικός ρυθμιστής πρέπει να αντικατασταθεί το συντομότερο δυνατό και για τη σωστή επιλογή ενός νέου εξαρτήματος, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τους υπάρχοντες τύπους, το σχεδιασμό και την αρχή λειτουργίας των ρυθμιστών.
Τύποι, σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας του ρελέ-ρυθμιστή
Σήμερα, υπάρχουν διάφοροι τύποι ρελέ-ρυθμιστών, αλλά η εργασία τους βασίζεται στις ίδιες αρχές.Κάθε ρυθμιστής περιέχει τρία αλληλένδετα στοιχεία:
- Μετρητικό (ευαίσθητο) στοιχείο.
- Στοιχείο σύγκρισης (έλεγχος).
- Ρυθμιστικό στοιχείο.
Ο ρυθμιστής συνδέεται με την περιέλιξη πεδίου της γεννήτριας (OVG), μετρώντας και αλλάζοντας την ένταση ρεύματος σε αυτό - αυτό εξασφαλίζει σταθεροποίηση τάσης.Σε γενικές γραμμές, αυτό το σύστημα λειτουργεί ως εξής.Το στοιχείο μέτρησης, κατασκευασμένο με βάση έναν διαιρέτη τάσης, παρακολουθεί συνεχώς την ισχύ του ρεύματος στο OVG και το μετατρέπει σε σήμα που έρχεται στο στοιχείο σύγκρισης (ελέγχου).Εδώ, το σήμα συγκρίνεται με το πρότυπο - την τιμή τάσης που κανονικά θα έπρεπε να λειτουργεί στο ηλεκτρικό σύστημα του αυτοκινήτου.Το στοιχείο αναφοράς μπορεί να κατασκευαστεί με βάση ρελέ δόνησης και διόδους zener.Εάν το σήμα που προέρχεται από το στοιχείο μέτρησης αντιστοιχεί στην αναφορά (με επιτρεπτή απόκλιση), τότε ο ρυθμιστής είναι ανενεργός.Εάν το εισερχόμενο σήμα διαφέρει από το σήμα αναφοράς σε μία ή την άλλη κατεύθυνση, τότε το στοιχείο σύγκρισης παράγει ένα σήμα ελέγχου που έρχεται στο ρυθμιστικό στοιχείο που είναι κατασκευασμένο σε ρελέ, τρανζίστορ ή άλλα στοιχεία.Το ρυθμιστικό στοιχείο αλλάζει το ρεύμα στο OVG, το οποίο επιτυγχάνει την επιστροφή της τάσης στην έξοδο της γεννήτριας στα απαιτούμενα όρια.
Μπλοκ διάγραμμα ρυθμιστή τάσης
Όπως αναφέρθηκε ήδη, οι μονάδες ρυθμιστή είναι χτισμένες σε διαφορετική βάση στοιχείων, σε αυτή τη βάση οι συσκευές χωρίζονται σε διάφορους τύπους:
● Δόνηση.
● Τρανζίστορ επαφής.
● Ηλεκτρονικό τρανζίστορ (χωρίς επαφή).
● Integral (τρανζίστορ, κατασκευασμένο με ενσωματωμένη τεχνολογία).
Διάγραμμα του ρελέ-ρυθμιστή κραδασμών
Ιστορικά, οι συσκευές δόνησης ήταν οι πρώτες που εμφανίστηκαν, οι οποίες, στην πραγματικότητα, ονομάζονται ρελέ-ρυθμιστές.Σε μια τέτοια συσκευή, και οι τρεις μονάδες μπορούν να συνδυαστούν σε ένα σχέδιο - ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ με κανονικά κλειστές επαφές, αν και το στοιχείο μέτρησης μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή διαχωριστή σε αντιστάσεις.Η δύναμη τάνυσης του ελατηρίου επιστροφής λειτουργεί ως τιμή αναφοράς στο ρελέ.Γενικά, ο ρελέ-ρυθμιστής λειτουργεί απλά.Με χαμηλό ρεύμα στο OVG ή χαμηλή τάση στην έξοδο της γεννήτριας (ανάλογα με τη μέθοδο σύνδεσης του ρυθμιστή), το ρελέ δεν λειτουργεί και το ρεύμα ρέει ελεύθερα μέσω των κλειστών επαφών του - αυτό οδηγεί σε αύξηση της τάσης.Όταν η τάση αυξάνεται, το ρελέ ενεργοποιείται, η τάση στο κύκλωμα πέφτει και το ρελέ απελευθερώνεται, η τάση αυξάνεται ξανά και το ρελέ ενεργοποιείται ξανά - έτσι το ρελέ μεταβαίνει σε λειτουργία ταλάντωσης.Όταν η τάση στη γεννήτρια αλλάζει προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση, αλλάζει η συχνότητα ταλάντωσης του ρελέ, γεγονός που εξασφαλίζει σταθεροποίηση τάσης.
Επί του παρόντος, τα ρελέ δόνησης, τα οποία έχουν χαμηλή απόδοση και ανεπαρκή αξιοπιστία, δεν χρησιμοποιούνται πλέον σε οχήματα.Κάποτε, αντικαταστάθηκαν από ρυθμιστές τρανζίστορ επαφής, στους οποίους χρησιμοποιείται ένα ρελέ δόνησης ως στοιχείο σύγκρισης/ελέγχου και ένα τρανζίστορ που λειτουργεί σε λειτουργία κλειδιού χρησιμοποιείται ως στοιχείο ρύθμισης.Εδώ, το τρανζίστορ παίζει το ρόλο των επαφών ρελέ, επομένως, γενικά, η λειτουργία ενός τέτοιου ρυθμιστή είναι παρόμοια με αυτή που περιγράφεται παραπάνω.Σήμερα, οι ρυθμιστές αυτού του τύπου αντικαθίστανται πρακτικά από τρανζίστορ χωρίς επαφή διαφόρων σχεδίων.
Στους ρυθμιστές τρανζίστορ χωρίς επαφή, το ρελέ αντικαθίσταται από μια απλούστερη συσκευή ημιαγωγών - μια δίοδο zener.Η τάση σταθεροποίησης της διόδου zener χρησιμοποιείται ως τιμή αναφοράς και το στοιχείο ελέγχου είναι κατασκευασμένο με βάση τρανζίστορ.Σε χαμηλή τάση, η δίοδος zener και τα τρανζίστορ βρίσκονται σε τέτοια κατάσταση που το μέγιστο ρεύμα παρέχεται στο OVG, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της τάσης.Όταν επιτευχθεί το απαιτούμενο επίπεδο τάσης, η δίοδος zener και τα τρανζίστορ αλλάζουν σε άλλη κατάσταση και αρχίζουν να λειτουργούν σε λειτουργία ταλάντωσης, η οποία, όπως στην περίπτωση ενός συμβατικού ρελέ, παρέχει σταθεροποίηση τάσης.
Οι σύγχρονοι ηλεκτρονικοί ρυθμιστές είναι χτισμένοι σε τρανζίστορ και μπορούν να διαθέτουν διαμορφωτή πλάτους παλμού (PWM), μέσω του οποίου ρυθμίζεται η συχνότητα μεταγωγής του κυκλώματος και η συσκευή μπορεί να εισαχθεί στο γενικό σύστημα ελέγχου του αυτοκινήτου.
Οι ρυθμιστές τρανζίστορ χωρίς επαφή μπορούν να εκτελεστούν σε διακριτά στοιχεία και ενσωματωμένη τεχνολογία.Στην πρώτη περίπτωση, χρησιμοποιούνται συμβατικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα (δίοδοι zener, τρανζίστορ, αντιστάσεις, κ.λπ.), στη δεύτερη περίπτωση, ολόκληρη η μονάδα συναρμολογείται σε ένα ενιαίο τσιπ ή συμπαγές μπλοκ συμπαγών εξαρτημάτων ραδιοφώνου γεμάτου με μια ένωση.
Ο εξεταζόμενος σχεδιασμός έχει τους απλούστερους ρυθμιστές ρελέ, στην πραγματικότητα χρησιμοποιούνται πιο σύνθετες συσκευές με διάφορες βοηθητικές μονάδες - έλεγχος εκκίνησης, αποτροπή εκφόρτισης μπαταρίας μέσω της περιέλιξης πεδίου, διόρθωση του τρόπου λειτουργίας ανάλογα με τη θερμοκρασία, την προστασία κυκλώματος, την αυτοδιάγνωση και άλλα .Σε πολλούς ρελέ-ρυθμιστές τρακτέρ και φορτηγών, εφαρμόζεται επίσης η δυνατότητα χειροκίνητης ρύθμισης της τάσης σταθεροποίησης.Αυτή η ρύθμιση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια μεταβλητή αντίσταση (σε συσκευές δόνησης - με χρήση ελατηρίου) μέσω μοχλού ή λαβής τοποθετημένης έξω από το περίβλημα.
Οι ρυθμιστές κατασκευάζονται με τη μορφή μικρών μπλοκ που τοποθετούνται απευθείας στη γεννήτρια ή σε βολικό σημείο στο όχημα.Η συσκευή μπορεί να συνδεθεί στο OVG ή/και στην έξοδο της γεννήτριας ή στο τμήμα του ενσωματωμένου τροφοδοτικού όπου απαιτείται σταθεροποιημένη τάση.Σε αυτήν την περίπτωση, ένας ακροδέκτης του OVG πρέπει να συνδεθεί στο "+" ή στο "-" ενσωματωμένο τροφοδοτικό.
Ρελέ ρυθμιστή τάσης για εγκατάσταση έξω από τη γεννήτρια
Θέματα επιλογής, διάγνωσης και αντικατάστασης ρελέ ρυθμιστή τάσης
Στους ρυθμιστές ρελέ μπορεί να εμφανιστούν διάφορες δυσλειτουργίες, οι οποίες στις περισσότερες περιπτώσεις εκδηλώνονται με την απουσία ρεύματος φόρτισης της μπαταρίας και, αντίθετα, από το υπερβολικό ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας.Ο απλούστερος έλεγχος του ρυθμιστή μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο - απλά ξεκινήστε τον κινητήρα και αφήστε τον να λειτουργήσει σε συχνότητα 10-15 rpm και με τους προβολείς αναμμένους για 2500-3000 λεπτά.Στη συνέχεια, χωρίς να μειώσετε την ταχύτητα και χωρίς να σβήσετε τους προβολείς, μετρήστε την τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας - θα πρέπει να είναι 14,1-14,3 βολτ (για 24 βολτ διπλάσια).Εάν η τάση είναι πολύ χαμηλότερη ή μεγαλύτερη, τότε αυτή είναι μια ευκαιρία να ελέγξετε τη γεννήτρια και εάν είναι εντάξει, αντικαταστήστε τον ρυθμιστή.
Θα πρέπει να αντικατασταθεί ένας ρυθμιστής ρελέ του ίδιου τύπου και μοντέλου που είχε εγκατασταθεί νωρίτερα.Είναι ιδιαίτερα απαραίτητο να δοθεί προσοχή στη σειρά σύνδεσης του ρυθμιστή στο ενσωματωμένο δίκτυο (στο οποίο ακροδέκτες της γεννήτριας και άλλα στοιχεία), καθώς και στην τάση και τα ρεύματα τροφοδοσίας.Η αντικατάσταση του εξαρτήματος πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις οδηγίες, η εργασία μπορεί να εκτελεστεί μόνο όταν ο κινητήρας είναι σταματημένος και ο ακροδέκτης αφαιρεθεί από την μπαταρία.Εάν τηρηθούν όλες οι συστάσεις και ο ρυθμιστής επιλεγεί σωστά, τότε θα αρχίσει αμέσως να λειτουργεί, διασφαλίζοντας την κανονική λειτουργία του ηλεκτρικού συστήματος.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-13-2023