În fiecare vehicul modern există o rețea electrică dezvoltată, a cărei tensiune este stabilizată de o unitate specială - un releu-regulator.Citiți totul despre relee-regulatoare, tipurile lor existente, design și funcționare, precum și despre selecția și înlocuirea acestor piese în articol.
Ce este un releu regulator de tensiune?
Releul regulator de tensiune (regulator de tensiune) este o componentă a sistemului electric al vehiculului;Un dispozitiv mecanic, electromecanic sau electronic care asigură suport pentru tensiunea care funcționează în sursa de alimentare de bord în anumite limite.
Sistemul electric al vehiculelor este construit în așa fel încât atunci când unitatea de putere este oprită, bateria (bateria) acționează ca o sursă de energie, iar atunci când este pornită, generatorul transformă o parte din puterea motorului în energie electrică.Cu toate acestea, generatorul are un dezavantaj semnificativ - tensiunea curentului generat de acesta depinde de viteza arborelui cotit, precum și de curentul consumat de sarcină și de temperatura ambiantă.Pentru a elimina acest dezavantaj, se folosește un dispozitiv auxiliar - un releu-regulator sau pur și simplu un regulator de tensiune.
Regulatorul de tensiune rezolvă mai multe probleme:
● Stabilizarea tensiunii - menținerea tensiunii rețelei de bord în limitele specificate (în intervalul 12-14 sau 24-28 volți cu abateri admise);
● Protejarea bateriei de descărcare prin circuitele generatorului atunci când motorul este oprit;
● Anumite tipuri de regulatoare - oprire automată a demarorului atunci când motorul este pornit cu succes;
● Anumite tipuri de regulatoare - conectarea si deconectarea automata a generatorului de la baterie pentru incarcarea acestuia;
● Anumite tipuri de regulatoare - modificarea tensiunii rețelei de bord în funcție de condițiile climatice actuale (transferul sistemului electric în funcționare de vară și iarnă).
Toate vehiculele, tractoarele și diversele mașini sunt echipate cu relee-regulatoare.Funcționarea defectuoasă a acestei unități perturbă funcționarea întregului sistem electric, în unele cazuri acest lucru poate duce la defecțiunea echipamentelor electrice și la incendii.Prin urmare, un regulator defect trebuie înlocuit cât mai curând posibil, iar pentru alegerea corectă a unei piese noi, este necesar să se înțeleagă tipurile existente, designul și principiul de funcționare al regulatoarelor.
Tipuri, design și principiul de funcționare al releului-regulator
Astăzi, există mai multe tipuri de relee-regulatoare, dar munca lor se bazează pe aceleași principii.Orice regulator conține trei elemente interdependente:
- Element de măsurare (sensibil);
- Element de comparație (control);
- Element de reglementare.
Regulatorul este conectat la înfășurarea de câmp a generatorului (OVG), măsurând și modificând puterea curentului în acesta - acest lucru asigură stabilizarea tensiunii.În general, acest sistem funcționează după cum urmează.Elementul de măsurare, construit pe baza unui divizor de tensiune, monitorizează constant puterea curentului în OVG și o convertește într-un semnal care vine la elementul de comparație (control).Aici, semnalul este comparat cu standardul - valoarea tensiunii care ar trebui să funcționeze în mod normal în sistemul electric al mașinii.Elementul de referință poate fi construit pe baza releelor de vibrații și a diodelor zener.Dacă semnalul care vine de la elementul de măsurare corespunde referinței (cu o abatere admisă), atunci regulatorul este inactiv.Dacă semnalul de intrare diferă de semnalul de referință într-o direcție sau alta, atunci elementul de comparație generează un semnal de control care vine la elementul de reglare construit pe relee, tranzistoare sau alte elemente.Elementul de reglare modifică curentul în OVG, ceea ce realizează revenirea tensiunii la ieșirea generatorului la limitele cerute.
Schema bloc a regulatorului de tensiune
După cum sa indicat deja, unitățile de reglare sunt construite pe o bază de elemente diferite, pe această bază, dispozitivele sunt împărțite în mai multe tipuri:
● Vibratoare;
● Contact-tranzistor;
● Tranzistor electronic (fără contact);
● Integral (tranzistor, realizat folosind tehnologie integrată).
Schema releului-regulator de vibrații
Din punct de vedere istoric, au apărut primele dispozitive de vibrații, care, de fapt, se numesc releu-regulatoare.Într-un astfel de dispozitiv, toate cele trei unități pot fi combinate într-un singur design - un releu electromagnetic cu contacte normal închise, deși elementul de măsurare poate fi realizat sub forma unui divizor pe rezistențe.Forța de întindere a arcului de retur acționează ca valoare de referință în releu.În general, releul-regulator funcționează simplu.Cu un curent scăzut pe OVG sau o tensiune scăzută la ieșirea generatorului (în funcție de metoda de conectare a regulatorului), releul nu funcționează și curentul curge liber prin contactele sale închise - aceasta duce la o creștere a tensiunii.Când tensiunea crește, releul este declanșat, tensiunea din circuit scade și releul este eliberat, tensiunea crește din nou și releul este declanșat din nou - așa trece releul în modul de oscilație.Când tensiunea de pe generator se modifică într-o direcție sau alta, se modifică frecvența de oscilație a releului, ceea ce asigură stabilizarea tensiunii.
În prezent, releele de vibrații, care au o eficiență scăzută și o fiabilitate insuficientă, nu mai sunt folosite pe vehicule.La un moment dat, acestea au fost înlocuite de regulatoare cu tranzistor de contact, în care un releu de vibrații este folosit ca element de comparare/control, iar un tranzistor care funcționează în modul cheie este folosit ca element de reglare.Aici, tranzistorul joacă rolul contactelor releului, prin urmare, în general, funcționarea unui astfel de regulator este similară cu cea descrisă mai sus.Astăzi, regulatoarele de acest tip sunt practic înlocuite cu tranzistoare fără contact de diferite modele.
În regulatoarele cu tranzistori fără contact, releul este înlocuit cu un dispozitiv semiconductor mai simplu - o diodă Zener.Tensiunea de stabilizare a diodei zener este folosită ca valoare de referință, iar elementul de control este construit pe baza de tranzistori.La tensiune joasă, dioda Zener și tranzistoarele sunt într-o astfel de stare încât curentul maxim este furnizat OVG, ceea ce duce la o creștere a tensiunii.Când nivelul de tensiune necesar este atins, dioda Zener și tranzistoarele trec într-o altă stare și încep să funcționeze în modul oscilator, care, ca și în cazul unui releu convențional, asigură stabilizarea tensiunii.
Regulatoarele electronice moderne sunt construite pe tranzistoare și pot avea un modulator de lățime a impulsurilor (PWM), prin care se setează frecvența de comutare a circuitului și dispozitivul poate fi introdus în sistemul general de control al autovehiculelor.
Regulatoarele cu tranzistori fără contact pot fi executate pe elemente discrete și tehnologie integrată.În primul caz, sunt utilizate componente electronice convenționale (diode zener, tranzistoare, rezistențe etc.), în al doilea caz, întreaga unitate este asamblată pe un singur cip sau bloc compact de componente radio compacte umplute cu un compus.
Designul considerat are cele mai simple relee-regulatoare, în realitate se folosesc dispozitive mai complexe cu diverse unități auxiliare - controlul demarorului, prevenirea descărcarii bateriei prin înfășurarea câmpului, corectarea modului de funcționare în funcție de temperatură, protecția circuitului, autodiagnosticare și altele .Pe multe relee-regulatoare ale tractoarelor și camioanelor este implementată și posibilitatea de reglare manuală a tensiunii de stabilizare.Această reglare se realizează cu ajutorul unui rezistor variabil (în dispozitivele de vibrație - folosind un arc) prin intermediul unei pârghii sau mâner plasat în exteriorul carcasei.
Regulatoarele sunt realizate sub formă de blocuri mici montate direct pe generator sau într-un loc convenabil pe vehicul.Dispozitivul poate fi conectat la OVG și/sau la ieșirea generatorului, sau la secțiunea sursei de alimentare de bord unde este necesară o tensiune stabilizată.În acest caz, un terminal al OVG trebuie să fie conectat la sursa de alimentare de la bord „+” sau „-”.
Relee regulatoare de tensiune pentru instalare în afara generatorului
Probleme de selecție, diagnosticare și înlocuire a releelor regulatoare de tensiune
La relee-regulatoare pot apărea diverse disfuncționalități, care în cele mai multe cazuri se manifestă prin absența curentului de încărcare a bateriei și, dimpotrivă, prin curentul de încărcare excesiv al bateriei.Cea mai simplă verificare a regulatorului poate fi efectuată folosind un voltmetru - doar porniți motorul și lăsați-l să funcționeze la o frecvență de 10-15 rpm și cu farurile aprinse timp de 2500-3000 de minute.Apoi, fără a reduce viteza și fără a stinge farurile, măsurați tensiunea la bornele bateriei - ar trebui să fie de 14,1-14,3 volți (pentru 24 de volți de două ori mai mare).Dacă tensiunea este mult mai mică sau mai mare, atunci aceasta este o ocazie de a verifica generatorul, iar dacă este în regulă, înlocuiți regulatorul.
Un releu-regulator de același tip și model care a fost instalat mai devreme ar trebui luat pentru înlocuire.În special, este necesar să se acorde atenție ordinii de conectare a regulatorului la rețeaua de bord (la care bornele generatorului și alte elemente), precum și la tensiunea și curenții de alimentare.Înlocuirea piesei trebuie efectuată conform instrucțiunilor, lucrul poate fi efectuat numai atunci când motorul este oprit și terminalul este scos din baterie.Dacă sunt respectate toate recomandările, iar regulatorul este selectat corect, atunci acesta va începe imediat să funcționeze, asigurând funcționarea normală a sistemului electric.
Ora postării: Iul-13-2023