Trong mỗi phương tiện hiện đại đều có một mạng điện phát triển, điện áp được ổn định bởi một bộ phận đặc biệt - bộ điều chỉnh rơle.Đọc tất cả về bộ điều chỉnh rơle, các loại, thiết kế và hoạt động hiện có của chúng, cũng như việc lựa chọn và thay thế các bộ phận này trong bài viết.
Rơle điều chỉnh điện áp là gì?
Rơle điều chỉnh điện áp (bộ điều chỉnh điện áp) là một bộ phận trong hệ thống điện của xe;Một thiết bị cơ, điện hoặc điện tử cung cấp hỗ trợ cho điện áp hoạt động của nguồn điện trên tàu trong một số giới hạn nhất định.
Hệ thống điện của ô tô được thiết kế sao cho khi bộ nguồn dừng lại, ắc quy (ắc quy) đóng vai trò là nguồn điện, khi khởi động máy phát điện sẽ chuyển một phần năng lượng của động cơ thành điện năng.Tuy nhiên, máy phát điện có một nhược điểm đáng kể - điện áp của dòng điện do nó tạo ra phụ thuộc vào tốc độ của trục khuỷu, cũng như dòng điện tiêu thụ của tải và nhiệt độ môi trường.Để loại bỏ nhược điểm này, một thiết bị phụ trợ được sử dụng - bộ điều chỉnh rơle hoặc đơn giản là bộ điều chỉnh điện áp.
Bộ điều chỉnh điện áp giải quyết một số vấn đề:
● Ổn định điện áp - duy trì điện áp của mạng trên tàu trong giới hạn quy định (trong khoảng 12-14 hoặc 24-28 volt với độ lệch cho phép);
● Bảo vệ ắc quy khỏi phóng điện qua mạch máy phát khi động cơ dừng;
● Một số loại bộ điều chỉnh - tự động tắt bộ khởi động khi động cơ khởi động thành công;
● Một số loại bộ điều chỉnh - tự động kết nối và ngắt kết nối máy phát điện khỏi ắc quy để sạc;
● Một số loại bộ điều chỉnh - thay đổi điện áp của mạng trên tàu tùy thuộc vào điều kiện khí hậu hiện tại (chuyển hệ thống điện sang hoạt động vào mùa hè và mùa đông).
Tất cả các phương tiện, máy kéo và các máy móc khác nhau đều được trang bị bộ điều chỉnh rơle.Sự cố của bộ phận này làm gián đoạn hoạt động của toàn bộ hệ thống điện, trong một số trường hợp có thể dẫn đến hỏng thiết bị điện và cháy nổ.Vì vậy, bộ điều chỉnh bị lỗi phải được thay thế càng sớm càng tốt và để lựa chọn đúng bộ phận mới, cần phải hiểu rõ các loại, thiết kế và nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh hiện có.
Các loại, thiết kế và nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh rơle
Ngày nay, có một số loại bộ điều chỉnh rơle, nhưng công việc của chúng đều dựa trên những nguyên tắc giống nhau.Bất kỳ bộ điều chỉnh nào cũng chứa ba yếu tố liên quan đến nhau:
- Yếu tố đo lường (nhạy cảm);
- phần tử so sánh (điều khiển);
- Yếu tố quy định.
Bộ điều chỉnh được kết nối với cuộn dây kích từ của máy phát điện (OVG), đo và thay đổi cường độ dòng điện trong nó - điều này đảm bảo ổn định điện áp.Nói chung, hệ thống này hoạt động như sau.Phần tử đo, được xây dựng trên cơ sở bộ chia điện áp, liên tục theo dõi cường độ dòng điện trong OVG và chuyển đổi nó thành tín hiệu đến phần tử so sánh (điều khiển).Ở đây, tín hiệu được so sánh với tiêu chuẩn - giá trị điện áp thường hoạt động trong hệ thống điện của ô tô.Phần tử tham chiếu có thể được xây dựng trên cơ sở rơle rung và điốt zener.Nếu tín hiệu đến từ phần tử đo tương ứng với tham chiếu (với độ lệch cho phép) thì bộ điều chỉnh không hoạt động.Nếu tín hiệu đến khác với tín hiệu tham chiếu theo hướng này hay hướng khác thì phần tử so sánh sẽ tạo ra tín hiệu điều khiển đến phần tử điều chỉnh được xây dựng trên rơle, bóng bán dẫn hoặc các phần tử khác.Phần tử điều chỉnh làm thay đổi dòng điện trong OVG, giúp đưa điện áp đầu ra của máy phát trở lại giới hạn yêu cầu.
Sơ đồ khối bộ điều chỉnh điện áp
Như đã chỉ ra, các bộ điều chỉnh được xây dựng trên cơ sở phần tử khác, trên cơ sở này các thiết bị được chia thành nhiều loại:
● Rung;
● Transistor tiếp điểm;
● Transistor điện tử (không tiếp xúc);
● Tích phân (transistor, được chế tạo bằng công nghệ tích hợp).
Sơ đồ rơ-le điều chỉnh rung
Trong lịch sử, các thiết bị rung là thiết bị đầu tiên xuất hiện, trên thực tế, chúng được gọi là bộ điều chỉnh rơle.Trong một thiết bị như vậy, cả ba bộ phận có thể được kết hợp trong một thiết kế - một rơle điện từ có các tiếp điểm thường đóng, mặc dù phần tử đo có thể được chế tạo dưới dạng một bộ chia trên các điện trở.Lực căng của lò xo hồi vị đóng vai trò là giá trị tham chiếu trong rơle.Nói chung, bộ điều chỉnh rơle hoạt động đơn giản.Với dòng điện thấp trên OVG hoặc điện áp thấp ở đầu ra của máy phát (tùy thuộc vào phương pháp kết nối bộ điều chỉnh), rơle không hoạt động và dòng điện chạy tự do qua các tiếp điểm đóng của nó - điều này dẫn đến tăng điện áp.Khi điện áp tăng, rơle được kích hoạt, điện áp trong mạch giảm và rơle được giải phóng, điện áp tăng trở lại và rơle được kích hoạt trở lại - đây là cách rơle chuyển sang chế độ dao động.Khi điện áp trên máy phát thay đổi theo hướng này hay hướng khác, tần số dao động của rơle cũng thay đổi, đảm bảo ổn định điện áp.
Hiện nay, rơle rung có hiệu suất thấp và độ tin cậy không đủ nên không còn được sử dụng trên các phương tiện giao thông.Có một thời, chúng được thay thế bằng bộ điều chỉnh bóng bán dẫn tiếp điểm, trong đó rơle rung được sử dụng làm phần tử so sánh/điều khiển và bóng bán dẫn hoạt động ở chế độ khóa được sử dụng làm phần tử điều chỉnh.Ở đây, bóng bán dẫn đóng vai trò là các tiếp điểm rơle, do đó, nhìn chung, hoạt động của bộ điều chỉnh như vậy tương tự như mô tả ở trên.Ngày nay, các bộ điều chỉnh loại này thực tế được thay thế bằng các bóng bán dẫn không tiếp xúc với nhiều kiểu dáng khác nhau.
Trong bộ điều chỉnh bóng bán dẫn không tiếp xúc, rơle được thay thế bằng một thiết bị bán dẫn đơn giản hơn - diode zener.Điện áp ổn định của diode zener được sử dụng làm giá trị tham chiếu và phần tử điều khiển được xây dựng trên cơ sở các bóng bán dẫn.Ở điện áp thấp, diode zener và bóng bán dẫn ở trạng thái cung cấp dòng điện tối đa cho OVG, dẫn đến tăng điện áp.Khi đạt đến mức điện áp yêu cầu, diode zener và bóng bán dẫn chuyển sang trạng thái khác và bắt đầu hoạt động ở chế độ dao động, giống như trong trường hợp rơle thông thường, cung cấp sự ổn định điện áp.
Bộ điều chỉnh điện tử hiện đại được chế tạo trên bóng bán dẫn và có thể có bộ điều biến độ rộng xung (PWM), qua đó tần số chuyển mạch của mạch được thiết lập và thiết bị có thể được đưa vào hệ thống điều khiển ô tô nói chung.
Bộ điều chỉnh bóng bán dẫn không tiếp xúc có thể được thực hiện trên các phần tử rời rạc và công nghệ tích hợp.Trong trường hợp đầu tiên, các linh kiện điện tử thông thường (điốt zener, bóng bán dẫn, điện trở, v.v.) được sử dụng, trong trường hợp thứ hai, toàn bộ thiết bị được lắp ráp trên một con chip hoặc khối nhỏ gọn gồm các linh kiện vô tuyến nhỏ gọn chứa đầy một hợp chất.
Thiết kế được xem xét có bộ điều chỉnh rơle đơn giản nhất, trong thực tế, các thiết bị phức tạp hơn với nhiều bộ phận phụ trợ khác nhau được sử dụng - điều khiển khởi động, ngăn chặn xả pin qua cuộn dây kích từ, điều chỉnh chế độ vận hành tùy thuộc vào nhiệt độ, bảo vệ mạch, tự chẩn đoán và các thiết bị khác .Trên nhiều bộ điều chỉnh rơle của máy kéo và xe tải, khả năng điều chỉnh điện áp ổn định bằng tay cũng được thực hiện.Việc điều chỉnh này được thực hiện bằng cách sử dụng một biến trở (trong các thiết bị rung - sử dụng lò xo) bằng cần gạt hoặc tay cầm đặt bên ngoài vỏ.
Bộ điều chỉnh được chế tạo dưới dạng các khối nhỏ gắn trực tiếp trên máy phát điện hoặc ở vị trí thuận tiện trên xe.Thiết bị có thể được kết nối với OVG và / hoặc đầu ra của máy phát hoặc với bộ phận nguồn điện trên bo mạch nơi cần có điện áp ổn định.Trong trường hợp này, một đầu cuối của OVG phải được kết nối với nguồn điện "+" hoặc "-" trên bo mạch.
Rơle điều chỉnh điện áp lắp đặt bên ngoài máy phát điện
Các vấn đề lựa chọn, chẩn đoán và thay thế rơle điều chỉnh điện áp
Nhiều trục trặc khác nhau có thể xảy ra trong bộ điều chỉnh rơle, trong hầu hết các trường hợp được biểu hiện bằng việc không có dòng sạc pin và ngược lại, do dòng sạc quá mức của pin.Việc kiểm tra bộ điều chỉnh đơn giản nhất có thể được thực hiện bằng vôn kế - chỉ cần khởi động động cơ và để nó chạy ở tần số 10-15 vòng / phút và bật đèn pha trong 2500-3000 phút.Sau đó, không giảm tốc độ và không tắt đèn pha, hãy đo điện áp ở các cực của pin - điện áp này phải là 14,1-14,3 volt (đối với 24 volt cao gấp đôi).Nếu điện áp thấp hơn hoặc cao hơn nhiều thì đây là lúc cần kiểm tra máy phát điện, nếu ổn định thì hãy thay bộ điều chỉnh.
Nên lấy một bộ điều chỉnh rơle cùng loại và kiểu đã được lắp đặt trước đó để thay thế.Điều đặc biệt cần phải chú ý đến thứ tự kết nối của bộ điều chỉnh với mạng trên bo mạch (với các cực của máy phát điện và các bộ phận khác), cũng như điện áp và dòng điện cung cấp.Việc thay thế bộ phận phải được thực hiện theo hướng dẫn, công việc chỉ có thể được thực hiện khi động cơ dừng và thiết bị đầu cuối được tháo ra khỏi pin.Nếu tất cả các khuyến nghị được tuân thủ và bộ điều chỉnh được chọn chính xác, thì nó sẽ ngay lập tức bắt đầu hoạt động, đảm bảo hệ thống điện hoạt động bình thường.
Thời gian đăng: 13-07-2023