Реле-регулятор

Генератор Г-20 снабжен реле-регулятором РР12-Б, установленным на левом брызговике крыла.
Реле-регулятор состоит из трех приборов: реле обратного тока, регулятора напряжения и ограничителя тока, смонтированных на одной панели под общей крышкой (рис. 155).

Рис. 155 Реле-регулятор (крышка снята): 1 — реле обратного тока; 2 — ограничитель тока; 3 — регулятор напряжения.

На панели реле-регулятора имеются три изолированные клеммы: Бат (батарея), Якорь и Шунт. Клеммы Якорь и Шунт соединяются с одноименными клеммами генератора, а клемма Бат — с потребителями. На корпусе реле-регулятора имеется винт для соединения «массы» регулятора с «массой» генератора. На рис. 156 показана электрическая схема реле-регулятора в соединении с генератором и аккумуляторной батареей.
Реле-регулятор — сложный аппарат, требующий точной регулировки. При неумелом обращении он может легко выйти из строя. Снимать заводскую пломбу с регулятора и вскрывать его разрешается только специалистам-электрикам в случае действительной необходимости. Однако каждый водитель должен знать устройство и работу этого аппарата, в противном случае невозможно самостоятельно определить причины некоторых неполадок в системе электрооборудования и способы их устранения.

Реле обратного тока
Реле обратного тока предназначено для автоматического включения генератора в сеть, когда напряжение на его клеммах превысит напряжение аккумуляторной батареи на определенную величину (устанавливаемую регулировкой реле), и отключения от сети, когда напряжение генератора становится ниже напряжения аккумуляторной батареи.
Контактная система реле, рассчитанная, на значительную нагрузку, выполнена в виде двух пар контактов, работающих параллельно.
Когда напряжение генератора ниже напряжения батареи, контакты реле обратного тока разомкнуты.

Рис. 156 Схема реле-регулятора и его соединения: 1 — тонкая (шунтовая) обмотка реле обратного тока; 2 — регулировочный винт; 3 — оттяжная пружина якоря; 4 — толстая (сериесная) обмотка реле обратного тока; 5 — якорь; 6 — контакты; 7 — дополнительное сопротивление 1 ом; 8 — ярмо; 9 — сердечник; 10 — обмотка катушки ограничителя тока; 11 — оттяжная пружина якоря: 12- сердечник; 13 — якорь; 14 — контакты; 15 — сопротивление 30 ом; 16 — ярмо; 17 — оттяжная пружина; 18 — якорь; 19 — контакты; 20 — магнитный шунт; 21 — обмотка: катушки регулятора напряжения; 22 — сердечник; 23 — ярмо; 24 — сопротивление 80 ом; 25 — сопротивление 15 ом; 26 — винт "массы"; 27 — генератор; 28 — аккумуляторная батарея; 29 — амперметр.

Принцип действия реле обратного тока такой же, как реле, устанавливаемых на автомобилях М-1, ГАЗ-АА и др. На сердечнике 9 (рис. 156) реле обратного тока расположена катушка, имеющая две обмотки: шунтовую 1 и сериесную 4. Шунтовая обмотка одним концом соединена с минусовой щеткой генератора, а другим — через массу с плюсовой щеткой, поэтому она находится под полным напряжением генератора. При небольшом числе оборотов коленчатого вала двигателя, когда напряжение генератора ниже напряжения аккумуляторной батареи, магнитное притяжение якоря к сердечнику; создающееся вследствие прохождения тока по его обмотке, сравнительно мало, и поэтому контакты 6, под действием пружины 3 остаются разомкнутыми.
По мере увеличения числа оборотов коленчатого вала двигателя возрастает напряжение генератора, а вместе с ним и притягивающее действие электромагнита. Когда это напряжение превысит напряжение аккумуляторной батареи на величину, установленную регулировкой, действие электромагнита увеличится настолько, что якорь 5, преодолев силу пружины 3, притянется к сердечнику, и контакты замкнутся, включив генератор в сеть. Направление витков обмоток 1 и 4 таково, что при питании сети от генератора магнитные поля обеих обмоток совпадают. Этим достигается более плотное замыкание контактов.
При снижении числа оборотов коленчатого вала двигателя напряжение генератора уменьшается. Как только оно станет ниже напряжения аккумуляторной батареи, ток пойдет от батареи к генератору. В этом случае ток пойдет по сериесной обмотке 4 в обратном направлении и притягивающее действие сердечника уменьшится. Когда обратный ток достигнет величины, определяемой регулировкой реле, контакты 6 под действием пружины 3 разомкнутся и тем самым генератор отключится от сети.
Контакты замыкаются при напряжении 12,2—13,2 в, а размыкаются при силе обратного тока, равной 0,5—6,5 а.
Напряжение, при котором, включается реле, всегда не меньше чем на 0,5 в ниже напряжения, поддерживаемого регулятором напряжения.
Регулятор напряжения
Регулятор напряжения вибрационного типа. При замыкании и размыкании его контактов в цепь обмотки возбуждения генератора периодически вводится сопротивление, вследствие чего напряжение в цепи поддерживается в заданных пределах (при изменениях числа оборотов и нагрузки генератора) и автоматически регулируется сила зарядного тока в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи.
Магнитопровод регулятора напряжения состоит из ярма 23, сердечника 22 и якоря 18. Подвижной контакт 19 (нижний), укрепленный на якоре 18, пружиной 17 прижимается к неподвижному верхнему контакту 19. При замыкании контакты 19, как это можно видеть на схеме, замыкают накоротко два дополнительных сопротивления 24 и 25, включенных последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора. Эти сопротивления расположены под панелью регулятора.
Шунтовая обмотка 21, расположенная на сердечнике, замкнута одним концом на «массу», а вторым концом соединена через сопротивление 25 с ярмом 16, далее через сопротивление 7 и сериесную обмотку 10 ограничителя тока с клеммой Я генератора. Таким образом, ток в этой обмотке зависит от напряжения генератора.
Пока генератор работает с малым числом оборотов якоря и напряжение его низко, ток в обмотке 21, а следовательно, и притягивающая сила сердечника также сравнительно малы. Поэтому контакты регулятора под действием пружины остаются замкнутыми и ток в цепи обмотки возбуждения проходит минуя сопротивления 24 и 25.

Как только напряжение генератора достигнет определенной величины, притягивающая сила сердечника увеличится настолько, что якорь 18, преодолев натяжение пружины 17, разомкнет контакты 19 регулятора. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора будут введены сопротивления 24 и 25, что сильно снизит силу проходящего в этой цепи тока и, как следствие, приведет к снижению напряжения генератора. Последнее вызовет уменьшение тока в обмотке 21, а следовательно, и притягивающей силы сердечника регулятора напряжения. Пружина 17 возвратит якорь в исходное положение, и контакты вновь замкнутся, выключив сопротивления 24 и 25 из цепи обмотки возбуждения.
Так совершается единичный цикл работы регулятора напряжения. Далее напряжение генератора опять возрастает и весь процесс работы регулятора напряжения повторяется в той же последовательности. При этом якорь регулятора вместе с нижним контактом 19 будет вибрировать, а напряжение генератора — колебаться около своего нормального значения.
Магнитный шунт регулятора. Для поддержания напряжения в необходимых пределах при изменении температуры окружающей среды регулятор напряжения снабжен магнитным шунтом 20, соединяющим сердечник в верхней его части с ярмом. Шунт выполнен из сплава, магнитная проводимость которого изменяется при колебаниях температуры; с повышением температуры магнитная проводимость шунта уменьшается. Этот магнитный шунт является термическим компенсатором, обеспечивающим повышение напряжения, даваемого генератором при снижении температуры окружающей среды. Повышение напряжения увеличивает силу зарядного тока в холодную погоду, что необходимо в связи с увеличением зимой внутреннего сопротивления аккумуляторов и повышением расхода электрической энергии (пуск холодных двигателей и длительное движение с включенными фарами).

Ограничитель силы тока
Ограничитель силы тока предохраняет генератор от перегрузки, предотвращая возрастание силы отдаваемого им тока сверх 17—19 а. Ограничитель силы тока действует по тому же принципу, что и регулятор напряжения, включая в цепь обмотки возбуждения генератора и выключая сопротивления при повышении указанной величины силы тока.
В отличие от регулятора напряжения обмотка 10 (рис. 156), состоящая из небольшого числа витков толстого провода, включена в цепь генератора последовательно, а не параллельно, и поэтому через нее проходит весь ток, отдаваемый генератором. В результате ограничитель действует в зависимости от силы тока. Пока генератор работает с нормальной нагрузкой, ток в обмотке 10, а следовательно, и сила притяжения электромагнита, сравнительно малы. Поэтому контакты 14 ограничителя под действием пружины 41 остаются замкнутыми и ток в цепи обмотки возбуждения проходит минуя сопротивления. Как только нагрузка генератора превысит установленную величину, сила, развиваемая сердечником, увеличится настолько, что якорь 13 преодолеет натяжение пружины 11 и разомкнет контакты 14 ограничителя. При этом в цепь обмотки возбуждения включается сопротивление 15 и параллельно сопротивления 24 и 25, что снижает силу проходящего в ней тока и приводит к снижению напряжения, а следовательно, и силы тока генератора.
Вместе со снижением напряжения генератора уменьшается притягивающая сила электромагнита ограничителя. Пружина возвращает якорь ограничителя в исходное положение, контакты вновь замыкаются и выключают сопротивления из обмотки возбуждения генератора. Размыкание и замыкание контактов продолжается до тех пор, пока действует причина, приводящая к перегрузке генератора сверх установленной величины (короткое замыкание в сети, чрезмерная нагрузка и т. п.).

---

← Предыдущая страница

оглавление

Следующая страница →