Elektromechanisch, waarbij met behulp van trillende contacten de stroom in de bekrachtigingswikkeling van een wisselstroomgenerator verandert. De werking van de trilcontacten is zodanig verzekerd dat naarmate de spanning van het boordnetwerk toeneemt, de stroom in de bekrachtigingswikkeling afneemt. Trillingsspanningsregelaars handhaven de spanning echter met een nauwkeurigheid van 5-10%, hierdoor wordt de duurzaamheid van de batterij- en voertuigverlichtingslampen aanzienlijk verminderd.
Elektronische boordspanningsregelaars van het type YA112, die in de volksmond “chocolade” worden genoemd. De nadelen van deze regelaar zijn bij iedereen bekend: lage betrouwbaarheid vanwege de lage schakelstroom van 5A en de installatielocatie direct op de generator, wat leidt tot oververhitting van de regelaar en het falen ervan. De nauwkeurigheid van het spanningsbehoud blijft, ondanks het elektronische circuit, zeer laag en bedraagt ​​5% van de nominale spanning.

Daarom heb ik besloten een apparaat te maken dat vrij is van bovengenoemde nadelen. De regelaar is eenvoudig in te stellen, de nauwkeurigheid van het spanningsbehoud bedraagt ​​1% van de nominale spanning. Het schema in figuur 1 werd gedurende 2 jaar op veel voertuigen, inclusief vrachtwagens, getest en liet zeer goede resultaten zien.

Afb.1.

Werkingsprincipe

Wanneer de contactschakelaar wordt ingeschakeld, wordt +12 V spanning geleverd aan het elektronische regelcircuit. Als de spanning die door de spanningsdeler R1R2 aan de zenerdiode VD1 wordt geleverd, niet voldoende is voor zijn doorslag, dan bevinden de transistoren VT1, VT2 zich in de gesloten toestand en bevindt VT3 zich in de open toestand. De maximale stroom vloeit door de bekrachtigingswikkeling, de uitgangsspanning van de generator begint te stijgen en wanneer deze 13,5 - 14,2 V bereikt, treedt er een storing van de zenerdiode op.

Dankzij dit openen de transistoren VT1, VT2 respectievelijk, sluit de transistor VT3, neemt de veldwikkelingsstroom af en neemt de uitgangsspanning van de generator af. Een afname van de uitgangsspanning met ongeveer 0,05 - 0,12 V is voldoende om de zenerdiode in een vergrendelde toestand te brengen, waarna de transistoren VT1, VT2 sluiten en de transistor VT3 opent en de stroom weer door de bekrachtigingswikkeling begint te stromen. Dit proces wordt continu herhaald met een frequentie van 200 - 300 Hz, die wordt bepaald door de traagheid van de magnetische flux.

Ontwerp

Bij het vervaardigen van een elektronische regelaar moet speciale aandacht worden besteed aan de warmteafvoer van transistor VT3. Deze transistor, die in de schakelmodus werkt, produceert niet minder aanzienlijk vermogen, dus hij moet op een radiator worden gemonteerd. De overige onderdelen kunnen op een printplaat worden geplaatst die aan het koellichaam is bevestigd.

Dit resulteert in een zeer compact ontwerp. Weerstand R6 moet een vermogen hebben van minimaal 2W. De VD2-diode moet een voorwaartse stroom hebben van ongeveer 2A en een sperspanning van minimaal 400V. KD202Zh is het meest geschikt, maar er zijn ook andere opties mogelijk. Het is raadzaam om transistors te gebruiken die op het schakelschema zijn aangegeven, vooral VT3. Transistor VT2 kan worden vervangen door KT814 met willekeurige letterindexen. Het is raadzaam om de VD1 zenerdiode in de KS-serie te installeren met een stabilisatiespanning van 5,6-9V (type KS156A, KS358A, KS172A), dit vergroot de nauwkeurigheid van het handhaven van de spanning.

Instellingen

Een correct gemonteerde spanningsregelaar vereist geen speciale instellingen en zorgt voor een stabiliteit van de boordnetspanning van ongeveer 0,1 - 0,12V wanneer het motortoerental verandert van 800 naar 5500 tpm. De eenvoudigste manier om de lamp op te zetten is op een standaard bestaande uit een regelbare voeding 0 - 17V en een gloeilamp 12V 5-10W. De positieve uitgang van de voeding is verbonden met de “+” aansluiting van de regelaar, de negatieve uitgang van de voeding is verbonden met de “Common” aansluiting en de gloeilamp is aangesloten op de “Ш” aansluiting en de “Gemeenschappelijke” aansluiting van de regelaar.

De instelling komt neer op het selecteren van weerstand R2, die binnen 1-5 kOhm wordt gewijzigd, en de responsdrempel wordt bereikt bij 14,2 V. Dit is de ondersteunde spanning van het boordnetwerk. Boven de 14,5V kan deze niet worden verhoogd, omdat dit de levensduur van de batterij sterk zal verkorten.

Veel mensen kennen zo'n apparaat als een generatorspanningsregelaar, maar niet iedereen kan zeggen welke principes ten grondslag liggen aan de werking ervan en hoe diagnostiek kan worden uitgevoerd. Het is vermeldenswaard dat dit apparaat uiterst belangrijk is, omdat met zijn hulp de spanning aan de generatoruitgang wordt gestabiliseerd. Stel je voor hoe de motor werkt tijdens het rijden. De omwentelingen veranderen voortdurend, en in een breed bereik, beginnend bij 700-900 tpm, en eindigend met vijf, zeven of zelfs tienduizend. Als gevolg hiervan varieert de rotorsnelheid van de generator ook over een groot bereik. En bij elke snelheid moet een stabiele spanning worden gehandhaafd, die voldoende zal zijn om de batterij op te laden. Als er defecten zijn, is een grondige controle van de generatorspanningsregelaar vereist.

Mechanische spanningsregelaars

De geschiedenis van de auto-industrie gaat meer dan honderd jaar terug, in welke tijd veel ontwerpen zijn bedacht en geïmplementeerd die de prestaties van alle eenheden verbeteren. Onder hen is een relaisregelaar, omdat een moderne machine zonder deze niet normaal kan werken. Aanvankelijk werden mechanische apparaten gebruikt, die waren gebaseerd op een elektromagnetisch relais. De spanningsregelaar van de VAZ-generator van de eerste modellen was bijvoorbeeld precies zo.

Zoals later bleek, heeft hij geen voordelen, en nogal wat nadelen. Bovendien is het grootste nadeel een lage betrouwbaarheid vanwege de aanwezigheid van bewegende contacten. Ze verslijten na verloop van tijd, omdat het apparaat constant werkt, zonder te stoppen. Daarnaast is het soms nodig om afstelwerkzaamheden uit te voeren, wat geen erg goed effect heeft op de werking van de auto. De moderniteit dicteert de regel dat een auto tijdig onderhoud moet ondergaan bij servicecentra. En de bestuurder mag geen complexe reparaties kunnen uitvoeren; hij hoeft alleen maar auto te kunnen rijden en een band te kunnen verwisselen (dit is het maximum).

Elektronische relaisregelaars

Om de hierboven genoemde redenen zijn elektronische spanningsregelaars wijdverbreid geworden. De vooruitgang staat niet stil, daarom zijn elektromagnetische relais vervangen door sleuteltransistors, triacs en thyristors. Ze hebben een zeer hoge betrouwbaarheid, omdat er geen mechanische contacten zijn, in plaats daarvan is er een halfgeleiderkristal. Natuurlijk moet over de productietechnologie van dergelijke apparaten worden nagedacht. Anders kan de halfgeleider defect raken. Het controleren van de spanningsregelaar van een generator van dit type is vrij eenvoudig, u hoeft alleen maar rekening te houden met de kenmerken ervan.

Als je het vergelijkt met het vorige, mechanische type relaisregelaars, kun je één kenmerk zien: elektronische exemplaren worden in dezelfde behuizing met borstels geproduceerd. Dit bespaart ruimte en, belangrijker nog, vergemakkelijkt de vervangings- en diagnoseprocedure. Een speciaal kenmerk van elektronische typen is de nauwkeurigheid van de spanningsregeling. De eigenschappen van een halfgeleider veranderen niet tijdens bedrijf. Daarom zal de spanning aan de generatoruitgang altijd hetzelfde zijn. Maar het is de moeite waard om te praten over de reguleringsmethode, over hoe het hele proces plaatsvindt. En het is best interessant, we zullen in algemene termen het ontwerp van de generator moeten bekijken.

Uit welke elementen bestaat een autogenerator?

De basis is de behuizing, anders wordt deze de stator genoemd. Dit is het stationaire deel van elke elektrische machine. De stator heeft een wikkeling. Bij autogeneratoren bestaat het uit drie delen. Het punt is dat er aan de uitgang een driefasige wisselspanning wordt gegenereerd, de waarde ervan is ongeveer 30 volt. De reden om dit ontwerp te gebruiken is om de rimpel te verminderen, aangezien de fasen elkaar overlappen, waardoor er een gelijkstroom na de gelijkrichter verschijnt. Zes halfgeleiderdiodes worden gebruikt om spanning om te zetten. Ze hebben eenrichtingsgeleiding. Als er een storing optreedt, is dit vrij eenvoudig vast te stellen met behulp van een tester.

Maar er zal geen spanning zijn aan de uitgang van de statorwikkeling als er geen rekening wordt gehouden met één voorwaarde: er is een magnetisch veld nodig, en bovendien een bewegend veld. Het is niet moeilijk om te maken, wikkel gewoon een wikkeling op een metalen anker en zet er stroom op. Maar nu rijst de vraag over spanningsstabilisatie. Het heeft geen zin om dit aan de uitgang te doen, omdat de elementen erg krachtig moeten zijn, omdat de stromen groot zijn. Maar hier komt één kenmerk van elektrische machines de ontwerpers te hulp: als een gestabiliseerde spanning op de rotorwikkeling wordt toegepast, zal het magnetische veld niet veranderen. Hierdoor wordt ook de spanning aan de generatoruitgang gestabiliseerd. De VAZ 2107-generator werkt op dezelfde manier, waarvan de spanningsregelaar volgens dezelfde principes werkt als die van de "tien".

Onderdelen van de spanningsregelaar

Moderne auto's zijn uitgerust met vrij eenvoudige ontwerpen. Ze zijn niet scheidbaar, twee elementen zijn gecombineerd in één behuizing: de regelaar zelf en grafietborstels die de voedingsspanning naar de rotorwikkeling van de generator overbrengen. Bovendien kunnen elektronische typen apparaten van twee typen zijn. De spanningsregelaar van de VAZ-2110-generator die eind jaren 90 werd geproduceerd, werd bijvoorbeeld op een kleine printplaat gemaakt. Moderne apparaten worden gemaakt met behulp van een enkel halfgeleiderkristal, dat alle elementen bevat. Je zou zelfs kunnen zeggen dat dit een kleine microschakeling is.

Grafietborstels worden aangesloten op de aansluitingen van een printplaat of halfgeleiderelement. Ze krijgen spanning van de batterij via een lamp, wat nodig is voor het diagnosticeren van de generator. Houd er rekening mee dat u in plaats daarvan geen LED-elementen kunt gebruiken, omdat deze geen interne weerstand hebben. Grofweg werkt een gloeilamp ook als zekering. Als de gloeidraad doorbrandt, stopt de spanningstoevoer naar de rotorwikkeling en stopt de generator met werken. Als de lamp gaat branden, is er sprake van een storing. Ofwel zijn de borstels versleten ofwel is de riem gebroken, maar soms komt het ook voor dat de halfgeleiderdiodes in de gelijkrichter uitvallen. In dit geval is het noodzakelijk om de generatorspanningsregelaar te vervangen door een nieuwe.

Hoe de regelaar te verwijderen

Als de fout alleen in de spanningsregelaar zit, is er weinig werk om deze te vervangen. Je hebt ook speciaal gereedschap nodig - één schroevendraaier is voldoende. Het is niet nodig om de generator volledig te demonteren, omdat de borstels met de spanningsregelaar zich op de achterkant bevinden.

Je hoeft de riem niet eens los te maken. In twee gevallen moet u de generatorspanningsregelaar 2110 verwijderen:

1. De borstels zijn volledig versleten.
2. Er is een storing opgetreden in de halfgeleider.

Opties voor het controleren van het apparaat worden hieronder weergegeven. Koppel eerst de batterij los. Feit is dat er een stroomdraad van naar de generator loopt, er zit geen bescherming op, omdat deze wordt gebruikt om de batterij op te laden. En het stroomverbruik van dit circuit is erg hoog. Er zit één connector op het lichaam van de regelaar; koppel de draad ervan los. Nu kunt u de twee bevestigingsbouten losdraaien. Hierna kan de generatorspanningsregelaar eenvoudig van de achterklep worden verwijderd. Het is tijd om het te bekijken.

Diagnostiek van spanningsregelaars

Let allereerst op de staat van de borstels: als hun lengte minder dan 0,5 cm is, moet het geheel worden vervangen. Je moet het wiel niet opnieuw uitvinden. Het heeft geen zin nieuwe borstels te solderen, omdat de betrouwbaarheid hier alleen maar onder zal lijden. Omdat er verschillende manieren zijn om de spanningsregelaar van de generator te controleren, moet u beginnen met de moeilijkste: het apparaat verwijderen. Voor diagnostiek heeft u een voeding nodig waarvan de uitgangsspanning kan worden gevarieerd binnen 10-18 Volt.

Je hebt ook een gloeilamp nodig. De elektrische parameters zijn als volgt: voedingsspanning - 12 volt, vermogen - 2-3 watt. Serveer het eten als volgt:

1. De positieve pool is verbonden met de connector in het regelaarlichaam (dit is de enige op nieuwe monsters).
2. Minus op de gemeenschappelijke plaat.

Tussen de twee borstels wordt de gloeilamp ingeschakeld. De procedure is als volgt:

1. Wanneer een spanning van 12-12,5 Volt wordt aangelegd, moet de gloeilamp gaan branden.
2. Wanneer de spanning boven de 15 Volt komt, moet deze uitgaan.

Als het lampje oplicht bij welke voedingsspanning dan ook, of in een van deze gevallen niet oplicht, is de regelaar beschadigd en moet deze worden vervangen.

Hoe een diagnose stellen zonder verwijdering?

Het wordt niet aanbevolen om een ​​dergelijke controle uit te voeren, omdat er geen manier is om de staat van de borstelconstructie te beoordelen. Maar de gevallen zijn verschillend, dus zelfs een dergelijke diagnose kan vruchten afwerpen. Om te werken heb je een multimeter nodig of, als je die niet hebt, een gloeilamp. Het belangrijkste voor u is om de spanning in het boordnetwerk van het voertuig te meten en te bepalen of er spanningspieken zijn. Maar ze kunnen ook worden opgemerkt tijdens het rijden. Het lampje knippert bijvoorbeeld wanneer het toerental van de krukas van de motor verandert.

Maar metingen met een multimeter of voltmeter met een uitgerekte schaal zullen nauwkeuriger zijn. Start de motor en schakel het dimlicht in. Sluit een multimeter aan op de accupolen. De spanning mag niet hoger zijn dan 14,8 Volt. Maar het is ook onmogelijk dat deze onder de 12 komt. Ligt deze niet binnen het toegestane bereik, dan is de spanningsregelaar kapot. Het is mogelijk dat de contacten op de aansluitpunten tussen het apparaat en de generator kapot zijn, of dat de draadcontacten geoxideerd zijn.

Upgrade van het regelaarcircuit

Hoe volledig de accu wordt opgeladen, hangt direct af van de spanningsregelaar. Helaas hebben de hierboven beschreven eenvoudige ontwerpen een breed scala aan parameters. Als u dus drie exemplaren van dezelfde apparaten in één winkel koopt, krijgt u verschillende uitgangsspanningen. En dit is een feit, niemand zal tegenspreken. Als de batterij niet voldoende is opgeladen, verliest deze binnen korte tijd zijn capaciteit. En hij kan de motor niet starten. Het hoeft alleen te worden hersteld met een stationaire oplader.

Maar u kunt een generatorspanningsregelaar met drie niveaus installeren, waarmee u de kenmerken kunt wijzigen door eenvoudigweg een tuimelschakelaar om te schakelen. Het circuit bevat twee halfgeleiders met enigszins verschillende kenmerken. Hierdoor wordt het mogelijk om de uitgangsspanning aan te passen. Wanneer een halfgeleider wordt ingeschakeld, verschijnt er 14,5 volt aan de uitgang, en als er een andere in het circuit wordt geplaatst, zal deze iets hoger zijn. Het gebruik van een dergelijk apparaat is belangrijk in de winter, wanneer de batterijcapaciteit afneemt en extra opladen nodig is.

Hoe installeer ik een drieniveauregelaar?

Voor deze procedure heeft u een klein aantal gereedschappen nodig. Je hebt een schroevendraaier, krimpkous, zelftappende schroeven nodig en eventueel een boormachine met een boor van 2-4 mm. Alles in orde dus. De eerste stap is het losdraaien van de twee bouten waarmee de borstelconstructie en de regelaar zijn bevestigd. In plaats daarvan moet je een nieuwe plaatsen, die bij de set wordt geleverd. Het verschil met een eenvoudige is dat er alleen borstels zijn, halfgeleiders bevinden zich in een apart blok. U moet de tweede eenheid naast de generator op de carrosserie plaatsen.

Maak hiervoor kleine gaten voor bevestiging. Het is vermeldenswaard dat het blok met halfgeleiders extra koeling vereist. Daarom moet u het op een aluminium radiator installeren en pas daarna aan de carrosserie-elementen bevestigen. Als er niet voldoende koeling is, kan het apparaat defect raken en kan de werking ervan worden verstoord - de regeling zal niet correct plaatsvinden. Nadat u de bevestigingswerkzaamheden hebt voltooid, verbindt u de twee knooppunten met draden en isoleer ze. Het is raadzaam om de aansluitdraden met kabelbinders aan de aanwezige kabelbomen vast te zetten.

Is het mogelijk om zelf een drieniveauregelaar te maken?

Als u bekend bent met radiotechniek en een kathode en anode op een diode kunt vinden, dan zal het niet moeilijk voor u zijn om zo'n apparaat zelf te maken. De vraag is of dit zinvol is. Je hebt twee Schottky-diodes nodig om te maken. Als je ze hebt, zal de prijs van de constructie schaars zijn. Maar als je ze moet kopen (en het is niet bekend tegen welke prijs), dan kun je de kosten vergelijken met de kosten van een kant-en-klare drietrapsregelaar. Het spanningsregelaarcircuit van een generator met drie niveaus is eenvoudig; iedereen die weet hoe hij een soldeerbout moet gebruiken, kan het herhalen.

Om je idee uit te voeren, heb je ook een plastic koffer nodig. Je kunt ook aluminium gebruiken, dit zal zelfs beter zijn, omdat de koeling efficiënter plaatsvindt. Het is alleen aan te raden om alle oppervlakken te bedekken met een isolatielaag, zodat bij het inrijden de contacten geen kortsluiting naar de carrosserie veroorzaken. U zult ook een schakelaar moeten installeren die de halfgeleiderelementen schakelt. De werkzaamheden voor het installeren van het apparaat op een auto zijn vergelijkbaar met die beschreven in de vorige paragraaf. Het is ook vermeldenswaard dat u nog steeds een borstelsamenstel moet aanschaffen.

Conclusies

Het is niet nodig om zo'n apparaat als de spanningsregelaar van een autogenerator te verwaarlozen. De levensduur van de batterij is afhankelijk van de kwaliteit en staat ervan. En als er defecten aan het apparaat zijn, moet het worden vervangen. Controleer de staat van dit element, reinig indien nodig de contacten om storingen te voorkomen. De generator bevindt zich onder in de motorruimte en als er geen spatbord is, komt er bij slecht weer veel water en vuil op. En dit leidt tot het optreden van defecten, niet alleen in de spanningsregelaar, maar zelfs in de stator- en rotorwikkelingen. Daarom is autoonderhoud noodzakelijk voor de normale werking van alle systemen. En voordat u de generatorspanningsregelaar controleert, voert u een grondige inspectie uit en reinigt u alle structurele elementen tegen vervuiling.

Zoals u weet, is de generator in elk voertuig een van de hoofdcomponenten, waarvan het falen ervoor zorgt dat de motor niet kan starten. Zo'n apparaat bestaat uit veel componenten, maar een van de meest elementaire is een regelaar met drie niveaus. Wat is dit spanningsapparaat, wat is het doel, welke typen zijn er, hoe te diagnosticeren - lees hieronder.

[Verbergen]

Kenmerken van de spanningsregelaar

Hoeveel spanning moet de generator produceren, welke soorten externe relais zijn er, hoe werkt het element? Wat zijn de tekenen van een storing, hoe kan ik de output verhogen of verhogen, wat te doen als de spanning springt? Allereerst is het noodzakelijk om de kwesties van ontwerp en doel te begrijpen.

Doel

Dus, wat zijn de tekenen van een storing, welke functies vervult een spanningsregelaar met drie niveaus? Wanneer de motor van een auto start, begint allereerst onder invloed van gelijkstroom de krukas te werken. Het is vanwege de gelijkstroom dat deze de beweging van de rotor begint in te stellen, en pas na deze acties begint de autogenerator direct te werken. Een spanningsregelaar met drie niveaus bewaakt al deze processen; dit element wordt ook vaak een DC-relais genoemd.

Zonder dit apparaat zal de stroom in het boordnetwerk de generator zelf niet in bedrijf kunnen nemen, vooral omdat de stroomtoevoer niet wordt geregeld. Bovendien kunt u met een spanningsregelaar met drie niveaus de stroom binnen een bepaald bereik houden.

Ontwerp

Zelfs de eenvoudigste en zelfgemaakte regelaar zou de spanning optimaal moeten kunnen regelen, wat wordt bereikt als gevolg van de werking van de rotor. In de regel draait de rotor bij moderne auto's naar rechts, maar er zijn uitzonderingen.

Elke generatorspanningsregelaar, zelfs een zelfgemaakte en eenvoudige, zal uit de volgende componenten bestaan:

1. Waaier. Dit onderdeel wordt aan de buitenkant van het apparaat gemonteerd. Het doel is om de wikkeling te blazen en verder af te koelen.
2. Het behuizingsdeksel is ontworpen om de toegang tot de interne componenten van het apparaat af te sluiten om de structuur te beschermen tegen vuil, stof en ander vuil. Bovendien kan het deksel bovendien worden uitgerust met een behuizing. Als er een behuizing is, wordt de regelaar zelf daarachter geïnstalleerd.
3. Gelijkrichter apparaat. Dit circuit bestaat uit verschillende diodes. In de regel zijn er zes diodes. Opgemerkt moet worden dat alle diodes van de schakeling via een zogenaamde brug met elkaar zijn verbonden.
4. Rotor met wikkeling. Dit onderdeel draait om een ​​as, waardoor de rotor een magnetisch veld in de behuizing moet opwekken.
5. De stator is een ander onderdeel van het circuit. Op het statorhuis bevinden zich drie wikkelingen die met elkaar zijn verbonden. Deze circuitwikkelingen maken het niet alleen mogelijk om een ​​grote hoeveelheid lading en vermogen aan de accu te leveren, maar ook om gelijkstroom te leveren aan het gehele boordcircuit van de machine.
6. Direct doorgeven. Dankzij een autorelais kan het circuit een optimaal spanningsniveau binnen het vereiste bereik handhaven. De spanning mag niet te hoog zijn - deze is altijd optimaal (video-auteur - Nikolay Purtov).

Hoeveel stroom in ampère moet de autoregelaar na aansluiting produceren? Het spanningsopwekkingscircuit wordt uitgevoerd volgens een bepaald principe. Als gevolg van de rotatie van de rotor wordt de veldwikkeling altijd blootgesteld aan een kleine spanning terwijl de generator op de accu is aangesloten. Terwijl rotatie plaatsvindt, verschijnt er wisselstroom op de klemmen en stroomt deze in de wikkeling. De rotatie van de rotor wordt verzekerd door de generatorriem.

Hoeveel energie dit apparaat moet produceren is een secundaire vraag, want wanneer deze energie wordt opgewekt, moet er allereerst een grote spanning worden gelijkgericht. Hiervoor worden diodebruggen gebruikt. Omdat de spanning hoog is, komt de elektronische spanningsregelaar in actie. Dit onderdeel reageert op veranderingen in de stroomsterkte die in het circuit optreden en stuurt deze informatie vervolgens naar een vergelijkingsapparaat dat is ontworpen om de vereiste meetwaarden te analyseren met de ontvangen meetwaarden. Als de spanning op de generatoraansluitingen lager wordt, begint de regelaar het niveau van de gelijkstroom in het circuit te verhogen, waardoor deze naar het vereiste niveau wordt verhoogd.

Werkingsprincipe

Als u een wikkeling zonder regelaar op de stroombron aansluit, zal het DC-niveau te hoog zijn. Dankzij het relais in het diagram wordt deze parameter gelijk gemaakt om uitval van apparatuur te voorkomen. De regelaar zelf is in wezen een schakelaar. Als het stroomniveau stijgt naar 13.-14 volt, koppelt het apparaat automatisch de wikkeling los van het netwerk en schakelt het in als het stroomniveau te laag is. Als gevolg hiervan wordt de bedrading regelmatig op een hoge frequentie geschakeld, waardoor de generator een hogere spanning kan produceren (video-auteur - Alex ZW).

Rassen

Voor aansluiting op het boordcircuit van het voertuig zijn er verschillende soorten regelaars die zijn ontworpen om te werken onder gelijkstroomomstandigheden in ampère. Opgemerkt moet worden dat sommige van hen worden gekenmerkt door bepaalde storingen. Maar zoals de praktijk laat zien, zijn de storingen van deze apparaten in de meeste gevallen meestal identiek aan elkaar. Voordat we het hebben over het controleren van de gelijkstroomspanningsregelaar in een auto en het identificeren van fouten, moeten we eerst aandacht besteden aan de typen.

Op deze manier kunt u begrijpen welk type beter is:

1. Type met twee niveaus is verouderd, maar onze autoliefhebbers blijven het vandaag de dag gebruiken. Deze regelaars zijn gebaseerd op een elektromagneet die is aangesloten op een wikkelingssensor. Veren fungeren als instelelementen en de functie van een vergelijkingscomponent wordt uitgevoerd door een beweegbare hendel. De afmetingen zijn vrij klein en worden gebruikt om te schakelen. Het grootste nadeel, dat vaak tot storingen leidt, is de korte levensduur van het apparaat.
2. 40 Amp elektronische apparaten worden beschouwd als halfgeleiders. Ze worden gekenmerkt door een lange levensduur, waardoor eigenaren van auto's met elektronische regelaars minder vaak met storingen te maken krijgen;
3. Ontwerpen op drie niveaus in hun structuur verschillen ze praktisch niet van degene die we al hebben overwogen. Het enige fundamentele verschil is dat dergelijke apparaten zijn uitgerust met extra weerstand.
4. Multi-level is een ander type. Sommige experts zijn van mening dat dergelijke toezichthouders beter zijn dan andere, omdat ze zijn uitgerust met drie of zelfs vijf extra weerstanden. Daarnaast zijn er modellen die in trackingmodus kunnen werken.

De kosten van regelaars kunnen variëren, afhankelijk van het type en model. Welke het beste is om te kopen, is geheel aan iedereen. Gemiddeld variëren de kosten van dergelijke elementen rond de $ 5. Als uw budget het toelaat, is het beter om twee regelaars tegelijk aan te schaffen. Waarom is het beter? Want dit onderdeel is onmisbaar onderweg.

Doe-het-zelf-diagnostiek van de spanningsregelaar

Hoe controleer je de spanningsregelaar van een auto om fouten met je eigen handen te identificeren? Wat is beter om met uw eigen handen te meten: ampère of volt, wat beter te gebruiken is. Om fouten met uw eigen handen te identificeren, moet u een multimeter of voltmeter gebruiken. Het is noodzakelijk dat het apparaat een schaal heeft voor het meten van 15-30 volt. Doe-het-zelf-diagnostiek van auto-relaisfouten bij 40 ampère of lager met behulp van een multimeter mag alleen worden uitgevoerd met een opgeladen batterij.

1. Eerst moet u het contact aanzetten.
2. Start zelf de motor, laat hem draaien, terwijl u de koplampen aanzet. Laat de motor draaien totdat het aantal omwentelingen ongeveer 2,5-3 duizend bedraagt.
3. Meet met een voltmeter de spanning op de accupolen. De parameter moet ongeveer 14,1-14,3 volt zijn.

Als tijdens de diagnose de indicatoren lager of hoger blijken te zijn, is het beter om een ​​nieuw relais van 40 ampère aan te schaffen. Tijdens de diagnose mogen de stekkers nooit worden overbrugd, omdat dit kan leiden tot vervorming en onbruikbaarheid van de gelijkrichter. Om nauwkeurigere metingen te verkrijgen, moet u ervoor zorgen dat de dynamoriem goed gespannen is.

Video "Diagnostiek van de staat van het relais van de regelaar"

Ontdek hoe u de storingen van dit element zelf kunt controleren in de onderstaande video (de auteur van de video is Vyacheslav Chistov).

Sorry, er zijn momenteel geen enquêtes beschikbaar.

Invoering

Het doel is om het ontwerp en de diagnostische parameters van spanningsregelaars te bestuderen.

1. Overweeg de ontwerpen van spanningsregelaars.

2. Bestudeer de procedure voor het aansluiten van de generator en spanningsregelaar op de installatie.

3. Verwijder diagnostische parameters van de spanningsregelaar volgens de procedure voor het uitvoeren van laboratoriumwerkzaamheden.

4. Evalueer de verkregen resultaten.

5. Maak een rapport op van de uitgevoerde werkzaamheden.

Theorie

Het werkingsprincipe van de spanningsregelaar

De spanningsregelaar houdt de boordnetspanning in alle bedrijfsmodi binnen gespecificeerde grenzen - bij het veranderen van de rotorsnelheid van de generator, de elektrische belasting en de omgevingstemperatuur. Bovendien kan het extra functies uitvoeren: de elementen van de generatorset beschermen tegen noodsituaties en overbelastingen, automatisch het stroomcircuit van de generatorset of de bekrachtigingswikkeling in het boordnetwerk opnemen.

Volgens hun ontwerp zijn regelaars onderverdeeld in contactloze transistor, contacttransistor en trilling (relaisregelaars). Een type contactloze transistorregelaars zijn geïntegreerde regelaars, gemaakt met behulp van een speciale hybride technologie, of monolithische - op een enkel siliciumkristal. Ondanks een dergelijk gevarieerd ontwerp werken alle regelaars volgens hetzelfde principe.

De generatorspanning is afhankelijk van drie factoren: de rotatiesnelheid van de rotor, de belastingsstroom en de grootte van de magnetische flux die wordt gecreëerd door de veldwikkeling, die afhangt van de stroom in deze wikkeling. Elke spanningsregelaar bevat:

· een gevoelig element dat de generatorspanning waarneemt (meestal een spanningsdeler bij de ingang van de regelaar),

· vergelijkingselement, waarin de generatorspanning wordt vergeleken met een referentiewaarde,

· een regelaar die de stroomsterkte in de bekrachtigingswikkeling verandert als de generatorspanning afwijkt van de referentiewaarde.

In echte regelaars is de referentiegrootheid niet noodzakelijkerwijs elektrische spanning, maar elke fysieke grootheid die zijn waarde vrij stabiel behoudt, bijvoorbeeld de veerspanning in trillings- en contacttransistorregelaars.

In transistorregelaars is de referentiewaarde de stabilisatiespanning van de zenerdiode, waaraan de generatorspanning wordt geleverd via een spanningsdeler. De stroom in de veldwikkeling wordt geregeld door een elektronisch of elektromagnetisch relais.

De rotorsnelheid en de generatorbelasting veranderen in overeenstemming met de bedrijfsmodus van het voertuig, en een spanningsregelaar van welk type dan ook compenseert het effect van deze verandering op de generatorspanning door de stroom in de veldwikkeling te beïnvloeden. In dit geval verbindt en ontkoppelt een trillings- of contacttransistorregelaar een weerstand in serie met het bekrachtigingswikkelcircuit (in tweetraps trillingsregelaars wordt deze wikkeling bij werking in de tweede trap "kortgesloten" naar aarde), en een contactloze transistorspanningsregelaar verbindt en ontkoppelt periodiek de bekrachtigingswikkeling van stroomcircuits.

In beide opties wordt de verandering in de bekrachtigingsstroom bereikt door het herverdelen van de tijd dat het schakelelement van de controller zich in de aan- en uit-status bevindt.

Als de excitatiestroom moet worden verhoogd, bijvoorbeeld om de spanning te stabiliseren, dan neemt bij trillings- en contacttransistorregelaars de tijd dat de weerstand wordt ingeschakeld af vergeleken met de tijd dat deze wordt uitgeschakeld, en bij een transistorregelaar de tijd dat de veldwikkeling wordt ingeschakeld in het stroomcircuit, neemt toe in verhouding tot de tijd waarop het wordt uitgeschakeld.

In afb. Figuur 2.1 toont het effect van de regelaar op de stroomsterkte in de veldwikkeling voor twee generatorrotorsnelheden n1 en n2, en de rotatiesnelheid n2 is groter dan n1.

Bij een hogere rotatiesnelheid neemt de relatieve tijd voor het inschakelen van de bekrachtigingswikkeling naar het vermogenscircuit door de transistorspanningsregelaar af, neemt de gemiddelde waarde van de bekrachtigingsstroom af, en wordt aldus spanningsstabilisatie bereikt.

Rijst. 2.1. Verandering in stroom in de veldwikkeling

bij verschillende rotorsnelheden n(n2>n1)

ton en toff – de tijd dat het relais zich respectievelijk in de aan- en uit-status bevindt.

Naarmate de belasting toeneemt, neemt de spanning af, neemt de relatieve inschakeltijd van de wikkeling toe en neemt de gemiddelde stroom toe, zodat de generatorsetspanning vrijwel onveranderd blijft.

In afb. Figuur 2.2 toont typische regelkarakteristieken van een generatorset en laat zien hoe de stroom in de veldwikkeling verandert bij een constante spanning en een verandering in rotatiesnelheid of belastingsstroom. De ondergrens van de schakelfrequentie van de controller is 25-30 Hz.

Rijst. 2.2. Afhankelijkheid van generatorspanning en stroom in de veldwikkeling van rotatiesnelheid (a) en belastingsstroom (b)

De regelaars houden de generatorspanning binnen bepaalde grenzen voor een optimale werking van de elektrische apparaten in het boordnetwerk van het voertuig. Alle spanningsregelaars hebben meetelementen, dit zijn spanningssensoren, en actuatoren die deze regelen.

Moderne auto's gebruiken contactloze elektronische halfgeleiderregelaars, die in de regel in de generator zijn ingebouwd en gecombineerd met de borstelconstructie. Ze veranderen de bekrachtigingsstroom door het tijdstip te veranderen waarop de rotorwikkeling op het voedingsnetwerk wordt ingeschakeld. Deze regelaars zijn niet onderhevig aan verkeerde afstellingen en vergen geen enkel onderhoud behalve het bewaken van de betrouwbaarheid van de contacten.

Spanningsregelaars hebben de eigenschap van thermische compensatie: het veranderen van de aan de accu geleverde spanning, afhankelijk van de luchttemperatuur in het motorcompartiment, voor een optimaal opladen van de accu. Hoe lager de luchttemperatuur, hoe groter de spanning die aan de accu moet worden geleverd en omgekeerd. De thermische compensatiewaarde reikt tot 0,01 V per 1°C.

Werkingsprincipe van de spanningsregelaar

De spanning van een generator zonder regelaar hangt af van de rotatiesnelheid van de rotor, de magnetische flux die wordt gecreëerd door de bekrachtigingswikkeling, en bijgevolg van de stroomsterkte in deze wikkeling en de hoeveelheid stroom die door de generator aan de consumenten wordt geleverd. Hoe hoger de rotatiesnelheid en de bekrachtigingsstroom, hoe groter de generatorspanning; hoe groter de stroom van zijn belasting, hoe lager deze spanning.

De functie van de spanningsregelaar is om de spanning te stabiliseren wanneer de rotatiesnelheid en belasting veranderen door de bekrachtigingsstroom te beïnvloeden. Elektronische regelaars veranderen de bekrachtigingsstroom door de bekrachtigingswikkeling aan en uit te zetten via het voedingsnetwerk, terwijl de relatieve tijdsduur waarin de bekrachtigingswikkeling is ingeschakeld, wordt gewijzigd. Als het voor het stabiliseren van de spanning nodig is om de bekrachtigingsstroom te verminderen, wordt de schakeltijd van de bekrachtigingswikkeling verkort, als het nodig is om deze te verhogen, wordt deze vergroot;

Het is handig om het werkingsprincipe van de elektronische regelaar te demonstreren met behulp van een vrij eenvoudig diagram van een regelaar van het type EE 14V3 van Bosch, weergegeven in Fig. 5.6:

De spanningssensor is een zenerdiode VD2. Wanneer de gespecificeerde spanningswaarde wordt bereikt, "breekt de zenerdiode door" en begint er stroom doorheen te stromen. De spanning wordt geleverd aan de zenerdiode VD2 vanaf de uitgang van de generator "D+" via een spanningsdeler op weerstanden R1 (R3 en diode VD1, die temperatuurcompensatie uitvoert). Wanneer de spanning laag is, laat de zenerdiode geen elektrische stroom door en via de lamp HL gaat de stroom naar de bekrachtigingswikkeling van de generator. Wanneer de spanning zijn maximale waarde bereikt, breekt de zenerdiode door en stopt de elektronische eenheid met het leveren van stroom aan de bekrachtigingswikkeling (Fig. 5.7).

Vanaf afb. 5.6 toont duidelijk de rol van de HL-lamp bij het bewaken van de bedrijfstoestand van de generatorset (laadcontrolelamp op het instrumentenpaneel van de auto). Als de motor van de auto niet draait, zorgt het sluiten van de contacten van de contactschakelaar SA ervoor dat stroom uit de accu GA door deze lamp naar de bekrachtigingswikkeling van de generator stroomt. Dit zorgt voor de initiële excitatie van de generator. Tegelijkertijd gaat de lamp branden, wat aangeeft dat er geen breuk is in het bekrachtigingswikkelcircuit. Na het starten van de motor verschijnt op de generatorklemmen “D+” en “B+” vrijwel dezelfde spanning en gaat de lamp uit. Als de generator geen spanning ontwikkelt terwijl de motor van de auto draait, blijft de HL-lamp in deze modus branden, wat een signaal is van een generatorstoring of een kapotte aandrijfriem. De introductie van weerstand R in de generatorset helpt de diagnostische mogelijkheden van de HL-lamp uit te breiden. Als deze weerstand aanwezig is, gaat bij een open circuit in de veldwikkeling terwijl de motor van de auto loopt, het HL-lampje branden.

Momenteel schakelen steeds meer bedrijven over op de productie van generatorsets zonder extrachter. In dit geval wordt de fase-uitgang van de generator naar de regelaar gevoerd. Wanneer de motor van de auto niet draait, is er geen spanning op de fase-uitgang van de generator en gaat de spanningsregelaar in dit geval naar een modus die voorkomt dat de accu zich ontlaadt naar de bekrachtigingswikkeling. Wanneer bijvoorbeeld de contactschakelaar wordt ingeschakeld, schakelt het regelcircuit de uitgangstransistor in een oscillerende modus, waarin de stroom in de veldwikkeling klein is en fracties van een ampère bedraagt. Na het starten van de motor schakelt het signaal van de fase-uitgang van de generator het regelaarcircuit naar normaal bedrijf. In dit geval bestuurt het regelcircuit ook de lamp om de bedrijfstoestand van de generatorset te bewaken.