Как проверить реле-регулятор генератора своими руками за 10 минут

Наличие различных электронных помощников в автомобиле позволяет водителю не беспокоиться о регулировке многих систем и механизмов. Некоторые процессы без напарника вообще невозможно было бы контролировать, если бы автоматические устройства, выполняющие эту функцию, небыли бы разработаны и внедрены в электронную схему транспортного средства. Например, при отсутствии реле-регулятора напряжения генератора, стабильно и безопасно осуществлять отбор электрической мощности от генератора для заряда АКБ не представлялось бы возможным.

Типы реле-регуляторов напряжения генератора

Разобравшись в том, какие типы реле напряжения могут устанавливаться на генератор автомобиля, можно будет правильно выполнить диагностические и ремонтные работы. На современных автомобилях могут использоваться устройства следующих типов:

• Совмещенные.
• Отдельные.

Совмещенные элементы представляют собой устройства, которые интегрированы в щеточный узел непосредственно в корпусе генератора. Отдельные элементы могут быть установлены на кузове автомобиля в любом месте моторного отсека. Реле-регуляторы такой конструкции подключаются к генератору и аккумулятору посредством электрических проводов.

Отдельные реле-регуляторы в современных автомобилях практически не применяются. Связано это с тем, что совмещенные изделия не требуют выделения отдельного места и подключения дополнительных проводников. Кроме того, такие детали часто объединены в одном корпусе с щеточным узлом, что позволяет максимально оптимизировать работу устройства.

Двухуровневые регуляторы

Двухуровневая система автоматического регулирования состоит из генератора, выпрямительного элемента, аккумуляторной батареи. В основе лежит электрический магнит, его обмотка соединена с датчиком. Задающие устройства в таких типах механизмов очень простые. Это обычные пружины. В качестве сравнивающего устройства применяется небольшой рычаг. Он подвижен и производит коммутацию. Исполнительным устройством является контактная группа. Орган регулировки — это постоянное сопротивление. Такой реле-регулятор напряжения генератора, схема которого приведена в статье, очень часто используется в технике, хоть и является морально устаревшим.

Признаки неисправности регулятора напряжения

Характерным признаком неисправности реле регулятора напряжения является частый разряд аккумуляторной батареи. Объясняется это тем, что накопитель энергии не получает от генератора необходимой подпитки во время работы двигателя. Заподозрить неисправность реле-регулятора следует, даже если АКБ полностью не разрядилась. Например, такие диагностические признаки как тусклый свет фар в ночное время или недостаточно мощный звук сигнала могут указывать на выход из строя этого устройства.

Реле-регулятор может, как не давать напряжение на клеммы батареи, так и не отключаться вовремя. Такая поломка вызовет перезаряд АКБ, который может привести к перегреву внутренних пластин аккумулятора и выкипанию электролита.

Признаками неисправности реле-регулятора также могут являться:

• Постоянно горящая лампочка аккумулятора на приборной панели.
• Стартер не развивает достаточной мощности для легкого запуска двигателя.
• Снижение мощности мотора (особенно может быть заметным при высоких оборотах).

Даже при наличии одного признака поломки следует проверить реле регулятор на исправность.

Работа генератора

Когда начинается вращение ротора, на выходе генератора появляется некоторое напряжение. А подается оно на обмотку возбуждения посредством органа регулировки. Стоит также отметить, что выход генераторной установки соединен напрямую с аккумуляторной батареей. Поэтому на обмотке возбуждения напряжение присутствует постоянно. Когда увеличивается скорость ротора, начинает изменяться напряжение на выходе генераторной установки. Подключается реле-регулятор напряжения генератора Valeo или любого другого производителя к выходу генератора.

При этом датчик улавливает изменение, подает сигнал на сравнивающее устройство, которое анализирует его, сопоставляя с заданным параметром. Далее сигнал идет к устройству управления, от которого производится подача на исполнительный механизм. Регулирующий орган способен уменьшить значение силы тока, который поступает к обмотке ротора. Вследствие этого на выходе генераторной установки производится уменьшение напряжения. Аналогичным образом производится повышение упомянутого параметра в случае снижения скорости ротора.

Причины отказа реле-регулятора

Имея представление об основных признаках неисправности реле-регулятора, а также о причинах выхода из строя этой детали, можно будет легко поставить «диагноз» шоколадке в генераторе даже не осуществляя дополнительных диагностических операций.

Наиболее вероятными причинами выхода из строя реле-регулятора являются:

• Короткое замыкание проводки или обмоток генератора.
• Выход из строя диодного моста генератора.
• Неправильное подключение аккумулятора (переполюсовка).
• Механическое повреждение.

Возможен выход реле-регулятора и при намокании. Как правило, устройство имеет водонепроницаемый корпус, а внутри элементы могут быть залиты специальной смолой, но если защита повреждена, то проникновение влаги приведет к выходу из строя электронных компонентов регулятора. Возможна повышенная нагрузка на устройство, и в том случае, когда вода попадает на обмотку генератора во время мойки машины или при управлении автомобилем во время сильного дождя.

Работа двухуровневого регулятора

При работе генератора на выходе появляется напряжение, которое поступает на обмотку электромагнитного реле. При этом возникает магнитное поле, с его помощью притягивается плечо рычага. На последний действует пружина, она используется как сравнивающее устройство. Если напряжение становится выше, чем положено, контакты электромагнитного реле размыкаются. При этом в цепь включается постоянное сопротивление. На обмотку возбуждения подается меньший ток. По подобному принципу работает реле-регулятор напряжения генератора ВАЗ 21099 и других автомобилей отечественного и импортного производства. Если же на выходе уменьшается напряжение, то производится замыкание контактов, при этом изменяется сила тока в большую сторону.

Как проверить реле-регулятор генератора на автомобиле

Проверить интегралку генератора можно не снимая устройство с автомобиля. Диагностическая процедура может быть выполнена как с применением специальных инструментов, так и простыми методами, которые требуют использования лишь простых инструментов и приборов.

Как проверить реле на работоспособность без тестера

Диагностика реле-регулятора с применением измерительного оборудования и дополнительных устройств потребует значительных затрат, если необходимых устройств нет в наличии. Стоимость нового реле-регулятора относительно невелика, кроме того замена элемента требует минимального количества времени. Чтобы убедиться в том, что неполадки в электрической системе автомобиля вызваны именно этим устройством, достаточно иметь в наличии заведомо исправную деталь, чтобы выполнить простую диагностическую операцию.

Не обязательно использовать с этой целью новый реле-регулятор. Достаточно заранее проверить бывшую в употреблении запчасть, чтобы в любой момент времени и без применения дополнительного оборудования можно было точно установить причину нестандартной работы электрической системы автомобиля.

Проверка регулятора напряжения генератора мультиметром без монтажа

Даже недорогой мультиметр или стрелочный тестер может быть успешно использован для диагностики реле-регулятора генератора непосредственно на автомобиле. Выполнить проверку устройства без демонтажа можно в такой последовательности:

• Установить мультиметр или тестер в режим измерения постоянного тока.
• Запустить двигатель автомобиля.
• Измерить напряжение на клеммах аккумулятора при частоте вращения двигателя не более 1500 об/мин (если деталь исправна, то напряжение будет в диапазоне от 13,2 до 14,0 вольт).
• Повысить значение оборотов коленчатого вала до 2500 об/мин. Измерить напряжение на клеммах аккумулятора (при нормально работающем реле-регуляторе прибор должен показать 14,8 вольт (допускается погрешность в 0,2 вольта)).
• Увеличить обороты двигателя до 3500 об/мин и снова измерить напряжение (не должно превышать значения 14,8 вольт при исправном регуляторе).

Если в результате выполнения измерений все показатели напряжений не имели значительных отклонений, то реле-регулятор находится в исправном состоянии. В противном случае, следует приобрести и установить новую деталь.

Что такое генератор

Любой автомобильный генератор состоит из нескольких частей:

1. Ротор с обмоткой возбуждения, вокруг которой при работе создается электромагнитное поле.

2. Статор с тремя обмотками, соединенными по схеме «звезда» (с них снимается переменное напряжение в интервале от 12 до 30 Вольт).

3. Кроме того, в конструкции присутствует трехфазный выпрямитель, состоящий из шести полупроводниковых диодов. Стоит заметить, что реле-регулятор напряжения генератора ВАЗ 2107 (инжектор или карбюратор в системе впрыска) одинаков.

Но работать генератор без устройства регулирования напряжения не сможет. Причина тому — изменение напряжения в очень большом диапазоне. Поэтому необходимо использовать систему автоматического регулирования. Она состоит из устройства сравнения, управления, исполнительного, задающего и специального датчика. Основной элемент — это орган регулирования. Он может быть как электрическим, так и механическим.

Как проверить регулятор совмещенного типа

Работу реле-регулятора можно установить посредством простой схемы проверки, которая состоит из следующих деталей:

• Источника постоянного тока напряжением 12 В (необходимо использовать устройство с возможностью регулировки величины напряжения, а также со встроенным вольтметром).
• Лампочки накаливания на 12 В (следует использовать маломощный источник света на 3 – 4 Вт).
• Провода с креплениями типа «крокодил».

Проверка реле-регулятора осуществляется следующим образом:

• Подключить источник электроэнергии к реле- регулятору соблюдая полярность.
• Провода от лампочки соединить посредством «крокодилов» с графитовыми щетками.
• Выставить напряжение на электрическом приборе, равным 12,7 В. Лампочка при этом должна гореть.
• Повысить напряжение до 14,5 В. Лампочка должна погаснуть.

Если элемент освещения не гаснет при достижении напряжении 14,5 В, то регулятор неисправен. В некоторых моделях автомобилей автоматическое устройство может быть запрограммировано на отключение при достижении напряжение 14,0 Вольт. Такая особенность работы устройства является нормальной.

Если лампочка не загорается при нормальном уровне напряжений или гаснет прежде, чем электрический прибор выдаст напряжение 14,0 В, то реле-регулятор также потребуется заменить.

Если отсутствует источник электроэнергии в виде регулируемого блока питания, то можно использовать аккумуляторную батарею и повышающий трансформатор с регулировкой.

Проверка регулятора напряжения генератора ВАЗ 2107

Проверку регулятора напряжения генератора ВАЗ 2107 можно осуществить по схеме, описанной выше. Принцип отсечения электрического тока при достижении определенного уровня напряжения также остается прежним. Разница может заключаться лишь в особенностях подключения реле зарядки к источнику тока и контрольной лампе. В зависимости от года выпуска автомобиля на нем могут быть установлены устройства различного типа. На машинах до 1996 года выпуска размещался реле-регулятор старого образца. Такое устройство также диагностируется посредством подключения рабочего напряжения к основным клеммам, а контрольной лампочки – к щеткам. В новых автомобилях применяются изделия интегрального типа (шоколадка). Такое устройство подключается аналогичным образом. Контакты, которые отходят к щеткам генератора, должны быть соединены с лампочкой, а другая пара – с источником тока.

Как проверить шоколадку на генераторе КАМАЗ

Принцип работы реле-регулятора автомобиля Камаз такой же, как и на других транспортных средствах. При превышении определенного значения напряжения устройство регулировки отключает подачу электроэнергии на клеммы аккумулятора. Качественно проверить деталь можно с помощью источника изменяемого напряжения и контрольной лампы. Особенностью проверки устройства является применение источника тока с регулируемым напряжением от 20 до 30 вольт, соответственно и лампочка должны быть подходящего типа (24 В). Не рекомендуется применять осветительный элемент большой мощности. Достаточно использовать лампу накаливания, устанавливаемую в сигналы поворота.

Работа по проверке «шоколадки» генератора Камаз осуществляется следующим образом:

• Снять интегральный регулятор напряжения с генератора.
• Найти 2 контакта изделия, которые подключаются к щеткам, и присоединить к ним электрическую лампочку (полярность не имеет значение, рекомендуется также использовать провода с «крокодилами»).
• «Минусовой» провод блока питания подключается к «массе» шоколадки.
• «Плюс» блока питания подключается ко второму выводу регулятора.

Принцип проверки аналогичен выполнению работы на 12-вольтовых устройствах. При достижении определенного уровня напряжения (около 27 вольт) должно происходить отключение зарядного тока. Если этого не происходит, то устройство следует заменить. Если контрольная лампочка не загорается, то шоколадку следует утилизировать.

При выполнении диагностики с применением лампы накаливания необходимо убедиться в исправности электрического источника света, в противном случае будут получены неверные результаты проверки реле-регулятора автомобиля Камаз.

Как проверить интегралку на генераторе

Чтобы проверить интегралку на генераторе легкового автомобиля можно использовать аккумуляторную батарею и регулируемый трансформатор напряжения. Также потребуется подготовить мультиметр и лампу накаливания от сигналов поворота. Схема подключения интегралки генератора будет следующей:

• К аккумулятору подключается регулируемый трансформатор напряжения.
• К трансформатору подключается интегралка.
• К выводам интегралки присоединяются провода от лампочки.
• Для контроля напряжения в цепь между регулируемым трансформатором и интегралкой подключается мультиметр, который следует переключить в режим измерения постоянного напряжения.

Проверка интегрального реле генератора осуществляется по следующему алгоритму:

• Повышая напряжение посредством регулируемого трансформатора, контролируют уровень напряжения, при котором произойдет отключение лампочки.
• После отключения лампы напряжения уменьшают и также устанавливают момент включения осветительного элемента.

Если отключение лампочки не происходит, то интегралку следует заменить. В ситуации, когда исправная лампа не горит вовсе, регулятор также подлежит замене.

При проведении такой проверки следует обеспечить надежность контактов выводов интегралки с подключаемыми проводниками. Если контактные элементы загрязнены, то их следует очистить с помощью деревянного или пластикового скребка, а для получения качественного контакта – использовать соединительные элементы типа «крокодил».

Усовершенствование электронного регулятора напряжения.

В сборнике «В помощь радиолюбителю» выпуск 53 в статье «Электронный регулятор напряжения» (с. 81 — 90) описаны несколько электронных регуляторов напряжения для автомобиля. В усилительно-исполнительном элементе всех этих устройств использован мощный германиевый транзистор П210А (Т3). Выбор именно этого транзистора был обусловлен отсутствием кремниевого аналога структуры р—n—р.

Тем не менее очевидно, что кремниевый транзистор здесь предпочтительнее, так как обеспечивает более надежную работу регулятора напряжения в условиях повышенной температуры. Поэтому была разработана схема регулятора, аналогичного по принципу работы и характеристикам устройству по схеме рис. 5 в упомянутой выше статье, но с мощным кремниевым транзистором структуры п—р—п.

Читать также: Разъем для кабеля интернета

Регулятор (см. схему), имеет некоторые особенности, на которых целесообразно кратко остановиться. Использование кремниевого транзистора КТ808А (V9; можно также использовать и транзистор КТ803А) потребовало включения в устройство дополнительного транзистора V8 (П303А; его можно заменить на П302 — П304, П306, П306А со статическим коэффициентом передачи тока не менее 15), повышающего к тому же чувствительность устройства.

Рис. Схема регулятора напряжения

В измерительном элементе в делителе напряжения вместо резистора использована диодная цепь V1, V2, обеспечивающая температурную компенсацию стабилитрона V3. Этим изменением температурная нестабильность регулятора напряжения в целом сведена практически к нулю.

Незначительные изменения в базовой цепи транзистора V5 по сравнению с исходным вариантом принципиально не изменили работы ограничителя максимального тока генератора, но улучшили плавность и повысили точность установки порога ограничения.

Собранный однажды простейший регулятор напряжения на одном транзисторе был предназначен для определённого блока питания и конкретного потребителя, никуда больше его подключать было конечно не нужно, но как всегда наступает момент, когда правильно поступать мы перестаём. Следствием этого являются хлопоты и раздумья как жить-быть дальше и принятие решения восстанавливать сотворённое ранее или продолжать творить.

Как проверить отдельный регулятор напряжения на генераторе

Отдельно от генератора установленные регуляторы напряжения могут устанавливаться на старых моделях автомобилей. Неисправность таких деталей также может приводить к перезаряду или недостающему заряду АКБ, поэтому следует провести проверку при первом подозрении на наличие нестандартной работы этого элемента.

Проверка реле-регулятора напряжения генератора типа 591 3702 01

Принцип проверки регулятора типа 591 3702 01 идентичен другим устройствам этого типа. Потребуется также подключить изделия к источнику постоянного тока и изменяя значения выходного напряжения на блоке питания, установить момент выключения контрольной лампы.

Особенностью конструкции регулятора типа 591 3702 01 является выводная часть, которая имеет контакты, обозначаемые, как «67» и «15». Контакт «67» является «минусом» системы, поэтому к нему следует подключить соответствующий провод от источника питания, который последовательно соединеняется с лампой накаливания. Также минусовый контакт следует подключить к «массе» регулятора (металлическому креплению) Контакт «15» — это плюс устройства, поэтому к нему следует подсоединить положительный проводник.

Проверка устройства осуществляется по стандартной схеме. Вначале подается рабочее напряжение, при котором лампочка должна светиться. При превышении максимально возможного напряжения (14,5 В) электрический ток в цепи исчезает.

Более точно реле-регулятор типа 591 3702 01 можно проверить на специально диагностическом стенде. Такая установка имеет генератор, аккумуляторную батарею и вольтметр. Регулятор подключается на стенде таким же образом, как и при монтаже на автомобиль. После запуска стенда регулировкой вращения генератора добиваются превышения напряжения выше отсекаемого порога (14,5 В). Отключение устройства регистрируется вольтметром.

Если реле-регулятор не отключает подачу напряжения при достижении критического уровня или электрический ток отсутствует сразу после запуска генератора, то потребуется заменить реле-регулятор типа 591 3702 01.

Как проверить трехуровневый реле-регулятор напряжения

Вместо стандартного реле-регулятора на автомобилях может устанавливаться трехуровневое реле. Такие устройства являются более совершенными и надежными. Отличие трехуровневых реле от «шоколадок» заключается в возможности произвольной установки напряжения отсечки посредством встроенного регулятора.

Проверка трехуровневого реле осуществляется по стандартной схеме, когда к реле подключается регулируемый источник электрического тока и контрольная лампа. При проведении проверки следует учитывать только ранее выставленные ограничения напряжения отсечки. То есть, если с помощью ручной регулировки был установлен момент отключения при 14,7 В, то при таком напряжении исчезновение электрического тока будет являться нормой.

Проверка генератора

Если перезаряд аккумуляторной батареи может быть вызван неисправностью реле-регулятора, то при недозаряде АКБ деталь может быть полностью исправной. Различные поломки генератора могут вызвать постоянную или временную недостачу электрического тока для полноценного восстановления батареи. Если на автомобиле стоит отдельный реле-регулятор, то эту деталь можно легко исключить из электрический схемы и таким образом убедиться в исправности генератора. Диагностическая операция выполняется при заведенном двигателе следующим образом:

• Отключить провода от реле-регулятора (контакты 15 и 67).
• Вместо реле-регулятора в схему следует подключить лампу накаливания на 12 В.
• Отсоединить плюсовой провод от аккумулятора во время работы двигателя.

Если при отключении плюсовой клеммы двигатель продолжит работать, то генератор автомобиля исправен. В противном случае, следует проверить эту деталь и все дополнительные элементы, участвующие в передаче электрической энергии.

Регулирование напряжения в дизель-генераторах

Генераторы в современных дизель-генераторных установках выполнены по бесконтактной схеме. Это означает, что передача электрической энергии между неподвижным статором и вращающимся ротором осуществляется только посредством электромагнитных полей, без применения вращающихся колец и щеток. Бесконтактные синхронные машины не требуют периодического обслуживания щеточно-коллекторного узла и обладают высокой степенью надежности. Генераторы работают совместно с аналоговым или цифровым регулятором напряжения. Регулирование напряжения осуществляется изменением магнитного потока генератора, для чего регулятор напряжения изменяет ток возбуждения генератора.

В приведенном выражении: -напряжение на зажимах генератора; – его ток нагрузки; — внутренние сопротивление генератора; — электродвижущая сила; – магнитный поток генератора; n – частота вращения ротора; с- конструктивная постоянная.

Магнитный поток генератора нелинейным образом зависит от тока возбуждения ( ) и тока нагрузки генератора .

Из приведенных соотношений видно, что напряжение на зажимах машины будет зависеть от тока нагрузки, частоты вращения и тока возбуждения. Частота вращения синхронного генератора поддерживается постоянной, чтобы обеспечить постоянную частоту тока.

На рис 1.19 приведена схема бесконтактного синхронного генератора, работающего совместно с транзисторным регулятором напряжения. Бесконтактный генератор состоит их трёх электрических машин: подвозбудителя, возбудителя и основного генератора.

Подвозбудитель магнитоэлектрического типа, т. е. он имеет возбуждение от постоянных магнитов, которые расположены на роторе. Якорная обмотка трехфазная и размещается на статоре генератора. Подвозбудитель питает регулятор напряжения и систему управления, что делает независимым их работу от внешних источников питания. Возбудитель и основной генератор имеют электромагнитное возбуждение. Обмотка возбуждения возбудителя (ОВВ) размещена на статоре и она подключается к регулятору напряжения. Якорная обмотка многофазная и расположена на роторе. Якорная обмотка через выпрямители, расположенные на роторе, питает постоянным током обмотку возбуждения основного генератора (ВГ). Якорная обмотка основного генератора трехфазная, расположена на статоре и соединена в звезду с выведенной нейтралью. Такая конструкция генератора позволяет также уменьшить мощность регулятора напряжения, т. к. возбудитель в данном случае выполняет роль усилителя тока возбуждения основного генератора.
На представленной упрощенной схеме регулятор напряжения имеет в своем составе блок измерения напряжения (БИН), модулятор ширины управляющих импульсов (МШИ), выходной транзистор VT, работающий в ключевом режиме.

Модулятор ширины импульсов формирует сигналы управления (UУ) транзистором, форма сигналов управления приведена на рис.1.20б. Здесь: IВ -ток обмотки возбуждения возбудителя; tО – время открытого состояния транзистора; tЗ – время закрытого состояния транзистора; IВСР – среднее значение тока через обмотку ОВВ.
Когда транзистор открыт напряжение питания (UП) прикладывается к обмотке возбуждения и ток в ней нарастает, когда закрыт – спадает, т. е. ток колеблется около среднего значения. Если увеличить продолжительность tО , при сохранении периода следования импульсов (показано пунктиром), то среднее значение тока будет возрастать ( ). Время открытого состояния транзистора характеризуется коэффициентом заполнения управляющих импульсов (Кγ).

.

Таким образом, изменяя коэффициент заполнения, можно регулировать ток возбуждения генератора, а, следовательно, и его напряжение.

,

где RВ – сопротивление обмотки возбуждения.

Процесс стабилизации напряжения протекает следующим образом. Если к генератору подключить нагрузку, то его напряжение снизится, это приведет к уменьшению напряжения на выходе измерительного органа, вследствие чего МШИ увеличит коэффициент Кγ и ток возбуждения возбудителя будет нарастать. Повысится напряжение в якорной обмотке возбудителя, что приведет к повышению тока возбуждения основного генератора и его напряжение повысится.

В регуляторе также имеются гибкие и жесткие отрицательные обратные связи для обеспечения устойчивости системы регулирования. При параллельной работе через регулятор напряжения управляют реактивным током генератора, для чего регулятор может оснащаться датчиком реактивного тока.

Контрольные вопросы

1. Как осуществляется стабилизация частоты тока в дизель-генераторах?

2. Каково назначение синхронизатора в дизель-генераторах?

3. Объясните причины изменения напряжения генератора при изменении его нагрузки.

4. Как изменить величину напряжения дизель-генератора?

5. Как изменится коэффициент Кγ при увеличении напряжения генератора?

Генераторы в современных дизель-генераторных установках выполнены по бесконтактной схеме. Это означает, что передача электрической энергии между неподвижным статором и вращающимся ротором осуществляется только посредством электромагнитных полей, без применения вращающихся колец и щеток. Бесконтактные синхронные машины не требуют периодического обслуживания щеточно-коллекторного узла и обладают высокой степенью надежности. Генераторы работают совместно с аналоговым или цифровым регулятором напряжения. Регулирование напряжения осуществляется изменением магнитного потока генератора, для чего регулятор напряжения изменяет ток возбуждения генератора.

В приведенном выражении: -напряжение на зажимах генератора; – его ток нагрузки; — внутренние сопротивление генератора; — электродвижущая сила; – магнитный поток генератора; n – частота вращения ротора; с- конструктивная постоянная.

Магнитный поток генератора нелинейным образом зависит от тока возбуждения ( ) и тока нагрузки генератора .

Из приведенных соотношений видно, что напряжение на зажимах машины будет зависеть от тока нагрузки, частоты вращения и тока возбуждения. Частота вращения синхронного генератора поддерживается постоянной, чтобы обеспечить постоянную частоту тока.

На рис 1.19 приведена схема бесконтактного синхронного генератора, работающего совместно с транзисторным регулятором напряжения. Бесконтактный генератор состоит их трёх электрических машин: подвозбудителя, возбудителя и основного генератора.

Подвозбудитель магнитоэлектрического типа, т. е. он имеет возбуждение от постоянных магнитов, которые расположены на роторе. Якорная обмотка трехфазная и размещается на статоре генератора. Подвозбудитель питает регулятор напряжения и систему управления, что делает независимым их работу от внешних источников питания. Возбудитель и основной генератор имеют электромагнитное возбуждение. Обмотка возбуждения возбудителя (ОВВ) размещена на статоре и она подключается к регулятору напряжения. Якорная обмотка многофазная и расположена на роторе. Якорная обмотка через выпрямители, расположенные на роторе, питает постоянным током обмотку возбуждения основного генератора (ВГ). Якорная обмотка основного генератора трехфазная, расположена на статоре и соединена в звезду с выведенной нейтралью. Такая конструкция генератора позволяет также уменьшить мощность регулятора напряжения, т. к. возбудитель в данном случае выполняет роль усилителя тока возбуждения основного генератора.
На представленной упрощенной схеме регулятор напряжения имеет в своем составе блок измерения напряжения (БИН), модулятор ширины управляющих импульсов (МШИ), выходной транзистор VT, работающий в ключевом режиме.

Блок измерения напряжения состоит из понижающего трехфазного трансформатора, трехфазного выпрямителя, и измерительного органа на двух стабилитронах VD1, VD2 и резисторах R2, R3. Регуляторы напряжения трехфазных генераторов регулируют среднее значение трех фазных или линейных напряжений, в данном случае регулируется среднее линейное напряжение. Усреднение напряжений выполняет трехфазный выпрямитель. Измерительный орган имеет характеристику, представленную на рис.1.20а, где: UИО — напряжение на выходе (напряжение между точками а и б) измерительного органа; UН — номинальное напряжение генератора. Величина напряжения генератора, подводимого к измерительному органу, может регулироваться резистором R1. С помощью этого резистора можно задавать величину напряжения генератора, которую будет поддерживать регулятор.

Модулятор ширины импульсов формирует сигналы управления (UУ) транзистором, форма сигналов управления приведена на рис.1.20б. Здесь: IВ -ток обмотки возбуждения возбудителя; tО – время открытого состояния транзистора; tЗ – время закрытого состояния транзистора; IВСР – среднее значение тока через обмотку ОВВ.
Когда транзистор открыт напряжение питания (UП) прикладывается к обмотке возбуждения и ток в ней нарастает, когда закрыт – спадает, т. е. ток колеблется около среднего значения. Если увеличить продолжительность tО , при сохранении периода следования импульсов (показано пунктиром), то среднее значение тока будет возрастать ( ). Время открытого состояния транзистора характеризуется коэффициентом заполнения управляющих импульсов (Кγ).

.

Таким образом, изменяя коэффициент заполнения, можно регулировать ток возбуждения генератора, а, следовательно, и его напряжение.

,

где RВ – сопротивление обмотки возбуждения.

Процесс стабилизации напряжения протекает следующим образом. Если к генератору подключить нагрузку, то его напряжение снизится, это приведет к уменьшению напряжения на выходе измерительного органа, вследствие чего МШИ увеличит коэффициент Кγ и ток возбуждения возбудителя будет нарастать. Повысится напряжение в якорной обмотке возбудителя, что приведет к повышению тока возбуждения основного генератора и его напряжение повысится.

В регуляторе также имеются гибкие и жесткие отрицательные обратные связи для обеспечения устойчивости системы регулирования. При параллельной работе через регулятор напряжения управляют реактивным током генератора, для чего регулятор может оснащаться датчиком реактивного тока.

Контрольные вопросы

1. Как осуществляется стабилизация частоты тока в дизель-генераторах?

2. Каково назначение синхронизатора в дизель-генераторах?

3. Объясните причины изменения напряжения генератора при изменении его нагрузки.

4. Как изменить величину напряжения дизель-генератора?

5. Как изменится коэффициент Кγ при увеличении напряжения генератора?

Рекомендации по увеличению срока службы регулятора

Если неисправность реле-регулятора не будет вовремя обнаружена, то может потребоваться замена АКБ. Постоянное кипение электролита или полная разрядка оказывают очень негативное воздействие на работоспособность батареи. Чтобы минимизировать негативное влияние таких ситуаций следует правильно ухаживать за элементами электрической системы автомобиля, чтобы не допускать выхода регулятора из строя. Наиболее эффективными профилактическими мерами, направленными на поддержание этой детали в работоспособном состоянии, являются:

• Регулярная чистка генератора. Наличие внутренних замыканий в обмотке статора и ротора могут являться основной причиной выхода регулятора из строя, поэтому регулярное проведение обслуживание этой детали позволит существенно продлить срок службы «шоколадки» или устройства, устанавливаемого отдельно в моторном отсеке.
• Плановая и внеплановая подтяжка ремня генератора. При наличии даже незначительного проскальзывания ремня может наблюдаться существенное снижение производительности генератора, поэтому при малейшем подозрении на ослабление этого элемента следует незамедлительно выполнить настроечные работы.
• Очистка контактных проводов от окисления. Качественное поступление электрического тока от генератора к потребителям позволит избежать скачков электричества и выхода из строя многих устройств, в том числе реле-регулятора.

Регулярный контроль напряжения на клеммах аккумулятора при различных режимах работы двигателя позволит своевременно определить неправильную работу реле регулятора. Обнаружение поломки на ранней стадии развития проблем позволит избежать серьезных последствий.

Проверка устройства

Проверяется реле-регулятор напряжения генератора ВАЗ 2106, «копеек», иномарок одинаково. Как только произведете снятие, посмотрите на щетки — у них должна быть длина более 5 миллиметров. В том случае, если этот параметр отличается, нужно проводить замену устройства. Чтобы осуществить диагностику, потребуется источник постоянного напряжения. Желательно, чтобы можно было изменить выходную характеристику. В качестве источника питания можно использовать аккумулятор и пару пальчиковых батареек. Еще вам необходима лампа, она должна работать от 12 Вольт. Вместо нее можно использовать вольтметр. Подключаете плюс от питания к разъему регулятора напряжения.

Соответственно, минусовой контакт соединяете с общей пластиной устройства. Лампочку или вольтметр соединяете со щетками. В таком состоянии между щетками должно присутствовать напряжение, если на вход подается 12-13 Вольт. Но если вы будете подавать на вход больше, чем 15 Вольт, между щетками напряжения не должно быть. Это признак исправности устройства. И совершенно не имеет значения, диагностируется реле-регулятор напряжения генератора ВАЗ 2107 или другого автомобиля. Если же контрольная лампа горит при любом значении напряжения или вовсе не загорается, значит, присутствует неисправность узла.

Ремонт или замена регулятора напряжения – что выбрать

При выходе из строя различных деталей водитель принимает часто сложное для себя решение: ремонтировать деталь и установить новую. С реле-регулятором автомобиля такая дилемма возникает только в том случае, когда используется автомобиль, выпущенный несколько десятилетий назад. Новую запчасть на раритетные модели машин практически невозможно приобрести, а детали из разборки могут быть сомнительного качества. Когда для регулировки уровня заряда батареи используется интегральное устройство (шоколадка), то такое устройство не подлежит ремонту. Детали, устанавливаемые в реле-регуляторы этого типа можно восстановить, но эта работа потребует наличия определенных знаний и навыков, а также значительных временных затрат.

Замена реле-регулятора генератора

Если реле-регулятор уже невозможно использовать по назначению, то следует установить новую деталь. Совмещенный элемент меняется в такой последовательности:

• Отключить минусовой клеммы аккумулятора.
• Отсоединить фиксаторы.
• Снять крышку щеточного узла.
• Отключить диодный мост.
• Открутить гайки контактной группы.
• Открутить резьбовые элементы, удерживающие регулятор.
• Снять деталь.

Установка нового регулятора осуществляется в обратном снятию порядке. При выполнении этой операции следует правильно подключить контакты элемента.

В зависимости от модели генератора процесс замены реле-регулятора может немного отличаться. Главное, выполнить демонтаж, по возможности, не повредив другие элементы генераторной установки.

Заменить отдельный элемент намного проще. Для этой цели достаточно отсоединить основные 2 контакта от устройства, снять изделие с корпуса автомобиля и установить на его место новую деталь. Затем правильно подключить ранее демонтированные провода и проверить работу устройства. Для этого достаточно запустить двигатель и замерить напряжение на клеммах аккумулятора при различных значениях оборотов.

Ремонт регулятора напряжения

Старые модели реле-регуляторов, которые устанавливаются отдельно, можно попытаться разобрать и отремонтировать. Следует сразу отметить небольшую перспективность такого занятия, но если прозвонить внутренние элементы с помощью мультиметра и найти сгоревшую деталь, то можно полностью восстановить работоспособность регулятора.

Ремонт реле регулятора может занять слишком много времени, поэтому намного проще и правильнее приобрести новое изделие или снять устройство с другого автомобиля, в котором эта деталь находится в заведомо исправном состоянии.

Чтобы узнать правильно работает автомобильный реле-регулятор или нет, достаточно провести несложную диагностику с применением мультиметра или контрольной лампы. Если проверяемое устройство не подает признаков жизни, то достаточно поменять деталь, чтобы восстановить работоспособность электрической системы. Ремонт «шоколадки» или «таблетки» практически невозможен, но и другие типы регуляторов тоже поддаются восстановлению с большим трудом. Поэтому если отсутствует зарядка аккумулятора либо на батарею подается слишком большое напряжение, необходимо приобрести новое изделие в специализированном магазине.

Как снимать реле-регулятор

Снять реле-регулятор напряжения генератора («Ланос» или отечественная «девятка» у вас — не суть важно) довольно просто. Стоит заметить, что при замене регулятора напряжения потребуется всего один инструмент — плоская или крестовая отвертка. Снимать генератор или ремень и его привод не нужно. Большинство устройств находится на задней крышке генератора, причем объединены в единый узел с щеточным механизмом. Наиболее частые поломки происходят в нескольких случаях.

Во-первых, при полном стирании графитовых щёток. Во-вторых, при пробое полупроводникового элемента. О том, как провести проверку регулятора, будет рассказано ниже. При снятии вам потребуется отключить аккумуляторную батарею. Отсоедините провод, который соединяет регулятор напряжения с выходом генератора. Выкрутив оба крепежных болта, можно вытянуть корпус устройства. А вот реле-регулятор напряжения генератора ВАЗ 2101 имеет устаревшую конструкцию — он монтируется в подкапотном пространстве, отдельно от щеточного узла.