U svakom modernom vozilu postoji razvijena električna mreža, čiji napon stabilizira posebna jedinica - relejni regulator.Pročitajte sve o relejnim regulatorima, njihovim postojećim vrstama, dizajnu i radu, kao i odabiru i zamjeni ovih dijelova u članku.
Što je relej regulatora napona?
Relej regulatora napona (regulator napona) sastavni je dio električnog sustava vozila;Mehanički, elektromehanički ili elektronički uređaj koji pruža podršku za rad napona u opskrbi električnom energijom u vozilu unutar određenih granica.
Električni sustav vozila izgrađen je na način da pri zaustavljenom pogonskom agregatu kao izvor energije djeluje baterija (akumulator), a pri pokretanju generator dio snage motora pretvara u električnu energiju.Međutim, generator ima značajan nedostatak - napon struje koju stvara ovisi o brzini radilice, kao io struji koju troši opterećenje i temperaturi okoline.Da bi se uklonio ovaj nedostatak, koristi se pomoćni uređaj - relejni regulator ili jednostavno regulator napona.
Regulator napona rješava nekoliko problema:
● Stabilizacija napona - održavanje napona mreže na vozilu unutar navedenih granica (unutar 12-14 ili 24-28 volti s dopuštenim odstupanjima);
● Zaštita baterije od pražnjenja kroz krugove generatora kada je motor zaustavljen;
● Određene vrste regulatora - automatsko isključivanje startera nakon uspješnog pokretanja motora;
● Određene vrste regulatora - automatsko spajanje i isključivanje generatora iz akumulatora radi punjenja;
● Određene vrste regulatora - mijenjanje napona mreže u vozilu ovisno o trenutnim klimatskim uvjetima (prijelaz električnog sustava na ljetni i zimski rad).
Sva vozila, traktori i razni strojevi opremljeni su relejnim regulatorima.Neispravnost ove jedinice remeti rad cijelog električnog sustava, u nekim slučajevima to može dovesti do kvara električne opreme i požara.Stoga se neispravan regulator mora što prije zamijeniti, a za pravilan izbor novog dijela potrebno je poznavati postojeće tipove, dizajn i princip rada regulatora.
Vrste, dizajn i princip rada relejnog regulatora
Danas postoji nekoliko vrsta relejnih regulatora, ali njihov rad se temelji na istim principima.Svaki regulator sadrži tri međusobno povezana elementa:
- Mjerni (osjetljivi) element;
- Usporedni (kontrolni) element;
- Regulatorni element.
Regulator je spojen na namot polja generatora (OVG), mjereći i mijenjajući snagu struje u njemu - to osigurava stabilizaciju napona.Općenito, ovaj sustav radi na sljedeći način.Mjerni element, izgrađen na temelju razdjelnika napona, stalno prati jakost struje u OVG i pretvara ga u signal koji dolazi do usporednog (kontrolnog) elementa.Ovdje se signal uspoređuje sa standardom - vrijednošću napona koji bi normalno trebao raditi u električnom sustavu automobila.Referentni element može biti izgrađen na temelju vibracijskih releja i zener dioda.Ako signal koji dolazi iz mjernog elementa odgovara referentnom (s dopuštenim odstupanjem), tada je regulator neaktivan.Ako se dolazni signal razlikuje od referentnog signala u jednom ili drugom smjeru, tada element za usporedbu generira upravljački signal koji dolazi do regulacijskog elementa izgrađenog na relejima, tranzistorima ili drugim elementima.Regulacijski element mijenja struju u OVG, čime se postiže vraćanje napona na izlazu generatora u potrebne granice.
Blok dijagram regulatora napona
Kao što je već navedeno, jedinice regulatora izgrađene su na različitoj bazi elemenata, na temelju toga uređaji su podijeljeni u nekoliko tipova:
● Vibrirajući;
● Kontakt-tranzistor;
● Elektronički tranzistor (beskontaktni);
● Integralni (tranzistor, izrađen integriranom tehnologijom).
Dijagram relejnog regulatora vibracija
Povijesno gledano, prvi su se pojavili vibracijski uređaji, koji se zapravo nazivaju relejni regulatori.U takvom uređaju sve tri jedinice mogu se kombinirati u jednom dizajnu - elektromagnetskom releju s normalno zatvorenim kontaktima, iako se mjerni element može napraviti u obliku razdjelnika na otpornicima.Sila zatezanja povratne opruge djeluje kao referentna vrijednost u releju.Općenito, relejni regulator radi jednostavno.S niskom strujom na OVG ili niskim naponom na izlazu generatora (ovisno o načinu spajanja regulatora), relej ne radi i struja slobodno teče kroz njegove zatvorene kontakte - to dovodi do povećanja napona.Kada napon poraste, relej se aktivira, napon u krugu pada i relej se otpušta, napon ponovno raste i relej se ponovno aktivira - tako se relej prebacuje u oscilacijski način rada.Kada se napon na generatoru mijenja u jednom ili drugom smjeru, mijenja se frekvencija osciliranja releja, što osigurava stabilizaciju napona.
Trenutačno se na vozilima više ne koriste vibracijski releji, koji imaju nisku učinkovitost i nedovoljnu pouzdanost.Jednom su ih zamijenili kontaktno-tranzistorski regulatori, u kojima se vibracijski relej koristi kao usporedni / kontrolni element, a tranzistor koji radi u ključnom načinu rada koristi se kao regulacijski element.Ovdje tranzistor igra ulogu relejnih kontakata, stoga je općenito rad takvog regulatora sličan gore opisanom.Danas su regulatori ove vrste praktički zamijenjeni beskontaktnim tranzistorima različitih izvedbi.
U beskontaktnim tranzistorskim regulatorima relej je zamijenjen jednostavnijim poluvodičkim uređajem - zener diodom.Kao referentna vrijednost koristi se stabilizacijski napon zener diode, a upravljački element izgrađen je na temelju tranzistora.Pri niskom naponu, zener dioda i tranzistori su u takvom stanju da se maksimalna struja dovodi u OVG, što dovodi do povećanja napona.Kada se postigne potrebna razina napona, zener dioda i tranzistori prelaze u drugo stanje i počinju raditi u oscilatornom načinu, koji, kao u slučaju konvencionalnog releja, osigurava stabilizaciju napona.
Suvremeni elektronički regulatori izgrađeni su na tranzistorima i mogu imati modulator širine impulsa (PWM), preko kojeg se podešava frekvencija sklopke kruga i uređaj se može uvesti u opći sustav upravljanja automobilima.
Beskontaktni tranzistorski regulatori mogu biti izvedeni na diskretnim elementima i integriranom tehnologijom.U prvom slučaju koriste se konvencionalne elektroničke komponente (zener diode, tranzistori, otpornici itd.), U drugom slučaju cijela jedinica je sastavljena na jednom čipu ili kompaktnom bloku kompaktnih radio komponenti ispunjenih spojem.
Razmatrani dizajn ima najjednostavnije relejne regulatore, u stvarnosti se koriste složeniji uređaji s raznim pomoćnim jedinicama - upravljanje starterom, sprječavanje pražnjenja baterije kroz namot polja, korekcija načina rada ovisno o temperaturi, zaštita kruga, samodijagnostika i drugi .Na mnogim relejnim regulatorima traktora i kamiona implementirana je i mogućnost ručnog podešavanja stabilizacijskog napona.Ovo podešavanje se izvodi pomoću promjenjivog otpornika (u vibracijskim uređajima - pomoću opruge) pomoću poluge ili ručke postavljene izvan kućišta.
Regulatori se izrađuju u obliku malih blokova montiranih direktno na generator ili na pogodno mjesto na vozilu.Uređaj se može spojiti na OVG i/ili izlaz generatora ili na odjeljak on-board napajanja gdje je potreban stabilizirani napon.U tom slučaju, jedan terminal OVG mora biti spojen na "+" ili na "-" izvor napajanja na ploči.
Releji regulatora napona za ugradnju izvan generatora
Pitanja izbora, dijagnostike i zamjene releja regulatora napona
U relejnim regulatorima mogu se pojaviti različiti kvarovi, koji se u većini slučajeva očituju nedostatkom struje punjenja baterije i, naprotiv, prekomjernom strujom punjenja baterije.Najjednostavnija provjera regulatora može se izvršiti pomoću voltmetra - samo pokrenite motor i pustite ga da radi na frekvenciji od 10-15 okretaja u minuti i s upaljenim svjetlima 2500-3000 minuta.Zatim, bez smanjivanja brzine i bez gašenja prednjih svjetala, izmjerite napon na stezaljkama akumulatora - trebao bi biti 14,1-14,3 volta (za 24-volta dvostruko više).Ako je napon znatno niži ili viši, onda je to prilika da provjerite generator, a ako je u redu, zamijenite regulator.
Za zamjenu treba uzeti relej-regulator istog tipa i modela koji je ranije instaliran.Posebno je potrebno obratiti pozornost na redoslijed spajanja regulatora na brodsku mrežu (na koje stezaljke generatora i druge elemente), kao i na napon i struje napajanja.Zamjena dijela mora se izvršiti prema uputama, rad se može izvoditi samo kada je motor zaustavljen i terminal uklonjen iz akumulatora.Ako se poštuju sve preporuke, a regulator je ispravno odabran, odmah će početi raditi, osiguravajući normalno funkcioniranje električnog sustava.
Vrijeme objave: 13. srpnja 2023