Регулятор напряжения генератора своими руками


Внешний регулятор напряжения генератора

Приветствую!

Предлагаю сделать внешний регулятор напряжения для автомобильного генератора.
Какие преимущества даёт внешний регулятор напряжения? Первое то, что его можно расположить в более доступном месте, чем на самом генераторе. На некоторых автомобилях, чтобы получить доступ к генератору, необходимо отсоединить приемную трубу глушителя, а чтобы снять сам генератор, нужно еще и вытащить одну полуось из коробки передач. К тому же, если генератор расположен рядом с приемной трубой глушителя, он больше греется. Условия эксплуатации как самого генератора, так и диодного моста, и регулятора напряжения получаются очень жесткими.

Вторым преимуществом является то, что можно легко подстроить выходное напряжение генератора, если оно оказалось ниже (например, из-за падения на соединительных проводах) или выше необходимого для подзарядки АКБ.

Вкратце о том, как работает регулятор напряжения.

В генераторах переменного тока с обмоткой возбуждения (Field Coil) выходное напряжение регулируется путем изменения тока, протекающего через эту обмотку. В большинстве случаев обмотка возбуждения наматывается на роторе. Ток в обмотке создает магнитное поле. Когда ротор начинает вращаться, вращающееся вместе с ним магнитное поле индуцирует ток в обмотке статора. Чем больше ток через обмотку возбуждения, тем выше напряжение на выходе генератора. Выводы обмотки возбуждения подключаются к контактным кольцам (Slip Rings), расположенным на валу генератора, а ток возбуждения подается через угольные щетки (Brushes).

Без регулирования тока через обмотку возбуждения напряжение на выходе генератора может достигать больших значений (больше 200 В). Естественно, для подзаряда автомобильного аккумулятора такие напряжения, мягко говоря, не нужны. Обычно в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе (вращающемся роторе генератора) поддерживается напряжение величиной от 13.5 до 14.5 В. Принцип регулирования выходного напряжения генератора на автомобиле основан на изменении времени включенного состояния обмотки возбуждения. Другими словами, если выходное напряжение вышло за допустимые параметры, регулятор отключает обмотку от цепи питания. Если выходное напряжение не превышает допустимую величину, то обмотка возбуждения подключена к питанию.

Существуют две схемы подключения регулятора к обмотке возбуждения. Первая – когда обмотка постоянно подключена к + источника, и регулятор коммутирует другой вывод обмотки с минусом (землей). А вторая схема – обмотка возбуждения постоянно подключена к минусовому контакту источника. В данном случае регулятор коммутирует второй вывод обмотки с + источника. Первую схему еще называют схемой А, вторую – схемой В. По аналогии с ключами на полевых транзисторах, первая схема – это нижний ключ, а вторая – верхний ключ.

Схема простейшего регулятора и его подключение к аккумулятору приведена на рисунке:

Регулятор подключается контактом B+ к одноименному контакту на генераторе. Минусовой контакт регулятора соединяется с корпусом генератора. Либо регулятор подключается непосредственно к АКБ (B+ к плюсовой, а общий – к минусовой клеммам АКБ). Контакты F1 и F2 регулятора подсоединяются к обмотке возбуждения (выводы щеток). Делитель из резисторов R1, R2 и R3 задает напряжение, при котором открывается стабилитрон VD1 1N4742A с напряжением стабилизации 12 В.

Пока напряжение, приходящее с движка резистора R2, меньше 12 В, стабилитрон закрыт. Напряжение на базе VT1 недостаточно для открытия этого транзистора. На затворе полевого транзистора VT2, благодаря резистору R5, присутствует напряжение питания, которое открывает транзистор. Благодаря этому, через обмотку возбуждения протекает ток. Как только напряжение с делителя превысит 12В, стабилитрон VD1 пробьется.

На базе транзистора VT1 появится напряжение, которое его откроет. Теперь ток с затвора полевого транзистора VT2 потечет через открытый транзистор и затвору ничего не достанется. Поэтому VT2 закроется и отключит обмотку возбуждения от источника питания. Переменным резистором R2 можно изменять порог срабатывания регулятора, тем самым изменяя выходное напряжение генератора.

О компонентах схемы.

Транзистор VT1 типа BC547 или аналогичный. VT2 IRF1404. Данный транзистор хоть и рассчитан на ток до 202 А, но при длительной работе он греется. Поэтому лучше приделать к нему радиатор. VD1 1N4742A – стабилитрон на 12 В.

Соединение регулятора с генератором на автомобиле немного отличается от приведенной выше схемы. На автомобиле провод от лампы индикации заряда идет от приборной панели на генератор, поэтому проще не отсоединять этот провод от генератора (чтобы подключить на регулятор), а протянуть отдельный провод от выводов дополнительного выпрямителя. Этот провод подсоединяется к контакту лампы индикации заряда.

Например, генератор фирмы Delta Autotechnik. В данном генераторе регулятор подключен к обмотке возбуждения нижним ключом, т.е. один вывод обмотки подключен к выходу выпрямителя на дополнительных диодах (этот же вывод соединен с контактом, к которому подключается лампа заряда), а другой коммутируется регулятором на минус.

Для отсоединения родного регулятора от обмотки возбуждения необходимо отсоединить вывод щетки, который подключен к выходу регулятора (F2 на рисунке). Например, изолирующей прокладкой из текстолита (см. рисунок).

Вывод D+ нужно оставить соединенным с выводом родного регулятора, т.к. этот вывод также идет на контакт L. Итого от генератора автомобиля к внешнему регулятору будет идти 3 провода (на схеме ниже в пунктирном прямоугольнике): 2 провода от выводов щеток и 1 провод с контакта лампы индикации заряда.

А +12 В и -12 В можно взять непосредственно с АКБ.

Обсудить на форуме.

См. также:

Внешний регулятор напряжения генератора обновлено: 23 ноября, 2019 автором: Deneb-80

Замена внутреннего регулятора в генераторе Lucas

Перед началом работ промаркируйте контакты и запомните расположение прокладок.

Отключите аккумулятор и снимите заднюю крышку генератора. В большинстве случаев для этого потребуется извлечь сам генератор (см. раздел Проверка генератора и измерение силы тока). Отключите контакты (их может быть два, три или четыре) и снимите металлический наконечник, запомнив способ крепления.

На самом регуляторе может быть два винта или один винт и несколько пазов. При разборке постарайтесь не потерять винты и прокладки.

В некоторых внутренних регуляторах присутствуют перемычки, соединяющие клеммы с корпусом.

Они разделяют генератор и аккумулятор, когда зажигание выключено. Возможно, вам придется ослабить винт, которым крепится перемычка, чтобы отодвинуть ее в сторону. Обратите внимание на маленькую пластиковую прокладку.

Новый регулятор может отличаться от старого — например, количеством соединительных проводов.

Следуйте инструкции изготовителя, чтобы не ошибиться при установке регулятора.

Закончив установку, соберите генератор, подключите аккумулятор, запустите двигатель и проведите проверку (см. раздел Проверка аккумулятора).

Физические характеристики параметров работы

Оригинальный генератор ВАЗ 2101 поддерживает указанный параметр на отметке от 13 до 14 В. Это устройство используется только при широком диапазоне частот вращения ротора автомобиля. В качестве дополнительной линии обороны потребителей электричества 2106 или 01 применяется регулятор уровня напряжения бесконтактного типа — 121.3702. При необходимости он заменит РВ-380, и схема зарядки ВАЗ при этом не пострадает.

Дополнительный предохранитель удерживает напряжение на уровне от 13,5 до 14,6 В при широком диапазоне вращении ротора. Остальные технические характеристики выглядят следующим образом:

  • диапазон рабочих температур: от -40 до +80°С;
  • сопротивление дополнительного резистора: 5,5 Ом (25 Вт);
  • резистор с функцией термической компенсации: 19 Ом (6 Вт);
  • регулирование напряжения на I ступени: 0,7 В;
  • регулирование напряжения на II ступени: от 14,2 до 14,5 В.

По структуре регулировка напряжения ВАЗ 2101 осуществляется при помощи изменяемого магнитного поля. В случае возникновения технической неисправности необходимо провести диагностику и замену, если таковая потребуется. Водители со стажем не рекомендуют эксплуатировать автомобиль, если генератор ВАЗ 2106 не балансирует скачки напряжения.

Диагностика неисправностей

Следующие механические и электрические поломки могут случиться в генераторе:

  1. Износ подшипников диагностируется по характерному свисту или скрежету со стороны устройства. Смазка внутри подшипников со временем улетучивается, отчего усиливается трение.
  2. Щетки генератора ВАЗ-2101 необходимо своевременно заменять для обеспечения нормальной работоспособности авто. Если они изнашиваются, то на приборной панели загорается контрольная лампа с изображением аккумуляторной батареи.
  3. Недостаточный или чрезмерный заряд АКБ — это явный признак выхода из строя регулятора напряжения. Проверка может быть выполнена обычным мультиметром. Запускаете двигатель, включаете ближний свет. Холостой ход должен быть на уровне около 800 оборотов в минуту. Необходимо, чтобы напряжение на клеммах АКБ было ~13,2 В.
  4. Моргание света, пульсации — признак выхода из строя одного или двух полупроводниковых диодов в выпрямительной сборке. На ВАЗ-2101 генератор построен по классической схеме — вырабатывает три фазы, затем при помощи выпрямителя преобразует в постоянный ток.
  5. В том случае, если а выпрямитель и регулятор напряжения исправны, можно говорить о разрушении одной из обмоток. В этом случае производится либо замена генератора, либо установка нового ротора или статора (в зависимости от того, какая из обмоток разрушена). Диагностика производится при помощи тестера.

Реле напряжения Vp-10AS — установка в розетку

Реле напряжения V-protector 10AS, установка в розетку.

Устройство защиты постоянно анализирует напряжение в сети и в случае выхода напряжения за установленные пределы происходит аварийное отключение подключенных приборов. Для этого пользователь устанавливает необходимые верхний и нижний пределы напряжения и время, через которое РЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ подключит включенную в него бытовую технику, после нормализации напряжения. Задержка на включение необходима для холодильников, кондиционеров, для которых неприемлемы кратковременные отключения питания. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ — Полностью цифровое управление. — Табло индикации действующего значения напряжения. — Программируемые значения верхнего и нижнего предела отключения напряжения. — Индикация напряжения последнего срабатывания. — Сброс значений на заводские установки. — Автоматическое включение нагрузки после нормализации напряжения. — Программируемая задержка на включение. — Самый миниатюрный из представленных на рынке. — Vp-10AS — уникальное решение для потребителей средней мощности: аналогов — нет. — Нет необходимости в дополнительных монтажных работах.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рабочее напряжение: 100-400В Погрешность вольтметра: не более 5 В Максимальный ток нагрузки: Vp-10AS не более 10А Время отключения по верхнему пределу: 0,02 сек Время отключения по нижнему пределу: не более 1 сек (120-200В) 0,02 сек ( Память последнего срабатывания Индикация выхода Сброс на заводские установки Устанавливаемые параметры Нижний предел отключения (шаг 1В): 120-200 В Верхний предел отключения (шаг 1В): 210-270 В Время задержки включения (шаг 5 сек): 5-600 сек

Реле напряжения Vp-10AS — установка в розетку — электрооборудование, которое используется в различных сферах деятельности, а купить устройства предлагает вам интернет-магазин электрики «77 Вольт».

Богатый перечень наименований, таких как изделие под артикулом Vp-10AS, представлен в нашем каталоге. Вы можете оценить также технические характеристики других товаров, например, в нашем каталоге имеется в наличии Реле напряжения с контролем тока VA-50А — установка на DIN-рейку. Вы можете проконсультироваться с нашими специалистами и принять правильное решение о покупке наиболее подходящего прибора. Для этого у нас созданы все условия: цены на продукцию начинаются всего от 1225.00, в ассортименте огромное разнообразие различных устройств, удобная система оплаты и оперативная доставка.

У нас в наличии еще много функциональных и полезных устройств, среди которых и товар под артикулом Vp-10AS.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]