Интегральный регулятор напряжения генератора

Создано реле регулятор напряжения генератора для корректировки выдаваемого в бортовую сеть и на клеммы аккумулятора «вольтажа» в заданном диапазоне 13,8 – 14,5 В (реже до 14,8 В). Кроме того, регулятор корректирует напряжение на обмотке самовозбуждения генератора.

Независимо от стажа и стиля вождения владелец авто не может обеспечить одинаковые обороты двигателя в разные моменты времени. То есть, коленвал ДВС, передающий крутящий момент генератору, вращается с разной скоростью. Соответственно, генератор вырабатывает разное напряжение, что крайне опасно для АКБ и прочих потребителей бортовой сети.

Поэтому замена реле регулятора генератора должна производится при недозаряде и перезаряде аккумулятора, горящей лампочке, мигании фар и прочих перебоях электроснабжения бортовой сети.

Взаимосвязь источников тока авто

В транспортном средстве находится минимум два источника электроэнергии:

• аккумулятор – необходим в момент запуска ДВС и первичного возбуждения обмотки генератора, энергию не создает, а только расходует и накапливает в момент подзарядки
• генератор – питает бортовую сеть на любых оборотах и подпитывает АКБ только на высоких оборотах

В бортовую сеть необходимо подключение обоих указанных источников для корректной работы двигателя и прочих потребителей электричества. При поломке генератора АКБ «протянет» максимум 2 часа, а без аккумулятора не заведется двигатель, приводящий в движение ротор генератора.

Существуют исключения – например, а счет остаточной намагниченности обмотки возбуждения штатный генератор ГАЗ-21 запускается самостоятельно при условии постоянной эксплуатации машины. Можно завести авто « с толкача», если в нем установлен генератор постоянного тока, с прибором переменного тока такой трюк невозможен.

Задачи регулятора напряжения

Из школьного курса физики каждый автолюбитель должен помнить принцип работы генератора:

• при взаимном перемещении рамки и окружающего ее магнитного поля в ней возникает электродвижущая сила
• электромагнитом генераторов постоянного тока служат статоры, ЭДС, соответственно возникает в якоре, ток снимается с коллекторных колец
• в генераторе переменного тока намагничивается якорь, электроэнергия возникает в обмотках статора

Упрощенно можно представить, что на величину выходящего с генератора напряжения влияет значение магнитной силы и скорость вращения поля.

Основная проблема генераторов постоянного тока – пригорание и залипание щеток при съеме с якоря токов большой величины – решена переходом на генераторы переменного тока.

Ток возбуждения, подающийся на ротор для возбуждения магнитной индукции, на порядок ниже, снимать электроэнергию с неподвижного статора гораздо легче.

Однако вместо постоянно расположенных в пространстве клемм «–» и «+» производители авто получили постоянное изменение плюса и минуса. Подзарядка аккумулятора переменным током не возможна в принципе, поэтому диодным мостиком его предварительно выпрямляют.

Из этих нюансов плавно вытекают задачи, решаемые реле генератора:

• подстройка тока в обмотке возбуждения
• выдерживание диапазона 13,5 – 14,5 В в бортовой сети и на клеммах аккумулятора
• отсечение питания обмотки возбуждения от АКБ при заглушенном двигателе

Поэтому называют регулятор напряжения еще и реле зарядки, а на панель выведена сигнальная лампа процесса подзарядки АКБ. В конструкцию генераторов переменного тока функция отсечения обратного тока заложена по умолчанию.

Разновидности реле регуляторов

Прежде, чем произвести самостоятельный ремонт устройства регулирования напряжения, необходимо учесть, что существует несколько типов регуляторов:

• внешние – повышают ремонтопригодность генератора
• встраиваемые – в пластину выпрямителя или щеточный узел
• регулирующие по минусу – появляется дополнительный провод
• регулирующие по плюсу – экономичная схема подключения
• для генераторов переменного тока – нет функции ограничения напряжения на обмотку возбуждения, так как она заложена в самом генераторе
• для генераторов постоянного тока – дополнительная опция отсечения АКБ при неработающем ДВС
• двухуровневые – морально устарели, применяются редко, регулировка пружинами и небольшим рычагом
• трехуровневые – дополнены специальной платой сравнивающего устройства и сигнализатором согласования
• многоуровневые – в схеме имеются 3 – 5 добавочных резисторов и система слежения
• транзисторные – в современных авто не используются
• релейные – улучшенная обратная связь
• релейно-транзисторные – универсальная схема
• микропроцессорные – небольшие габариты, плавные регулировки нижнего/верхнего порога срабатывания
• интегральные – встраиваются в щеткодержатели, поэтому заменяются после истирания щеток

Рис. 7 Выносное релеРис. 8 Реле встроено в щеточный узелРис. 9 Регулятор двухуровневыйРис. 10 Реле трехуровневоеРис. 11 Регулятор транзисторно-релейныйРис. 12 Схема реле микроконтроллерногоРис. 13 Регулятор интегральный

Внимание: Без доработки схемы «плюсовой» и «минусовой» регулятор напряжения являются не взаимозаменяемыми приборами.

Реле генераторов постоянного тока

Таким образом, схема подключения регулятора напряжения при эксплуатации генератора постоянного тока сложнее. Поскольку в стояночном режиме авто, когда ДВС заглушен, необходимо отключить генератор от АКБ.

Это интересно:  Масляный фильтр в системе смазки ДВС

При диагностике проверка реле происходит на выполнение трех его функций:

• отсечка аккумулятора во время стоянки машины
• ограничение максимального тока на выходе генератора
• регулировка напряжения для обмотки возбуждения

Рис. 14 Регулятор напряжения генератора постоянного тока

При любой неисправности требуется ремонт.

Реле генераторов переменного тока

В отличие от предыдущего случая диагностика своими руками регулятора генератора переменного тока немного проще. В конструкцию «автомобильной электростанции» уже заложена функция отсечки питания во время стоянки от АКБ. Остается проверить лишь напряжение на обмотке возбуждения и на выходе с генератора.

Рис. 15 Реле для генератора переменного тока

Если в машине стоит генератор тока переменного, его невозможно завести разгоном с горки. Так как остаточного намагничивания на возбуждающей обмотке здесь нет по умолчанию.

Встроенные и внешние регуляторы

Для автолюбителя важно знать, что измеряют и начинают регулировать напряжение реле в конкретном месте их установки. Поэтому встроенные модификации воздействуют непосредственно на генератор, а выносные «не знают» о его наличии в машине.

Например, если выносное реле подключено к катушке зажигания, его работа будет направлена на регулировку напряжения лишь на этом участке бортовой сети. Поэтому, прежде чем узнать, как проверить реле выносного типа, следует убедиться, что оно подключено правильно.

Управление по «+» и «–»

В принципе схемы управления по «минусу» и «плюсу» отличаются лишь схемой подключения:

• при монтаже реле в разрыв «+» одна щетка подключается к «массе», другая к клемме регулятора
• если же подключить реле в разрыв «–», то одну щетку нужно подключить к «плюсу», другую к регулятору

Рис. 16 Схема включения регулятора в разрыв плюсового провода

Однако в последнем случае появится еще один провод, поскольку реле напряжения является устройством активного типа. Для него необходимо индивидуальное питание, поэтому «+» нужно подвести отдельно.

Двухуровневые

На начальном этапе в машинах устанавливались механические двухуровневые регуляторы напряжения с простым принципом действия:

• через реле проходит электрический ток
• возникающее магнитное поле притягивает рычаг
• сравнивающим устройством служит пружина с заданным усилием
• при увеличении напряжения контакты размыкаются
• на возбуждающую обмотку поступает меньший ток

Рис. 17 Механический регулятор напряжения

Использовались механические двухуровневые реле в автомобилях ВАЗ 21099. Основным минусом являлась работа с повышенным износом механических элементов. Поэтому на смену этим приборам пришли электронные (бесконтактные) реле напряжения:

• делитель напряжения собран из резисторов
• стабилитрон является задающим устройством

Сложная схема соединения и недостаточно эффективный контроль напряжения привели к снижению спроса на эти приборы.

Трехуровневые

Однако двухуровневые регуляторы, в свою очередь, так же уступили позиции более совершенным трехуровневым и многоуровневым приборам:

• напряжение выходит с генератора на специальную схему через делитель
• информация обрабатывается, действительное напряжение сравнивается с минимальным и максимальным пороговым значением
• сигнал рассогласования регулирует силу тока, поступающего на возбуждающую обмотку

Рис. 18 Трехуровневый регулятор

Более совершенными считаются реле с частотной модуляцией – в них нет привычных сопротивлений, зато увеличена частота срабатывания ключа электронного. Управление осуществляется логическими схемами.

Принцип работы реле регулятора

Благодаря встроенным резисторам и специальным схемам реле получает возможность сравнивать величину вырабатываемого генератором напряжения. После чего, слишком высокое значение приводит к отключению реле, чтобы не перезарядить аккумулятор и не испортить электроприборы, подключенные в бортовую сеть.

Любые неисправности приводят именно к этим последствиям, приходит в неисправность батарея АКБ или резко увеличивается эксплуатационный бюджет.

Переключатель лето/зима

Вне зависимости от сезона и температуры воздуха работа генератора всегда стабильна. Как только его шкив начинает вращаться, электроток вырабатывается по умолчанию. Однако зимой внутренности аккумулятора замерзают, он восполняет заряд значительно хуже, чем летом.

Переключатели лето/зима находятся либо на корпусе регулятора напряжения, либо этим обозначением подписаны соответствующие разъемы, которые нужно найти и подсоединить к ним проводку в зависимости от сезона.

Рис. 19 Регулятор напряжения с зимними и летними клеммами

Ничего необычного в этом переключателе нет, это лишь грубые настройки реле регулятора, позволяющие повысить до 15 В напряжение на клеммах аккумулятора.

Подключение в бортовую сеть генератора

Если при замене генератора вы подключаете новый прибор самостоятельно, необходимо учесть нюансы:

• вначале следует проверить целостность и надежность контакта провода от кузова машины к корпусу генератора
• затем можно подсоединять клемму Б реле регулятора с «+» генератора
• вместо «скруток», начинающих греться через 1 – 2 года эксплуатации, лучше использовать пайку проводов
• заводской провод нужно заменить кабелем сечения 6 мм2 минимум, если вместо штатного генератора монтируется электроприбор, рассчитанный на ток больше 60 А
• амперметр в цепи генератор/аккумулятор показывает, мощность какого источника электроснабжения в данный момент выше в бортовой сети

Рис. 20 Подключение генератора на примере ВАЗ

Амперметры – нужные приборы, с помощью которых можно определить заряд АКБ и работоспособность генератора. Без особых причин не рекомендуется убирать их из схемы.

Это интересно:  Расположение распредвала в двигателе

Схемы подключения регулятора выносного

Монтируется выносное реле регулятора напряжения генератора только после выяснения, в разрыв какого провода оно должно быть подключено. Например:

• на старых РАФ, Газелях и «Бычках» используются реле 13.3702 в полимерном или стальном корпусе с двумя контактами и двумя щетками, монтируются в «–» разрыв цепи, клеммы всегда промаркированы, «+» обычно берется с катушки зажигания (Б-ВК клемма), контакт Ш регулятора соединяется со свободной клеммой щеточного узла
• в «жигулях» применяются реле регуляторы 121.3702 белого и черного цвета, существуют двойные модификации, в которых при выходе из строя одного прибора работа второго устройства продолжается простым переключением на него, монтируется в разрыв «+» клеммой 15 к выводу катушки зажигания Б-ВК, к щеточному узлу крепится проводом клемма 67

Встраиваемые реле-регуляторы автолюбители называют «шоколадками», маркированными Я112. Они монтируются в специальные щеткодержатели, прижимаются винтами и защищаются дополнительно крышкой.

На автомобилях ВАЗ реле обычно встроены в щеточный узел, полная маркировка Я212А11, подключаются к замку зажигания.

Если владелец меняет штатный генератор на старом отечественном ВАЗ на устройство переменного тока от иномарки или современной Лады, подключение производится по другой схеме:

Интегральный регулятор напряжения — ИЖ 2126, 1.7 л., 2003 года на DRIVE2

Интегральный регулятор напряженияОдним воскресным днем решил проверить заряд аккумулятора и работоспособность генератора. Диагностикой пришлось заняться по причине слабо горящей на панели приборов «лампы генератора».Запустил двигатель, мультиметр подключил на клеммы аккумулятора. Прибор показал колебания напряжения 16-18В. От оборотов показания не менялись.

Первое на что подумал при данной проблеме это вышедшая из строя интегралка. Штатный интегральный регулятор — Я112В. Поехал купил новую интегралку, установил — но показания мультиметра стали чуть лучше 16-17В. Проблема сохранилась.

Возможно интегралка была брак, тогда я решил разобраться с принципом работы возможных вариантов интегралок. Слышал что Я112А и Я112В в принципе взаимозаменяемы, скажу сразу без доработок — нет.

Обшарил практически весь инет — но нормального комплексного решения не нашел — поэтому и решил сделать эту запись может кому и пригодится.

Я112А

Я112В

В чем же принципиальные отличия Я112А и я 112В? разобрал обе интегралки я обнаружил что отличий практически и нет — они даже комплектуются одними и теми же транзисторами. Отличие их заключается в том, что контакты (на интегралке Я112В) Б и В разъединены между собой а на Я112А спаяны.

Я112А

Я112В

Поэтому можно приобрести интегралку Я112А на которой будут выводы Ш-Б-В и Я11В(В1, В2) с маркировкой Ш-В-В, не знаю кто их производит но явно не запариваются насчет маркировки. Но правильно было бы маркировать как есть Ш-В-В для 112А и Ш-В-Б для Я112В.

Решил проверить купленную интегралку на работоспособность. Приобрел лампу 12В, 5Вт — усадил ее на клемы Ш и В (Б и В запаял между собой) — схему проверки привожу тут же. Схема проверки хоть и для Я112А — отличия этих интегралок я привел выше.Регулируемым блоком питания подал напряжение с 12В постепенно поднимая выше.

Схема проверки интегралки

Интегралка отработала ровно как и положено в пределах нормы — с 13,6В до 14,2В. Вопрос о ее браке отпал.

Почему нельзя заместо Я112В поставить Я112А. Согласно их схемам подключения в Я112А постоянно держит под потенциалом обмотку подмагничивания, поэтому даже когда авто не работает ток потребления составляет 1А. А Я112В потребляет лишь малую долю на радиоэлементы.

Но заменить 112В на 112А можно если сделать переключатель и отдельно подвести питание к ней через этот переключатель. Этот переключатель в обход замка зажигания (если через замок, то он — замок, долго не проживет). Сечение провода должно выдерживать ток 5А, но лучше и с запасом.

А вот поставить вместо Я112А интегралку Я112В(В1, В2) можно без проблем — всего лишь надо запаять контакты Б и В — и она превратиться в 112А без каких либо последствий.

Решением моей проблемы стало — замена Я112В на Я112А с отдельным тумблером включения самой интегралки напрямую от «+» аккумулятора. Тумблер вывел в салон и цифровой вольтметр (продают в радиодеталях 200р.) для мониторинга заряда АКБ. Скачки напряжения прекратились зарядка стала ровной 14,2В

Генераторные установки с интегральными регуляторами напряжения

В настоящее время интегральные регуляторы напряжения (Я112А, ЯП2В, Я120АТ и ЯП2Б) широко используются на автомобильных и тракторных генераторах.

В них часть элементов выполнены неразъемными по методу толстопленочной технологии на теплопроводящей кера­мической пластине (блок пассивных элементов—резисторы, проводники).

Вторая часть (блок мощных активных элементов — бескор­пусные кремниевые транзисторы и диод выходного каскада) напаяна на высокотеплопроводную металлизированную керамическую под­ложку.

Блок пассивных элементов смонтирован на металлическом основании, служащем минусовым выводом схемы и теплоотводом мощных активных элементов. К контактным площадкам блока пассивных элементов припаяны выводы дискретных (отдельных) элементов схемы—конденсаторов, транзисторов — и блока мощных активных элементов.

Схема регулятора закрыта пластмассовой крышкой для защиты от механических повреждений. Свободное простран­ство под крышкой заполнено герметизирующим топливоводостойким компаундом. Выводы ИРН (контактные площадки) изолированно закреплены на основании и обозначены на крышке буквами «В», «В», «Ш» на одних регуляторах и «В», «Ш», «Д», «С» на других.

Схема не подлежит разборке и ремонту. Работа ИРН описана ниже.

Генераторная установка 15.3701 номинальной мощностью 1000 Вт напряжением 14 В используется на тракторах Т-150К, ДТ-75С и ком­байнах, имеющих потребители повышенной мощности. Установка создана на базе генератора Г309.

Она представляет собой бескон­тактную индукторную пятифазную одноименнополюсную машину с односторонним электромагнитным возбуждением, встроенным ин­тегральным регулятором напряжения Я112Б, основным и дополни­тельным выпрямителями (блоком БПВ 12-100).

Рис. Генераторная установка 15.

3701:
а — конструкция 1— крышка регулятора; 2 — регулятор напряжения; 3 — вы­прямитель; 4, 10 — подшипники; 5 — обмотка статора; 6 — пакет ротора; 7 — статор;8 — передняя крышка; 9 — обмотка возбуждения; 11 — шкив; 12 — втулка фланцевая, 13 — вентилятор генератора; 14—задняя крышка; 15 —вентилятор выпрямителя;
б — выпрямительный блок БПВ 12-100 с интегральным регулятором напряже­ния Я112Б; 1 — диод ВА-20 обратной полярности; 2—-диод ВА-20 прямой по­лярности; 3 — болт крепления теплоотвода; 4— диод дополнительного выпря­мителя; 5 — теплоотвод диодов прямой полярности; 6 — крышка выпрями­тельного блока; 7 — корпус ИРН конденсатора фильтра и двух резисторов; 8 — выводной болт «В»; 9 — резистор ППР; 10 — конденсатор; 11 — резистор подпитки обмотки возбуждения; 12 — ИPH; 13 — крышка корпуса ИРН; 14 — винт крепления ИРН; 15 — вывод «Д» дополнительного выпрямителя, 16 — ППР; 17 -— соединительная пластина диодов; 18 — корпус выпрямительного блока;

в — схема генераторной установки.

Схема генераторной установки 15.3701 с ИРН Я112Б приведена на рис. 4, в. Пять фазных выводов подве­дены от углов пятиугольника к основному двухполупериодному вы­прямителю.

Три фазных вывода (от двух смежных и одного несмеж­ного углов) подведены к дополнительному однополупериодному вы­прямителю для питания обмотки возбуждения.

Конденсатор фильтра в этой установке подключен выводом «+» к клемме «С», а вторым — к клемме «Ш» ИРН.

Схема интегрального регулятора напряжения Я112Б состоит из ряда функциональных каскадов. Измеритель напряжения (чувстви­тельный каскад) включает в себя стабилитрон Vст с входным дели­телем напряжения на резисторах Rl, R2, Rрег.

Резистор Rрег служит для настройки регулятора на требуемый уровень напряжения. В ре­гулирующий каскад включены составной транзистор V3-V2, управля­емый транзистором VI, и резисторы Re, R4, R5.

В схему регулятора подключены дополнительные элементы: резистор подпитки Rп (между клеммами «Б» и «Д»), улучшающий самовозбуждение генератора, конденсатор Сф, обеспечивающий работу генераторной установки без аккумуляторной батареи (сглаживает пульсацию выпрямительного напряжения), резистор Rup с переключателем посезонной регулировки ППР —для повышения уровня регулируемого напряжения на 0,8… 1,2 В при работе зимой.

Рис. Генераторная установка 17.3701: а — схема генераторной установки 17.3701; б — щеткодержатель с ИРН;  1 — ИРН; 2 — кожух; 3, 4 — контактные пластины щеток; 5 — щеткодержатель; 6 — контактная пластина вывода «Ш»; 7 — щетка.

Регулятор напряжения 1702.3702-01

категория

Электронные самоделки в помощь автолюбителю

В. ДОБРОЛЮБОВ, г. Королев Московской облРадио, 2000 год, №2

Во всех отечественных автомобилях в качестве регулятора напряжения генератора используются стабилизаторы типа Я112, Я120 (так называемые «шоколадки»).

И их главным недостатком является то, что они не обеспечивают необходимой температурной зависимости бортового напряжения .

На рис. 1 показана типовая схема традиционно построенного порогового узла стабилизатора напряжения. Закон изменения стабилизируемого напряжения здесь в основном определяет кремниевый стабилитрон VD1, а он ни по значению, ни по знаку температурного коэффициента напряжения стабилизации не соответствует решению задачи.

Это приводит к тому, что летом кипит электролит в аккумуляторной батарее, а в хоподное время года она остается недозаряженной.

Предлагаю пороговый узел стабилизатора напряжения построить несколько иначе (рис. 2). В этом варианте пороговым элементом по-прежнему служит транзистор VT1, а стабистор VD1 работает в стандартном режиме, обеспечиваемом резистором R4. Легко видеть, что ток через стабистор мало зависит от тока базы транзистора.

При напряжении Uпит. меньшем установленного, транзистор закрыт падением напряжения на стабисторе Когда напряжение Uпит, увеличиваясь, достигнет установленного значения, напряжение на базе станет достаточным для открывания транзистора.

С описанным вариантом порогового узла был изготовлен и опробован образец бортового стабилизатора напряжения для легкового автомобиля. Схема устройства показана на рис. 3. Стабилизатор был установлен на генератор 29.3701 взамен демонтированного R112.

Пока бортовое напряжение мало, транзистор VT1 закрыт, а VT2 — открыт. Через обмотку возбуждения генератора течет ток. поэтому напряжение Uпит, увеличивается. Как только оно превысит пороговый уровень, транзистор VТ1 откроется, а VT2 закроется — напряжение начинает уменьшаться до момента закрывания транзистора VТ1.

Необходимый для устойчивой работы стабилизатора электрический «гистерезис» по коммутации транзисторов в стабилизаторе получается автоматически из-за ненулевого сопротивления соединительных проводников. По этой причине входной делитель напряжения R1R2 не следует подключать непосредственно к выводу аккумуляторной бата реи, как это часто рекомендуют для повышения стабильности напряжения.

Диод VD2 предназначен для надежного закрывания транзистора VT2, когда транзистор VT1 открыт. Диод VDЗ гасит всплески напряжения самоиндукции обмотки возбуждения генератора при закрывании транзистора VТ2.

Стабилизатор собран на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы представлен на рис. 4. Транзистор КТ829А можно заменить на КТ890А.

Необходимое напряжение переключения стабилизатора устанавливают при налаживании подборкой резистора R2. Процесс налаживания многократно описан в журнале (например, в работе ), поэтому здесь опущен. С правильно отрегулированным стабилизатором при температуре +40°С напряжение, поддерживаемое генератором, равно 13,6 В. а при -20°С — 14,5 В.

Испытания показали, что нестабильность напряжения не превышала ±1.5 %. У стабилизатора с традиционным пороговым узлом этот показатель достигал ±5 %.

ЛИТЕРАТУРА1. Ломанович В. Термокомпенсированный регулятор напряжения. — Радио, 1985. № 5. с. 24 — 27.2. Бирюков С. Простой термокомпенсированный регулятор напряжения. — Радио, 1994. № 1.с.34,35:№ 10, с. 43.3. Коробков А. Автомобильный регулятор напряжения. — Радио, 1986. № 4, с. 44,45.

От редакции. Лучших результатов в работе стабилизатора можно добиться, если обеспечить тепловой контакт транзистора VT1 и стабистора VD1с одной из боковых стенок аккумуляторной батареи.

Интегральный регулятор — напряжение

Электрические схемы бесплатно. Импульсная диагностика аккумуляторов

Интегральный регулятор напряжения 9 ( ЯН2А) вместе с щеткодержателем 8 закреплен на алюминиевом кожухе. В отличие от генератора Г222 кожух закреплен не на торцовой, а на боковой поверхности крышки генератора. Натяжное ушко генератора имеет отверстие с резьбой под натяжную планку.
 

Интегральный регулятор напряжения Я112 — Л.

Интегральный регулятор напряжения проверяют совместно с генератором.
 

Схемы интегральных регуляторов напряжения типов.

Интегральные регуляторы напряжения встраиваются в генератор, неразборны и ремонту не подлежат.
 

Интегральный регулятор напряжения Я120АТ генератора Г273А отличается от регулятора ЯИ2Б наличием двух последовательно включенных стабилитронов V5 и V6, числом резисторов с различными значениями сопротивлений.

В схеме подключения генераторной установки автомобиля КамАЗ предусмотрены: блокировка дистанционного выключателя массы при работающем генераторе для предохранения полупроводниковых приборов от импульсных перенапряжений, отключение обмотки возбуждения генератора для предупреждения перегорания свечей электрофакельного устройства при пуске двигателя. Массу включают нажатием на кнопку 5 ( рис. 4.11), после чего ток течет в обмотку электромагнита выключателя массы через замкнутые контакты реле 6 электродвигателя отопителя. После перевода выключателя приборов и стартера 4 в положение / подается напряжение через клемму ВК, замкнутые контакты реле S отключения обмотки возбуждения в делитель напряжения и в цепь управления выходных транзисторов.
 

Схема интегрального регулятора напряжения Я112В.

Малогабаритные интегральные регуляторы напряжения встраиваются в генератор и поэтому в их схеме отсутствуют элементы защиты полупроводниковых элементов.
 

Схема регулятора напряжения 2.| Схема регулятора напряжения 2 54.

Схема интегрального регулятора напряжения 17.370 2, конструкция которого предусматривает встраивание в него щеточного узла генератора 37.370 1, представлена на рис. 3.16. Регулятор также рассчитан на повышенный ток возбуждения 5 А, поэтому его выходные транзисторы VT4, VT5 включены параллельно.
 

Схема интегрального регулятора напряжения Я112Б состоит из ряда функциональных каскадов. Измеритель напряжения ( чувствительный каскад) включает в себя стабилитрон FCT с входным делителем напряжения на резисторах Rl, R2, Rper. Резистор Крег служит для настройки регулятора на требуемый уровень напряжения.
 

Замена неисправного интегрального регулятора напряжения типа Я1 12А или Я1 12В на автомобилях Мос-квич — 2140, ВАЗ-2105 Жигули электрической лампочкой небольшой мощности типа А-12-8 или А1 2 — 5, позволяет временно обеспечивать подзаряд аккумуляторной батареи.
 

Схема регулятора напряжения 2.| Схема регулятора напряжения 2 54.

По конструкции интегральные регуляторы напряжения представляют собой неразборную конструкцию. Остальные регуляторы разбираются после отворачивания двух или четырех винтов.
 

В процессе эксплуатации бесконтактные интегральные регуляторы напряжения ( Я112 и Я120) не требуют регулировок и вскрывать их запрещается.
 

Интегральный регулятор напряжения генератора — Мастерок

Для проверки работоспособности ИРН 112А и 112Б нужен источник постоянного тока, позволяющий получать напряжение 12 и 16 В, и контрольная лампочка мощностью не более 1,5 Вт. В качестве источников тока можно использовать аккумуляторные батареи, но лучше регулируемый источник (пульсация не более 0,3 В).

Для проверки регуляторов Я112Б собирают схему по рисунку в:

• «—» аккумуляторной батареи соединяют с теплоотводом ИРН,
• «+» через переключатель напряжений S с клеммой «Б» или с клем­мой «В» (для регуляторов Я112А)
• клемму «Ш» обоих типов регу­ляторов соединяют через контрольную лампу «+» 12-вольтного источника напряжения

При проверке Я112В надо дополнительно соединить выводы «Б» и «В».

Если регулятор исправен, то при установке переключателя напря­жения S в положение 12 В лампочка горит (выходной транзистор открыт), а в положении переключателя на 16 В — гаснет. Если в обоих случаях лампочка не горит то в выходной цепи регулятора обрыв, а если горит, пробит выходной транзистор.

При регулируемом источнике питания можно замерить напряже­ние, поддерживаемое ИРН. Показания вольтметра снимают при по­вышении напряжения источника от 12 В вверх в момент погасания лампы или при его понижении начиная с 15… 16 В в момент загора­ния лампы.

Проверка ИРН Я120 производится по схеме (рисунок в), но при этом используются аккумуляторные батареи на 24…32 В и контроль­ная лампочка на соответствующее напряжение. «+» батареи надо соединять с клеммой «В», а лампочку — с клеммой «Ш» и «+» бата­реи 24 В.

Чтобы убедиться, обеспечивает ли ИРН нормальное возбуждение генератора, надо измерить падение напряжения между клеммами «Ш» и «М». Величину падения напряжения в регуляторе можно про­верить по схеме, приведенной на рисунке г. К клемме «Б» («В») и «—» (корпус) подключают соответственно «+» и «—» аккумулятор­ной батареи 12 В (для Я120 нужна батарея 24 В).

Клемму «Ш» ИРН соединяют через реостат (начальное сопротивление не менее 4 Ом) и амперметр с клеммой «+» батареи. Между клеммой «Ш» и тепло­отводом регулятора устанавливают вольтметр класса не ниже 1 со шкалой 3 В.

Реостатом устанавливают ток 3 А, соответствующий максимальному току возбуждения, и вольтметром замеряют падение напряжения, которое должно находиться в пределах 1,1…1,7 В.

Падение напряжения в ИРН легко проверить на собранной уста­новке:

• на генераторной установке 13.3701 надо снять защитную крыш­ку ИРН, соединить отрезком провода выводные клеммы «В» и «Д» генератора
• включить «массу» аккумуляторной батареи на тракторе (или подключить батарею плюсовой клеммой к клемме «В», а мину­совой— к корпусу генератора)
• подключить вольтметр между клеммой «Ш» и теплоотводом, снять падение напряжения по показаниям вольтметра

Читать также:  Фара на снегоуборщик своими руками

Рис. Схемы проверки: в-работоспособности ИРН ; г- падения напряжения в ИРН

Регулятор напряжения Я112А1 предназначен для поддержания напряжения бортовой сети автомобиля в заданных пределах во всех режимах работы системы электрооборудования при изменении частоты вращения ротора генератора, электрической нагрузки, температуры окружающей среды.

Применяемость: автомобили АЗЛК, ЗИЛ, ИЖ, ЛАЗ, ЛиАЗ, ПАЗ, РАФ, «Таврия» 91-96 г.в. и др. с генераторами 17.3701, 29.3701, 58.3701, 66.3701, Г287 и их модификациями.

Данное изделие разработано специально для эксплуатации в различных широтах с большим диапазоном температуры окружающей среды. Регулятор выпускается в климатическом исполнении О2.1 по ГОСТ 15150 для внутреннего рынка и на экспорт.

По степени защиты от проникновения посторонних тел и воды Я112А1 соответствует исполнению IP68 по ГОСТ 14254. От проникновения влаги регулятор защищен специальным высокотеплопроводным компаундом с рабочей температурой до 200 °С.

Регулятор Я112А1 сконструирован по однопроводной схеме питания, корпус изделия соединен с корпусом автомобиля. Рабочий режим регулятора – S1 по ГОСТ 3940.

Регулятор устанавливается в щеточном узле генераторной установки, где предусмотрена установка регуляторов Я112А или Я112А1 при помощи штатных винтов.

Генераторы и реле-регуляторы дизельных двигателей ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, КамАЗ-740

Часть 5

Продолжение. Начало смотреть здесь: часть 1, часть 2, часть 3, часть 4

Генераторная установка Г-273 с встроенным интегральным регулятором напряжения Я-120 (автомобили МАЗ). Генераторная установка Г-273 заменяет собой генераторы Г-271 и Г-272 с соответствующими регуляторами напряжения.

Размеры интегрального регулятора Я-120 38•58•12 мм, а масса 50 г, поэтому такой регулятор легко встраивается в заднюю крышку генератора. Общий вид генераторной установки Г-273 показан на рис. 49.

Принципиальное отличие схемы генератора Г-273 от рассмотренных выше заключается в том, что обмотка возбуждения ОВ (рис. 50) включена между нулевой точкой обмотки статора и через транзистор Т1 с «массой». Напряжение между нулевой точкой и «массой» равно половине напряжения на выходе генератора, т.е. 14 В.

Такая схема обмотки возбуждения позволяет защитить аккумуляторную батарею от разряда на обмотку возбуждения при неработающем двигателе и включенном выключателе «массы» ВМ, унифицировать роторы генераторов на 14 и 28 В (роторы Г-273 и Г-250 взаимозаменяемы) и снизить перенапряжение на выходе генератора и транзистора Т1 при сбросе нагрузки. Генераторная установка Г-273 имеет посезонную регулировку «зима — лето» с целью лучшего заряда аккумуляторной батареи зимой (регулируемое напряжение 28,1-30,2 В) и предупреждения перезаряда батареи летом (регулируемое напряжение 27,1-28,1 В). Если винт 5 (см. рис. 49) посезонной регулировки вывернут, резистор R пр (см. рис. 50) отключен, регулятор поддерживает напряжение, соответствующее летней регулировке, если винт 5 завернут до упора, то регулятор поддерживает регулируемое напряжение «зима». Для улучшения условий возбуждения генератора в момент пуска двигателя между обмоткой возбуждения и «+» аккумуляторной батареи включен подпиточный резистор R под . В генератор Г-273 устанавливаются выпрямительные блоки БПВ-4-45 или ВБГ-1Б.

Читать также:  Методы прокладки кабеля в земле

Встроенный в щеткодержатель генератора регулятор напряжения Я-120 выполнен по электронной схеме (см. рис.

50, а) в интегральном исполнении, в котором пассивные элементы (резисторы), соединительные проводники и контактные площадки под активные элементы (транзисторы, диоды) неразъемно связаны и выполнены по толстопленочной технологии на керамической подложке.

На плате пассивных элементов монтируются и подвесные дискретные элементы (конденсаторы, стабилитроны, входной транзистор Т3). На другой малогабаритной керамической плате расположены структуры (кристаллы) транзистора предоконечного каскада Т2, выходного транзистора Т3 и гасящего диода Д1.

После сборки схема закрывается крышкой и заливается специальным герметиком. Регулятор напряжения Я-120 прибор неразборный и ремонту не подлежит. Максимальная сила тока возбуждения, на которую рассчитаны элементы конструкции регулятора Я-120, равны 3,3 А.

Схемные решения и конструкция регулятора обеспечивают высокую стабильность выходного напряжения генераторной установки при изменении тока нагрузки, частоты вращения и температуры не более чем -0,4, +0,2 и +0,1 В соответственно.

https://www.youtube.com/watch?v=7ju2Yl5fYmc\u0026t=9s

Принцип работы генераторной установки Г-273 на примере включения ее в схему электрооборудования автомобилей МАЗ показан на рис. 50. При включении выключателя массы ВМ и замка выключателя ВК (положение 1) генераторная установка подключается к аккумуляторной батарее АБ.

0,06 Ом; R1 = 300 — 400 Ом; R2 = 300 Ом; RЗ = 1300 Ом; R4 = 800 Ом; R5 = 2000 Ом; Яос = 8 кОм; С1, С2 по 0,1 мкф; Т1 — транзистор КТ808А; Т2 — трансистор КТ807Б; ТЗ — транзистор КТ315Б; Д1 — гасящий диод, переход эмиттер — база транзистора КТ808А; Д2 и ДЗ — стабилитроны, переход эмиттер — база транзистора КТ315. Стрелками показан ток возбуждения Iв при открытом транзисторе Т1; Б и К — маркировка зажимов на приборах ВМ и РП; 0 — «Выключено», 1 — «Приборы», 2 — «Стартер», 3 — «Стоянка, приемник»

Читать также:  Зарядка для автомобильного аккумулятора своими руками схема

• Пути тока:
• – тока делителя: «+» АБ, амперметр А, ВК, клеммы В генератора и регулятора, резисторы R4 и RЗ делителя, «масса»;
• – тока управления транзистором T1: «+» AБ, клеммы В генератора и регуляторов, резистор R5, переход база — эмиттер T2, переход база — эмиттер T1, резистор R, «масса»;
• – тока возбуждения при положении «СТ» выключателя СТ: «+» AБ, клемма 50 реле стартера, резистор R под , вывод генератора «О», вывод «Д» регулятора, обмотка возбуждения ОВ, клемма Ш регулятора, открытый коллекторно-эмиттерный переход транзистора T1, резистор R, «масса».

При повышении напряжения генератора выше настройки регулятора напряжения (U г > U рн ) стабилитроны Д2 и ДЗ открываются, появляется ток базы транзистора Т3, транзистор Т3 открывается, а транзисторы Т2 и Т1 запираются, и ток возбуждения снижается. При снижении тока возбуждения напряжение генератора падает, стабилитроны Д2 и ДЗ вновь запираются, схема переходит в исходное положение, и напряжение генератора снова начинает расти. Процесс повторяется с большой частотой аналогично работе вибрационного регулятора.

Уход за регулятором сводится к периодической проверке уровня регулируемого напряжения и проверке надежности контакта между плоскими выводами «В», «Ш», «С» и «Д» (см. рис.

49) и соответствующими шинами щеткодержателя. Замену вышедшего из строя регулятора и щеток надо проводить в мастерской.

При эксплуатации автомобильных генераторов переменного тока на автомобиле запрещается:

1. – пуск двигателя при отключенном плюсовом проводе генератора (опасно высокое напряжение на выпрямителе);
2. – включение батареи в сеть обратной полярностью (выход из строя генератора и регулятора напряжения);
3. – работа генератора с регулятором напряжения при отключенной батарее;
4. – проверять исправность генератора на «искру»; соединять зажим «Ш» и зажимы «В» щеткодержателя и «+» генератора (мгновенный выход из строя регулятора);
5. – проверять исправность схемы электрооборудования от источника тока с напряжением более 36 В, если генератор с регулятором не отключен от схемы.
6. Необходимо следить, чтобы вода и масло не попадали на генератор и регулятор.

Я-112А, электронный гибридно-интегральный регулятор напряжения, устройство, принцип работы, принципиальная схема

Электронный гибридно-интегральный регулятор напряжения Я-112А устанавливается на множестве современных автомобильных генераторов. Он является типичным представителем схемотехнического решения задачи дискретно-импульсного регулирования напряжения Uг генератора по току Iв возбуждения.

В электронном регуляторе напряжения Я-112А все полупроводниковые диоды и триоды бескорпусные. Смонтированы по гибридной технологии на общей керамической подложке совместно с пассивными толстопленочными элементами. Весь блок регулятора герметичен. Регулятор напряжения Я-112А работает в прерывистом (ключевом) режиме, когда управление током возбуждения не аналоговое, а дискретно-импульсное.

Принципиальная схема электронного регулятора напряжения Я-112А

Принцип работы регулятора Я-112А заключается в следующем

Пока напряжение Uг генератора не превышает наперед заданного значения, выходной каскад V4–V5 находится в постоянно открытом состоянии и ток Iв обмотки возбуждения напрямую зависит от напряжения генератора.

По мере увеличения оборотов генератора или уменьшения его нагрузки Uг становится выше порога срабатывания чувствительной входной схемы (V1, R1–R2). Стабилитрон пробивается и через усилительный транзистор V2 выходной каскад V4–V5 закрывается. При этом ток Iв в катушке возбуждения выключается до тех пор, пока Uг снова не станет меньше заданного значения Umin.

Таким образом

При работе регулятора напряжения ток возбуждения протекает по обмотке возбуждения прерывисто. Изменяясь от Iв = 0 до Iв = Imax. При отсечке тока возбуждения, напряжение генератора сразу не падает, так как имеет место инерционность размагничивания ротора. Оно может даже несколько увеличиться при мгновенном уменьшении тока нагрузки генератора.

Инерционность магнитных процессов в роторе и ЭДС самоиндукции в обмотке возбуждения исключают скачкообразное изменение напряжения генератора как при включении тока возбуждения, так и при его выключении. Таким образом, пилообразная пульсация напряжения Uг генератора остается и при электронном регулировании.

Логика построения принципиальной схемы электронного регулятора следующая:

— V1 стабилитрон с делителем R1, R2 образуют входную цепь отсечки тока Iв при Uг > 14,5 В. — Транзистор V2 управляет выходным каскадом. — V3 — запирающий диод на входе выходного каскада.

— V4, V5 — мощные транзисторы выходного каскада (составной транзистор). Включенные последовательно с обмоткой возбуждения (коммутирующий элемент КЭ для тока Iв).

— V6 — шунтирующий диод для ограничения ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения.

— Цепочка обратной связи, ускоряющая процесс отсечки тока возбуждения.

По материалам учебного пособия «Автомобильная электроника и электрооборудование» Ю. А. Смирнов, В. А. Детистов.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

�нтегральный регулятор напряжения 9 ( ЯН2А) вместе с щеткодержателем 8 закреплен на алюминиевом кожухе.

В отличие от генератора Г222 кожух закреплен не на торцовой, а на боковой поверхности крышки генератора.

Натяжное ушко генератора имеет отверстие СЃ резьбой РїРѕРґ натяжную планку.  [1]

Р�нтегральный регулятор напряжения проверяют совместно СЃ генератором.  [3]

Р�нтегральные регуляторы напряжения встраиваются РІ генератор, неразборны Рё ремонту РЅРµ подлежат.  [5]

Р�нтегральный регулятор напряжения РЇ120РђРў генератора Р“273Рђ отличается РѕС‚ регулятора РЇР�2Р‘ наличием РґРІСѓС… последовательно включенных стабилитронов V5 Рё V6, числом резисторов СЃ различными значениями сопротивлений. Р’ схеме подключения генераторной установки автомобиля КамАЗ предусмотрены: блокировка дистанционного выключателя массы РїСЂРё работающем генераторе для предохранения полупроводниковых РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ РѕС‚ импульсных перенапряжений, отключение обмотки возбуждения генератора для предупреждения перегорания свечей электрофакельного устройства РїСЂРё РїСѓСЃРєРµ двигателя. Массу включают нажатием РЅР° РєРЅРѕРїРєСѓ 5 ( СЂРёСЃ. 4.11), после чего ток течет РІ обмотку электромагнита выключателя массы через замкнутые контакты реле 6 электродвигателя отопителя. После перевода выключателя РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ Рё стартера 4 РІ положение / подается напряжение через клемму Р’Рљ, замкнутые контакты реле S отключения обмотки возбуждения РІ делитель напряжения Рё РІ цепь управления выходных транзисторов.  [6]

Малогабаритные интегральные регуляторы напряжения встраиваются РІ генератор Рё поэтому РІ РёС… схеме отсутствуют элементы защиты полупроводниковых элементов.  [8]

Схема интегрального регулятора напряжения 17.370 2, конструкция которого предусматривает встраивание в него щеточного узла генератора 37.

370 1, представлена на рис. 3.16.

Регулятор также рассчитан РЅР° повышенный ток возбуждения 5 Рђ, поэтому его выходные транзисторы VT4, VT5 включены параллельно.  [10]

Схема интегрального регулятора напряжения Я112Б состоит из ряда функциональных каскадов.

�змеритель напряжения ( чувствительный каскад) включает в себя стабилитрон FCT с входным делителем напряжения на резисторах Rl, R2, Rper.

Резистор Крег служит для настройки регулятора РЅР° требуемый уровень напряжения.  [11]

Замена неисправного интегрального регулятора напряжения типа РЇ1 12Рђ или РЇ1 12Р’ РЅР° автомобилях РњРѕСЃ-РєРІРёС‡ — 2140, Р’РђР—-2105 Жигули электрической лампочкой небольшой мощности типа Рђ-12-8 или Рђ1 2 — 5, позволяет временно обеспечивать подзаряд аккумуляторной батареи.  [12]

РџРѕ конструкции интегральные регуляторы напряжения представляют СЃРѕР±РѕР№ неразборную конструкцию. Остальные регуляторы разбираются после отворачивания РґРІСѓС… или четырех винтов.  [14]

Р’ процессе эксплуатации бесконтактные интегральные регуляторы напряжения ( РЇ112 Рё РЇ120) РЅРµ требуют регулировок Рё вскрывать РёС… запрещается.  [15]

Страницы:      1    2    3