Пристрій та робота контактно-вібраційного реле-регулятора
На напівмонтажній схемі вказані як електричні ланцюга, а й контури магнітних систем окремих реле. Це полегшує вивчення реальних електричних кіл у реле-регуляторі. На розгорнутій схемі легше простежити шляхи струму, проаналізувати роботу окремих елементів схеми (приладів) і знайти можливі несправності.
Для зручності користування розгорнутою схемою разом із умовним позначенням елемента реле поряд у дужках вказано його номер на підмалювальному написі. Наприклад,
РОТ (1) - Послідовна обмотка реле зворотного струму. Зі схеми видно, що обмотка включена послідовно, тому в позначенні обмотки це спеціально не вказано. Розмір опору (Ом) вказується над прямокутником, є умовним позначенням резистора.
Електромагнітні реле, що входять до реле-регулятора, змонтовані на загальній основі (рис. 53) і закриті кришкою. Припливи основи забезпечені гумовими амортизаторами, які сприяють гасіння вібрацій, що передаються реле-регулятор від місця його кріплення на автомобілі.
Реле зворотного струму. На осерді реле зворотного струму знаходяться послідовна та паралельна обмотки. Коли напруга генератора нижче напруги акумуляторної батареї, магнітний потік, що створюється паралельною обмоткою, малий і якір не може притягнутися до сердечника і замкнути контакти реле. У міру збільшення числа обертів двигуна підвищується напруга генератора. Коли напруга генератора перевищить напругу включення реле зворотного струму (12,2-13,2 при температурі плюс 20 градусів С), якір притягнеться до сердечника і контакти реле замкнуться. При замкнутих контактах струм проходить по обмотках у тому напрямі, що й магнітні поля збігаються. Тому магнітне поле послідовної обмотки посилює притисканняконтакти реле.
При зниженні частоти обертання валу напруга генератора зменшиться. Коли воно стане нижчим за напругу акумуляторної батареї, струм з батареї піде в якір генератора, що може призвести до його перевантаження і згоряння ізоляції обмотки. В цьому випадку магнітний потік послідовної обмотки реле змінить напрям і розмагнічуватиме сердечник. Контакти реле розімкнуться, і генератор відключиться від акумулятора. Зворотний струм, що протікає від батареї в генератор, при якому реле розмикаються контакти, повинен становити 0,5-6 А.
Регулятор напруги. Коли напруга генератора нижче напруги, яку відрегульований регулятор напруги, контакти замкнуті. Струм збудження генератора проходить по ланцюгу затискач генератора - послідовна і прискорювальна обмотки обмежувача струму - замкнуті контакти обмежувача струму - обмотка регулятора напруги - замкнуті контакти регулятора напруги - клема Ш обмотки збудження генератора - «маса» (корпус) генератора.
Коли напруга генератора стане більшою за напругу, на яку відрегульований регулятор, контакти регулятора напруги розімкнуться, і струм збудження, минаючи контакти обмежувача струму, піде через резистори в 13 і 80 Ом. Величина струму збудження впаде, знизиться потік магнітний обмотки збудження і, отже, напруга генератора. При зниженні напруги генератора зменшиться сила тяжіння якоря паралельної обмотки регулятора напруги, його контакти знову замкнуться і струм збудження збільшиться.
Чим більша частота обертання якоря генератора, тим більший час контакти регулятора напруги будуть перебувати в розімкнутому стані і тим меншою буде величина струму збудження.
Для підвищення частоти вібрації контактіврегулятора напруги (що необхідно для зниження амплітуди коливання, що підтримується регулятором напруги) послідовно паралельної обмотці регулятора напруги включається резистор, що прискорює опором 13 Ом. У момент розмикання контактів регулятора напруги струм збудження почне проходити через вказаний резистор. У ньому зростає напруга. Напруга на паралельній обмотці регулятора напруги знизиться, що призведе до прискорення замикання контактів.
З підвищенням частоти обертання якоря генератора збільшиться частота вібрацій контактів. Наявність резистора, що прискорює, в ланцюгу паралельної обмотки регулятора напруги призводить до деякого зростання величини регульованої напруги UpH зі збільшенням частоти обертання якоря генератора. Для компенсації цього явища служить обмотка регулятора напруги, що вирівнює, включена послідовно обмотці збудження генератора. Вирівнююча обмотка включена зустрічно по відношенню до паралельної обмотки регулятора напруги, тобто магнітний потік обмотки, що вирівнює, діє назустріч магнітному потоку паралельної обмотки.
Зі збільшенням частоти обертання струм збудження генератора зменшується, а отже, знижується дію, що розмагнічує вирівнюючої обмотки. Тому напруга, що підтримується регулятором напруги, залишається приблизно постійною.
Обмежувач струму працює аналогічно регулятору напруги, тільки його послідовна обмотка реагує не на напругу, а на струм, що віддається генератором. При збільшенні сили струму генератора вище за допустимий за умовою нагрівання обмоток (наприклад, при розрядженій акумуляторній батареї) магнітний потік, що створюється обмоткою, притягує якір і контакти обмежувача струму розмикаються. У цьому випадку струмзбудження генератора піде двома шляхами: як через резистор з опором в 30 Ом і далі - через замкнуті контакти регулятора напруги до клеми генератора, так і через обмотку обмежувача струму, що прискорює, резистори опором в 13 і 80 Ом до клеми Ш.
Для прискорення замикання контактів (підвищення їх частоти вібрації) служить прискорююча обмотка 8 обмежувача струму. Ця обмотка включена послідовно ланцюг обмотки збудження генератора і створює магнітний потік, спрямований згідно з магнітним потоком основної обмотки обмежувача струму. При розмиканні контактів обмежувача струму струм збудження падає і магнітний потік обмотки, що прискорює, зменшується. Внаслідок цього прискорюється замикання контактів обмежувача струму.
Термокомпенсація у реле-регуляторі. При експлуатації автомобіля температура реле-регулятора може змінюватися від -50 до +90 ° С як під впливом температури навколишнього середовища, так і внаслідок нагрівання його обмоток струмом, що проходить. Нагрів мідних обмоток, що особливо мають велику кількість витків, збільшує їх опір. Для усунення впливу зміни температури на вихідні параметри реле-регулятора його конструкції передбачені термокомпенсирующие пристрої: підвіска якоря на термобиметалической пластині; виконання частини паралельних обмоток реле напруги та реле зворотного струму з ніхрому; застосування термокомпенсаційного опору з ніхрому, включеного послідовно паралельної обмотці регулятора напруги; установка магнітного шунта між ярмом та сердечником магнітної системи регулятора напруги.