Меню

Для каких целей необходим регулятор напряжения в тракторах

Реле регулятор РР 362 Б1 и его схема. Подключение

Реле-регулятор РР 362 Б функционирует одновременно с аккумулятором и генератором переменного тока. Основное его назначение — это поддержание в электрической сети напряжения в определенном диапазоне и защита регулирующего органа регулятора-транзистора в аварийном режиме от теплового разрушения. Данное устройство установлено на корпусе гидроусилителя руля.

Устройство

Реле-регулятор состоит из трех главных обмоточных компонентов: реле защиты, регулятора напряжения и винт сезонного регулирования напряжения генератора.

Регулятор напряжения в автоматическом режиме поддерживает напряжение генератора в необходимом диапазоне, что необходимо для стабильной работы потребителей электрической энергии тока.

Прибор работает следующим образом. Если частота вращения коленчатого вала двигателя меньше номинальной, то напряжение в генераторе слабее требуемого уровня, то есть ниже регулируемого.

Ток в обмотке РН0 еще слаб, а электромагнитной силы, образуемой обмоткой еще не достаточно для того, чтобы преодолеть усилие противодействующей пружины, притянуть якорь и замкнуть контакты. Таким образом, в данном случае нижние контакты РН1 разъединены. При этом транзистор Т открыт, так как на его базу поступает отрицательный по отношению к эмиттеру потенциал и через переход эмиттер — база проходит ток контроля транзистором (ток базы), силу которого характеризует сопротивление R2. Сопротивление перехода эмиттер-коллектор открытого транзистора слабо, и при обмотке возбуждения генератора протекает ток возбуждения. Следовательно, ни что не блокирует возбуждение генератора и его выходу на стабильный режим работы.

Реле-регулятор РР 362 Б: а — вид релейного блока снизу; б — общий вид; 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — регулятор напряжения; 4 — нижние контакты РН1 регулятора напряжения; 5 — верхние контакты РН2 регулятора напряжения; 6 — реле зашиты; 7 — контакты реле защиты; 8 — диод гасящего контура Д2; 9 — теплоотвод транзистора; 10 — транзистор; 11 — диод обратной связи Д1; 12 — клемма В; 13 — клемма Ш; 14 — ускоряющее сопротивление; 15 — клемма М; 16 — винт сезонной регулировки напряжения; 17 — сопротивление R6 сезонной регулировки напряжения; 18 — термокомпенсационное сопротивление R5; 19 — добавочное сопротивление R4; 20 — сопротивление в цепи базы транзистора.

В том случае, когда во время работы двигателя напряжение генератора увеличивается и достигает максимального заданного диапазона, возникает необходимости регулировки — уменьшения напряжения. Это протекает следующим образом. Вместе с увеличением напряжения повышается ток в обмотке РН0 регулятора, возрастает образуемое ею электромагнитное усилие, стремящиеся преодолеть усилие противодействующей пружины, притягивает якорь и замыкает контакты регулятора. В этом случае, на базу транзистора Т через замкнутые контакты РН1 поступает положительный потенциал, а потенциал эмиттера будет меньше потенциала базы на величину падения напряжения на зажимах запирающего диода Д1, обусловленного прохождением тока через данный диод, транзистор блокируется, и в цепь обмотки возбуждения генератора включаются сопротивления R3 и R4, в следствии чего снижается сила тока возбуждения и снижается напряжение генератора. Снижение напряжения генератора снова провоцирует разрывание контактов регулятора, транзистор открывается и процесс регулирования возобновляется.

Схема реле-регулятора РР 362 Б: Т — транзистор; Э — эмиттер; К — коллектор; Б — база; РН0 — обмотка регулятора напряжения; РН1 и РН2 — контакты регулятора напряжения; Р30 — обмотка реле защиты; РЗ — контакты реле защиты; Д1 — диод обратной связи; Д2 — диод гасящего контура; ППР— переключатель сезонной регулировки напряжения (3 — зима, Л— лето); R1 — сопротивление обратной связи (240 Ом); R2 — сопротивление в цепи базы транзистора (42 Ом); R3 — сопротивление ускоряющее (45 Ом); R4 — сопротивление добавочное (62 Ом); Д5 — сопротивление тtрмокомпенсационное (12,5 Ом); R6 — сопротивление сезонной регулировки напряжения (51 Ом); В, Ш— зажимы реле-регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения является автоматически действующим вибрационным прибором, который в зависимости от частоты вращения ротора генератора и нагрузки автоматически варьирует соотношение промежутков времени открытого и закрытого состояния транзистора. Так как частота вибраций контактов довольно высокая (20-30 Гц), данные колебания напряжения не сказываются на работе потребителей и уровень напряжения тока считается практически постоянным.

Читайте также:  Как поставить вводный автомат под напряжением

Реле защиты срабатывает во время короткого замыкания в цепи обмотки возбуждения генератора и таким образом защищает транзистор Т реле-регулятора РР 362 Б от перегрузки аварийным током, который может пробить транзистор или окончательно сделать его непригодным.

Во время нормальной работы реле-регулятора верхняя пара контактов РН2 регулятора напряжения находится в разомкнутом состоянии, потому что зазор между контактами превышает амплитуда колебаний якорька регулятора напряжения во время его работы, отсюда обмотка РЗ0 реле защиты обесточена и его контакты РЗ разомкнуты.

При аварийной ситуации, когда имеется замыкание в цепи обмотки возбуждения генератора на массу, сила тока в ней моментально падает и напряжение на выходе генератора снижается. Одновременно с этим верхняя пара контактов РН2 замыкается, на обмотку реле защиты подается ток и контакты реле защиты замыкаются. На базу транзистора поступает положительный потенциал, а потенциал базы становится выше потенциала эмиттера, транзистор блокируется и, по логике, происходит прерывание тока короткого замыкания в цепи транзистора, защищая его от выхода из строя. Транзистор блокируется до тех пор, пока причина аварийной ситуации не будет устранена или выключатель массы будет выключен. Реле-регулятор РР 362 Б будет готовым к работе как только будет устранено короткое замыкание.

Переключатель сезонной регулировки ППР используется для изменения регулируемого напряжения в диапазоне 0,8-1,2 В, в зависимости от времени года.

В его устройство входит сопротивление и контактное устройство. Сопротивление одним выходом подсоединено к обмотке РН0 напряжения, а вторым — при помощи изолированной колодки к контактному диску оснащенному регулировочным винтом. Вкручивая до упора регулировочный винт (положение «зима») или выкручивая его («лето»), соединяют данным образом главную обмотку РН0 с корпусом реле-регулятора напрямую или через дополнительное сопротивление R6 и таким образом происходит регулировка напряжения относительно сезона эксплуатации трактора.

Техническое обслуживание реле-регулятора РР362Б

При температуре окружающего воздуха около 5º C, винт сезонной регулировки переводят в режим «лето» и оставляют его в данном положении для эксплуатации трактора МТЗ 82 в весенний, летний и осенний периоды. При отрицательной температуре воздуха, переключатель устанавливают в положение «зима».

Запрещается заводить двигатель при отключенном проводе, соединяющий положительные клеммы генератора и реле-регулятора, так как это может вызвать опасное для выпрямителя повышение напряжения. Нельзя соединять изолированные клеммы генератора и реле-регулятора с массой.

Рекомендуется раз в сезон проверять реле-регулятор на тракторе или стенде. Для проверки вам понадобятся: амперметр постоянного тока; вольтметр; тахометр; нагрузочный реостат на ток не ниже 25А. Проверка осуществляется при включенном аккумуляторе. Подсоедините вольтметр к клемме В реле-регулятора и «массе». Заведите двигатель. Установите номинальную частоту вращения и прогрейте его в течении 10-15 минут. После чего, включив фары, измерьте напряжение, которое должно составлять 13,2-14, В при установленном переключателе в положение «лето» и 14,0-15,2 В, когда переключатель находится в режиме «зима». Если измеренное напряжение не подходит под данные значения — необходимо отрегулировать реле-регулятор. Регулировка заключается в увеличении натяжения пружины регулятора РН и, наоборот, в ослаблении ее натяжении, когда необходимо его снизить. Во время регулировке рекомендуется использовать специальную вилку, в прорезь которой входит угольник крепления пружины или соответствующими плоскогубцами. Помните, что детали электромагнитных реле находятся под напряжением относительно корпуса реле-регулятора, поэтому случайное касание плоскогубцами к корпусу вызовет короткое замыкание, которое может повредить реле-регулятор.

Источник

Реле-регуляторы РР-80Б, РР-80

Регулирование напряжения в генераторах постоянного тока. Постоянное напряжение на зажимах генератора при изменяющихся оборотах двигателя поддерживается за счет изменения величины тока в обмотках возбуждения. Для этого генераторы оборудованы вибрационными регуляторами напряжения.

Читайте также:  Индикатор напряжения fluke т90

Основные части регулятора напряжения — электромагнит, вибратор и добавочное сопротивление. Как видно на схеме, обмотка возбуждения 6 генератора включена в цепь якоря параллельно потребителям через стойку 12 регулятора, якорек 2 и контакты 3 и 4. Параллельно контактам в цепи тока возбуждения включено дополнительное сопротивление 5. Обмотка 14 электромагнита регулятора включена в цепь генератора параллельно потребителям.

Когда напряжение на клеммах генератора не превышает допустимого, по обмотке 14 электромагнита проходит небольшой ток, вызывающий незначительное намагничивание сердечника 13. Усилием пружины 11 контакты 3 и 4 удерживаются в замкнутом состоянии. При этом цепь тока возбуждения будет следующей: положительная щетка — масса генератора — обмотка возбудителя — клемма Ш — клемма Я (через стойку 12, якорек 2 и контакты 3 и 4) — отрицательная щетка 10. Добавочное сопротивление 5 закорочено, и ток через него почти не идет.

Когда напряженно генератора превысит допустимое, увеличится и ток в обмотке 14. Сила притяжения якорька 2 электромагнитом станет больше сопротивления пружины 11, и контакты разомкнутся. Ток возбуждения от клеммы Ш к клемме Я в данном случае пойдет лишь через дополнительное сопротивление 5, благодаря чему величина его резко уменьшится. Уменьшение тока возбуждения уменьшает величину магнитного потока, а следовательно, и э.д.с. в обмотке якоря генератора. Поэтому напряжение на клеммах генератора падает, контакты генератора замыкаются, и весь процесс повторяется снова.

Таким образом, при высоких оборотах якорек регулятора все время вибрирует, а напряжение на клеммах генератора колеблется от некоторого максимального значения до минимального. Колебания напряжения вследствие большой их частоты не отражаются на равномерности накала ламп. Величину напряжения регулируют изменением натяжения пружины 11.

Условия совместной работы генератора постоянного тока с аккумуляторной батареей. Начиная от некоторого значения оборотов и при более высоких оборотах напряжение, поддерживаемое регулятором, бывает всегда больше э.д.с. аккумуляторной батареи. Поэтому независимо от количества включенных потребителей батарея всегда будет заряжаться, а ток, отдаваемый генератором во внешнюю цепь, будет увеличиваться пропорционально числу включаемых потребителей.

Таким образом, при работе генератора возможны случаи, когда ток, проходящий через обмотки якоря, будет превышать допустимую величину и в результате сильного нагрева изоляция обмоток может разрушиться (по техническим условиям температура обмотки якоря не должна превышать 120, а обмотки возбуждения 90 градусов Цельсия). Кроме того, аккумуляторная батарея будет перезаряжаться, что приведет к «кипению» электролита и разрыхлению активной массы пластин. Чтобы взбежать указанных последствий, в цепь генератора включают специальный ограничитель тока, который предохраняет генератор от перегрузки и, работая совместно с регулятором напряжения, обеспечивает регулирование величины зарядного тока в зависимости от степени заряженности батареи.

Если двигатель работает на малых оборотах, то напряжение на клеммах генератора оказывается ниже напряжения батареи. Поэтому батарея будет разряжаться не только на потребители, но и на обмотки генератора. Это приводит к нагреву обмотки и неоправданному разряду батареи. Чтобы избежать этих последствий, в тот момент, когда напряжение генератора становится меньше напряжения батареи, их необходимо разъединить, а когда напряжение генератора становится больше э.д.с. батареи, снова соединить, чтобы обеспечить постоянную подзарядку батареи. Замыкание и размыкание цепи генератор — батарея осуществляются автоматически. Для этого вместо выключателя 1 (схема) устанавливают автоматически действующее приспособление — реле обратного тока.

Итак, чтобы обеспечить нормальную совместную работу генератора и аккумуляторной батареи в цепи генератора, необходимо иметь три автоматически действующих устройства: регулятор напряжения, ограничитель тока и реле обратного тока. Конструктивно эти приборы выполняют обычно в виде одного общего узла, называемого реле-регулятором.

Реле-регуляторы РР-80Б и РР-80. На тракторах ДТ-24 в ДТ-14 установлены реле-регуляторы марок РР-80Б и РР-80. Они отличаются друг от друга лишь различной регулировкой ограничителя тока. На основании 2 (рис. 1, а) под герметически установленной крышкой 7 крепится реле обратного тока 4, ограничитель тока 5 и регулятор напряжения 6.


Рис. 1. Реле-регуляторы РР-80 и РР-80Б. а) Общий вид: 1 — резиновый амортизатор; 2 — основание в сборе; 3 — уплотнительная прокладка; 4 — реле обратного тока; 5 — ограничитель тока; 6 — регулятор напряжении; 7 — крышка, б) Схема электрических соединений: I, II, III — спиральные пружины; IV — регулировочная гайка; R1, R2, R3 и R4 — сопротивления.

Читайте также:  Реле напряжения 220в челябинске

Под основанием смонтированы четыре сопротивления: R1=80, R2=15, R3=30 и R4=1 Ом. Первые три сопротивления включаются в цепь при размыкании контактов регулятора напряжения и ограничителя тока, а четвертое включено в цепь постоянно. К трем изолированным зажимам присоединяются провода. От зажима Б провода идут к потребителям и к аккумуляторной батарее, а от зажимов Я и Ш — соответственно к зажимай Я и Ш генератора. Электромагнит реле обратного тока имеет две обмотки: параллельную генератору, состоящую из большого числа витков тонкого провода, и последовательную с ним, состоящую из нескольких витков толстого провода.

На якорьке реле установлены два контакта. Когда якорек притягивается к сердечнику, они соприкасаются с двумя неподвижными контактами стойки. На неработающем двигателе под влиянием пружины 1 (рис. 1, б) контакты реле находятся о разомкнутом состоянии. Когда двигатель начинает работать, на клеммах генератора создается напряжение, под действием которого через параллельную обмотку реле проходит ток от генератора. Как только напряженно достигает величины, на которую отрегулировано реле, якорек притягивается к сердечнику, контакты замыкаются и включают генератор и цепь. При этом весь ток нагрузки генератора проходит через последовательную обмотку реле, что увеличивает силу притяжения якорька к сердечнику, так как обе обмотка намагничивают сердечник в одном направлении.

При снижении оборотов, когда напряжение генератора станет меньше напряжения аккумуляторных батарей, через последовательную обмотку реле начинает проходить обратный ток от батареи к генератору. При этом магнитное поле последовательной обмотки реле противодействует магнитному полю параллельной обмотки 1. По мере увеличения обратного тока сила магнитного притяжения якоря к сердечнику достигнет величины, на которую отрегулировано реле, пружина 1 размыкает контакты, разрывал цепь между генератором и аккумуляторной батареей. Благодаря этому предотвращается разрядка аккумуляторной батареи через обмотки генератора.

Ограничитель тока имеет электромагнит, якорек с подвижным контактом и неподвижный контакт. Усилием пружины контакты удерживаются в замкнутом состоянии.

На сердечнике электромагнита имеются две обмотки: последовательная и ускоряющая. Через последовательную обмотку проходят весь ток нагрузки генератора.

Когда ток, отдаваемый генератором, достигает предельной величины, якорек ограничителя притягивается к сердечнику, размыкая контакты. При этом последовательно с обмоткой возбуждения генератора включаются две параллельные группы добавочных сопротивлений, вследствие чего ток, отдаваемый генератором, уменьшается. При этом сила магнитного притяжения якорька ослабевает и контакты под действием пружины вновь замыкаются, ток возрастает и рабочий цикл ограничителя тока повторяется. В момент размыкания контактов включаются дополнительные сопротивления и ток в ускоряющей обмотке резко снижается, что вызывает более быстрое размагничивание сердечника, а следовательно, и увеличение частоты колебаний якорька.

Регулятор напряжения по конструкции аналогичен ограничителю тока. Принцип действия его был рассмотрен выше. Обмотка электромагнита включена в цепь генератора параллельно обмотке возбуждения.

В магнитной цепи регулятора напряжения имеется магнитный шунт МШ, который обеспечивает повышение напряжения генератора в зимнее время на 0,2—0,3В. Пластинка шунта изготовлена из сплава, магнитное сопротивление которого со снижением температуры уменьшается. При этом доля магнитного потока сердечника, проходящего через магнитный шунт, увеличивается, а через якорек уменьшается. Поэтому, чтобы разомкнуть контакты регулятора, требуется повышенное напряжение генератора.

Регулировочные данные, за исключением максимального тока нагрузки, у обоих реле-регуляторов одинаковы: напряжение включения реле обратного тока составляет 12—13В, обратный ток выключения реле обратного тока — 0,5—6А, напряжение, поддерживаемое регулятором, при скорости вращения якоря генератора 3000 об/мин и токе нагрузки 10А равно 13,8—14,8В. Максимальный ток нагрузки у РР-80 равен 10—11А, у РР-80Б — 12—14А. [Дизельные колесные тракторы. Гельман Б.М. и др. 1959г.]

Источник

Adblock
detector