Генераторы и реле-регуляторы [1963 Вокрачко Ю.Г. - Учебник военного водителя второго класса]

Генератор предназначен для питания потребителей и подзаряда аккумуляторных батарей при работе двигателя на средних и больших оборотах.

Генераторы Г21-Г, Г12-В и Г25-В

Генераторы Г21-Г, Г12-В и Г25-В постоянного тока, двухполюсные, с параллельным возбуждением и внутренним обдувом. Генераторы приводятся во вращение от шкива коленчатого вала клиновидным ремнем. Все они имеют одинаковое устройство и отличаются главным образом размерами приводного шкива.

Генератор Г21-Г устанавливается на автомобиле ГАЗ-63, генератор Г12-В - на автомобиле ЗИЛ-157К и Г25-В - на автомобилях МАЗ-200 и МАЗ-502 (при напряжении 12 в).

Генератор Г12-В состоит из корпуса 1 (рис. 50) с двумя полюсами и обмоткой возбуждения 5, двух крышек 2 и 10, якоря 11, токосъемного устройства и шкива 8 для привода.

Корпус 1 представляет собой стальную трубу, внутри которой закреплены два полюса с катушками. Катушки соединены между собой последовательно и являются обмоткой возбуждения. Один конец этой обмотки соединен с изолированной от корпуса клеммой Ш, другой - с корпусом генератора. Для доступа к щеткам и коллектору 12 на корпусе имеются окна, закрываемые защитной лентой 13. В отлитых из серого чугуна крышках выполнены окна для охлаждающего воздуха и установлены шарикоподшипники 3 с сальниками.

Якорь генератора состоит из стального вала, сердечника, набранного из отдельных изолированных пластин, обмотки и коллектора.

Коллектор выполняет роль преобразователя переменного тока в постоянный и состоит из медных пластин, изолированных одна от другой и от вала якоря.

На валу якоря закреплен шкив, заодно с которым отлита крыльчатка 7, обеспечивающая циркуляцию воздуха внутри генератора.

Токосъем ное устройство состоит из двух щеткодержателей, в которых установлены щетки. Положительная щетка соединена с изолированной от корпуса клеммой 4, отрицательная - с корпусом генератора.

Действие генератора основано на явлении электромагнитной индукции. Магнитное поле создается обмоткой возбуждения, в которую поступает часть тока из якоря.

Возбуждение генератора в начале работы обеспечивается за счет остаточного магнетизма в полюсных башмаках.

Рис. 50. Генератор П2-В: 1 - корпус; 2 и 10 - крышки; 3 - шарикоподшипник; 4 - клемма; 5 - обмотка возбуждения; 6 - масленка; 7 - крыльчатка; 8 - шкив; 9 - гайка; 11 - якорь; 12 - коллектор; 13 - защитная лента

Генератор Г8

Генератор постоянного тока, четырехполюсный, экранированный, с параллельным возбуждением и внутренним обдувом; устанавливается на автомобилях КрАЗ-214 и КрАЗ-219.

Особенностью данного генератора является то, что он имеет разделенную на две части обмотку возбуждения, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных катушек. Одни концы обмоток соединены с изолированными от корпуса клеммами Ш1 и Ш2, а другие - с корпусом генератора. На корпусе генератора установлена клеммовая коробка, в которой закреплены клемма Я и две клеммы Ш.

Реле-регулятор РР24-Г

Генераторы Г21-Г, Г12-В и Г25-В снабжены реле-регулятором РР24-Г (рис. 51), который состоит из трех приборов: реле обратного тока (РОТ) I, регулятора напряжения (РН) III и ограничителя тока (ОТ) II. Все три прибора установлены на общем основании и сверху закрыты крышкой.

Из корпуса реле-регулятора выведены три клеммы - Б, Я и Ш. Клеммы Ш и Я соединены с соответствующими клеммами генератора, а клемма Б - через амперметр с положительным полюсом батареи и потребителями. Корпус реле-регулятора соединяется с корпусом генератора.

Реле обратного тока (РОТ) автоматически включает генератор в цепь батареи и потребителей, когда его напряжение становится выше напряжения батареи, и отключает генератор от цепи, когда его напряжение становится ниже напряжения батареи.

Реле состоит из ярма У, сердечника 4, якорька 5, кронштейна 2 подвески якорька с пружиной 3, контактов 6, ограничителя подъема якорька и обмоток (последовательной 8 и параллельной 7).

Работает реле следующим образом. При работе генератора в параллельную обмотку реле идет ток по цепи: положительная щетка генератора, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотка ОТ, последовательная обмотка РОТ, ярмо, сердечник, параллельная обмотка, масса, отрицательная щетка генератора. Ток, протекая по обмоткам РОТ, намагничивает сердечник, магнитный поток которого стремится притянуть якорек 5. До тех пор, пока напряжение генератора меньше напряжения батареи, магнитный поток сердечника не в состоянии преодолеть упругость пружины и контакты РОТ остаются разомкнутыми.

По мере увеличения напряжения генератора ток в параллельной обмотке реле увеличивается и намагничивание сердечника усиливается. Когда напряжение генератора превышает напряжение батареи, магнитный поток сердечника притягивает якорек и контакты 6 замыкаются. При этом генератор включается в цепь, питает током потребителя и подзаряжает батарею. Зарядный ток идет по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотка ОТ, последовательная обмотка РОТ, ярмо, якорек, контакты РОТ, клемма Б, амперметр, аккумуляторная батарея, масса, отрицательная щетка генератора.

Рис. 51. Схема реле-регулятора РР24-Г: I - реле обратного тока (РОТ); II - ограничитель тока (ОТ); III - регулятор напряжения (РН); 1 - ярмо; 2 - кронштейн подвески якорька; 3 - пружина; 4 - сердечник; 5 - якорек; 6 - контакты; 7 - параллельная обмотка РОТ; 8 - последовательная обмотка РОТ; 9 - ускоряющая обмотка ОТ; 10 - последовательная обмотка ОТ; 11 - магнитный шунт РН; 12 - параллельная обмотка РН; 13 - амперметр; 14 - аккумуляторная батарея; 15 - генератор

Ток нагрузки, протекающий по последовательной обмотке 8 реле, еще больше усиливает намагничивание сердечника и тем самым обеспечивает плотное замыкание контактов. Если напряжение генератора станет меньше напряжения батареи, контакты реле некоторое время останутся замкнутыми. В этом случае ток из батареи поступит в генератор, проходя через последовательную обмотку в обратном направлении. Обратный ток идет по цепи: положительный полюс аккумуляторной батареи, амперметр, клемма Б, контакты б РОТ, якорек 5, ярмо, последовательная обмотка, обмотка ОТ, клемма Я реле-регулятора, клемма Я генератора, обмотка якоря, масса, отрицательный полюс аккумуляторной батареи. В результате протекания тока по последовательной обмотке реле в обратном направлении магнитный поток сердечника резко уменьшается и контакты реле под действием пружины размыкаются, отключая генератор от цепи,

Регулятор напряжения (РН) поддерживает напряжение генератора постоянным при изменении числа оборотов двигателя.

Действие регулятора основано на изменении тока в обмотке возбуждения генератора в результате автоматического включения и выключения сопротивления.

При работе генератора по обмотке 12 регулятора протекает ток по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотки 10 и 9 ОТ, сердечник, ярмо ОТ, сопротивление 13 ом, обмотка РН, масса, отрицательная щетка генератора.

Если напряжение не достигло предельной величины, магнитный поток сердечника не в состоянии притянуть якорек и контакты РН остаются замкнутыми. При этом ток возбуждения генератора пойдет по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотки ОТ, сердечник, ярмо, якорек, контакты ОТ, контакты РН, якорек, ярмо РН, клемма Ш реле-регулятора, клемма Ш генератора, обмотка возбуждения, отрицательная щетка.

По мере увеличения оборотов якоря растет напряжение генератора и, следовательно, усиливается намагничивание сердечника РН. Когда напряжение генератора достигнет предельной величины, якорек притянется к сердечнику и контакты разомкнутся. При размыкании контактов РН в цепь возбуждения включаются сопротивления (13 ом + 80 ом). Ток возбуждения идет по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора, обмотки ОТ, сердечник, ярмо, сопротивления 13 и 80 ом, клемма Ш реле-регулятора, клемма Ш генератора, обмотка возбуждения, отрицательная щетка.

При этом ток в обмотке возбуждения, а следовательно, и магнитный поток полюсов уменьшаются, что вызывает снижение напряжения генератора.

Уменьшение напряжения генератора в свою очередь ведет к уменьшению тока в обмотке РН; магнитный поток сердечника ослабевает, и контакты РН замыкаются. Ток в обмотку возбуждения потечет опять, минуя сопротивления, и напряжение генератора будет расти до очередного размыкания контактов РН.

Таким образом, при работе РН контакты непрерывно вибрируют с большой частотой, включая в цепь возбуждения добавочное сопротивление и отключая его от нее; это регулирует ток возбуждения и тем самым поддерживает напряжение постоянным.

Увеличение частоты вибрации контактов обеспечивается включением обмотки регулятора через ускоряющее сопротивление (13 ом). На этом сопротивлении при размыкании контактов РН растет падение налряжения, что вызывает резкое снижение йапря-жения в обмотке; в результате магнитный поток сердечника быстро падает и контакты замыкаются.

Магнитный шунт 11 представляет собой пластину из железо-никеле-алюминиевого сплава, соединяющую сердечник РН с его ярмом. С повышением температуры магнитная проводимость этого сплава уменьшается, а с понижением - увеличивается. Это свойство обеспечивает изменение напряжения генератора, поддерживаемого РН, в зависимости от температуры: при понижении температуры напряжение генератора несколько повышается, а при повышении температуры - понижается. Так обеспечивается необходимый зарядный режим батареи.

Ограничитель тока (ОТ) предохраняет генератор от перегрузок.

Принцип работы ОТ, как и РН, состоит в изменении тока в обмотке возбуждения генератора путем автоматического включения и выключения добавочных сопротивлений; поэтому ток, отдаваемый генератором, не превышает предельной величины.

Пока ток нагрузки, протекающий по основной (последовательной) обмотке 10, не достигает предельной величины, контакты ОТ удерживаются в замкнутом положении, так как магнитный поток сердечника не в состоянии притянуть якорек.

В этом случае ток в обмотку возбуждения генератора поступает по той же цепи, что и ток возбуждения при замкнутых контактах РН.

Когда ток, отдаваемый генератором, достигнет предельной величины (сильно разряжена батарея или включено много потребителей), магнитный поток сердечника притянет якорек и контакты ОТ разомкнутся. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора включатся две параллельные группы дополнительных сопротивлений (30 ом и 13 + 80 ом).

Ток возбуждения при разомкнутых контактах ОТ пойдет по цепи: положительная щетка, клемма Я генератора, клемма Я реле-регулятора. Далее ток разветвляется и идет по двум цепям: 1) сопротивление 30 ом, контакты РН, якорек, ярмо РН; 2) обмотки 10 и 9 ОТ, сердечник, ярмо ОТ, сопротивления 13 и 80 ом? ярмо РН. Здесь токи складываются и идут по цепи: клемма Ш реле-регулятора, клемма Ш генератора, обмотка возбуждения, отрицательная щетка.

Так как в цепь возбуждения включены сопротивления (при этом общее сопротивление равно примерно 23 ом), ток в ней, а следовательно, и магнитный поток полюсов уменьшаются, напряжение генератора и ток, отдаваемый им, снижаются. В результате уменьшается намагничивание сердечника ОТ и контакты его замыкаются.

После этого ток возбуждения возрастает, напряжение и ток генератора повышаются; вместе с тем увеличивается ток в обмотке ограничителя, и контакты его опять размыкаются. Так будет повторяться до тех пор, пока не снизится ток нагрузки.

Обмотка 9 ОТ увеличивает частоту вибрации якорька ОТ и одновременно является выравнивающим элементом РН. Наличие в РН ускоряющего сопротивления (13 ом) вызывает завышение напряжения генератора при росте оборотов. Дело в том, что с ростом оборотов якоря увеличивается падение напряжения на ускоряющем сопротивлении; это ведет к снижению напряжения в параллельной обмотке РН, а следовательно, к завышению напряжения генератора. Выравнивающая обмотка устраняет это завышение.

Реле-регулятор РР8

Так как генератор Г8 имеет две обмотки возбуждения, то реле-регулятор снабжен двумя регуляторами напряжения. Таким образом, реле-регулятор РР8 (рис. 52) состоит из четырех приборов: реле обратного тока I, ограничителя тока II и двух регуляторов напряжения III и IV.

Все приборы установлены на общем основании и сверху закрыты крышкой. Реле-регулятор имеет четыре клеммы: Б, Я, Ш₁ и Ш₂, которые заключены в металлический экран. Клемма Б соединяется с аккумуляторной батареей, а клеммы Я, Ш₁ и Ш₂ - с соответствующими клеммами генератора.

При работе генератора в параллельную обмотку 2 РОТ от генератора идет ток, и она намагничивает сердечник. Ток идет по цепи: положительная щетка генератора, клемма Я, последовательная обмотка 3 ОТ, ярмо ОТ, сопротивление 35,5 ом, параллельная обмотка 2 РОТ, масса, отрицательная щетка генератора.

С повышением напряжения генератора увеличивается в ток параллельной обмотке и намагничивание сердечника усиливается. При замыкании контактов РОТ генератор включается в цепь потребителей и батареи и зарядный ток идет в батарею по цепи: положительная щетка генератора, клемма Я, последовательная обмотка 3 ОТ, последовательная обмотка 1 РОТ, контакты РОТ, клемма Б, амперметр, аккумуляторная батарея, отрицательная щетка генератора.

При уменьшении числа оборотов якоря генератора, когда его напряжение становится ниже напряжения батареи, с батареи идет обратный ток, размагничивающий сердечник РОТ. В результате контакты РОТ размыкаются, отключая генератор.

Сопротивление (35,5 ом), последовательно включенное в цепь параллельной обмотки РОТ, является сопротивлением температурной компенсации. Оно частично устраняет влияние температуры на работу реле, а следовательно, и на зарядный режим батареи. Сопротивление выполнено из константановой проволоки, которая в отличие от медной практически не изменяет своего сопротивления.

При увеличении температуры сопротивление в цепи параллельной обмотки РОТ повышается, так как увеличивается сопротивление части цепи, выполненной из медного провода (обмотка 2). Поэтому при повышении температуры напряжение включения реле повышается. Однако это повышение меньше, чем при отсутствии компенсации.

Рис. 52. Схема реле-регулятора РР8: I - реле обратного тока (РОТ)- II - ограничитель тока (ОТ); III и IV - регуляторы напряжения (РН); 1 - повелительная обмотка РОТ; 2 - пкраллельная обмотка РОТ; 3 - последовательная обмотка ОТ; 4 - ускоряющая обмотка ОТ; 5 и 8 - параллельные обмотки РН; 6 и 7 - магнитные шунты РН; 9 и 10 - согласующие обмотки РН; 11 и 12 - обмотки возбуждения генератора; 13 - якорь генератора

Регуляторы напряжения имеют, кроме параллельных обмоток 5 и 8, согласующие обмотки 9 и 10, которые включены последовательно в цепь возбуждения генератора.

Регуляторы работают следующим образом. При работе генератора в параллельные обмотки 5 и 8 РН идет ток по цепи: положительная щетка генератора, клемма Я, последовательная обмотка 3 ОТ, ярмо ОТ, сопротивления 15 ом, обмотки 5 и 8, масса, отрицательная щетка генератора. Если напряжение не достигло регулируемой величины, контакты РН остаются замкнутыми и ток возбуждения идет по цепи: положительная щетка генератора, клемма Я, последовательная обмотка 3 ОТ, ярмо, контакты ОТ, ускоряющая обмотка 4 ОТ, контакты РН III и IV, согласующие обмотки 9 и 10, клеммы Ш₁ и Ш₂, обмотки возбуждения 11 и 12 генератора, отрицательная щетка.

Когда напряжение генератора достигнет предельной величины, контакты РН разомкнутся и в цепь обмоток возбуждения генератора включатся дополнительные сопротивления (15 ом + 80 ом). Ток пойдет по цепи: положительная щетка генератора, клемма Я, последовательная обмотка 3 ОТ, ярмо ОТ, сопротивления (15 ом + 80 ом), согласующие обмотки 9 и 10, клеммы Ш1 и Ш2, обмотки возбуждения 11 и 12 генератора, отрицательная щетка. При этом напряжение генератора снизится, магнитный поток сердечников РН ослабнет и контакты их замкнутся. Напряжение гене-ратора в результате вновь будет повышаться до очередного размыкания контактов РН. Согласующие обмотки РН обеспечивают одновременное размыкание контактов обоих регуляторов, а следовательно, более равномерное распределение тока возбуждения в обеих параллельных ветвях. Ток, протекающий по согласующей обмотке, создает магнитный поток обратного направления, вследствие чего магнитный поток, создаваемый параллельной обмоткой, несколько снижается.

Предположим, что пружина якорька регулятора III натянута сильнее, чем пружина якорька регулятора IV. В этом случае при увеличении напряжения генератора до предельной величины контакты регулятора IV разомкнутся и ток цепи возбуждения генератора пойдет в согласующую обмотку регулятора III через сопротивления 15 и 80 ом. Тогда величина тока в согласующей обмотке регулятора III уменьшится, результирующий магнитный поток сердечника окажется большим и притянет якорек регулятора III.

Сопротивления 15 ом выполняют роль ускоряющих элементов, беспечивая увеличение частоты вибрации контактов РН, и сопротивлений температурной компенсации в цепи параллельных обмоток РН. Согласующие обмотки РН являются одновременно и выравнивающими, так как предупреждают завышение напряжения генератора при увеличении числа оборотов его якоря.

Ограничитель тока ограничивает ток генератора и тем самым предохраняет генератор от перегрузки.

На сердечнике ОТ, кроме последовательной обмотки а, намотана ускоряющая обмотка 4. Магнитные потоки обеих обмоток совпадают.

Рис. 53. Схема генератора Г107 и реле-регулятора РР107: I - реле обратного тока; II - ограничитель тока; III - регулятор напряжения

При размыкании контактов ОТ в каждую обмотку возбуждения 11 и 12 генератора включаются две пары сопротивлений 15 ом + 80 ом и параллельно им дополнительное сопротивление 15 ом. Величина вводимого сопротивления равна 11,4 ом. Ток возбуждения генератора при этом уменьшается, что вызывает уменьшение напряжения, а следовательно, и тока нагрузки генератора.

При замкнутых контактах ОТ ток возбуждения генератора проходит через ускоряющую обмотку 4 ОТ, усиливая намагничивание сердечника. При размыкании контактов ток в ней прерывается; в результате ускоряется размагничивание сердечника и повышается частота вибрации контактов ОТ. Кроме того, ускоряющая обмотка ОТ выполняет роль корректирующей обмотки, несколько повышая величину тока при. повышении оборотов якоря генератора. Так как при увеличении оборотов ток в ускоряющей обмотке снижается, в результате чего суммарный магнитный поток сердечника ОТ уменьшается.

Со второго полугодия 1961 г. на выпускаемых автомобилях с дизельными двигателями ЯМЗ все приборы электрооборудования переведены на напряжение 24 в. В связи с этим на автомобилях КрАЗ-214 и КрАЗ-219 вместо генератора Г8 и реле-регулятора РР8 устанавливаются генератор Г107 и реле-регулятор РР107. На автомобилях МАЗ-200 и МАЗ-502. взамен генератора Г25-В и реле-регулятора РР24-Г применяют генератор Г106 и реле-регулятор РР106.

Генератор Г107 и реле-регулятор РР107 (рис. 53) рассчитаны на напряжение 24 в и ток нагрузки 16 а. Генератор имеет неразделенную обмотку возбуждения, состоящую из четырех последовательно соединенных катушек. Таким образом, на корпусе генератора вместо трех клемм, как это было на корпусе генератора Г8, установлены две клеммы (Я и Ш).

Реле-регулятор РР107 по сравнению с реле-регулятором РР24-Г имеет следующие особенности:

- регулятор напряжения снабжен дополнительной (выравнивающей) обмоткой, включенной последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора;

- в цепь параллельной обмотки РН включено сопротивление 62 ом) температурной компенсации;

- вместо сопротивления 30 ом установлено сопротивление 50 ом.

Генераторы переменного тока

Генераторы переменного тока по сравнению с генераторами остоянного тока более надежны в эксплуатации, проще по онструкции и имеют меньший вес и габариты при той же мощности, что позволяет значительно сократить расход цветных и черных металлов.

Генератор переменного тока Г251 представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным озбуждением. Состоит он из следующих основных частей: ротора, татора 9 (рис. 54), крышек 2 и 12, вентилятора 14 и шкива 16.

Ротор представляет собой вал 17, на который с одной стороны напрессованы контактные кольца 19, а с другой - клюво-бразные полюсы 11, между которыми находится обмотка возбуждения 10. Концы обмотки 10 соединяются с контактными кольцами.

Рис. 54. Генератор переменного тока Г251: 1 и 18 - шарикоподшипники; 2 и 12 - кпышки; 3 - изоляционная втулка; 4 - щеткодержатель; 5 - щетка; 6 - пружина щетки; 7 - выводная клемма; 8 - обмотка статора; 9 - статор; 10 - обмотка возбуждения ротора; 11 - полюсы ротора; 13 - масленка; 14 - вентилятор; 15 - шпонка; 16 - шкив; 17 - вал ротора; 19 - контактные кольца; 20 - стяжная шпилька

Статор - это пакет, набранный из отдельных железных пластин. В пазах статора помещена обмотка 8, соединенная по схеме "звезда".

Крышка 2 со стороны контактных колец отлита из алюминиевого сплава и имеет вентиляционные отверстия, в которых установлены два щеткодержателя 4 со щетками 5 и пружинами 6. Один щеткодержатель соединен с массой, а другой - изолирован втулкой 3. В крышке установлен шарикоподшипник 1.

Крышка 12 со стороны привода также отлита из алюминиевого сплава и имеет вентиляционные отверстия. В крышке уста-ювлены шарикоподшипник 18 и масленка 13 для смазки подшипника.

Рис. 55. Электрическая схема генераторной установки переменного тока: I - генератор; II - селеновый выпрямитель; III - реле-регулятор; Rsuby/sub - ускоряющее сопротивление; Rsubд/sub - добавочное сопротивление; 1 - параллельная обмотка реле включения; 2 - выравнивающая обмотка регулятора напряжения; 3 - параллельная обмотка регулятора напряжения; 4 - включатель зажигания; 5 и 8 - щетки; 6 и 9 - контактные кольца ротора; 7 - обмотка возбуждения ротора; 10 - обмотка статора; 11 - реле включения (PB); 12 - регулятор напряжения (РН)

Генератор Г251 работает параллельно с аккумуляторной батареей в комплекте с селеновым выпрямителем и реле-регулятором РР41. На рис. 55 показана электрическая схема генератор-юй установки.

Селеновый выпрямитель II набран по определенной схеме из алюминиевых шайб квадратной формы. На одну сторону шайб наносится полупроводящий слой селена толщиной до 0,1 мм; на селен напыливается тонкий слой покровного металла, состоящий из сплава олова, кадмия и висмута. Между селеном и слоем сплава металлов создается непроводящий, запирающий, слой. Таким образом, через шайбы выпрямителя ток может идти лишь в одном направлении, а именно: от селена к сплаву металлов.

Реле-регулятор III состоит из двух приборов: реле включения 11 и регулятора напряжения 12. Ограничитель тока отсутствует, потому что генератор в диапазоне рабочих скоростей обладает свойством самоограничения тока вследствие увеличения индуктивного сопротивления обмоток фаз. Реле включения включает генератор в цепь и отключает его при падении напряжения.

Генераторная установка работает следующим образом. При запуске двигателя обмотка 1 реле включения включается на батарею включателем зажигания 4. При этом ток с батареи идет в обмотку реле. Магнитный поток сердечника притягивает якорек, и контакты реле включения замыкаются. При замыкании контактов реле включения ток с батареи идет также в обмотку возбуждения 7 для усиления магнитного потока ротора генератора, что позволяет получить номинальное напряжение генератора при небольшом числе оборотов ротора. Ток обмотки возбуждения идет по цепи: положительная клемма батареи, амперметр, клемма Б реле-регулятора, контакты реле включения, ярмо реле включения, ярмо регулятора напряжения, контакты регулятора напряжения, выравнивающая обмотка 2, клемма Я, щетка 5, контактное кольцо 6, обмотка возбуждения 7, контактное кольцо 9, щетка 8, масса, отрицательная клемма батареи.

Как только напряжение на зажимах выпрямителя будет выше напряжения аккумуляторной батареи, появится зарядный ток. На заряд аккумуляторной батареи ток идет по цепи: обмотка 10 статора, выпрямитель II, положительная клемма выпрямителя, клемма В реле-регулятора, ярмо реле включения, контакты реле включения, клемма Б реле-регулятора, аккумуляторная батарея, масса, отрицательная клемма выпрямителя, обмотка статора. С клеммы Б реле-регулятора ток будет идти также на включенные потребители и в обмотку 1 через включатель зажигания 4 на под-магничивание сердечника реле включателя.

Устройство и действие регулятора напряжения 12 аналогичны устройству и действию регулятора напряжения реле-регулятора РР24-Г. Ток в параллельную обмотку 3 идет по цепи: положительная клемма выпрямителя, клемма В реле-регулятора, ускоряющее сопротивление R_Y, параллельная обмотка 5, масса, отрицательная клемма выпрямителя. Если напряжение генератора не достигло предельной величины, контакты регулятора напряжения остаются замкнутыми и ток возбуждения генератора идет по цепи: положительная клемма выпрямителя, клемма В, ярмо регулятора напряжения, контакты, обмотка 2, клемма Ш реле-регулятора, щетка 5, контактное кольцо 6, обмотка возбуждения 7, контактное кольцо 9, щетка 8, масса, отрицательная клемма выпрямителя.

При размыкании контактов регулятора напряжения в цепь возбуждения генератора включается добавочное сопротивление R_д. Ток идет по цепи: положительная клемма выпрямителя, клемма В реле-регулятора, сопротивления R_у + R_д, клемма Ш реле-регулятора, щетка 5, контактное кольцо 6, обмотка возбуждения 7, контактное кольцо 9, щетка 8, масса, отрицательная клемма выпрямителя. При этом магнитный поток ротора снижается и напряжение на клеммах выпрямителя уменьшается; в результате контакты регулятора напряжения замыкаются. Обмотка 3 включена по схеме ускоряющего сопротивления R_Y, которое увеличивает вибрацию контактов регулятора напряжения.

Выравнивающая обмотка 2 включена в цепь возбуждения последовательно. Она препятствует повышению напряжения генератора при увеличении оборотов коленчатого вала двигателя.

Обслуживание генераторов и реле-регуляторов

Ежедневно перед выездом проверить надежность крепления генератора и натяжение приводного ремня.

- очистить наружную поверхность от пыли и грязи;

- проверить затяжку стяжных шпилек генератора;

При техническом обслуживании № 2 выполнить работы, проводимые при техническом обслуживании № 1, и, кроме того:

Рис. 56. Панель универсального прибора для проверки электрооборудования: 1 - батарея напряжением 3,7 в цепи тахометра; 2 - реостат нагрузки; 3, 5, 16 и 19 - переключатели; 4 - сопротивление; 6 - указатель угла замкнутого состояния контактов; 7 - кнопка вибратора; 8 - переключатель амперметра; 9 - искровой разрядник; 10 - амперметр; 11 - неоновая лампа; 12 - вольтметр; 13 - переключатель вольтметра; 14 - кнопка вольтметра; 15 - указатель тахометра; 17 - потенциометр; 18 - переключатель массы; 20 - шунт реостата

- проверить состояние щеток и коллектора и при необходимости протереть коллектор или зачистить стеклянной шкуркой;

- проверить динамометром давление пружин на щетки, которое должно быть 1300 - 1500 г; если давление пружин понизилось до 800 - 900 г, заменить их;

- удалить продувкой сжатым воздухом щеточную пыль и грязь, скопившиеся на крышке и щеткодержателях;

- смазать подшипники вала якоря, залив в масленку несколько капель масла, применяемого для двигателя; так как сейчас масленки в крышках со стороны коллектора не устанавливаются, через 15 000 - 20 000 км пробега снимать крышку и закладывать в подшипник 3 - 4 г смазки ЦИАТИМ-201;

- проверить работу генератора и реле-регулятора вольтамперметром или универсальным прибором для проверки электрооборудования модели НИИАТ-Э5, выпускаемым трестом ГАРО (панель данного прибора показана на рис. 56).

Рис. 57. Схема включения прибора при проверке генераторов и реле-регуляторов: а - проверка генератора в режиме электродвигателя; б - проверка работы генератора; в - определение напряжения включения реле обратного тока; г - определение величины обратного тока; д - проверка регулятора напряжения и ограничителя тока

Рассмотрим, как надо пользоваться прибором при проверке генератора и реле-регулятора автомобилей ЗИЛ-157К и ГАЗ-63.

Для проверки генератора в режиме электродвигателя снять ремень с генератора и подключить прибор, как показано на рис. 57, а. Потребляемый генератором ток не должен превышать 5 а. Повышенный ток указывает на наличие неисправностей в генераторе.

Для проверки работы генератора надеть ремень и подключить прибор, как показано на рис. 57,6; установить нуль тахометра, запустить двигатель и довести его обороты до номинальных (скорость вращения якоря генератора должна быть 1500 об/мин). При этом вольтметр должен показывать напряжение 14,5 - 15 в.

- определить напряжение включения реле, подключив прибор, как показано на рис. 57,0, и реостатом установить некоторую нагрузку; запустить двигатель и плавно увеличивать обороты, наблюдая за показаниями вольтметра; в момент замыкания контактов стрелка вольтметра резко отклонится влево; напряжение включения должно быть 12,2 - 13,2 в; если напряжение не соответствует этим значениям, отрегулировать реле: при меньшем напряжении увеличить, а при большем напряжении уменьшить натяжение пружины;

- определить величину обратного тока, подключив прибор, как показано на рис. 57, г, и выключить реостат нагрузки; запустить двигатель и увеличить обороты до момента включения реле, а затем постепенно снижать обороты, наблюдая за показаниями амперметра; в момент размыкания контактов реле стрелка амперметра резко встанет на нуль; обратный ток должен быть 0,5 - 6 а; для уменьшения тока размыкания уменьшить зазор между контактами реле; зазор регулируется подгибанием стойки неподвижного контакта.

Для проверки регулятора напряжения подключить прибор, как показано на рис. 57, д, запустить двигатель и установить обороты якоря генератора, равные 3000 в минуту. Реостатом прибора установить нагрузку 10 а. При этом напряжение, поддерживаемое регулятором, должно быть 13,8 - 14,8 в. Если напряжение больше, ослабить натяжение пружины; если меньше - увеличить натяжение пружины.

Для проверки ограничителя тока необходимо также подключить прибор, как показано на рис. 57, д, загустить двигатель, установить обороты якоря генератора, равные 3000 в минуту, и реостатом увеличивать нагрузку до тех пор, пока ток не перестанет увеличиваться. Максимальный ток должен быть 17 - 19 а. При большем значении тока ослабить натяжение пружины и наоборот.

Регулировать приборы, изменяя натяжение пружины, следует лишь в том случае, если величина зазора между, якорьком и сердечником находится в пределах нормы (1,4 - 1,6 мм). Зазор регулируется в РН и ОТ перемещением стойки с неподвижным контактом, а в РОТ подгибанием упора якорька.

Основные неисправности генераторов и реле-регуляторов

Порядок обнаружения неисправностей

Рассмотрим одну из характерных неисправностей - генератор не дает тока.

Чтобы найти повреждение, поступают так. При работающем на средних оборотах двигателе замыкают между собой клеммы Б и Я реле-регулятора. Если при этом стрелка амперметра отклонилась в сторону заряда, то неисправность в реле обратного тока (сильно обгорели контакты, обрыв обмоток, сильно натянута пружина реле) или ослабла пружина регулятора напряжения.

В случае потери генератором остаточного магнетизма при замыкании клемм Б и Я перемычкой также появится зарядный ток, который не прекратится при снятии перемычки с клемм. Если установлено, что неисправность в реле обратного тока, и надо обеспечить заряд аккумуляторной батареи при дальнейшей работе, присоединить два провода к клеммам Б и Я реле-регулятора и протянуть их в кабину. При работающем двигателе концы проводов следует соединять один с другим, а перед остановкой - разъединять.

Если при замыкании перемычкой клемм Б и Я амперметр продолжает показывать разряд, то соединить перемычкой клеммы Я и Ш реле-регулятора. Появление зарядного тока указывает на неисправность в регуляторе напряжения или в ограничителе тока. Однако продолжать работу при замкнутых клеммах Я и Ш реле-регулятора нельзя, так как при этом регулирующий элемент отключен и напряжение генератора может возрасти настолько высоко, что перегорят потребители.

Чтобы можно было продолжить работу, необходимо между клеммами Я и Ш реле-регулятора включить сопротивление 10 - 12 ом. В качестве такого сопротивления может быть использована 12-вольтовая лампочка на 15 св.

Если при замыкании клемм, Я и Ш зарядный ток отсутствует, приборы реле-регулятора исправны.

Остается проверить исправность непосредственно генератора. Для этого отсоединить провода от клемм Я и Ш и соединить клеммы перемычкой. Подключить к генератору переносную лампочку (один провод лампочки присоединить к клемме Я или Ш, а другой - к массе). Если лампочка горит ярким накалом, генератор исправен; следовательно, неисправны отсоединенные провода (обрыв, замыкание). Если же лампочка на средних оборотах двигателя не горит или горит слабым накалом, неисправен генератор.