Bộ điều chỉnh điện áp rơle-máy phát: mạch, nguyên lý hoạt động

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 20:07

Bộ điều chỉnh điện áp của máy phát điện là một phần không thể thiếu trong hệ thống điện của bất kỳ ô tô nào. Với sự trợ giúp của nó, điện áp được duy trì trong một phạm vi giá trị nhất định. Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về những thiết kế của bộ điều chỉnh đang tồn tại ở thời điểm hiện tại, bao gồm cả những cơ chế đã không được sử dụng trong một thời gian dài.

Quy trình điều khiển tự động cơ bản

Loại máy phát điện nào được sử dụng trên xe không quan trọng. Trong mọi trường hợp, nó có một bộ điều chỉnh trong thiết kế của nó. Hệ thống điều khiển điện áp tự động cho phép bạn duy trì một giá trị nhất định của thông số, bất kể tần số mà rôto máy phát điện quay. Hình bên cho thấy rơ le điều chỉnh điện áp máy phát, sơ đồ và hình thức của nó.

Bằng cách phân tích cơ sở vật lý mà tổ máy phát điện hoạt động, có thể kết luận rằng điện áp đầu ra tăng khi tốc độ rôto càng cao. Cũng có thể kết luận rằng điều chỉnh điện áp được thực hiện bởigiảm dòng điện cung cấp cho cuộn dây rôto, với tốc độ quay tăng.

Máy phát điện là gì

Bất kỳ máy phát điện ô tô nào cũng bao gồm một số bộ phận:

1. Rôto có cuộn dây kích thích xung quanh có trường điện từ được tạo ra trong quá trình hoạt động.

2. Stato với ba cuộn dây được kết nối theo sơ đồ "sao" (một điện áp xoay chiều được lấy ra khỏi chúng trong phạm vi từ 12 đến 30 Volt).

3. Ngoài ra, thiết kế chứa một bộ chỉnh lưu ba pha, bao gồm sáu điốt bán dẫn. Điều đáng chú ý là bộ điều chỉnh điện áp của máy phát VAZ 2107 (kim phun hoặc bộ chế hòa khí trong hệ thống phun) đều giống nhau.

Nhưng máy phát điện sẽ không thể hoạt động nếu không có bộ điều chỉnh điện áp. Lý do cho điều này là sự thay đổi điện áp trong một phạm vi rất lớn. Vì vậy cần sử dụng hệ thống điều khiển tự động. Nó bao gồm một thiết bị so sánh, điều khiển, điều hành, tổng thể và cảm biến đặc biệt. Yếu tố chính là cơ quan quản lý. Nó có thể là điện hoặc cơ.

Vận hành máy phát điện

Khi rôto bắt đầu quay, một số điện áp xuất hiện ở đầu ra của máy phát điện. Và nó được cấp cho cuộn dây kích thích bằng cơ quan điều chỉnh. Cũng cần lưu ý rằng đầu ra của tổ máy phát điện được kết nối trực tiếp với pin. Do đó, điện áp thường xuyên xuất hiện trên cuộn dây kích từ. Khi tốc độ rôto tăng lên, điện áp đầu ra bắt đầu thay đổimáy phát điện. Bộ điều chỉnh điện áp rơle của máy phát điện Valeo hoặc bất kỳ nhà sản xuất nào khác được kết nối với đầu ra của máy phát điện.

Đồng thời, cảm biến nắm bắt sự thay đổi, gửi tín hiệu đến thiết bị so sánh để phân tích, so sánh với thông số đã chỉ định. Tiếp theo, tín hiệu đi đến thiết bị điều khiển, từ đó nó được đưa đến cơ cấu chấp hành. Bộ điều chỉnh có thể làm giảm giá trị của dòng điện chạy đến cuộn dây rôto. Kết quả là điện áp ở đầu ra của tổ máy phát điện giảm xuống. Tương tự, thông số trên được tăng lên trong trường hợp tốc độ rôto giảm.

Điều khiển hai cấp

Hệ thống điều khiển tự động hai cấp bao gồm máy phát điện, phần tử chỉnh lưu, pin lưu trữ. Nó hoạt động dựa trên một nam châm điện, cuộn dây của nó được kết nối với cảm biến. Các thiết bị dẫn động trong các loại cơ cấu này rất đơn giản. Đây là những lò xo thông thường. Một đòn bẩy nhỏ được sử dụng như một thiết bị so sánh. Nó di động và thực hiện chuyển mạch. Thiết bị kích hoạt là nhóm tiếp điểm. Bộ điều chỉnh là một lực cản không đổi. Một bộ điều chỉnh điện áp rơ-le như vậy, mạch được đưa ra trong bài báo, rất thường được sử dụng trong công nghệ, mặc dù nó đã lỗi thời.

Hoạt động của bộ điều chỉnh hai cấp

Khi máy phát điện đang chạy, một điện áp xuất hiện ở đầu ra, điện áp này được cung cấp cho cuộn dây của rơ le điện từ. Điều này tạo ra một từ tínhtrường, với sự trợ giúp của nó, cánh tay đòn sẽ được thu hút. Cái sau được tác động bởi một lò xo; nó được sử dụng như một bộ so sánh. Nếu điện áp trở nên cao hơn dự kiến, các tiếp điểm của rơ le điện từ sẽ mở. Trong trường hợp này, một điện trở không đổi được bao gồm trong mạch. Ít dòng điện hơn được đưa vào cuộn dây kích thích. Bộ điều chỉnh điện áp của máy phát điện VAZ 21099 và các loại ô tô khác trong và ngoài nước hoạt động trên nguyên tắc tương tự. Nếu điện áp đầu ra giảm, thì các tiếp điểm được đóng lại, trong khi cường độ dòng điện thay đổi theo chiều hướng lên.

Bộ điều chỉnh điện tử

Bộ điều chỉnh điện áp cơ học hai cấp có một nhược điểm lớn - các phần tử bị mài mòn quá mức. Vì lý do này, thay vì một rơ le điện từ, họ bắt đầu sử dụng các phần tử bán dẫn hoạt động ở chế độ chính. Nguyên lý hoạt động tương tự nhau, chỉ có các yếu tố cơ khí được thay thế bằng điện tử. Phần tử nhạy cảm được thực hiện trên một bộ phân áp, bao gồm các điện trở cố định. Một diode zener được sử dụng làm thiết bị lái xe.

Bộ điều chỉnh điện áp máy phát VAZ 21099 hiện đại là thiết bị tiên tiến hơn, đáng tin cậy và bền bỉ. Bộ phận kích hoạt của thiết bị điều khiển hoạt động trên các bóng bán dẫn. Khi điện áp ở đầu ra của máy phát thay đổi, chìa khóa điện tử sẽ đóng hoặc mở mạch, nếu cần, một điện trở bổ sung được kết nối. Cần lưu ý rằng bộ điều chỉnh hai cấp là thiết bị không hoàn hảo. Thay vào đó, tốt hơn là sử dụng hiện đại hơnphát triển.

Hệ thống điều tiết ba cấp

Chất lượng quy định của các cấu trúc như vậy cao hơn nhiều so với các cấu trúc được xem xét trước đó. Trước đây, các thiết kế cơ học đã được sử dụng, nhưng các thiết bị không tiếp xúc ngày nay phổ biến hơn. Tất cả các yếu tố được sử dụng trong hệ thống này giống như những yếu tố đã thảo luận ở trên. Nhưng nguyên lý hoạt động hơi khác một chút. Đầu tiên, điện áp được đưa qua một bộ chia vào một mạch đặc biệt, trong đó thông tin được xử lý. Có thể lắp đặt bộ điều chỉnh điện áp rơ-le như vậy ("Ford Sierra" cũng có thể được trang bị với thiết bị tương tự) trên bất kỳ ô tô nào nếu bạn biết thiết bị và sơ đồ kết nối.

Ở đây giá trị thực được so sánh với giá trị tối thiểu và tối đa. Nếu điện áp lệch khỏi giá trị được thiết lập, thì một tín hiệu nhất định sẽ xuất hiện. Nó được gọi là tín hiệu không phù hợp. Với sự trợ giúp của nó, cường độ dòng điện cung cấp cho cuộn dây kích từ được điều chỉnh. Sự khác biệt so với hệ thống hai cấp là có một số điện trở bổ sung.

Hệ thống điều chỉnh điện áp hiện đại

Nếu bộ điều chỉnh điện áp rơ le của máy phát điện xe tay ga Trung Quốc là hai cấp, thì các thiết bị cao cấp hơn được sử dụng trên những chiếc xe đắt tiền. Hệ thống điều khiển đa cấp có thể chứa 3, 4, 5 hoặc nhiều điện trở bổ sung. Ngoài ra còn có các hệ thống theo dõi để kiểm soát tự động. Trong một số thiết kế, bạn có thể từ chối sử dụng thêmkháng chiến.

Thay vì chúng, tần suất hoạt động của chìa khóa điện tử tăng lên. Đơn giản là không thể sử dụng mạch có rơ le điện từ trong hệ thống điều khiển servo. Một trong những phát triển mới nhất là hệ thống điều khiển đa cấp sử dụng điều tần. Trong các thiết kế như vậy, cần có các điện trở bổ sung để kiểm soát các phần tử logic.

Cách tháo rơ le điều chỉnh

Tháo bộ điều chỉnh điện áp rơ le của máy phát điện ("Lanos" hoặc "chín" trong nước mà bạn có - không thành vấn đề) khá đơn giản. Điều đáng chú ý là khi thay thế bộ điều chỉnh điện áp, chỉ cần một dụng cụ duy nhất - tuốc nơ vít bằng phẳng hoặc Phillips. Không cần thiết phải tháo máy phát điện hoặc dây đai và ổ đĩa của nó. Hầu hết các thiết bị đều nằm ở mặt sau của máy phát điện và được kết hợp thành một khối duy nhất bằng cơ chế chổi than. Sự cố thường xuyên nhất xảy ra trong một số trường hợp.

Đầu tiên, khi các bàn chải than chì bị xóa hoàn toàn. Thứ hai, trong quá trình đánh thủng phần tử bán dẫn. Cách kiểm tra bộ điều chỉnh sẽ được mô tả bên dưới. Khi tháo, bạn sẽ cần phải ngắt kết nối pin. Ngắt kết nối dây kết nối bộ điều chỉnh điện áp với đầu ra của máy phát điện. Bằng cách tháo cả hai bu lông cố định, bạn có thể kéo vỏ thiết bị ra. Nhưng bộ điều chỉnh điện áp rơ le của máy phát VAZ 2101 có thiết kế lỗi thời - nó được lắp trong khoang động cơ, tách biệt với cụm chổi than.

Kiểm tra thiết bị

Kiểm tra rơ le-bộ điều chỉnh điện áp máy phát VAZ 2106, "kopecks", xe nước ngoài cũng vậy. Ngay sau khi bạn gỡ bỏ, hãy nhìn vào các bàn chải - chúng phải có chiều dài hơn 5 mm. Trong trường hợp thông số này khác, bạn cần phải thay thế thiết bị. Để thực hiện chẩn đoán, bạn cần một nguồn điện áp không đổi. Nó là mong muốn có thể thay đổi đặc tính đầu ra. Là một nguồn điện, bạn có thể sử dụng pin và một cặp pin ngón tay. Bạn cũng cần một chiếc đèn, nó phải hoạt động từ 12 volt. Bạn có thể sử dụng vôn kế để thay thế. Kết nối cực dương từ nguồn điện với đầu nối bộ điều chỉnh điện áp.

Theo đó, kết nối phần tiếp xúc âm với tấm chung của thiết bị. Kết nối bóng đèn hoặc vôn kế với chổi. Ở trạng thái này, phải có điện áp giữa các chổi nếu 12-13 vôn được đặt vào đầu vào. Nhưng nếu bạn áp dụng nhiều hơn 15 vôn vào đầu vào, không được có điện áp giữa các chổi. Đây là dấu hiệu cho thấy thiết bị đang hoạt động. Và việc bộ điều chỉnh điện áp của máy phát VAZ 2107 hay một chiếc ô tô khác đang được chẩn đoán không quan trọng chút nào. Nếu đèn điều khiển sáng lên ở bất kỳ giá trị điện áp nào hoặc hoàn toàn không sáng, thì có sự cố nút.

Kết luận

Trong hệ thống điện của ô tô, bộ điều chỉnh điện áp của máy phát điện Bosch (thực tế là của bất kỳ hãng nào khác) đóng một vai trò rất quan trọng. Thường xuyên theo dõi tình trạng của nó, kiểm tra hư hỏng và khuyết tật. các trường hợplỗi của một thiết bị như vậy không phải là hiếm. Trong trường hợp này, tốt nhất, pin sẽ được xả. Và tệ nhất, điện áp cung cấp trong mạng trên bo mạch có thể tăng lên. Điều này sẽ dẫn đến sự cố của hầu hết các hộ tiêu thụ điện. Ngoài ra, bản thân máy phát điện có thể bị lỗi. Và việc sửa chữa nó sẽ tốn một khoản tiền nhỏ, và vì pin sẽ hỏng rất nhanh, chi phí này hoàn toàn mang tính vũ trụ. Cũng cần lưu ý rằng rơ le điều chỉnh điện áp máy phát điện Bosch là một trong những sản phẩm dẫn đầu về doanh số. Nó có độ tin cậy và độ bền cao, đồng thời hiệu suất ổn định nhất có thể.