Рис. 5
Выходная цепь регулятора состоит из транзисторов Т1 и Т2, переключающихся с помощью управляющего транзистора Т3. Роль чувствительного элемента в схеме выполняет стабилитрон Д1, подключенный к входному высокоомному делителю напряжения R1 и RТ. Схема содержит цепочку обратной связи R4, С1. Терморезистор Rт, включенный в цепь входного делителя, позволяет поддерживать практически постоянным регулируемое напряжение при изменении окружающей среды, создавая тем самым благоприятный режим заряда АБ. Конденсатор С2 служит для фильтрации входного напряжения, поступающего на транзистор Т3. Резистор Rос введен для улучшения релейности действия схемы. Масса регулятора 25 г. Имеется и другие разработки: японской фирмы «Хитачи», немецкой фирмы «Бош».
В переключающем регуляторе ток прерывистого режима через индуктор падает до нуля. Это дает лучшую производительность, когда выходной ток низкий. Он имеет два типа топологий: диэлектрическая изоляция и неизоляция. Преимущества коммутирующих топологий. Основными преимуществами импульсного источника питания являются эффективность, размер и вес. Это также более сложный дизайн, который способен обрабатывать более высокую энергоэффективность. Регулятор напряжения переключения может обеспечивать выход, который больше или меньше или инвертирует входное напряжение.
Интегральный регулятор напряжения отечественного производства R112А предназначен для работы со всеми генераторами Uн = 14 В и встраивается в щеткодержатель генератора (рис. 5). Регулятор состоит из металлического основания, на которое наклеено интегральное регулирующее устройство и жесткие выводы. Когда напряжение генератора ниже заданной величины, стабилитрон Д1 не пропускает ток, так как напряжение на нем меньше напряжения стабилизатора. При этом транзистор Т1 закрыт, так как потенциалы базы и эмиттера равны. По цепи, которую составляют резистор R5, диод Д2 и резистор R6, от источников идет ток; при этом база составного транзистора Т2 – Т3 оказывается под положительным потенциалом и в цепи база – эмиттер транзистора Т2, а затем база – эмиттер транзистора Т3 будет походить ток управления и составной транзистор открывается, соединяя цепь обмотки возбуждения генератора с минусом источника тока.
Недостатки коммутационных топологий. Преобразователи с повышающим переключением, также называемые регуляторами повышения мощности, обеспечивают выход более высокого напряжения за счет повышения входного напряжения. Выходное напряжение регулируется до тех пор, пока потребляемая мощность находится в пределах выходной мощности схемы.
Из этого следует, что в этой схеме. Если входная мощность равна выходной мощности, то. Он также называется преобразователем напряжения. Используя эту конфигурацию, можно повысить, понизить или инвертировать напряжение в соответствии с требованием. 
Генераторы производят ток, необходимый для удовлетворения электрических требований транспортного средства, когда двигатель работает. Он также пополняет энергию, которая используется для запуска транспортного средства.
Рис. 6. Схема интегрального регулятора наряжения
Цепь тока обмотки возбуждения: плюсовый вывод источников тока – выключатель 33 – зажим В регулятора – ОВГ – зажим «Ш» регулятора – переход коллектор – эмиттер Т1 и Т2 – минусовый вывод источников. Когда напряжение генератора достигает заданного значения 13± 15,5 В, происходит резкое снижение сопротивления стабилитрона Д1, и через резистор R1, Д1 и переход база – эмиттер Т1 начинает проходить ток управления: Т1 открывается. Так как Т1 включен параллельно цепочке, состоящей из Д2 и R6, то при очень малом сопротивлении перехода коллектор – эмиттер открытого Т1 сила тока в цепи Д2 и R6 резко падает, а потому отрицательные потенциалы базы и эмиттера Т2 – Т3 оказываются равными, и составной транзистор Т2 – Т3 закрывается. При этом цепь обмотки возбуждения прерывается, что приводит к снижению напряжения генератора.
Статор - это стационарный компонент, который не перемещается. Простой регулятор напряжения может быть изготовлен из резистора последовательно с диодом. Когда точное управление напряжением и эффективность не важны, эта конструкция может работать нормально. 
Электронные регуляторы напряжения имеют нестабильный источник опорного напряжения, который обеспечивается, который также известен как обратный пробой рабочего напряжения диода. Регулятор напряжения также имеет дополнительную схему защиты от короткого замыкания, схему ограничения тока, защиту от перенапряжения и тепловое отключение.
Напряжение на стабилитроне также уменьшается и становится меньше напряжения стабилизации. Сопротивление стабилитрона возрастает и ток через него проходить не будет и Т1 закрывается, а Т2 – Т3 открывается. Цепочка обратной связи С1 и R4 ускоряет открывание и закрывание. Когда Т2 – Т3 закрывается, положительный потенциал его коллектора повышается и по цепочке R4 - С1 и переходу база – эмиттер Т1, а также через R3 действует импульс тока, способствующий более быстрому открыванию Т1, что ускоряет закрывание Т2 – Т3.
Автоматические регуляторы напряжения работают по принципу обнаружения ошибок. Трехфазное выходное напряжение генератора переменного тока, полученное через трансформатор потенциала, выпрямляется, фильтруется и сравнивается со ссылкой. Разница между фактическим и опорным напряжением - ошибка напряжения. Ошибка напряжения усиливается через усилитель и подается в полевую схему основного возбудителя или пилотного возбудителя. Управление выходом возбудителя приводит к регулированию напряжения основного генератора.
Фактическая производительность регулятора в значительной степени зависит от усугубленного, который вводится из нагрузки. Как добавлено или вычитается из сигнала ошибки. Было обнаружено, что система, которая имеет только выше характеристики, имеет динамический отклик, который подвержен оксоосферным выбросам и проблемам стабильности.
Конденсатор С1 при этом за-ряжяется. Когда Т2 – Т3 открывается, С1 разряжается по цепи: С1 – R4 – коллектор – эмиттер Т2 – Т3 – корпус – резистор R3, а также эмиттер – база Т1 – С1, что способствует более быстрому закрыванию Т1, а следовательно, открыванию Т2 – Т3. При запирании составного транзистора прерывается ток в цепи обмотки возбуждения и в обмотке индуктируется ЭДС самоиндукции. Под действием этой ЭДС создается ток самоиндукции, который проходит через гасящий диод Д3, тем самым предотвращается пробой Т2 – Т3.
Регулятор реототирования вращающегося двигателя. один подается с выхода усилителя, а другой подается с выхода возбудителя и подает вход усилителя. Регулятор ротационного регулятора качения является типичным примером электромеханических регуляторов. Измерительным устройством реостатического регулятора качения является двигатель Феррари, питаемый от потенциального трансформатора, подключенного к основным клеммам генератора переменного тока. Поле Тхо двигателя создается либо разделенной фазой, либо двухфазной обмоткой в зависимости от расположения трансформатора напряжения.
Конденсатор С2 выполняет роль фильтра. Интегральный регулятор Я120 работает с генератором Г373 с номинальным напряжением 28 В, отличается величинами сопротивлений резисторов делителя напряжения, установкой двух последовательно включенных стабилитронов и схемой включения в цепь питания обмотки возбуждения.
Коммутирующая и установочная аппаратура автомобиля: выключатели и переключатели; электромагнитные реле и контакторы; разъемные и соединительные панели. Основным узлом коммутационных устройств является контактная часть, имеющая в конструкции изделий первой группы механической (ручной, пневматический и др.) привод и в конструкции второй группы – электромагнитный привод. По схеме коммутации выключатели и переключатели отличаются количеством коммутационных цепей, количеством позиций, числом выводов, исполнением привода – клавишные, кнопочные, повторные, вытяжные. Основными параметрами выключателей и переключателей являются номинальное напряжение, номинальный ток, схема коммутации, величина падения напряжения на контактах, ресурс по количеству циклов включения, отключения.
По часовой стрелке движение секторов качения увеличивает сопротивление в полевой цепи, а движение против часовой стрелки уменьшает сопротивление цепи возбуждения. Когда напряжение переменного тока увеличивается, двигатель вызывает движение по секторам по часовой стрелке. Получающееся в результате увеличение сопротивления линии поля уменьшает ток возбуждения возбуждения, что в конечном итоге приводит к уменьшению напряжения генератора. Обратное действие принимает залог при падении напряжения генератора.
Демпфирование обеспечивается вихревыми токами. Он также может представить нынешнюю рецептуру. Бывают случаи, когда количество тока, которое требуется от источника питания, выходит за рамки его возможностей. Если текущее требование слишком велико, шаговый транзистор может быть поврежден. В этих случаях необходимо, чтобы схема имела систему защиты.
По функциональному назначению можно выделить: главный выключатель; центральный переключатель света; многофункциональный подрулевой переключатель; переключатель системы стеклоочистки; переключатель отопления; переключатель указателей поворота; выключатель стоп-сигнала; выключатель аварийной световой сигнализации; выключатель различных управляющих и исполнительных устройств. В схемах электрооборудования автомобилей все больше распространение получают реле.
При схеме на рисунке ток будет ограничен безопасным уровнем. Следует отметить, что транзистор и дополнительный резистор были включены в исходную схему. При фиксированном β, если базовый ток уменьшился, ток коллектора уменьшился. Такая схема регулятора может быть рассчитана на определенный максимальный ток нагрузки.
Желательна система регулирования напряжения с максимальной токовой защитой. Максимальный допустимый ток составляет 5 ампер. Используется сопротивление 5 Ом, ½ ватт. Регулятор напряжения - это электрическое устройство, которое принимает напряжение переменного напряжения на входе и поддерживает постоянное напряжение на выходе, то есть регулируется. В этом документе описываются Принципы.
Реле включения стартера; реле сигналов дальнего и ближнего света фар; электровентилятора в системе охлаждения двигателя; обогрева заднего стекла; отопителя; фароочислителей; отключения обмотки возбуждения генератора. Реле-прерыватели применяются в схемах контрольной лампы ручного тормоза стеклоочистителя. Электромагнитные реле делят на три группы по конструктивному исполнению; обычные; малогабаритные; специальные.
Описана конструкция регулятора напряжения с основными функциями. Регулятор напряжения - это электрическое устройство, которое принимает переменное напряжение на входе в пределах заданного параметра и поддерживает постоянное напряжение на выходе. На рынке существует несколько типов регуляторов, которые классифицируются в соответствии с принципом или технологией регулирования, которую они используют.
Электромеханические регуляторы Электромеханические регуляторы основывают свой принцип работы на колонке самотрансформатора, на которой расположен курсор, приводимый в действие сервомотором, который по своей траектории добавляет или вычитает повороты. Это самонастраивающееся движение управляется электронной командой, которая активируется каждый раз, когда выходное напряжение отклоняется от его калибровочного значения, автоматически настраивается и, таким образом, постоянно поддерживает стабильное выходное напряжение.
По схеме коммутации реле подразделяются на замыкающие, размыкающие и переключающие. Реле отличаются по режиму работы: продолжительному и кратковременному. В сильноточных цепях с токами свыше 50 А применяют контакторы на 12 и 24 В. Разъемы и соединительные панели служат для обеспечения монтажа жгутов и приборов электрооборудования, соединения тягача и прицепом, подключения внешнего питания, подключения переносной лампы и т. д.
Преимущества этого принципа заключаются в том, что он обладает высокой точностью и эффективностью 99%, но имеет перегрузочную способность до 500% без генерирования гармонического содержимого, однако, хотя он не создает гармонических шумов, он также не устраняет его. Его срок службы более 25 лет при непрерывной работе при полной нагрузке благодаря своей конструкции и надежности.
Электронные регуляторы Электронные регуляторы основывают свое регулирование на электронном управлении, они могут принимать микропроцессор для регулирования или просто схему управления, которая определяет изменения напряжения и корректирует через реле регулирование напряжения. Его время отклика и скорость регулирования равны 3.
Электрические неисправности, которые можно определить по показаниям контрольных приборов.
1. Амперметр показывает разрядный ток при средней частоте вращения вала. Контрольная лампа заряда батареи (ВАЗ) горит полным огнем. Это указывает на неисправность приборов системы генератора, реле - регулятора или цепи зарядного тока, цепи возбуждения. Исправность цепей проверяется наличием и величиной напряжения от аккумуляторной батареи при неработающем двигателе. Для проверки цепи возбуждения генератора необходимо отсоединить провод от зажима «Ш» генератора и вместо разрыва цепи присоединить вольтметр и включить зажигание. Отсутствие напряжения свидетельствует об обрыве в цепи ОВГ. При исправном генераторе, если амперметр показывает зарядный ток, то это указывает на неисправность регулятора напряжения. Отсутствие зарядного тока может быть при слабом натяжении ремня привода ротора генератора.
Кроме того, он экономичен по сравнению с другими типами. Их конструкция поощряет их отключать, чтобы защитить себя в условиях экстремально высокого и низкого напряжения, что приводит к увеличению расходов на техническое обслуживание за счет их короткого срока службы. В большинстве случаев они предлагают только регулирование в фазе, а не в нейтральной линии, они самозащищены с использованием варисторов на выходе, чтобы вызвать короткое замыкание и активировать их предохранитель.
Феррорезонансные регуляторы Феррорезонанс является собственностью конструкции трансформатора, в которой трансформатор содержит два отдельных магнитных рисунка с ограниченной связью между ними. Выход содержит параллельный резонансный контур, который берет свою энергию от первичной, чтобы заменить мощность, подаваемую на нагрузку. Следует отметить, что резонанс в феррорезонансе аналогичен резонансу в линейных схемах с конденсаторами или индукторами последовательно или параллельно, где импеданс имеет пик на определенной частоте.
2. Амперметр постоянно регистрирует большую силу зарядного тока. Причиной нарушения может быть неисправность регулятора напряжения, пробой силового транзистора, короткое замыкание проводов между «+» и «Ш» генератора, увеличение сопротивления выключателя зажигания. При обнаружении неисправности до выяснения причины необходимо отключить провод от зажима «Ш» генератора. Состояние цепи возбуждения на увеличение сопротивления можно обнаружить по показанию вольтметра (10 В) между «+» и «Ш».
В нелинейной схеме, например, используемой в феррорезонансных трансформаторах, резонанс используется для уменьшения изменений напряжения питания для обеспечения более стабильного напряжения в нагрузке. Чтобы выбрать необходимое вам оборудование, необходимо знать четыре важных момента.
Входное напряжение или источник питания защищаемого оборудования: это регулятор и входное напряжение, которое потребует ваше оборудование, оборудование или установки для правильной работы. Он может быть расположен на табличке с данными или в руководстве по установке оборудования или оборудования, подлежащих защите.
3. Амперметр показывает малую силу зарядного тока при разряженной аккумуляторной батарее и средней частоте вращения вала. Это может быть при неисправности генератора или нарушении регулировки реле регулятора. Замыкают зажимы «+» и «Ш» при отключенном регуляторе напряжения и наблюдают показания амперметра. Если амперметр покажет зарядный ток, то это указывает на неправильную работу реле регулятора, а отсутствие зарядного тока – на неисправность генератора.
Электрической сети будет варьироваться от страны к стране, а также от напряжения питания вашего оборудования в зависимости от его происхождения. Область регулирования оборудования: способность регулятора корректировать изменения напряжения электрической линии. Для этого случая необходимо контролировать или графически отображать линию электропитания для определения максимального и минимального пределов изменения линии. Количество фаз питания: определяется с помощью таблички с данными или руководства по установке оборудования или оборудования, подлежащих защите.
4. Стрелка амперметра колеблется, контрольная лампа заряда батареи мигает при средней частоте вращения вала. Подобное возможно при периодических нарушениях в цепи зарядного тока и возбуждении генератора, а так же при пробуксовке приводного ремня. Причиной периодических нарушений может быть плохой контакт между щетками и кольцами.
Обычные электрические системы могут быть: - однофазные - двухфазные с нейтральным - двухфазные без нейтрали - трехфазные. Это позволяет компьютеру или любому электронному оборудованию или бытовому прибору продолжать работать в случае отключения электроэнергии.
Применение и использование Регуляторы напряжения предназначены для работы. Бесперебойно защищая все типы приложений даже в самых экстремальных электрических условиях. Коммерческие системы и электротехническое и электронное оборудование в зданиях, торговых центрах, банках и офисах, компьютерных центрах, разработке фотографий, фотокопировании, топливных насосах, магазинах самообслуживания и т.д.
5.Основные неисправности генераторов:
6. Основные неисправности выпрямителя: Пробой диодов выпрямительного блока из-за перегрева внешними токами или повышения напряжения генератора, механическом повреждении. В пробитом диоде сопротивление равно нулю и он проводит ток в обоих направлениях, что вызовет короткое замыкание фаз обмотки статора. Напряжение генератора снижается и аккумуляторная батарея не будет заряжаться;
Для корректной работы автомобильного генератора необходима регулировка напряжения. Благодаря устройству потенциал поддерживается в рабочем диапазоне.
Общий вид автомобильного генератора
Важно знать об устройстве, принципе работы, диагностике, ремонте и замене регулятора напряжения в автомобиле. Это позволит избежать ряда негативных ситуаций в дороге, таких как незапуск двигателя, сгорание проводки автомобиля.
Вне зависимости от марки и модели автомобиля, типа автомобильного генератора, всегда в конструкцию включен регулятор напряжения, позволяющий поддерживать работоспособность независимо от частоты вращения ротора. Регулировка осуществляется за счет изменения силы электротока на обмотке ротора.
Узлы генератора (схема):
Ротор генератора автомобиля
Три обмотки позволяют значительно снизить пульсацию за счет перекрытия фаз между собой.
При движении ротора возникает ЭДС на выходе автомобильного генератора, который напрямую связан с АКБ. С помощью регулировки она передается на обмотку возбуждения статора. При увеличении частоты вращения ротора, напряжение начинает изменяться.
Напряжение на обмотке присутствует всегда.
Для стабилизации величины напряжения устанавливается реле регулятора напряжения, где происходит обработка, сравнение (в аналитическом блоке) входного сигнала. При отклонении от нормы блок управления подает сигнал на исполнительный механизм, где происходит снижение силы тока. После этого напряжение на выходе автомобильного генератора стабилизируется. При слишком низком значении тока, регулятор повышает выходное напряжение.
Для повышения надежности работы регуляторы выполняют по упрощенным схемам. Включает несколько устройств: сравнение сигнала, орган управления, задающий и специальный датчики.
Готовая схема состоит из двух основных элементов:
Графитовые щетки передают напряжение на ротор генератора автомобиля
Современные устройства имеют микропроцессорную базу.
В состав входят три основных элемента: генератор, аккумуляторная батарея, выпрямитель. Внутри устройства находится магнит, обмотка которого соединена с контроллером. В качестве задающих устройств используются металлические пружины, а сравнивающих – подвижные рычаги. Контактная группа используется в качестве измерительного прибора, а постоянное сопротивление в качестве устройства регулирования.
Двухуровневый регулятор напряжения
При возникновении напряжения и электромагнитного поля происходит сравнение сигналов. В качестве сравнивающего устройства применяется пружина, которая действует на плечо рычага. Магнитное поле действует на рычаг в нескольких направлениях (замыкает, размыкает, остается неизменным), после чего схема регулятора действует в зависимости от величины напряжения.
При выходе сигнала из рабочего диапазона в большую сторону происходит размыкание контактов.
В цепь подключено постоянное напряжение.
При этом на обмотку подается меньший ток и напряжение стабилизируется. Если изначально происходит замыкание контактов, которое свидетельствует о низком напряжении, сила тока увеличивается, и генератор продолжает работать в нормальном режиме.
Недостатки механических моделей:
Работают идентично аналоговым моделям за исключением того, что механические элементы заменены на цифровые датчики. Вместо электромагнитных классических реле применяют тиристоры, симисторы, транзисторы и др. Чувствительный элемент представляет собой систему постоянных резисторов, установленных на делителе напряжения.
Схема электронного регулятора
Принцип работы состоит в следующем: при подаче напряжения на тиристоры происходит сравнение выходных сигналов. Исполнительный орган в зависимости от полученных данных замыкает или размыкает, при необходимости включая в схему добавочное сопротивление.
Преимущества электронных моделей:
Для новых моделей автомобилей целесообразно применение более совершенных систем регулирования ввиду более сложного технического устройства.
Для того чтобы убрать регулятор с задней крышки автомобильного генератора, необходима отвертка (крестовидная или плоская). Сам автогенератор и ремень снимать не нужно.
Снимать конструкцию можно только после отсоединения аккумуляторной батареи. Далее необходимо отсоединить провод от автомобильного генератора, открутив крепежные болты.
Главные причины неисправностей автогенератора:
Практически на всех моделях авто реле регулятора диагностируется аналогично. Для проведения диагностики необходим источник постоянного напряжения (аккумулятор, батарейки), лампа 12 В или вольтметр.
Контакт минус присоединяется к пластине устройства, «плюс» – к разъему реле регулятора.
После снятия регулятора с корпуса необходимо проверить работоспособность щеток. Если они менее 5мм в длину, то щеточный узел подлежит замене.
Лампа накаливания должна быть включена в схему между парой щеток:
Пайка новых щеток не принесет результата, т.к. надежность конструкции значительно уменьшится. Недопустимо использовать для проверки светодиодную продукцию, т.к. проведение диагностики по данной схеме не даст реальных результатов.
Заключается в измерении бортового напряжения в автомобиле. Наличие скачков в сети также определяется миганием ламп во время поездки. Для проверки понадобится мультиметр (либо обычная лампа накаливания). Мультиметр позволяет получить более точные результаты.
Порядок действий:
Проверка под напряжением не позволяет определить состояние щеточного узла. Выход за рабочие параметры напряжения может быть связан с ослаблением или окислением контактов.
Происходит усовершенствование работы систем регулирования в автомобилях. Для современных авто нет смысла использовать двухуровневое регулирование. Более совершенные системы имеют 2 и более добавочных сопротивлений. В новых моделях вместо традиционного добавочного сопротивления используется принцип увеличения частоты срабатывания электронного ключа.
Наравне с классическими, применяются системы следящего автоматического регулирования, в которых нет электромагнитного реле.
Самым распространенным методом является трехуровневая схема регулировки с частотной модуляцией для управления логическими элементами.
Качество зарядки аккумуляторной батареи зависит от эффективности работы регулятора напряжения. При неполной зарядке аккумулятор теряет емкость с большой скоростью, и впоследствии завести двигатель становится невозможно.
Трехуровневый регулятор напряжения
Двухуровневые модели имеют большой недостаток – разброс величины напряжения на выходе. Поэтому для повышения стабильности работы системы применяют трехуровневую систему регулировки, в состав которой входит тумблер (изменяет параметры системы).
Применение данного вида моделей позволяет более точно проводить диагностику и контролировать потенциал на выходе генератора, что важно для новых моделей среднего ценового уровня, где производители используют не всегда качественные механизмы.
Наиболее актуально применение данной системы в зимнее время года в регионах с холодным климатом, когда от низких температур сильно снижается емкость АКБ. На смену механическим регуляторам пришли бесконтактные трехуровневые, более совершенные.
Схема и принцип работы схожи с двухуровневыми моделями за исключением того, что напряжение сначала поступает в блок обработки информации. При отклонении от рабочего значения подается звуковой сигнал (рассогласования). После этого сила электротока, поступающая на обмотку, меняется до рабочего значения.
Допускается установка трехуровневых моделей в любой автомобиль самостоятельно при условии знания схемы подключения:
При отсутствии системы охлаждения регулирование будет происходить некорректно.
Поверхности необходимо покрыть изолирующим материалом, чтобы предотвратить замыкания на корпус. Для коммутации полупроводников следует предусмотреть переключатель.
Для установки конструкции необходим корпус. Обычно применяют пластик или алюминий, который обладает большей теплоотдачей, т.е. охлаждение будет происходить более эффективно.
Регулятор напряжения в схеме автомобиля занимает одно из ключевых мест. Необходимо постоянно следить за состоянием прибора, своевременно проводить плановые осмотры, зачищать контакты (для предотвращения сбоев в работе). Т.к. деталь расположена в нижней, не защищенной от пыли и влаги, стороне моторного отсека, регулярно очищать поверхности от загрязнений.
При наличии внешних дефектов и повреждений не следует пользоваться таким устройствам, т.к. в этом случае возможен быстрый разряд аккумулятора либо полный выход из строя автомобильного генератора, а также электрической части автомобиля (из-за резкого повышения напряжения в бортовой сети).
