Воскресенье, 19.11.2017, 12:02
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная | Регистрация | Вход
Форма входа
Поиск
Календарь
«  Ноябрь 2009  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30
Архив записей
Block title
авто Как правильно оценить свои недостат Мой сайт нет фото Windows Автомобили в Интернете Аккумулятор ПНХ Технология металлов торро джинсы Подготовка к выезду двигатель Запуск двигателя зимой Проблема Asus Skype КШМ Несколько советов по вождению фотоальбом грм Кислород система Вконтакте Система смазки СИСТЕМА ПИТАНИЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ИСТОЧНИКИ ТОКА
Block title
Block title
Мини-чат
Главная » 2009 » Ноябрь » 22 » ИСТОЧНИКИ ТОКА
01:03
ИСТОЧНИКИ ТОКА
Документ Без Имени

Аккумуляторные батареи

Химические процессы. Принцип действия простейшего свинцо-во-кислотного аккумулятора показан на рис. 10.1. Электроды 2 аккумулятора установлены в бачке 1, изготовленном из диэлектрика и заполненном электролитом (25...30%-ным раствором сер¬ной кислоты H2S04, что соответствует плотности электролита 1,25... 1,31 г/см3).
В аккумуляторе в результате химических процессов накаплива¬ется электрическая энергия. При прохождении тока заряда 13 между электродами происходит процесс преобразования электрической энергии в химическую, называемый зарядом аккумулятора. Обратный процесс, при котором химическая энергия превращается в электрическую и ток разряда /р идет к потребителю, называется разрядом аккумулятора.
Предположим, что имеется полностью заряженный аккумуля¬тор. В этом случае активная масса положительного электрода пред¬ставляет собой перекись свинца РЬ02, а отрицательного — губчатый свинец Pb.


Принцип действия элементарного аккумулятора:
а — процесс разряда; б — процесс заряда; 1 — бачок; 2 — электроды; Iр — ток
разряда; I3 — ток заряда

Процессы разряда и заряда могут быть объяснены теорией двойной сульфатации, в соответствии с которой при раз¬ряде (рис. 10.1, а) вследствие восстановления двуокиси свинца РЬО на положительном электроде и окисления губчатого свинца РЬ на отрицательном электроде на обоих электродах происходит обра¬зование одного и того же продукта — PbS04 (сульфата свинца).
В процессе разряда количество воды в электролите увеличива¬ется, а количество серной кислоты уменьшается. При этом пони¬жается плотность электролита и падает электродвижущая сила (ЭДС). Когда вся активная масса обоих электродов будет покрыта сульфатом свинца, ЭДС может стать равной нулю. Однако на прак¬тике это не допускается во избежание порчи аккумулятора.
Таким образом, процесс разряда аккумулятора можно описать следующим химическим уравнением:

Электролит                               Электролит
+                                  -        +
РЮ2 + 2H2S04 + Pb = PbS04 + 2Н20 + PbS04.
Аккумулятор заряжен              Аккумулятор разряжен

Во время заряда (рис. 10.1, б) аккумулятор подсоединяют к источнику постоянного тока. При прохождении зарядного тока химические процессы происходят в обратном направлении: суль­фат свинца отрицательного электрода превращается в губчатый свинец РЬ, сульфат свинца положительного электрода — в дву­окись свинца РЬ02. Количество воды в электролите уменьшается, а количество серной кислоты увеличивается, т.е. повышается его плотность. Процесс продолжается до тех пор, пока на обоих элек­тродах сульфат свинца не преобразуется в активные вещества РЬ02 и РЬ; при этом ЭДС возрастает до максимальной величины.
Следовательно, химическое уравнение заряда аккумулятора можно записать следующим образом:

Электролит                              Электролит
+                             -                +                                 -
PbS04 + 2Н20 + PbS04 = РЬ02 + 2H2S04 + Pb.
Аккумулятор разряжен            Аккумулятор заряжен

Во время процесса заряда изменяется цвет пластин, при этом положительная пластина приобретает светло-коричневый цвет, а отрицательная — светло-серый. Наряду с этим при заряде и разряде изменяется и плотность электролита, по величине которой судят о степени заряженности аккумулятора.
Сравнив химические уравнения разряда и заряда, можно убедиться, что они тождественны, но реакции в них протекают в различных направлениях. Такая химическая реакция называется обратимой и позволяет весь процесс, происходящий в аккумуляторе,
Характеристики аккумулятора. Основными характеристиками аккумуляторов, определяющими их работоспособность, являются электродвижущая сила, напряжение, емкость.
Электродвижущей силой (ЭДС) называется величина, численно равная работе, совершаемой источником тока при переносе единицы заряда по всей замкнутой цепи, и обозначаемая Еа. Она измеряется в вольтах (В) и зависит от химических свойств актив¬ной массы пластин и плотности электролита. Температура элект¬ролита существенно не влияет на величину ЭДС, которая на прак¬тике определяется по эмпирической формуле Ей = 0,84 + у, где у — плотность электролита при 15 °С, г/см3.
С изменением плотности электролита изменяется и величина ЭДС. Так, при температуре 15 °С плотность электролита может быть в пределах 1,09... 1,31 г/см3, при этом соответственно изменяется и ЭДС в пределах 1,93...2,15 В. ЭДС аккумуляторной батареи, состоящей из нескольких последовательно соединенных аккумуля¬торов, Е5 = пЕя, где п — число аккумуляторов.
Напряжением аккумулятора называется разность потенциалов положительных и отрицательных пластин (электродов) при замкнутой внешней цепи. Напряжение на клеммах аккумулятора отли¬чается от его ЭДС на величину падения напряжения в самом аккумуляторе, обусловленную его внутренним сопротивлением. При разряде напряжение на клеммах аккумулятора меньше его ЭДС, а при заряде — больше его ЭДС. В среднем можно считать, что на¬пряжение на клеммах аккумулятора равно примерно 2 В. Для того чтобы получить напряжение, соответствующее принятой на авто¬мобиле системе электроснабжения, несколько двухвольтовых ак¬кумуляторов объединяют в батарею с номинальным напряжени¬ем 6, 12 или 24 В.
Емкость аккумуляторной батареи является наиболее важной величиной, характеризующей ее работоспособность. Под емкос¬тью понимается такое количество электричества, которое отдает полностью заряженная батарея при непрерывном разряде ее до определенного конечного разрядного напряжения. Емкость С изме¬ряется в ампер-часах (Ач) и определяется как произведение силы разрядного тока /р в амперах на время разряда 1 в часах: С = Ipt. Она зависит от силы разрядного тока, плотности и температуры электролита, типа пластин и количества вещества (активной мас¬сы), участвующего в реакции, т.е. от размеров используемой поверхности пластин.

Емкость аккумуляторной батареи при параллельном соедине¬нии входящих в нее аккумуляторов равна сумме их емкостей, а ЭДС батареи равна ЭДС одного аккумулятора. При последовательном соединении аккумуляторов емкость батареи равна емкости одного аккумулятора, а ЭДС равна сумме аккумуляторов, входя¬щих в батарею. Номинальная емкость батареи определяется при 20-часовом режиме разряда. Разряд должен проводиться постоянным током /р - 0,05 С20 А (где С20 — номинальная емкость бата¬реи при 20-часовом режиме разряда и температуре электролита 25 °С) и прекращаться по достижении конечного напряжения на выходах, равного 5,25 В у 6-вольтной батареи и 10,5 В у 12-вольт¬ной батареи.
С увеличением силы разрядного тока емкость батареи уменьшается, а при пуске двигателя стартером снижается в 3 — 6 раз, так как сила разрядного тока в этом случае возрастает до нескольких сотен ампер. При понижении температуры электролита ем¬кость батареи также уменьшается вследствие увеличения вязкости электролита. При этом снижается скорость протекания химичес¬ких процессов и замедляется проникновение электролита в поры активной массы пластин. В пределах температур от 18 до 27 °С ем¬кость батареи изменяется в среднем на 1 % на каждый градус.
Устройство аккумуляторной батареи. Свинцово-кислотные ак-кумуляторные батареи состоят из трех, шести или двенадцати отдельных аккумуляторов, соединенных последовательно между собой. Каждая такая батарея (рис. 10.2) состоит из моноблока 3 с отсеками для аккумуляторов; крышек 4 с заливными отверстиями, закрываемыми пробками 5; отрицательных 14 и положительных 17 пластин, собранных соответственно в полублоки 7 и 13; сепараторов 16; токоведущих бареток 12 с выводными штырями и межэлементных перемычек 8, служащих для последовательного соединения аккумуляторов в батарею.
Пластины аккумулятора являются наиболее ответственной частью батареи и представляют собой решетки, в ячейки которых вмазывается активная масса. Решетки положительных и отрицательных пластин отливаются из свинцово-сурьмянистого сплава (94 % — РЬ и 6 % — Sb). Присадка сурьмы повышает литейные качества и прочность пластин. Выпускаются также пластины, сплав решеток которых имеет пониженное содержание сурьмы (1,5... 2 %), но увеличенное количество других присадок, позволяющих со¬здавать так называемые необслуживаемые батареи с повышенным сроком службы.

Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея:

1 — отсеки моноблока; 2— вставка; 3 — моноблок; 4 — крышка; 5— пробка; 6, 9— выводные штыри; 7, 13— полублоки; 8 — межэлементные перемычки; 10 — отражатель; 11 — предохранительный щиток; 12 — токоведущие баретки; 14, 17 — отрицательные и положительные пластины соответственно; 15 — призма; 16 — сепараторы; 18 — шламовая камера

Активной массой для положительных пластин является свин¬цовый сурик РЬ304 (порошок ярко-красного цвета) и свинцовый глет* РЬО, а для отрицательных — свинцовый порошок, свинцовый глет и раствор серной кислоты с добавлением специальных расширителей. После нанесения активная масса высушивается и затвердевает, прочно скрепляясь с решеткой. Пластины помещают в банки с электролитом, где они проходят заводскую формовку — зарядку электрическим током, в результате которой вещества, вмазанные в пластины, переходят на положительных пластинах в перекись свинца РЬ02 темно-коричневого цвета, а на отрицатель¬ных пластинах — в губчатый свинец Pb светло-серого цвета.
После формовки поверхности пластин становятся пористыми, вследствие чего в сотни раз увеличивается поверхность соприкосновения электролита с активным веществом по сравнению с ви¬димыми поверхностями пластин, что обеспечивает возможность повышения их емкости до заданной величины. После окончания формовки пластины могут быть оставлены в заряженном или разряженном состоянии. На автомобили, как правило, устанавливают батареи с сухозаряженными пластинами.
Отрицательные и положительные пластины мостиками-баретками 12 объединяются в группы, называемые полублоками. Отрица¬тельных пластин в полублоках 7 ставят на одну больше и так, чтобы каждая положительная пластина находилась между отрицательными. Это вызвано тем, что положительные пластины легко коробятся, если они подвержены действию тока лишь с одной стороны.
Сепараторы 16 — изоляторы, которые помещают между по-ложительными и отрицательными пластинами. Сепараторы исключают образование токоведущих мостиков между пластинами разной полярности при выпадении из них частиц активной массы. Сепа¬раторы в основном изготавливают из мипора или мипласта. Чтобы лучше предохранить пластины аккумулятора от замыканий, сепа¬раторы делают несколько большего размера, чем пластины. Поверхность сепараторов со стороны отрицательной пластины гладкая, а со стороны положительной — ребристая. Ребристая поверхность улучшает доступ электролита к положительной пластине, что весь¬ма важно при работе аккумулятора в режиме стартерного разряда.
Электролит, которым заполняют отсеки аккумуляторной батареи, состоит из химически чистой серной кислоты и дистиллированной воды. В крайнем случае при отсутствии дистиллированной воды допускается применение дождевой или снеговой воды, со¬бранной в стеклянную тару непосредственно из атмосферы. Сер¬ную кислоту плотностью 1,83 г/см3 для удобства пользования раз¬водят в дистиллированной воде до плотности 1,40... 1,45 г/см3. За¬тем плотность электролита понижают до требуемой величины в зависимости от времени года и района, в котором эксплуатирует¬ся аккумуляторная батарея.
Плотность электролита, приведенная к температуре 25 °С, для полностью заряженной батареи должна составлять 1,23... 1,30 г/см3. В центральных районах плотность электролита в летнее и зимнее время должна быть 1,27 г/см3, а в южных 1,25 г/см3. В районах Крайнего Севера ее увеличивают зимой до 1,30 г/см3, а летом уменьшают до 1,27 г/см3. При полном разряде батареи плотность электролита снижается на 0,15...0,17 г/см3.
Электролит необходимо приготовлять в керамической, эбони¬товой или другой кислотостойкой таре. Сначала в тару заливают дистиллированную воду, а затем серную кислоту. Смесь должна быть тщательно перемешана. При этом нужно соблюдать меры предосторожности, так как попадание на кожу электролита и тем более серной кислоты вызывает тяжелые ожоги. Уровень электро¬лита, залитого в аккумулятор, должен быть на 10... 15 мм выше верхних кромок сепараторов или предохранительного щитка 11. При эксплуатации автомобилей для доведения уровня электроли¬та до нормы следует доливать только дистиллированную воду или электролит.
Моноблок 3 представляет собой бак, в отсеках 1 которого ус-тановлены собранные полублоки аккумуляторов батареи. Его из-готавливают из эбонита, асфальтопековой пластмассы или тер¬мопласта. Для увеличения прочности и кислотостойкое™ в отсеки моноблока запрессовывают кислотоупорные полихлорвиниловые вставки 2. На дне каждого отсека имеются призмы 15, На которые опираются положительные и отрицательные пластины. Между этими призмами образуется шламовая камера 18, в которой оседают мелкие частицы активной массы (шлам), выпадающей из плас¬тин по мере работы аккумуляторной батареи.
Каждый отсек моноблока закрывается крышкой 4, в которой имеется отверстие для заливки электролита и контроля его уровня. Заливочные отверстия закрываются вентиляционной пробкой 5 с отражателем 10, предохраняющим электролит от выплескивания во время движения. Полюсные выводы отдельных аккумуляторов соединяют межэлементными перемычками 8 последовательно, т.е. положительный вывод одного аккумулятора соединяют с отрицательным выводом другого. К крайним выводам батареи приваривают выводные штыри 6, на которых имеются знаки «+» и «-», обозначающие полюсы батареи. Выводной штырь 9 положитель¬ного полюса имеет несколько больший диаметр, чем штырь 6 отрицательного полюса.
Маркировка батарей означает их типы в соответствии с приня¬тыми условными обозначениями. Типы батарей характеризуются назначением, числом аккумуляторов в батарее, номинальной ем¬костью; их условные обозначения состоят из цифр и букв, написанных на перемычке, моноблоке или крышке в определенной последовательности.
Например, на автомобиле ЗИЛ-431410 устанавливается акку-муляторная батарея 6СТ-90ЭМН. Первая цифра маркировки оз¬начает число последовательно соединенных аккумуляторов в ба¬тарее, буквы СТ — батарею стартерного типа; число 90 — номи¬нальную емкость батареи в ампер-часах при 20-часовом режиме разряда, буквы ЭМ — материал моноблока (Э — эбонит, Т — термопласт) и сепараторов (М — мипласт, Р — мипор, С — стек¬ловолокно); буква Н означает, что батарея несухозаряженная. Кроме того, условное наименование батарей, поставляемых в страны с тропическим климатом, должно содержать букву Т.

Генераторные установки

На современных автомобилях устанавливают генераторы пере-менного тока. Для нормальной работы имеющихся на автомобиле потребителей тока должно быть стабильное напряжение питания, поэтому независимо от частоты вращения ротора генератора и числа подключенных потребителей напряжение генератора должно быть постоянным. Поддержание постоянства напряжения и за¬щита генератора от перегрузки обеспечиваются прибором, назы¬ваемым регулятором напряжения или релерегулятором,
В зависимости от дорожно-климатических условий и режимов эксплуатации автомобилей напряжение генератора, питающее потребителей, рассчитанных на номинальное напряжение 12 В, должно быть в пределах 13,2... 15,5 В.
Генератор переменного тока трехфазный, синхронный, с элек-тромагнитным возбуждением, по сравнению с генератором постоянного тока он имеет меньшие металлоемкость и габаритные размеры. При той же мощности он проще по конструкции и отличается большим сроком службы. Синхронным генератор называется потому, что частота вырабатываемого им тока пропорциональна частоте вращения ротора генератора. Удельная мощность генератора переменного тока, т. е. мощность генератора, приходя¬щаяся на единицу его массы, примерно в 2 раза больше, чем у генератора постоянного тока. Это позволяет в 2 — 3 раза увеличить передаточное число привода генератора, вследствие чего при ча¬стоте вращения на режиме холостого хода двигателя генераторы переменного тока развивают до 40 % номинальной мощности, что обеспечивает лучшие условия заряда аккумуляторных батарей и, как следствие, повышение их срока службы. Наряду с этим гене¬раторы переменного тока, несмотря на их различие в номерах серий, по многим моделям легковых и грузовых автомобилей со¬ответственно унифицированы и имеют ряд взаимозаменяемых деталей (приводные шкивы, крыльчатки, подшипники и др.), а по устройству не имеют принципиальных различий.
Устройство генератора переменного тока рассмотрим на при¬мере генераторов серии Г250-ГЗ, который устанавливается на грузовом автомобиле ГАЗ-3307. Генератор представляет собой трехфазную 12-полюсную электрическую машину с выпрямителями на кремниевых диодах; вентиляция — проточная. Основными частями генератора (рис. 10.3, а) являются статор, ротор, две крышки, вентилятор и приводной шкив.
Статор 7 имеет неподвижную обмотку 18, в которой индуци¬руется ЭДС, а ротор 8 — обмотку 9 возбуждения генератора, с помощью которой при вращении ротора создается подвижное электромагнитное поле. Статор является магнитопроводом и на¬бран из тонких листов электротехнической стали, изолированных один от другого. На внутренней поверхности статора имеется во¬семнадцать зубцов 17, на которые устанавливаются катушки 19 трехфазной обмотки. Каждая фаза состоит из шести последовательно соединенных катушек; фазные обмотки соединены между собой по схеме «звезда», а их свободные концы 16 присоединены к трем зажимам выпрямительного блока.
Ротор 8 состоит из двух клювообразных стальных наконечников, входящих один в другой и образующих двенадцатиполюсную электромагнитную систему. Между наконечниками на втулке 15, установленной на рифленой поверхности вала 14 ротора, намотана


 Генератор переменного тока:

а — конструкция; 6 — электрическая схема; 1, 10 — крышки генератора; 2 — корпус кремниевых диодов; 3, 12 — шарикоподшипник; 4 — контактные коль­ца; 5 — медно-графитовые щетки; 6 — щеткодержатель; 7 — статор; 8 — ротор; 9 — обмотка возбуждения; 11 — вентилятор; 13 — приводной шкив; 14 — вал ротора; 15 — втулка; 16 — концы обмоток; 17 — зубцы статора; 18 — обмотка статора; 19 — катушки трехфазной обмотки; «+» и «Ш» (шунт) — выводы на передней крышке

обмотка возбуждения, концы которой припаяны к контактным кольцам 4. Вал ротора вращается в двух шарикоподшипниках 3 и 12, расположенных в крышках 1 и 10, изготовленных из алю¬миниевого сплава. Обе крышки имеют кронштейны для крепления генератора на двигателе и прорези, через которые вентилятором 11 просасывается воздух, охлаждающий генератор.
На задней крышке 10 крепится натяжная планка для регулировки натяжения ремня вентилятора. На передней крышке 1 установлен щеткодержатель 6, в отверстие которого вставляются две медно-графитовые щетки 5, прижимаемые пружинами к контактным кольцам 4.
На генераторе имеются три вывода: один из них положитель¬ный (+), другой — шунт (III) и третий на корпус (-). Одна из щеток соединена с корпусом генератора, а другая с его изолиро¬ванным выводом Ш. На валу ротора посажен приводной шкив 13, который в зависимости от серии генератора Г-250 (Г-250-ГЗ, Г-250-В2 и др.) имеет различные диаметры и сечение ручья под ре¬мень, что является одним из параметров унификации генераторов.
Обмотка возбуждения генератора питается постоянным током от аккумуляторной батареи или от выпрямителя, к которым припаяны ее выводы. При вращении ротора электромагнитное поле его полюсов пересекает витки катушек статора, индуцируя в каждой фазе переменную ЭДС. Вырабатываемый генератором переменный ток преобразуется в постоянный выпрямительным блоком, собранным по трехфазной двухполупериодной схеме на шести кремниевых диодах. Диоды попарно расположены в трех секциях на специальном оребренном корпусе 2, закрепленном в крышке 1 генератора.
Электрическая схема соединения обмоток генератора и выпря¬мителей показана на рис. 10.3, б. Выпрямительный блок обеспечивает также постоянное соединение цепи генератора с аккумуляторной батареей, а так как его диоды пропускают ток только в одном направлении, то этим исключается возможность разряда аккумуляторной батареи через обмотки генератора, когда напряжение генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи.

Регуляторы напряжения

Существенным недостатком вибрационных реле-регуляторов, работающих совместно с генераторами постоянного тока, являет¬ся большое искрообразование между контактами в период их раз¬мыкания. Это вызывает сильное окисление и эрозию контактов, вследствие чего происходят потери напряжения и мощности ге¬нератора. Поэтому на современных автомобилях применяют гене¬раторные установки переменного тока с полупроводниковыми контактно-транзисторными и бесконтактно-транзисторными реле-регуляторами. В полупроводниковых бесконтактно-электронных регуляторах сила тока возбуждения генератора регулируется при помощи полупроводников-транзисторов, эмиттерно-коллекторная цепь которых включена последовательно с обмоткой возбуждения генератора.
Сущность работы бесконтактно-электронных регуляторов за-ключается в том, что при напряжении на клеммах генератора мень¬ше предельного транзистор, включенный последовательно с об¬моткой возбуждения генератора, открыт и пропускает ток воз¬буждения.
Если напряжение превышает предельное значение, то транзи¬стор запирается и резко изменяется сила тока в обмотке возбуж¬дения генератора.
Этот процесс обычно происходит с большой частотой, и прак¬тически напряжение генератора остается постоянным.
Принципиальная схема такого регулятора напряжения показа¬на на рис. 10.4, его работа заключается в следующем. Когда на¬пряжение генератора ниже заданной величины, стабилитрон Д1 не пропускает ток, так как напряжение на нем меньше напряже¬ния стабилизации. При этом транзистор Т1 закрыт, и ток идет по цепи: «+» аккумуляторной батареи—амперметр А—выключатель ВЗ —резистор R5—диод Д2 —резистор R6 —«-» аккумуляторной батареи. При этом база составного транзистора Т2—ТЗ оказывает¬ся под положительным потенциалом и в цепи база-эмиттер тран¬зистора Т2 и база —эмиттер транзистора ТЗ проходит ток, открывая составной транзистор Т2 —ТЗ и соединяя цепь обмотки воз-буждения генератора с минусом аккумуляторной батареи.
Цепь тока обмотки возбуждения: «+» аккумуляторной батареи — амперметр А—выключатель ВЗ —зажим В регулятора—обмотка возбуждения ОВ генератора — зажим Ш регулятора—переход кол-лектор—эмиттер составного транзистора Т2 —ТЗ —«-» аккумуля¬торной батареи.
Д1 — стабилитрон; Д2, ДЗ — диоды; Tl, Т2, ТЗ — транзисторы; Rl — R6 — рези-сторы; CI, С2 — конденсаторы; В1, В, Ш — зажимы регулятора; ВЗ — выключа-тель; А — амперметр; ОВ — обмотки возбуждения генератора
Когда напряжение генератора достигает заданного значения (13,5... 15,0 В), происходит «пробой» (т.е. резкое снижение сопро¬тивления) стабилитрона Д1, и через резистор R1, стабилитрон Д1 и переход база—эмиттер транзистора Т1 начинает проходить ток управления. Транзистор Т1 открывается. Так как транзистор Т1 включен параллельно цепи, состоящей из диода Д2 и резисто¬ра R6, при очень малом сопротивлении перехода коллектор—эмит¬тер открытого транзистора Т1 сила тока в цепи диода Д2 и резис¬тора R6 резко падает. Поэтому отрицательные потенциалы базы и эмиттера составного транзистора Т2 —ТЗ


Принципиальная электросхема бесконтактно-транзисторного регулятора напряжения:

Д1 — стабилитрон; Д2, ДЗ — диоды; Tl, Т2, ТЗ — транзисторы; Rl — R6 — рези-сторы; CI, С2 — конденсаторы; В1, В, Ш — зажимы регулятора; ВЗ — выключа-тель; А — амперметр; ОВ — обмотки возбуждения генератора

оказываются равными, и составной транзистор Т2 —ТЗ закрывается. При этом цепь об¬мотки возбуждения прерывается, что приводит к снижению на¬пряжения генератора. Напряжение на стабилитроне также умень-шается, сопротивление стабилитрона возрастает, ток через него не проходит, и транзистор Т1 закрывается, а составной транзис¬тор Т2 —ТЗ открывается. Цепь обратной связи, состоящая из кон¬денсатора С1 и резистора R4, ускоряет открытие и закрытие тран¬зисторов. Когда составной транзистор Т2 —ТЗ закрывается, поло¬жительный потенциал его коллектора повышается и по цепи об¬ратной связи R4...C1 и переходу база —эмиттер транзистора Tl, а также через резистор R3 действует импульс тока, способствую¬щий более быстрому открыванию транзистора Т1, что ускоряет закрытие составного транзистора Т2—ТЗ.
Конденсатор С1 при этом заряжается. Когда составной транзи¬стор Т2 —ТЗ открывается, конденсатор С1 разряжается и ток идет по цепи: конденсатор С1 — резистор R4—коллектор —эмиттер со¬ставного транзистора Т2 — ТЗ — резистор R3 — эмиттер — база тран¬зистора Т1 — конденсатор С1, что способствует более быстрому закрыванию транзистора Т1, а следовательно, открыванию со¬ставного транзистора Т2 —ТЗ.
При запирании составного транзистора Т2—ТЗ прерывается ток в цепи обмотки возбуждения генератора и в ней индуцирует¬ся ЭДС самоиндукции. Под действием этой ЭДС создается ток са¬моиндукции, который проходит через гасящий диод ДЗ, тем са¬мым предотвращая пробой транзисторов Т2 и ТЗ. Конденсатор С2 выполняет роль фильтра.
На ряде моделей грузовых автомобилей семейства ЗИЛ-4314, -4333 и легковых автомобилей семейства ГАЗ устанавливаются ге¬нераторы серий соответственно 32.3701 и 1601.3701, которые по устройству не имеют существенных отличий от генератора, пред¬ставленного на рис. 10.3, но работают совместно с бесконтактно-электронными регуляторами напряжения типа 13.3702; 201.3702 и.др. Типичным примером такого регулятора напряжения явля¬ется регулятор серии 13.3702-01, устанавливаемый на автомо¬билях ГАЗ-31029, -3110 «Волга» и др. Он обеспечивает поддержа¬ние напряжения генератора в пределах 13,4... 14,7 В.
Его электронная схема включает в себя измерительный блок (рис. 10.5) состоящий из резисторов Rl, R2, R3, R4, диода VD1 и транзистора VT2, управляющего транзистора VT3, предусили-теля VT6, выходного каскада с транзистором VT8 и схемы его защиты с транзистором VT4. Наряду с этим для обеспечения раз¬личных режимов работы элементов регулятора применительно к реальным условиям эксплуатации автомобиля в него дополнитель¬но встроены резисторы R5 —R9, R12 —


Электросхема электронного регулятора напряжения 13.3702-01 (автомобилей ГАЗ-31029, -3110 «Волга»):
1 — регулятор напряжения; 2 — выключатель; 3 — указатель тока; 4 — аккуму­ляторная батарея; 5 — генератор; Rl— R14 — резисторы; CI —С4 — конденса­торы; VD1 VD5, VD7, VD9 - диоды; VT2-VT4, VT6, VT8 — транзисторы

R14, диоды VD5, VD7, VD9 и конденсаторы С1, СЗ, С4.
При напряжении генератора ниже допустимого уровня транзистор VT2, а следовательно, и транзистор VT3 закрыты (сопротивление их перехода эмиттер —коллектор составляет несколько десятков тысяч Ом), а транзисторы VT6 и VT8 открыты (сопротивление их переходов эмиттер — коллектор не превышает 2 Ом). Такой режим обеспечивает протекание тока максимальной силы через обмотку возбуждения генератора.
По мере увеличения частоты вращения ротора генератора на-пряжение на его выводах увеличивается. Когда напряжение генератора достигнет определенной величины, транзистор VT2, а сле¬довательно, и транзистор VT3 откроются, а транзисторы VT6 и VT8 закроются. Это вызовет прекращение протекания тока в цепи обмотки возбуждения генератора. Напряжение генератора начнет снижаться, что приведет к закрытию транзисторов VT2, VT3 и открытию транзисторов VT6 и VT8. По обмотке возбуждения вновь начнет протекать ток, и напряжение генератора начнет повышаться. Таким образом, изменяя силу тока (среднее значение) в обмотке возбуждения, транзистор VT8 автоматически регулирует напряжение генератора в заданных пределах.
Для предохранения от выхода из строя транзистора VT8 при аварийном повышении силы тока в цепи возбуждения генератора (например, замыкание вывода «Ш» на вывод «+») в схеме преду¬смотрена электронная защита, которая работает следующим об¬разом. При протекании рабочего тока по обмотке возбуждения генератора транзистор VT4 находится в закрытом состоянии и не влияет на режим работы транзисторов VT6 и VT8.

Если по какой-либо аварийной причине в цепи обмотки воз¬буждения генератора резко увеличится напряжение, на коллекто¬ре транзисторов VT6, VT8 возникнет импульс напряжения, кото¬рый, воздействуя через конденсатор С2 и цепочку обратной связи (резисторы R10 и R11) на транзисторы VT3, VT4, переведет их в автоколебательный режим, и средняя сила тока, протекающего через транзистор VT8, резко снизится, что предохраняет его от преждевременного отказа.

Просмотров: 2837 | Добавил: Vidos | Теги: ИСТОЧНИКИ ТОКА | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Copyright MyCorp © 2017