Реле Регулятора Напруження Генератора, Де Знаходиться, Схема Заміни і Підключення Своїми Руками, Пристрій і Принцип Роботи

1. Призначення реле регулятора напруги
2. Взаємозв'язок джерел струму авто
3. Завдання регулятора напруги
4. Різновиди реле регуляторів
5. Реле генераторів постійного струму
6. Реле генераторів змінного струму
7. Вбудовані і зовнішні регулятори
8. Управління з «+» і «-»
9. дворівневі
10. трирівневі
11. Принцип роботи реле регулятора
12. Перемикач літо / зима
13. Підключення в бортову мережу генератора
14. Схеми підключення регулятора виносного
15. Перевірка підключення
16. Діагностика реле регулятора
17. вбудованого
18. виносного

Наша сеть партнеров Banwar

Створено реле регулятор напруги генератора для коригування видається в бортову мережу і на клеми акумулятора «вольтажу» в заданому діапазоні 13,8 - 14,5 В (рідше до 14,8 В). Крім того, регулятор коригує напругу на обмотці самозбудження генератора.

Мал. 1 Реле регулятор напруги генератора

Призначення реле регулятора напруги

Незалежно від стажу і стилю водіння власник авто не може забезпечити однакові обороти двигуна в різні моменти часу. Тобто, колінвал ДВС, передає крутний момент генератору, обертається з різною швидкістю. Відповідно, генератор виробляє різну напругу, що вкрай небезпечно для АКБ і інших споживачів бортової мережі.

Тому заміна реле регулятора генератора повинно здійснюватися при недозаряд і перезаряді акумулятора, що горить лампочці, миганні фар і інших перебоях електропостачання бортової мережі.

Взаємозв'язок джерел струму авто

У транспортному засобі знаходиться мінімум два джерела електроенергії:

• акумулятор - необхідний в момент запуску ДВС і первинного збудження обмотки генератора, енергію не створює, а тільки витрачає і накопичує в момент заряджання
• генератор - живить бортову мережу на будь-яких оборотах і підживлює АКБ тільки на високих оборотах

Мал. 2 В машині генератор і акумулятор об'єднані в загальну мережу

У бортову мережу необхідно підключення обох зазначених джерел для коректної роботи двигуна та інших споживачів електрики. При поломці генератора АКБ «протягне» максимум 2 години, а без акумулятора не заведеться двигун, що приводить в рух ротор генератора.

Існують винятки - наприклад, а рахунок залишкової намагніченості обмотки збудження штатний генератор ГАЗ-21 запускається самостійно за умови постійної експлуатації машини. Можна завести авто «з штовхача», якщо в ньому встановлений генератор постійного струму, з приладом змінного струму такий трюк неможливий.

Мал. 3 Заведення ДВС з штовхача

Завдання регулятора напруги

Зі шкільного курсу фізики кожен автолюбитель повинен пам'ятати принцип роботи генератора:

• при взаємному переміщенні рамки і навколишнього її магнітного поля в ній виникає електрорушійна сила
• електромагнітом генераторів постійного струму служать статори, ЕРС, відповідно виникає в якорі, ток знімається з колекторних кілець
• в генераторі змінного струму намагничивается якір, електроенергія виникає в обмотках статора

Мал. 4 Принцип дії генератора авто

Спрощено можна уявити, що на величину виходить з генератора напруги впливає значення магнітної сили і швидкість обертання поля. Основна проблема генераторів постійного струму - пригорання і залипання щіток при зніманні з якоря струмів великої величини - вирішена переходом на генератори змінного струму. Струм збудження, що подається на ротор для збудження магнітної індукції, на порядок нижче, знімати електроенергію з нерухомого статора набагато легше.

Однак замість постійно розташованих у просторі клем «-» і «+» виробники авто отримали постійну зміну плюса і мінуса. Підзарядка акумулятора змінним струмом неможлива в принципі, тому доданими містком його попередньо випрямляють.

Мал. 5 Випрямляч генератора

З цих нюансів плавно випливають завдання, які вирішуються реле генератора:

• підстроювання струму в обмотці збудження
• витримування діапазону 13,5 - 14,5 В в бортовій мережі і на клемах акумулятора
• відсікання харчування обмотки збудження від АКБ при заглушеному двигуні

Мал. 6 Призначення реле регулятора напруги

Тому називають регулятор напруги ще і реле зарядки, а на панель виведена сигнальна лампа процесу підзарядки АКБ. У конструкцію генераторів змінного струму функція відсікання зворотного потоку закладена за замовчуванням.

Різновиди реле регуляторів

Перш, ніж зробити самостійний ремонт пристрою регулювання напруги, необхідно врахувати, що існує кілька типів регуляторів:

• зовнішні - підвищують ремонтопридатність генератора
• вбудовуються - в пластину випрямляча або щітковий вузол
• регулюють по мінуса - з'являється додатковий провід
• регулюють по плюса - економічна схема підключення
• для генераторів змінного струму - немає функції обмеження напруги на обмотку збудження, так як вона закладена в самому генераторі
• для генераторів постійного струму - додаткова опція відсікання АКБ при непрацюючому ДВС
• дворівневі - морально застаріли, застосовуються рідко, регулювання пружинами і невеликим важелем
• трирівневі - доповнені спеціальною платою порівнює пристрою і сигналізатором узгодження
• багаторівневі - в схемі є 3 - 5 додаткових резисторів і система стеження
• транзисторні - в сучасних авто не використовуються
• релейні - поліпшена зворотний зв'язок
• релейно-транзисторні - універсальна схема
• мікропроцесорні - невеликі габарити, плавні регулювання нижнього / верхнього порогу спрацьовування
• інтегральні - вбудовуються в щіткотримачі, тому замінюються після стирання щіток

Мал. 7 Виносне реле

Мал. 8 Реле вбудовано в щітковий вузол

Мал. 9 Регулятор дворівневий

Мал. 10 Реле трирівневу

Мал. 11 Регулятор транзисторних-релейний

Мал. 12 Схема реле мікроконтролерного

Мал. 13 Регулятор інтегральний

Увага: Без доопрацювання схеми «плюсової» і «мінусової» регулятор напруги не є взаємозамінними приладами.

Реле генераторів постійного струму

Таким чином, схема підключення регулятора напруги при експлуатації генератора постійного струму складніше. Оскільки в стояночном режимі авто, коли ДВС заглушений, необхідно відключити генератор від АКБ.

При діагностиці перевірка реле відбувається на виконання трьох його функцій:

• відсічення акумулятора під час стоянки машини
• обмеження максимального струму на виході генератора
• регулювання напруги для обмотки збудження

Мал. 14 Регулятор напруги генератора постійного струму

При будь-якій несправності потрібно ремонт.

Реле генераторів змінного струму

На відміну від попереднього випадку діагностика своїми руками регулятора генератора змінного струму трохи простіше. У конструкцію «автомобільної електростанції» вже закладена функція відсічення харчування під час стоянки від АКБ. Залишається перевірити лише напруга на обмотці збудження і на виході з генератора.

Мал. 15 Реле для генератора змінного струму

Якщо в машині коштує генератор струму змінного, його неможливо завести розгоном з гірки. Так як залишкового намагнічування на збудливою обмотці тут немає за замовчуванням.

Вбудовані і зовнішні регулятори

Для автолюбителя важливо знати, що вимірюють і починають регулювати напругу реле в конкретному місці їх установки. Тому вбудовані модифікації впливають безпосередньо на генератор, а виносні «не знають» про його наявності в машині.

Наприклад, якщо виносне реле підключено до котушки запалювання, його робота буде спрямована на регулювання напруги лише на цій ділянці бортової мережі. Тому, перш ніж дізнатися, як перевірити реле виносного типу, слід переконатися, що він підключений правильно.

Управління з «+» і «-»

В принципі схеми управління по «мінуса» і «плюса» відрізняються лише схемою підключення:

• при монтажі реле в розрив «+» одна щітка підключається до «масі», інша до клеми регулятора
• якщо ж підключити реле в розрив «-», то одну щітку потрібно підключити до «плюса», іншу до регулятору

Мал. 16 Схема включення регулятора в розрив плюсового проводу

Однак в останньому випадку з'явиться ще один провід, оскільки реле напруги є пристроєм активного типу. Для нього необхідно індивідуальне харчування, тому «+» потрібно підвести окремо.

дворівневі

На початковому етапі в машинах встановлювалися механічні дворівневі регулятори напруги з простим принципом дії:

• через реле проходить електричний струм
• виникає магнітне поле притягує важіль
• порівнює пристроєм служить пружина із заданим зусиллям
• при збільшенні напруги контакти розмикаються
• на збудливу обмотку надходить менший струм

Мал. 17 Механічний регулятор напруги

Використовувалися механічні дворівневі реле в автомобілях ВАЗ 21099. Основним мінусом була робота з підвищеним зносом механічних елементів. Тому на зміну цим приладам прийшли електронні (безконтактні) реле напруги:

• дільник напруги зібраний з резисторів
• стабілітрон є задає пристроєм

Складна схема з'єднання й не дуже ефективний контроль напруги привели до зниження попиту на ці прилади.

трирівневі

Однак дворівневі регулятори, в свою чергу, так само поступилися позиції більш досконалим трирівневим і багаторівневим приладів:

• напруга виходить з генератора на спеціальну схему через дільник
• інформація обробляється, дійсне напруга порівнюється з мінімальним і максимальним граничним значенням
• сигнал неузгодженості регулює силу струму, що надходить на збудливу обмотку

Мал. 18 Трирівневий регулятор

Більш досконалими вважаються реле з частотною модуляцією - в них немає звичних опорів, зате збільшена частота спрацьовування ключа електронного. Управління здійснюється логічними схемами.

Принцип роботи реле регулятора

Завдяки вбудованим резисторам і спеціальних схемах реле отримує можливість порівнювати величину виробляється генератором напруги. Після чого, надто високе значення призводить до відключення реле, щоб не перезарядити акумулятор і не зіпсувати електроприлади, підключені в бортову мережу.

Будь-які неполадки, що викликають саме до цих наслідків, приходить в несправність батарея АКБ або різко збільшується експлуатаційний бюджет.

Перемикач літо / зима

Незалежно від сезону і температури повітря робота генератора завжди стабільна. Як тільки його шків починає обертатися, електрострум виробляється за замовчуванням. Однак взимку нутрощі акумулятора замерзають, він заповнює заряд значно гірше, ніж влітку.

Перемикачі літо / зима знаходяться або на корпусі регулятора напруги, або цим позначенням підписані відповідні роз'єми, які потрібно знайти і під'єднати до них проводку в залежності від сезону.

Мал. 19 Регулятор напруги з зимовими і літніми клемами

Нічого незвичайного в цьому перемикачі немає, це лише грубі настройки реле регулятора, що дозволяють підвищити до 15 В напруга на клемах акумулятора.

Підключення в бортову мережу генератора

Якщо при заміні генератора ви підключаєте новий прилад самостійно, необхідно врахувати нюанси:

• спочатку слід перевірити цілісність і надійність контакту проводу від кузова машини до корпусу генератора
• потім можна приєднувати клему Б реле регулятора з «+» генератора
• замість «скруток», початківців грітися через 1 - 2 роки експлуатації, краще використовувати пайку проводів
• заводський провід потрібно замінити кабелем перетину 6 мм2 мінімум, якщо замість штатного генератора монтується електроприлад, розрахований на струм більше 60 А
• амперметр в ланцюзі генератор / акумулятор показує, потужність якого джерела електропостачання в даний момент вище в бортовій мережі

Мал. 20 Підключення генератора на прикладі ВАЗ

Амперметри - потрібні прилади, за допомогою яких можна визначити заряд АКБ і працездатність генератора. Без особливих причин не рекомендується прибирати їх з схеми.

Схеми підключення регулятора виносного

Монтується виносне реле регулятора напруги генератора тільки після з'ясування, в розрив якого проводу воно має бути підключений. наприклад:

• на старих РАФ, Газелях і «бичків» використовуються реле 13.3702 в полімерному або сталевому корпусі з двома контактами і двома щітками, монтуються в «-» розрив ланцюга, клеми завжди промарковані, «+» зазвичай береться з котушки запалювання (Б-ВК клема) , контакт Ш регулятора з'єднується з вільною клемою щіткового вузла
• в «жигулях» застосовуються реле регулятори 121.3702 білого і чорного кольору, існують подвійні модифікації, в яких при виході з ладу одного приладу робота другого пристрою триває простим перемиканням на нього, монтується в розрив «+» клемою 15 до висновку котушки запалювання Б-ВК, до щітковому вузлу кріпиться дротом клема 67

Вбудовувані реле-регулятори автолюбителі називають «шоколадками», маркованими Я112. Вони монтуються в спеціальні щеткодержатели, притискаються гвинтами і захищаються додатково кришкою.

На автомобілях ВАЗ реле зазвичай вбудовані в щітковий вузол, повна маркування Я212А11, підключаються до замку запалювання.
Якщо власник змінює штатний генератор на старому вітчизняному ВАЗ на пристрій змінного струму від іномарки або сучасної Лади, підключення проводиться за іншою схемою:

• питання кріплення корпусу автолюбитель вирішує самостійно
• аналогом клеми «плюс» тут служить контакт В або В +, його включають в бортову мережу через амперметр
• виносні реле регулятори тут зазвичай не використовуються, а вбудовуються вже інтегровані в щітковий вузол, з них виходить єдиний провід з маркуванням D або D +, який приєднується до замка запалювання (до клеми котушки Б-ВК)

Мал. 21 Заміна штатного реле трирівневим регулятором

Для дизельних ДВС в генераторах може бути присутнім клема W, яка приєднується до тахометра, її ігнорують при установці на авто з бензиновим мотором.

Перевірка підключення

Після установки трирівневого чи іншого реле-регулятора необхідна перевірка працездатності:

• двигун заводиться
• напруга в бортовій мережі контролюється на різних оборотах

Після установки генератора змінного струму і підключення його за вищенаведеною схемою власника може очікувати «сюрприз»:

• при включенні ДВС запускається генератор, вимірюється напруга на середніх, великих і малих обертах
• після виключення запалення ключем .... двигун продовжує працювати

В цьому випадку заглушити ДВС можна або знявши провід збудження, або відпустивши зчеплення з одночасним натисканням гальма. Вся справа в наявності залишкової намагніченості і постійному самозбудженні обмотки генератора. Проблема вирішується установкою в розрив збудливого дроти лампочки:

• вона горить при незапущених генераторі
• гасне після його запуску
• проходить через лампу струм недостатній, щоб порушити обмотку генератора

Ця лампа автоматично стає індикатором наявності зарядки АКБ.

Діагностика реле регулятора

Визначити поломки регулятора напруги можна за ознаками непрямим. Перш за все, це некоректна зарядка АКБ:

• перезаряд - википає електроліт, розчин кислоти потрапляє на деталі кузова
• недозаряд - ДВС не запускається, лампи горять в підлогу напруження

Однак краще діагностика приладами - вольтметром або тестером. Будь-яке відхилення від максимального значення напруги 14,5 В (в деяких авто бортова мережа розрахована на 14,8 В) на великих оборотах або мінімального значення 12,8 В на малих обертах стає причиною заміни / ремонту реле регулятора.

вбудованого

Найчастіше регулятор напруги інтегрований в щітки генератора, тому необхідно уровневое обстеження цього вузла:

• після зняття захисної кришки і ослаблення гвинтів щітковий вузол витягується назовні
• при зносі щіток (залишилося менше 5 мм їх довжини) заміна повинна проводиться в обов'язковому порядку
• діагностика генератора мультиметром проводиться в комплекті з акумулятором або зарядним пристроєм
• «Мінусовій» провід від джерела струму замикається на відповідну пластину регулятора
• «Плюсової» провід від ЗУ або АКБ підключається до аналогічного роз'єму реле
• тестер встановлюється в режим вольтметра 0 - 20 В, щупи накладаються на щітки
• в діапазоні 12,8 - 14,5 В між щітками має бути напруга
• при збільшенні напруги більше 14,5 В стрілка вольтметра повинна бути на нулі

Мал. 22 Діагностика реле вбудованого

В даному випадку замість вольтметра можна використовувати лампу, яка повинна горіти в зазначеному інтервалі напруги, гаснути при збільшенні цієї характеристики більше цього значення.

Провід, керуючий тахометром (маркування W тільки на реле для дизелів) продзвонювати мультиметром в режимі тестера. На ньому має бути опір близько 10 Ом. При зниженні цього значення провід «пробитий», його слід замінити новим.

виносного

Ніяких відмінностей в діагностиці для виносного реле не існує, зате його не потрібно демонтувати з корпуса генератора. Перевірити реле регулятор напруги генератора можна при працюючому двигуні, змінюючи обертів з найнижчих на середні, потім високі. Одночасно зі збільшенням оборотів потрібно включити дальнє світло (як мінімум), кондиціонер, монітор та інші споживачі (як максимум).

Мал. 23 Діагностика виносного регулятора напруги

Таким чином, при необхідності власник транспортного засобу може замінити штатний реле регулятор напруги на більш сучасну модифікацію вбудованого або виносного типу. Діагностика працездатності доступна власними силами за наявності звичайної автомобільної лампи.