Принцип работы реле генератора. Электронное реле - что это такое

Регуляторы напряжения

От работы регулятора напряжения (реле-регулятора) зависит состояние аккумуляторной батареи, правильная работа генератора и системы зажигания, состояние и нормальная работа приборов и устройств автомобиля. Ниже рассматриваются принципы работы различных схем автомобильных регуляторов напряжения и генераторных установок.

Регулятор напряжения поддерживает напряжение бортовой сети в заданных пределах во всех режимах работы при изменении частоты вращения ротора генератора, электрической нагрузки, температуры окружающей среды. Кроме того, он может выполнять дополнительные функции - защищать элементы генераторной установки от аварийных режимов и перегрузок, автоматически включать в бортовую сеть силовую цепь генераторной установки или обмотку возбуждения.

По своей конструкции регуляторы делятся на бесконтактные транзисторные, контактно-транзисторные и вибрационные (реле-регуляторы). Разновидностью бесконтактных транзисторных регуляторов являются интегральные регуляторы, выполняемые по специальной гибридной технологии, или монолитные на монокристалле кремния. Несмотря на столь разнообразное конструктивное исполнение, все регуляторы работают по единому принципу.

Напряжение генератора зависит от трех факторов - частоты вращения его ротора, силы тока нагрузки и величины магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, который зависит от силы тока в этой обмотке. Любой регулятор напряжения содержит чувствительный элемент, воспринимающий напряжение генератора (обычно это делитель напряжения на входе регулятора), элемент сравнения, в котором напряжение генератора сравнивается с эталонной величиной, и регулирующий орган, изменяющий силу тока в обмотке возбуждения, если напряжение генератора отличается от эталонной величины.

В реальных регуляторах эталонной величиной может быть не обязательно электрическое напряжение, но и любая физическая величина, достаточно стабильно сохраняющая свое значение, например, сила натяжения пружины в вибрационных и контактно-транзисторных регуляторах.

В транзисторных регуляторах эталонной величиной является напряжение стабилизации стабилитрона, к которому напряжение генератора подводится через делитель напряжения. Управление током в обмотке возбуждения осуществляется электронным или электромагнитным реле. Частота вращения ротора и нагрузка генератора изменяются в соответствии с режимом работы автомобиля, а регулятор напряжения любого типа компенсирует влияние, этого изменения на напряжение генератора воздействием на ток в обмотке возбуждения. При этом вибрационный или контактно-транзисторный регулятор включает в цепь и выключает из цепи обмотки возбуждения последовательно резистор (в двухступенчатых вибрационных регуляторах при работе на второй ступени закорачивает эту обмотку на массу), а бесконтактный транзисторный регулятор напряжения периодически подключает и отключает обмотку возбуждения от цепи питания. В обоих вариантах изменение тока возбуждения достигается за счет перераспределения времени нахождения переключающего элемента регулятора во включенном и выключенном состояниях.

Если сила тока возбуждения должна быть, например, для стабилизации напряжения, увеличена, то в вибрационном и контактно-транзисторном регуляторах время включения резистора уменьшается по сравнению с временем его отключения, а в транзисторном регуляторе время включения обмотки возбуждения в цепь питания увеличивается по отношению к времени ее отключения.

На рис. 1 показано влияние работы регулятора на силу тока в обмотке возбуждения для двух частот вращения ротора генератора n1 и п2, причем частота вращения п2 больше, чем п1. При большей частоте вращения относительное время включения обмотки возбуждения в цепь питания транзисторным регулятором напряжения уменьшается, среднее значение силы тока возбуждения уменьшается, чем и достигается стабилизация напряжения.

BK @53C;OB>@0 =0 A8;C B>:0 2 >1B:5 2>71C645=8O" height="398" width="294">

С ростом нагрузки напряжение уменьшается, относительное время включения обмотки увеличивается, среднее значение силы тока возрастает таким образом, что напряжение генераторной установки остается практически неизменным.

На рис. 2 представлены типичные регулировочные характеристики генераторной установки, показывающие, как изменяется сила тока в обмотке возбуждения при неизменном напряжении и изменении частоты вращения или силы тока нагрузки. Нижний предел частоты переключения регулятора составляет 25-30 Гц.

Height="252" width="540">

Генераторные установки с вентильными генераторами не используют каких-либо включающих устройств в силовой цепи. Для нормального функционирования их регулятора напряжения к нему должны быть подведены напряжение бортовой сети (напряжение генератора) и выводы цепи обмотки возбуждения генератора. Напряжение генератора действует между выводами "+" и "М" ("масса") генератора (у генераторов автомобилей ВАЗ соответственно "30" и "31"). Выводы обмотки возбуждения обозначены индексом "Ш" ("б7" у генераторов ВАЗ) .

На рис. 3 изображены принципиальные схемы генераторных установок. В скобках даны обозначения выводов генераторных установок автомобилей ВАЗ . На рисунках цифрами обозначены: 1 - генератор; 2 - обмотка возбуждения; 3 - обмотка статора; 4 - выпрямитель с вентильным генератором; 5 - выключатель; 6 - реле контрольной лампы; 7 - регулятор напряжения; 8 - контрольная лампа; 9 - помехоподавляющий конденсатор; 10 - трансформаторно-выпрямительный блок,; 11 - аккумуляторная батарея; 12 - размагничивающая обмотка у генераторов смешанного магнитно-электромагнитного возбуждения; 13 - резистор подпитки обмотки возбуждения от аккумулятора.

Различают два типа не взаимозаменяемых регуляторов напряжения. В одном типе (рис. 3, а, з) выходной коммутирующий элемент регулятора напряжения соединяет вывод обмотки возбуждения генератора с "+" бортовой сети, в другом типе (рис. 3, б, в) - с "-" бортовой сети. Транзисторные регуляторы напряжения второго типа являются более распространенными.

Чтобы на стоянке аккумуляторная батарея не разряжалась, цепь обмотки возбуждения генератора (см. рис. 3, а, б) замыкается через выключатель зажигания. Однако, при этом контакты выключателя коммутируют силу тока до 5 А, что неблагоприятно сказывается на их сроке службы. Поэтому через выключатель зажигания замыкается лишь цепь управления регулятора напряжения (см. рис . 3, в), потребляющая ток в доли ампера. Прерывание тока в цепи управления переводит электронное реле регулятора в выключенное состояние, что не позволяет току протекать в обмотку возбуждения. Однако, применение выключателя зажигания в цепи генераторной установки снижает ее надежность и усложняет монтаж на автомобиле.

Кроме того, падение напряжения в выключателе зажигания и других коммутирующих или защитных элементах, включенных в цепь регулятора (штекерные соединения, предохранители), влияет на уровень поддерживаемого регулятором напряжения и частоту переключения его выходного транзистора (см. рис. 3, а-в), что может сопровождаться миганием ламп осветительной и светосигнальной аппаратуры, колебанием стрелок вольтметра и амперметра.

Поэтому более перспективной является схема рис. 3, д. В этой схеме обмотка возбуждения имеет свой дополнительный выпрямитель, состоящий из трех диодов (в пятифазной системе генератора - из пяти диодов). К выводу "+" этого выпрямителя, который обозначен индексом "Д", и подсоединяется обмотка возбуждения генератора. Схема допускает разряд аккумуляторной батареи малыми токами по цепи регулятора напряжения. При длительной стоянке рекомендуется снимать наконечник провода с клеммы "+" батареи.

Подвозбуждение генератора от аккумуляторной батареи вводится через контрольную лампу 8. Небольшая сила тока, поступающая в обмотку возбуждения через эту лампу от аккумуляторной батареи, достаточна для возбуждения генератора и в то же время не может существенно влиять на разряд аккумуляторной батареи. Обычно параллельно контрольной лампе включают резистор 13, чтобы даже в случае перегорания контрольной лампы генератор мог возбудиться. Контрольная лампа (см. рис. 3, д) является одновременно и элементом контроля работоспособности генераторной установки. На стоянке при включении замка зажигания контрольная лампа загорается, так как в нее поступает ток аккумуляторной батареи через обмотку возбуждения генератора и регулятор напряжения.
После пуска двигателя генератор на клемме "Д" развивает напряжение, близкое по величине напряжению аккумуляторной батареи, и контрольная лампа погасает. Если этого при работающем двигателе не происходит, значит генераторная установка напряжения не развивает, т. е. неисправна.

С целью контроля работоспособности (см. рис. 3, а) введены реле с нормально замкнутыми контактами, через которые получает питание контрольная лампа 8. Эта лампа загорается после включения замка зажигания и погасает после пуска двигателя, так как под действием напряжения генератора, к средней точке обмотки статора которого подключено реле, оно разрывает свои нормально замкнутые контакты и отключает контрольную лампу 8 от цепи питания. Если лампа при работающем двигателе горит, значит генераторная установка неисправна. В некоторых случаях обмотка реле контрольной лампы подключается к выводу фазы генератора. Обмотка возбуждения (рис. 3, е) включена на среднюю точку обмотки статора генератора, т. е. питается напряжением, вдвое меньшим, чем напряжение генератора.

При этом приблизительно вдвое снижаются и величины импульсов напряжения, возникающих при работе генераторной установки, что благоприятно сказывается на надежности работы полупроводниковых элементов регулятора напряжения. Резистор 13 (см. рис. 3, е) служит тем же целям, что и контрольная лампа, т.е. обеспечивает уверенное возбуждение генератора.

На автомобилях с дизельными двигателями может применяться генераторная установка на два уровня напряжения 14/28 В. Второй уровень 28 В используется для зарядки аккумуляторной батареи, работающей при пуске ДВС. Для получения второго уровня используется электронный удвоитель напряжения или траисформаторно-выпрямительный блок (ТВБ) (рис. 3, г). В системе на два уровня напряжения регулятор стабилизирует только первый уровень напряжения - 14 В. Второй уровень возникает посредством трансформации и последующего выпрямления ТВБ переменного напряжения генератора. Коэффициент.трансформации трансформатора ТВБ близок к 1.

В некоторых генераторных установках зарубежного и отечественного производства регулятор напряжения поддерживает напряжение не на силовом выводе генератора "+", а на выводе его дополнительного выпрямителя (рис. 3, ж). Схема является модификацией схемы рис. 3, д с устранением ее недостатка - разряда аккумуляторной батареи через схему регулятора при длительной стоянке. Такое исполнение схемы возможно, потому что разница напряжения на выводе "+" и "Д" невелика. На рис. 3, ж показана схема пятифазного генератора с размагничивающей обмоткой в системе возбуждения. Эта обмотка действует встречно с обмоткой возбуждения и расширяет рабочий диапазон генераторных установок со смешанным магнито-электромагнитным возбуждением по частоте вращения. По этой схеме выполняются и вентильные генераторы с электромагнитным возбуждением в трехфазном исполнении. В этом случае схема содержит 9 диодов (6 силовых и 3 дополнительных) и не содержит размагничивающей обмотки.

В схеме рис. 3, з лампа контроля работоспособности генераторной установки включена на реле, питающееся от генератора со стороны переменного тока. Реле является одновременно реле блокировки стартера, содержит встроенный внутрь выпрямитель и срабатывает, если генератор развивает переменное напряжение. Выводы переменного тока генератора подключаются и на выводы тахометра. Реле-регуляторы, работающие в комплекте с генераторами постоянного тока, кроме стабилизации напряжения, осуществляют автоматическое включение генератора, когда напряжение генератора больше напряжения батареи, и отключение его, когда напряжение генератора меньше напряжения батареи, а также защиту генератора от перегрузки. Следовательно, ток генератора должен поступать потребителям через схему реле-регулятора - обмотку ограничителя тока и реле обратного тока (рис. 4).

В настоящее время на комплектацию автомобилей поступают, в основном, генераторные установки с бесконтактными транзисторными регуляторами, количество вибрационных и контактно-транзисторных регуляторов, находящихся в эксплуатации, сокращается.

Выполнение генераторных установок в соответствии с рис. 3 и их применяемость сведены в табл. 1.

Тип генератора	Тип регулятора напряжения	Схема по рис.3	Применяемость
Г221А*	121.3702, РР380		ВАЗ-2101, -21011, -2103 и модификации ВАЗ-2121
Г221А-006*	121.3702, РР380		ВАЗ-2121
Г222*	Я112В1**		ВАЗ-2104, -2105, -1111; ЗАЗ-1102, АЗАК-2141а
Г250П2	РР132А		УАЗ-396206, -3151
Г273В***	Я120М1**		КамАЗ-5320 и модификации, МАЗ-5335 и модификации
Г287	РР132А		ГАЗ-66-11 и модификации
Г287Б	РР132А		Урал-375ДМ, ЗИЛ-131Н, 431917 и модификации
Г287К	Я112А1**		ЛАЗ-695Н, КавЗ-3270 и модификации, ЛиАЗ-677М и модификации, ПАЗ-3205
Г288Е***	111.3702		КамАЗ-4310 и модификации
Г502А	РР310В, 34.3702		ЗАЗ-968М, ЛуАЗ-9б9М и модификации
16.3701	13.3702		ГАЗ-24-10, РАФ-2203-01 и модификации, ГАЗ-3102, ГАЗ-31029
161.3701	13.3702		ГАЗ-52
162.3702	13.3702		ГАЗ-53-12, ГАЗ-3707
17.3701	Я112А1**		ЗИЛ-425850, -157КД
32.3701	201.3702		ЗИЛ-431410 и модификации
37.3701	17.3702**		ВАЗ-2108, -2109 и модификации
3812.3701****	РР132А, 1902.3702

Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор - устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.

Что такое регулятор напряжения генератора?

Поддерживает напряжение бортовой сети в заданных пределах во всех режимах работы при изменении частоты вращения ротора генератора, электрической нагрузки, температуры окружающей среды. Кроме того, он может выполнять дополнительные функции - защищать элементы генераторной установки от аварийных режимов и перегрузки, автоматически включать в бортовую сеть цепь обмотки возбуждения или систему сигнализации аварийной работы генераторной установки.

Принцип действия регулятора напряжения

В настоящее время все генераторные установки оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, как правило встроенными внутрь генератора. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут быть различны, но принцип работы у всех регуляторов одинаков. Напряжение генератора без регулятора зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки - тем меньше это напряжение.

Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения. Конечно можно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прежних вибрационных регуляторах напряжения, но этот способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не применяется. Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная продолжительность времени включения обмотки возбуждения. Если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если нужно увеличить увеличивается.

Проверка регулятора напряжения

Прежде чем проверить регулятор напряжения, нужно убедиться, что проблема кроется именно в нём, а не в других элементах генератора (слабо натянут ремень, окислилась масса и т.д.), для этого нужно проверить сам генератор (Как проверить генератор?). После этого вам нужно снять регулятор напряжения. Процесс демонтажа регулятора описан в статье «как снять регулятор напряжения?». В двух словах скажу, что сначала нужно снять минусовую клемму, снять все провода с генератора, снять пластиковый кожух с генератора, затем открутить и вынуть регулятор напряжения в сборе вместе с щётками.

Давайте перейдём непосредственно к проверке регулятора напряжения. Проверять регулятор напряжения нужно обязательно в сборе с щёткодержателями – т.к. в случае обрыва цепи щёток и регулятора напряжения, мы сразу это заметим. Перед проверкой, обратите внимание на состояние щёток: если они обломаны или их длина короче 5мм, неподвижны и не пружинят, – то их нужно заменить. Для проверки нам понадобится:

– провода;

– аккумулятор автомобильный;

– лампочка на 12в 1-3Вт;

– две обычные пальчиковые батарейки.

Чтобы проверить регулятор напряжения, нам нужно будет построить две схемы: К щёткам подключаем лампочку, К выводам Б и В подключаем «+» от аккумулятора, «-» аккумулятора закрепляем на массу регулятора. Делаем ту же схему, но добавляем последовательно две пальчиковые батарейки. Вывод из всего вышесказанного таков. Исправный регулятор напряжения: в первой схеме лампа горит, во второй схеме лампа не горит, т.к. напряжение выше 14,7в и подача напряжения на щётки должна быть прекращена. Неисправный регулятор напряжения: в обоих случая лампа горит, значит в регуляторе пробой. Лампа не горит вообще – значит, отсутствует контакт между щётками и регулятором или обрыв цепи в регуляторе.

Трехуровневые регуляторы напряжения

Сначала узнаем, для чего нужен этот регулятор. Автомобильный генератор во время движения и работы двигателя должен подпитывать аккумуляторную батарею. Тем самым восстанавливается ёмкость аккумулятора, когда он разряжается во время стоянки. Если мы ездим каждый день, то аккумулятор почти не разряжается, если он в исправном состоянии.

Хуже приходиться аккумулятору, когда машина долго стоит без движения, ведь его энергия постепенно уходит на поддержание работы авто сигнализации. Ещё хуже дела обстоят зимой, когда при отрицательных температурах аккумуляторная батарея разряжается очень быстро. А если вы ездите помалу и не часто, то аккумулятор не заряжается полностью во время движения и может полностью разрядится как-то утром.

Справиться с вышеуказанной проблемой, призван трехуровневый регулятор напряжения. У него три положения работы: это максимальное (выдаёт напряжение на генераторе 14,0-14,2 В), нормальное (13,6-13,8 В) и минимальное (13,0-13,2 В). Как мы знаем из статьи про проверку работоспособности аккумулятора, нормальное напряжение при заведённом двигателе должно быть от 13,2-13,6 В. Это означает, что генератор работает в нормальном режиме и АКБ заряжается в полном объёме.

Это соответствует среднему (нормальному) положению регулятора напряжения. А вот зимой, желательно повысить напряжение до 13,8-14,0 В, т.к. аккумулятор быстрее разряжается при отрицательных температурах. Это делается простым переводом рычажка на регуляторе напряжения. Так будет обеспечена лучшая зарядка АКБ зимой при работающем двигателе.

Летом, особенно когда жара превышает +25 градусов и выше - желательно понизить напряжение генератора до 13,0-13,2 В. Зарядка от этого не пострадает, но генератор не будет “выкипать”, т.е. не будет терять свою номинальную ёмкость и не сокращать ресурс.

Как снять или заменить регулятор напряжения?

Перед заменой регулятора напряжения, обязательно проверьте генератор в целом (Как проверить генератор?). Регулятор напряжения нужно менять, если напряжение под нагрузкой бортовой сети (включены дальний, обогрев зеркал, печка) меньше 13в. Так же регулятор напряжения может стать причиной высокого напряжения (выше 14,7в). Но, как писалось выше, перед снятием регулятора нужно проверить сам генератор, ознакомиться с другими возможными неисправностями (например слабо натянут ремень генератора), и только потом приступать к замене регулятора напряжения. Так же данная статья вам понадобится для замены щёток генератора, т.к. щётки и регулятор напряжения устанавливаются на генератор в сборе.

Итак, как же снять регулятор напряжения? Открываем капот, снимаем минусовую клемму аккумулятора, находим генератор, отсоединяем колодку проводов «D».

- Снимаем защитный резиновый колпачок с наконечников проводов вывода «+». Откручиваем гайку крепления этих проводов, снимаем их с блока генератора.

Находим регулятор напряжения, и крестовой отверткой откручиваем его крепления.

Вынимаем регулятор напряжения в сборе с щётками, и отключаем от него колодку проводов.

Устанавливаем регулятор напряжения строго в обратной последовательности. Стоит отметить, что в последнее время, многие автолюбители стали пользоваться трёхуровневым регулятором напряжения, для того, чтобы избавиться от просадок напряжения в бортовой сети.

Подписывайтесь на наши ленты в

Рассмотрим устройство и принцип действия реле-регулятора контактно-вибрационного типа, регулирующего работу генератора постоянного тока и состоящего из РОТ, РН и ОТ.

Реле обратного тока включает в себя последовательную 1 и параллельную 4 обмотки. Если напряжение генератора 13 ниже напряжения аккумуляторной батареи 16, то магнитный поток, создаваемый параллельной обмоткой, мал. Поэтому якорь 5 не может притянуться к сердечнику и замкнуть контакты 6 РОТ. По мере увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя повышается напряжение, вырабатываемое генератором. Когда напряжение превысит напряжение включения РОТ (достигнет 12,5 В в 12-вольтной системе или 25 В в 24-вольтной системе электрооборудования), якорь притянется к сердечнику, и контакты 6 замкнутся. Ток пойдет по обмоткам 1 и 4 в таком направлении, что их магнитные поля совпадут. В результате магнитное поле последовательной обмотки 1 усилит эффект прижатия контактов 6. Генератор будет обеспечивать питание потребителей, а излишек его мощности будет использован для подзарядки аккумуляторной батареи.

С уменьшением частоты вращения вала двигателя или при его остановке напряжение генератора становится меньше напряжения на клеммах батареи. Электрический ток при этом стремится течь от нее к якорю 15 генератора, что может привести к перегрузке последнего. Магнитный поток последовательной обмотки 1 сразу изменит направление и размагнитит сердечник 2, контакты 6 разомкнутся и генератор отключится от батареи. Пружина 3 способствует быстрому размыканию контактов РОТ.

Регулятор напряжения представляет собой прибор, аналогичный РОТ. Контакты РН 10 в отличие от контактов РОТ под воздействием пружины стремятся быть замкнутыми. Они остаются в этом положении, если напряжение Ur генератора 13 ниже напряжения Uрh, на которое отрегулирован РН. Ток возбуждения генератора проходит по цепи вывод Я генератора - обмотки 7 и 8 ОТ - замкнутые контакты 10 - вывод Ш обмотки возбуждения 14 генератора - «масса» (корпус) генератора.

Рис. Схема реле-регулятора:
1 - последовательная обмотка РОТ; 2 - сердечник РОТ; 3 пружина; 4 - параллельная обмотка РОТ; 5 - якорь; 6 - контакт РОТ; 7 - последовательная обмотка ОТ; 8 - ускоряющая обмотка ОТ; 9 - контакт ОТ; 10 - контакт РН; 11 - выравнивающая обмотка РН; 12 - параллельная обмотка РН; 13 - генератор; 14 - обмотка возбуждения генератора; 15 - якорь генератора; 16 - аккумуляторная батарея; 17 - стартер; 18 - выключатели зажигания; 19 - контрольная лампа; 20-22 - резисторы; А, Б, Ш, Я - маркировка выводов реле-регулятора

В момент, когда Ur > Uph, контакты 10 разомкнутся и ток возбуждения, минуя контакты 9 ОТ, пойдет через резисторы 20 и 21. Это произойдет при напряжении 14,5… 15 В в 12-вольтной системе и 29… 30 В в 24-вольтной. В результате сила тока в обмотках возбуждения уменьшится, а напряженность магнитного силового поля генератора снизится. Значение ЭДС в обмотке якоря и напряжение на выходных клеммах генератора также понизятся.

При снижении напряжения генератора уменьшится сила притяжения якоря параллельной обмоткой 12 РН, контакты 10 вновь замкнутся, и сила тока возбуждения увеличится.

Рассмотренный процесс повторяется периодически при частоте размыкания и замыкания контактов 10 в пределах 30… 200 с-1. Однако колебание напряжения на выводах генератора при этом не превышает 0,2 В. Напряжение, поддерживаемое РН, остается примерно постоянным и не сказывается на изменении силы света ламп освещения.

Ограничитель тока работает аналогично РН, но его последовательная обмотка 7 реагирует не на напряжение, а на силу отдаваемого генератором 13 тока. До тех пор пока мощность включенных потребителей не превышает номинальной мощности генератора, сердечник ОТ намагничен слабо и пружина подвижных контактов 9 удерживает их в замкнутом положении. Если мощность включенных потребителей превысит номинальную мощность генератора, то сердечник ОТ намагнитится настолько, что разомкнет контакты 9. В этом случае ток возбуждения пойдет двумя путями:

через резистор 22, замкнутые контакты 10 Ph и далее к выводу Ш генератора 13
через ускоряющую обмотку 8 ОТ, резисторы 20 и 21 и далее также к выводу Ш

Обмотка 8 способствует ускорению замыкания контактов 9, поскольку включена последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора и создает магнитный поток, совпадающий по направлению с магнитным потоком основной обмотки ОТ.

Одним из обязательных элементов любого транспортного средства, есть регулятор напряжения в сети (реле). В зависимости от места применения и возложенных функций, такие устройства могут иметь разные конструктивные особенности. На данный момент, все еще продолжают широко применятся электромеханические приборы, имеющие относительно низкую надежность и требующие в ходе эксплуатации периодической регулировки.

Однако, в последние несколько лет, в жизни все большего и большего количества автовладельцев появляются электронные автомобильные регуляторы напряжения, конструкция которых не предусматривает наличие механических подвижных элементов. По сравнению с предыдущим видом, они имеют более высокие эксплуатационные характеристики, а значит и соответствующие им показатели надежности. Как раз о таких устройствах, нам бы и хотелось сейчас рассказать.

1. Что такое электронное реле?

Когда говорят о реле, то чаще всего, имеют ввиду электромагнитное устройство (электромеханическое реле), которое предназначается для замыкания/размыкания механических электронных контактов на разных участках электроцепей. Данный прибор является, по сути, электромагнитом, способным управлять соединениями контактов при помощи подаваемого в обмотку электрического тока, оказывающего влияние на возникновение магнитного поля, которое, в свою очередь, способствует перемещению ферромагнитного якоря, связанного механическим путем с контактами. Работает все это таким же способом, как если бы замыкание (размыкание) происходило от механического нажатия кнопки, только в этом случае, усилие для выполнения действия берется от магнитного поля реле.

Электронное реле имеет в своей конструкции те же самые основные элементы, что и электромеханическое устройство, но для выполнения поставленных задач, электронный механизм, использует полупроводниковый диод, который практически идеально справляется с функциями реле обратного тока. Это, также, единственные элементы импульсного электронного регулятора напряжения, которые способны выделять заметное количество тепла.

Возможно, исходя лишь из одного определения, трудно понять для чего нужно реле, но все же мы сейчас постараемся объяснить все это более доступно. Данное устройство предназначается для мгновенного изменения параметров электрической цепи при поступлении больших токов нагрузки. Иными словами, оно является своеобразным переключателем, помогающим с помощью малого тока (к примеру, сигнал кнопки), включить цепи с большим током. Реле применяют в тех случаях, когда устройство-исполнитель (автомобильный генератор, стартер, вентилятор печки, обогревающее устройство зеркал, клаксон и т.д.) для своей работы потребляют большую силу тока (до 30-40 ампер).

Ну например, для что бы завести двигатель с маленькой кнопки, нужно что бы сначала начал работать , который использует от 80 до 300 ампер тока. Если представить, что реле в данной системе отсутствует, то кнопка, вместе с такой же не предназначенной для больших нагрузок проводкой, просто не выдержит силу поступившего напряжения и расплавится. Поэтому, приходится применять реле, выступающее между ними в качестве посредника, который исходя из импульса малого тока кнопки, замыкает внутри себя мощные контакты, включая тем самым стартер.

2. Виды электронных реле

Все реле могут разделятся на группы в зависимости от разных классификационных признаков. Так, например, исходя из начального состояния контактов выделяют:

- реле с нормально замкнутыми контактами;

С нормально разомкнутыми контактами;

С переключающейся системой контактов.

По типу управляющего сигнала устройства разделяются на:

- приборы постоянного тока (включают нейтральное реле: когда полярность управляющего сигнала не играет важной роли и регистрируется лишь факт его присутствия;

- поляризованное реле: чувствительно к полярности управляющего сигнала, в следствии чего переключается при ее смене;

- реле комбинированного вида: реагирует как на наличие сигнала, так и на его полярность) и устройства переменного тока.

В зависимости от типа исполнения, к «переключателям» относят:

- электромеханическое реле;

Электромагнитное реле (имеет неподвижную обмотку электромагнита);

Герконовое реле;

Магнитоэлектрическое реле (обмотка электромагнита, включая и ее контакты, отличается подвижностью по отношению к сердечнику);

Биметаллическое (термореле);

Электродинамическое (включая индукционное и ферродинамическое реле);

Статическое реле (ионное, ферромагнитное, полупроводниковое).

Исходя из необходимой контролируемой величины, существуют реле тока, реле напряжения, реле мощности, реле контроля изоляции, реле пневматического давления. Довольно часто, термином «реле» могут, также, обозначаться самые разнообразные устройства, способные замыкать или размыкать контакты, при чем, активацию их работы может вызвать изменение и неэлектрической величины. К таким механизмам принадлежат устройства чувствительные к температурным показателям (тепловые реле), уровню освещенности (фотореле), к звуковому давлению (акустические реле) и некоторым другим рабочим характеристикам автомобиля. Кроме того, слово «реле» не редко применяется в названии различных таймеров: например, таймер указателя поворота автомобиля.

На современных транспортных средствах, многие функции реле и выключателей «доверены» электронным блокам управления, однако, полностью отказаться от их использования пока невозможно.

К примеру, блок управления бортовой сети должен выполнять следующие задачи: контролировать потребление энергии, контролировать напряжение на клеммах аккумулятора, а при необходимости еще и повышать частоту вращения на холостых оборотах; регулировать силу нагрузки за счет отключения некоторых потребителей (в основном, приборов входящих в состав системы комфорта); управление системой освещения, обогревателями заднего стекла, стеклоочистителями и т.д.

3. Как выполнить проверку электронного реле?

Если электронное реле на протяжении долгого времени прибывало в непрерывной эксплуатации, особенно при коммутации силовых цепей в граничных режимах, то появляющаяся в ходе замыкания (размыкания) искра создает между контактами нагар, из-за чего есть высокая вероятность сбоя в работе исполнительных устройств. Плохой контакт начинает выделять на себе тепло, что, возможно, приведет к повышению потребления тока в силовых цепях (ток электромотора становиться импульсно-пусковым). В результате таких действий, места плохого контакта коммутируемых цепей разогреваются, а пластмассовые детали крепления и вовсе расплавляются. В ходе оплавления происходит смещение контактов, к которому прибавляется процесс искрения, еще сильнее разогревая поврежденное место.

Естественно, все эти процессы Вы не увидите, а заметными они станут лишь когда какая-то деталь выйдет из строя. Поэтому, что бы избежать более серьезных последствий, многие автолюбители периодически проверяю состояние автомобильных реле. Конечно, Вы можете сделать это в специальных сервисных центрах, где дадут более основательную оценку работоспособности всех систем транспортного средства, но если нет желания тратится на оплату услуг его сотрудников, то провести диагностику электронных реле можно и самостоятельно. Сделать это, помогут несложные приспособления, которые станут замечательной находкой в проведении ремонтных работ на всех видах автомобилей.

Чаще всего, причина неисправности кроется в самом устройстве реле, но бывают случаи, когда напряжение отсутствует на его выводах. Основным преимуществом применения диагностического приспособления есть возможность проверки работоспособности управляющих сигналов реле, которые находятся в труднодоступных местах.

Но самое главное во всем этом процессе – самостоятельное изготовление прибора диагностики, подходящего под любой тип реле. Для этого потребуется найти вышедшее из строя реле, контактную проводку, небольшое количество проводов и клемм. Далее нужно разобрать подготовленное автомобильное реле, удалить из него катушку, после чего подпитать к контактам реле провода (можно зафиксировать место контакта клеем или герметиком) и с помощью заранее сделанного отверстия в корпусе вывести их наружу. Второй конец, при помощи соответствующих разъемов, фиксируется в контактной колодке.

Теперь, использовав такое нехитрое устройство, можно очень легко проверить работоспособность реле не снимая его с автомобиля. Процедура проведения диагностического мероприятия следующая: берем только что изготовленный механизм и устанавливаем его на место тестируемого реле; последнее помещается в контактную колодку, после чего, с помощью тестера или контрольной лампы проверяется его работоспособность.

Весь процесс проверки простых автомобильных реле не отличается особой сложностью и не займет много времени, так как все его выводы стандартны и имеют следующие обозначения:

30 - контакт подачи напряжения;

85 и 86 – контакты катушки;

87 – значение нормально-разомкнутого контакта;

87А – значение нормально-замкнутого контакта.

Для проверки более сложных механизмов, смонтированных в корпусе стандартного реле, придется воспользоваться схемой автомобиля.

4. Как заменить электронный регулятор напряжения (реле)

Регулятор напряжения (или как его еще называют реле-регулятора), предназначен для поддержания постоянного напряжения бортовой сети автомобиля, при чем, оно должно отличаться постоянством, вне зависимости от таких факторов как: сила нагрузки на электросеть; частота вращения ротора или температура окружающей среды. Кроме этого, реле-регулятор надежно защищает генератор от возможных перегрузок и различных аварийных режимов, а также выполняет автоматическое включение генераторной силовой цепи (или возбуждающей обмотки) в бортовую сеть транспортного средства.

В большинстве случаев, на современных автомобилях устанавливаются бесконтактные (электронные) регуляторы напряжения. Их главной отличительной особенностью есть отсутствие необходимости регулировки в процессе эксплуатации. Вышедшее из строя реле уже не подлежит ремонту, а значит придя в негодность, регулятор напряжения не ремонтируется, а сразу меняется на новое устройство.

Указанный процесс замены реле начинается с демонтажа вышедшего из строя механизма и предусматривает следующие шаги: в первую очередь, отключаем зажигание, затем выполняем отключение аккумулятора путем отсоединения от клеммы «минусового» провода. Не забудьте, что все действия нужно выполнять предельно аккуратно и внимательно, так как если, к примеру, перепутать места подсоединенных к штекерам проводов, то реле напряжения просто сломается и станет причиной резкого увеличения нагрузки на генератор.

В некоторых случаях приходится иметь дело с регуляторами, установленными отдельно от генератора. Обычно, такой вариант встречается в более современных автомобилях и его снятие имеет некоторые особенности. Прежде чем преступить к демонтажу такого устройства, сначала придется открутить гайки, которыми прибор закреплен к кузову транспортного средства. Только после выполнения данной задачи появится возможность сдвинуть с места реле-регулятор.

Обратите внимание! Снимая прибор, желательно отметить расположение его контактов и проводов идущих за ними. Сделать это можно с помощью липкой ленты либо маркера, что в будущем поможет осуществить более точную и правильную установку нового реле напряжения. Теперь можно переходить к непосредственной установке нового устройства на автомобиль. Монтаж реле напряжения проводят в обратном порядке и когда все детали заняли нужные места, осуществляется проверка надежности соединения регулятора и проводов, а также сила натяжения генераторного ремня. После этого подключаем аккумулятор и выполняем диагностику работоспособности только что установленного механизма.

Обсуждая вопрос замены реле напряжения, отдельное внимание стоит уделить устройству, расположенному в корпусе генератора. Как и предыдущий вариант, этот случай более знаком владельцам новых, современных автомобилей. Особенностью снятия реле, установленного таким образом, есть необходимость предварительного отключения всех проводов, которые подключаются к генератору (трогать сам генератор нет необходимости, он может остаться на прежнем месте).

В одних случаях, что бы снять вышедший из строя регулятор, необходимо разомкнуть штекеры, а в других – открутить гайки, которые крепят провода к контактной шпильке (в общем все зависит от конструкционных особенностей конкретного генератора). Затем, крепление цепи возбуждения необходимо отвернуть, после чего саму клемму снимают. На следующем этапе, снимается и пластмассовый кожух генераторный установки: все что требуется так это открутить гайки его крепления.

На корпусе самого реле напряжения размещены гайки, при помощи которых оно крепится к корпусу генератора и винт, закрепляющий клемму регулятора на выпрямительной шине. И то и другое необходимо открутить, что позволит осуществить снятие вышедшего из строя прибора. После этого, переходим к установке нового регулятора напряжения. Как повелось, процедура монтажа производится в обратном порядке.

Установив все на свое место, проводят проверку функциональной части нового реле-регулятора. Для выполнения этой задачи необходимо отключить все потребляющие энергию механизмы (кроме зажигания).

Обратите внимание! Аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена. Когда названные требования соблюдены, запускаем двигатель транспортного средства и набрав обороты в пределах 2,5-3 тысяч, измеряем напряжение на клеммах АКБ с помощью вольтметра. Допустимая норма в каждом отдельном случае может отличаться, поэтому, за более детальной информацией стоит обратиться к технической документации автомобиля или же инструкции прилагающийся к реле (если такова имеется).