GAZ21.SU — Общесоюзный клуб волговодов М-21


Автомобиль ГАЗ-21 «Волга»

Устройство (цветной альбом 1972 г.)

Реле–регулятор (лист 12)


1 — сопротивление 1 Ом
2 — стойка нижнего контакта
3 — последовательная обмотка РОТ
4 — магнитопровод
5 — стойка пружины
6 — пружина
7 — якорь
8 — сердечник

9 — параллельная обмотка
10 — контакты РОТ
11 — ускоряющая обмотка OT
12 — контакты ОТ
13 — стойка верхнего контакта
14 — последовательная обмотка ОТ
15 — сопротивление 15 Ом
16 — сопротивление 30 Ом

17 — обмотка РН
18 — контакты РН
19 — сопротивление 80 Ом
20 — клеммы
21 — генератор
22 — аккумуляторная батарея
23 — амперметр

24 — ограничитель хода якоря РОТ
25 — изоляционная панель
26 — основание
27 — амортизатор
28 — пластина «массы»
29 — прокладка
30 — крышка

Генератор работает совместно с реле–регулятором типа РР24. Реле-регулятор состоит из электромагнитных автоматов: реле обратного тока (РОТ), ограничителя тока (ОТ) и регулятора напряжения (РН). Автоматы установлены на общем основании и закрыты крышкой 30. Автоматы имеют следующие характеристики:

Реле обратного тока:
напряжение включения при температуре 20° С в В:12,2—13,2
величина обратного тока в А:0,5—6,0
Ограничитель тока:
ограничиваемая величина силы тока в А:19—21
Регулятор напряжения:
регулируемое напряжение при нагрузке 10А и оборотах якоря генератора 3500 об/мин в В:
при температуре 20° С:13,8—14.6
при температуре 70° С:13,2—14,5
Реле–регулятор осуществляет четыре основные фазы работы:
–включается реле обратного тока;
–работает регулятор напряжения;
–работает ограничитель тока;
–отключается реле обратного тока.

Три первые фазы работы реле-регулятора показаны на схемах. Пути протекания токов при работе автоматов изображены стрелками. Ниже дается описание работы каждого автомата.

Реле обратного тока

Реле обратного тока выполняет следующие функции:

  • автоматически включает генератор в сеть, когда напряжение на его зажимах превысит напряжение на аккумуляторной батарее и достигнет определенной величины, устанавливаемой при регулировке реле;
  • автоматически отключает генератор от сети, когда его напряжение становится ниже напряжения аккумуляторной батареи.
На сердечнике 8 реле обратного тока находится катушка, состоящая из параллельной 9 и последовательной 3 обмоток. Обмотка 9 состоит из большого числа витков тонкой проволоки, обмотка 3 включена так, что все время находится под полным напряжением генератора.

При небольшом числе оборотов двигателя, когда напряжение генератора ниже напряжения аккумуляторной батареи, магнитный поток, созданный током параллельной обмотки 9, сравнительно мал для того, чтобы якорь притянулся к сердечнику 8, поэтому контакты 10 остаются разомкнутыми под действием пружины 6.

По мере увеличения числа оборотов двигателя повышается напряжение генератора, а следовательно, и магнитное поле параллельной обмотки 9. Как только напряжение генератора станет превышать напряжение аккумуляторной батареи, действие параллельной обмотки 9 увеличится настолько, что сила пружины 6 будет преодолена, якорь 7 притянется к сердечнику, и контакты 10 замкнутся, включая генератор в сеть. При питании сети от генератора ток проходит по виткам обмотки 3 и 9 в таком направлении, что магнитные поля обеих обмоток совпадают.

Когда число оборотов двигателя снижается, напряжение генератора уменьшается. Как только оно станет ниже напряжения аккумуляторной батареи, ток пойдет от батареи к генератору. В этом случае ток проходит по последовательной обмотке 3 в обратном направленнии. Поэтому притягивающее действие сердечника 8 уменьшается, контакты 10 под действием пружины 6 размыкаются и генератор отключается от сети.

Якорь реле подвешен на плоской пружине, изготовленной из биметалла. При изменении температуры изгиб этой пружины меняется, в силу чего компенсируется влияние температуры на сопротивление обмоток реле и соответственно на величину напряжения, при котором реле включается.

С целью компенсации влияния нагрева катушки часть параллельной обмотки реле выполнена из константановой проволоки.

Регулятор напряжения

Для поддержания необходимого напряжения генератора в реле-регуляторе имеется регулятор напряжения вибрационного типа. При замыкании и размыкании контактов 18 регулятора в цепь обмотки возбуждения генератора периодически вводятся сопротивления, благодаря чему напряжение генератора поддерживается в заданных пределах, а сила зарядного тока автоматически регулируется в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи.

Магнитная система регулятора состоит из магнитопровода, сердечника и якоря.

Укрепленный на якоре подвижный (нижний) контакт прижимается пружиной к неподвижному (верхнему) контакту. Параллельно этим контактам, как это можно проследить по схеме регулятора, включены сопротивления 15 и 19, находящиеся в цепи обмотки возбуждения генератора. Эти сопротивления расположены под панелью регулятора.

Обмотка 17, расположенная на сердечнике, соединена одним концом с «массой», а вторым концом через сопротивление 15, магнитопровод 4 и обмотку 14 ограничителя тока — с зажимом генератора. Вследствие такого включения ток в обмотке 17 зависит от напряжения генератора.

При малом числе оборотов генератора, когда напряжение его ниже напряжения батареи, ток в обмотке 17, а следовательно, и притягивающая сила электромагнита регулятора недостаточны для преодоления силы пружины, удерживающей замкнутыми контакты 18 регулятора. Поэтому ток в цепи обмотки возбуждения проходит через эти контакты, минуя сопротивления 15 и 19.

Когда напряжение генератора превышает напряжение аккумуляторной батареи на определенную величину, притягивающая сила электромагнита увеличивается настолько, что преодолевает натяжение пружины и притягивает к сердечнику якорь, размыкая контакты регулятора. При этом в цепь обмотки возбуждения автоматически вводятся сопротивления 15 и 19. В результате сильно снижается сила тока, проходящего в указанной цепи, и, как следствие этого, уменьшается напряжение генератора. Протекание тока в обмотке возбуждения через сопротивление 15 приводит к уменьшению тока в обмотке 17, а следовательно, и притягивающей силы электромагнита регулятора. Якорь регулятора под воздействием пружины возвращается в исходное положение, снова замыкая контакты 18 и выключая сопротивления 15 и 19 из цепи обмотки возбуждения. Напряжение генератора опять возрастает, и все явления в регуляторе многократно повторяются в той же последовательности с большей частотой. Якорь регулятора вместе с нижним контактом вибрирует, включает и выключает из цепи обмотки возбуждения сопротивления, регулируя напряжение генератора.

Чтобы напряжение генератора поддерживалось в необходимых пределах при изменяющейся температуре окружающей среды и устранялось вредное действие внутреннего тепловыделения реле-регулятора, якорь регулятора подвешен на биметаллической плоской пружине. Биметаллическая пружина служит термокомпенсатором, обеспечивающим повышение напряжения генератора при снижении температуры окружающей среды. При повышении напряжения увеличивается сила зарядного тока, что необходимо в связи с повышением внутреннего сопротивления аккумуляторов при снижении их температуры и увеличением зимой расхода электрической энергии (пуск холодного двигателя и длительная езда со светом).

Ограничитель тока

Ограничитель тока предохраняет генератор от перегрузки, препятствует увеличению силы отдаваемого генератором тока сверх 19–21 А. Он работает по тому же принципу, что и регулятор напряжения, включая в цепь обмотки возбуждения генератора сопротивления при превышении указанной выше силы тока.

Когда контакты 12 ограничителя тока замкнуты, дополнительное сопротивление 14 замыкается накоротко. При размыкании контактов сопротивление 14 включается в цепь обмотки возбуждения генератора, параллельно сопротивлениям 15 и 19. Последовательная обмотка 14, расположенная на сердечнике, состоит из небольшого числа витков толстого провода. Через неё проходит весь ток, отдаваемый генератором.

Если нагрузка генератора невелика, ток в обмотке 14, а следовательно, и притягивающее действие электромагнита ограничителя тока сравнительно малы. В этом случае пружина удерживает контакты 12 ограничителя замкнутыми и ток в цепи обмотки возбуждения проходит, минуя сопротивления.

Когда нагрузка генератора превышает установленную величину, притягивающее действие электромагнита увеличивается настолько, что преодолевает натяжение пружины и притягивает к сердечнику якорь, размыкая контакты ограничителя. В цепь обмотки возбуждения генератора включаются сопротивления, что значительно снижает силу проходящего по ней тока. Вследствие этого снижается напряжение и уменьшается отдача генератора. Притягивающая сила электромагнита ограничителя уменьшается, и пружина возвращает якорь ограничителя в исходное положение, снова замкнув контакты. С этого момента описанный процесс работы ограничителя начнет повторяться. Размыкание и замыкание контактов будет продолжаться до тех пор, пока не исчезнет причина перегрузки генератора.

Для улучшения работы ограничителя тока на сердечнике имеется дополнительная ускоряющая обмотка 11.

Регулировка реле-регулятора

Нормальная работа реле-регулятора может быть обеспечена только при правильно отрегулированных зазорах.

Зазор в реле обратного тока между якорем и сердечником должен быть в пределах 0,6–0,8 мм при разомкнутых контактах.

Зазор между контактами реле обратного тока должен быть не менее 0,25 мм.

Регулировка зазоров реле обратного тока достигается отгибанием ограничителя хода 24 и стойкой 2.

Зазор между якорем и сердечником ограничителя тока и регулятора напряжения должен быть в пределах 1,35–1,55 мм при замкнутых контактах.

Величина напряжения включения РОТ, величина ограничиваемого тока ОТ и величина регулируемого напряжения РН изменяются от силы натяжения пружины 4. Сила натяжения пружины изменяется подгибанием стойки 5 с помощью специального приспособления.

Техническое обслуживание реле-регулятора

При каждом втором техническом обслуживании (ТО–2) необходимо проверить параметры регулировки всех автоматов на специальном стенде с помощью приборов. Последующие проверки регулировок автоматов реле-регулятора делать через одно ТО–2.

Предыдущий листСледующий лист