Электрические схемы генераторных установок

Принципиальные электрические схемы генераторных установок приведены

на рис. 3.6. Генераторные установки могут иметь следующие обозначения

выводов: “плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ; “масса”: “-”, D-

, 31, В-, М, Е, GRD; вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, ЕХС, Е, FLD;

вывод для соединения с лампой контроля исправности (обычно “плюс”

дополнительного выпрямителя, там, где он есть): D, D+, 61, L, WL, IND;

вывод фазы: ~, W, R, STA, вывод нулевой точки обмотки статора: 0, М_р;

вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть,

обычно к “+” аккумуляторной батареи: Б, 15, S; вывод регулятора

напряжения для питания его от выключателя зажигания: IG; вывод

регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.

Различают два типа невзаимозаменяемых регуляторов напряжения в - одном

типе (рис. 3.6, а) выходной коммутирующий элемент регулятора напряжения

соединяет вывод обмотки возбуждения генератора с “+” бортовой сети, в

другом типе (рис. 3.6, б, в) - с “-” бортсети. Транзисторные регуляторы

напряжения второго, типа являются более распространенными.

 

 

Чтобы на стоянке аккумуляторная батарея не разряжалась, цепь обмотки

возбуждения генератора (в схемах 3.6, а, б) запитывается через выключатель

зажигания. Однако при этом контакты выключателя коммутируют ток до 5А,

что неблагоприятно сказывается на их сроке службы. Разгрузить контакты

выключателя можно, используя промежуточное реле, но более прогрессивно,

если через выключатель зажигания запитывается лишь цепь управления

регулятора напряжения (рис. 3.6, в), потребляющая ток силой в доли ампера.

Прерывание тока в цепи управления переводит электронное реле регулятора

в выключенное состояние, что не позволяет току протекать через обмотку

возбуждения. Однако применение выключателя зажигания в цепи

генераторной установки снижает ее надежность и усложняет монтаж на

автомобиле. Кроме того, в схемах на рис. 3.6, а, б, в падение напряжения в

выключателе зажигания и других коммутирующих или защитные элементах,

включенных в цепь регулятора (штекерные соединения, предохранители),

влияет на уровень поддерживаемого регулятором напряжения и частоту

переключения его выходного транзистора, что может сопровождаться

миганием ламп осветительной и светосигнальной аппаратуры, колебанием

стрелок вольтметра и амперметра.

Поэтому более перспективной является схема на рис. 3.6, д. В этой схеме

обмотка возбуждения имеет свой дополнительный выпрямитель, состоящий

из трех диодов. К выводу “Д” этого выпрямителя и подсоединяется обмотка

возбуждения генератора. Схема допускает некоторый разряд аккумуляторной

батареи малыми токами по цепи регулятора напряжения, и при длительной

стоянке рекомендуется снимать наконечник провода с клеммы “+”

 

 

аккумуляторной батареи.

В схему на рис 3.6, д, введено подвозбуждение генератора от

аккумуляторной батареи через контрольную лампу 8. Небольшой ток,

поступающий в обмотку возбуждения через эту лампу от аккумуляторной

батареи, достаточен 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 в схеме

на рис. 3.6, д является одновременно и элементом контроля,

работоспособности генераторной установки.

В схеме применен стабилитрон 12, гасящий, всплески напряжения, опасные

для электронной аппаратуры.

С целью контроля работоспособности в схеме рис. 3.6, а введены реле с

нормально замкнутыми контактами, через которые получает питание

контрольная лампа 8.

Эта лампа загорается, после включения замка зажигания и гаснет после пуска

двигателя, т.к. под действием напряжения от генератора реле, обмотка

которого подключена к нулевой точке обмотки статора, разрывает свои

нормально замкнутые контакты и отключает контрольную лампу 8 от цепи

питания.

Если лампа 8 при работающем двигателе горит, значит, генераторная

установка неисправна. В некоторых случаях обмотка реле. контрольной

лампы б подключается на вывод фазу генератора.

Схема рис. 3.7, е характерна для генераторных установок с номинальным

 

 

напряжением 28 В.

В этой схеме обмотка возбуждения включена на нулевую 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 служит тем же целям, что и

контрольная лампа в схеме рис. 3.6, д, 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 трансформаторно-выпрямительный блок (ТВБ), как это

показано на рис, 3.6, 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 тока генератора. Коэффициент трансформации трансформатора

ТВБ близок к единице.

В некоторых генераторных установках зарубежного и отечественного

производства регулятор напряжения поддерживает напряжение не на

силовом выводе генератора “+”, а на выводе его дополнительного

выпрямителя, как показано на схеме рис.3.6, ж. Схема являемся

 

 

 

 

модификацией схемы рис. 3.6, д, с устранением ее недостатка - разряда

аккумуляторной батареи регулятора напряжения при длительной стоянке.

Такое исполнение схемы генераторной установки возможно потому, что

разница напряжения на клеммах “+”. и Д невелика. На этой же схеме (рис.,

3.6, ж) показано дополнительное плечо выпрямителя, выполненное на

стабилитронах, которые в нормальном режиме работают, как обычные

выпрямительные диоды, а в аварийных предотвращают опасные всплески

напряжения. Резистор R, как было показано выше, расширяет

диагностические возможности схемы. Этот резистор вообще характерен для

генераторных установок фирмы Bosch.

 

 

 

Генераторные установки без дополнительного выпрямителя, но с подводом к

регулятору вывода фаз, применение которых, особенно японскими и

американскими фирмами, расширяется, выполняются по схеме рис. 3.6, з. В

этом случае схема генераторной установки упрощается, но усложняется

схема регулятора напряжения, т.к. на него переносятся функции

предотвращения разряда аккумуляторной батареи на цепь возбуждения

генератора при неработающем двигателе автомобиля и управления лампой

контроля работоспособного состояния генераторной установки. На вход

регулятора может подаваться напряжение генератора или аккумуляторной

батареи (пунктир на рис. 3.6, з), а иногда и оба эти напряжения сразу.

Конечно стабилитрон 12, защищающий от всплесков напряжения

дополнительное плечо выпрямителя, а также выполнение выпрямителя на

стабилитронах может быть использовано в любой из приведенных схем.

Некоторые фирмы применяют включение контрольной лампы через

разделительный диод, а в схемах 3.6, д, ж включение ее идет через

контактное реле. В этом случае обмотка реле включается на место

контрольной лампы. Если генераторная установка работает в комплексе с

датчиком температуры электролита, она имеет дополнительные выводы для

его подсоединения.

Генераторы на большие выходные токи могут иметь параллельное

включение диодов выпрямителя. Дли защиты цепей генераторной установки

применяют предохранители, обычно в цепях контрольной лампы,

соединениях регулятора с аккумуляторной батареей, в цепи питания

аккумуляторной батареи.