Строительные машины и оборудование, справочник






Генераторы и реле-регуляторы


Категория:
   Тракторы


Генераторы и реле-регуляторы

Электрический генератор предназначен для питания всех потребителей электрического тока, установленных на тракторе, и зарядки аккумуляторной батареи при работе двигателя с нормальной или переменной частотой вращения коленчатого вала.

Генератор, применяемый на тракторах, представляет собой бесконтактную, трехфазную, одноименно-полюсную, индукторную, электрическую машину с одно-или двусторонним возбуждением и встроенным выпрямителем на кремниевых вентилях типа ВА.

Рассмотрим устройство и действие такого генератора с двусторонним возбуждением.



Устройство. Генератор состоит из следующих основных частей: статора (рис. 50, а), ротора, сидящего на валу, обмоток возбуждения, намотанных на втулки, вентилятора, задней и передней крышек, выпрямителя и шкива привода.

Статор набран из отдельных пластин электротехнической стали. На девяти зубцах статора установлены катушки из медного провода.

Каждые три катушки I, II и III, расположенные между собой под углами в 120°, соединены последовательно и образуют фазу генератора. Концы фаз соединены между собой треугольником, т. е. начало каждой катушки соединено с концом соседней катушки, и от этих точек соединений сделаны выводы к диодам выпрямителя (Д1, Д2, ДЗ, Д4, Д5, Д6) и на клеммовую колодку.

Ротор также набран из отдельных пластин и представляет собой шестилучевую звезду, жестко укрепленную на валу. Вал приводится во вращение клиноре-менной передачей от коленчатого вала двигателя через шкив.

Выпрямитель 8 находится в алюминиевом оребренном корпусе, внутри которого помещены три диода обратной полярности и три — прямой. Диоды запрессованы в алюминиевую пластину, изолированную от корпуса. Положительный полюс выпрямителя соединен с клеммой В на колодке, а отрицательный — с «массой».

Действие. При включении аккумуляторной батареи включателем на «массу» ток потечет по обмоткам возбуждения и создаст магнитный поток (показан красными стрелками), проходящий по втулкам, зубцам ротора, зубцам статора и крышкам.

При вращении ротора магнитный поток в каждом зубце статора будет периодически изменяться от наибольшего, когда зубец статора будет стоять против зубца ротора, до наименьшего, когда зубец статора будет находиться против впадины ротора.

Вследствие периодического изменения магнитного потока в обмотках статора наводится переменная э. д. е., которая, проходя через диоды, выпрямляется и поступает в виде постоянного напряжения на клемму В колодки. Вентилятор охлаждает генератор и выпрямитель.

Выпрямитель электрического тока. В системе электрического оборудования трактора имеется аккумуляторная батарея, для подзарядки которой необходим постоянный ток. Для этой цели используют выпрямитель.

В качестве выпрямителей в генераторах устанавливают полупроводниковые приборы — диоды, в которых используются полупроводники (германий, кремний, селен и др.), обладающие свойством проводить электрический ток только в одном направлении.

Реле-регулятор. Генератор, установленный на тракторе и включенный в сеть параллельно аккумуляторной батарее, работает при изменениях частоты вращения ротора, нагрузки и температуры. Это приводит к тому, что вырабатываемая генератором электрическая энергия имеет переменное напряжение. Для нормальной же работы потребителей электрической энергии (ламп, фар, фонаря освещения номерного знака и др.) необходимо, чтобы напряжение в сети было постоянным. Для этого на трактор устанавливают устройство, которое при различной частоте вращения ротора поддерживает в сети ток неизменяющегося напряжения.

Кроме этого, генератор развивает э. д. с. только при работающем двигателе трактора. Следовательно, при параллельной работе генератора и аккумуляторной батареи необходимо иметь автоматическое устройство, которое бы подключало генератор к сети, когда его напряжение больше напряжения батареи аккумуляторов, и отключало генератор от сети, когда его напряжение меньше напряжения батареи.

Рис. 1. Схема устройства генератора переменного тока и включение реле-регулятора в сеть:
а — продольное сечение; б — поперечное сечение; в — включение реле-регулятора в сеть; 1 — вал; 2 — втулка; 3 — обмотка возбуждения; 4 — задняя крышка; 5 — статор; 6 — ротор; 7 — передняя крышка; 8 — выпрямитель; 9—шкив; 10— вентилятор; 11 — катушка; 12 и 13 — клеммовые колодки; 14 — генератор; 15—реле-регулятор; 16 — переключатель сезонной регулировки; 17 — регулятор напряжения; 18 — реле защиты; 19, 21 — диоды; 20—транзистор; 22— включатель «массы»; 23 — аккумуляторная батарея.

Наконец, в процессе работы генератора возможны случаи, когда нагрузка на него превышает допустимую. Это приводит к перегреву, повышению механических нагрузок на детали привода генератора и др. Поэтому необходимо иметь устройство, которое ограничивало бы ток, отдаваемый генератором, и тем самым защищало его от перегрузок.

Все перечисленные операции в системе электроснабжения трактора осуществляются автоматически при помощи реле-регулятора.

Устройство. Реле-регулятор состоит из следующих основных частей: регулятора напряжения, транзистора, полупроводниковых диодов, реле защиты и переключателя сезонной регулировки с сопротивлением.

Действие. Когда частота вращения двигателя, а следовательно, и ротора генератора невелика, напряжение генератора также небольшое и контакты регулятора 17 напряжения разомкнуты. Транзистор при этом открыт, и на обмотку возбуждения генератора поступает ток из аккумуляторной батареи через диод, транзистор и обмотку реле защиты.

Как только частота вращения ротора, а вместе с ней и напряжение вырабатываемого им тока увеличится, контакты регулятора замкнутся. При этом транзистор запирается и ток в обмотку возбуждения генератора будет поступать через сопротивления, что вызовет падение напряжения электрического тока, вырабатываемого генератором.

Как только напряжение упадет, контакты регулятора напряжения вновь разомкнутся, транзистор откроется и описанный процесс повторится.

Поддерживаемое регулятором напряжение можно изменять от 0,8 до 1,2 В, в зависимости от сезона работы трактора, зимой повышая, а летом понижая напряжение. Для этой цели на регуляторе напряжения помещена дополнительная обмотка, которую подключают и отключают при помощи винта. При температуре окружающего воздуха 5 °С и выше винт переключателя 16 сезонной регулировки устанавливают в положение «Лето», а при температуре ниже 5 °С — в положение «Зима».

Кроме генераторов, работающих совместно с реле-регуляторами, на тракторах устанавливают генераторы (например, 13.3701), в которые встроены специальный регулятор напряжения Я1125 и дополнительный выпрямитель на трех кремниевых диодах, предназначенный для питания обмотки возбуждения генератора.

Дополнительный выпрямитель автоматически предотвращает разряд аккумуляторной батареи на цепь обмотки возбуждения генератора при неработающем двигателе.

Интегральный регулятор Я112Б представляет собой специальную неразборную микросхему, предназначенную только для системы автоматического регулирования напряжения генерэтора. Регулятор монтируют внутри генератора на алюминиевый теплоотвод.

Генераторы и реле-регуляторы вращения и нагрузки генератора (включения потребителей) выполняет специальный прибор, называемый регулятором напряжения. При снижении частоты вращения коленчатого вала двигателя ниже 700 об/мин напряжение генератора становится меньше напряжения аккумуляторной батареи. Если батарею не отключить от генератора, она начнет разряжаться на генератор, что может привести к перегреву изоляции обмоток генератора и разряду аккумуляторной батареи. При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя необходимо вновь включить генератор в систему электрооборудования. Включение генератора в систему электрооборудования, когда его напряжение выше напряжения аккумуляторной батареи, и отключение генератора от сети, когда его напряжение ниже напряжения аккумуляторной батареи, выполняет специальный прибор, называемый реле обратного тока.

Генератор рассчитан на отдачу определенной максимальной для данного генератора величины тока, однако при неисправности в системе электрооборудования (разряженная аккумуляторная батарея, короткое замыкание и т. д.) генератор может отдавать ток больший, чем тот, на который он рассчитан.

Длительная работа генератора в таком режиме приведет к его перегреву и сгоранию изоляции обмоток.

Для защиты генератора от перегрузки служит специальный прибор, называемый ограничителем тока.

Все три прибора: регулятор напряжения, реле обратного тока и ограничитель тока объединены в одном устройстве, называемом реле-регулятором.

В некоторых генераторах, например Г250, переменного тока реле обратного тока и ограничитель тока могут отсутствовать, но в конструкции генератора имеются устройства, выполняющие функции этих приборов.

Читать далее:

Категория: - Тракторы

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины