Магнитопровод реле обратного тока состоит из ярма с сердечником и якоря с двумя парами контактов. На сердечник намотаны две обмотки. Обмотка одним кондом включена последовательно в цепь нагрузки генератора через подвижный контакт. Обмотка соединена с концом обмотки через ярмо и подключена к массе, то есть параллельно включена. Таким образом, эти две обмотки находятся под полным напряжением генератора.

В обесточенном состоянии и при напряжении на клеммах генератора более низком, чем в батарее, под действием пружины контакты размыкаются и отключают генератор от цепи. С увеличением числа оборотов коленчатого вала напряжение генератора возрастает, а вместе с ним увеличивается воздействие магнитного поля на якорь. При напряжении генератора 12,2—13,2 в контакты замыкаются; при этом генератор соединяется с клеммой Б и ток из него поступает в сеть и аккумуляторную батарею.

Регулятор напряжения предназначен для предотвращения значительных изменений напряжения при различных скоростных режимах двигателя. Принцип его действия заключается в том, что при повышении напряжения в цепь обмотки возбуждения включается добавочное сопротивление. Это приводит к уменьшению интенсивности магнитного поля, а следовательно, и напряжения на клеммах генератора.

Регулятор напряжения имеет те же основные части, что и реле обратного тока, но обмотка на его сердечнике одна. Она включена параллельно с якорной обмоткой и, следовательно, напряжение в ней зависит от напряжения генератора.

В обесточенном состоянии и при небольшом напряжении генератора подвижный контакт (нижний) прижат пружиной к неподвижному контакту. Два дополнительных сопротивления, включенных последовательно с обмоткой возбуждения генератора, не включены в цепь. С увеличением напряжения усиливается действие магнитного поля на якорь, и контакты разомкнутся. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора будут введены сопротивления, что уменьшит силу тока в цепи. Напряжение генератора упадет настолько, что намагничивание сердечника регулятора уменьшится, контакты замкнутся и ток в обмотку возбуждения попадет, минуя сопротивление.

Якорь регулятора и контакты будут вибрировать, включая и выключая сопротивления и поддерживая постоянное напряжение генератора. Такой регулятор называется вибрационным.

В магнитную систему регулятора напряжения включен термический компенсатор, повышающий напряжение генератора при снижении температуры воздуха и снижающий его при более высокой температуре. Он представляет собой магнитный шунт, соединяющий верхнюю часть ярма и сердечника. Шунт изготовлен из стали, магнитная проводимость которой изменяется в зависимости от температуры.

При высокой температуре шунт обладает слабой магнитной проводимостью, при снижении температуры его магнитная проводимость повышается. Следовательно, контакты будут размыкаться при более высоком напряжении, что и требуется для зарядки аккумуляторов.

Ограничитель тока предохраняет генератор от перегрузок большим током, который может привести к сгоранию обмоток. Он состоит из тех же основных частей, что и регулятор напряжения, и работа его основана на том же принципе, то есть при увеличении силы тока в цепь обмотки возбуждения включается дополнительное сопротивление. При отключении тока и нормальной силе тока контакты блокируют добавочное сопротивление. Обмотка на сердечнике регулятора включена в цепь генератора последовательно, и поэтому сила магнитного воздействия в регуляторе находится в зависимости от силы тока в цепи.

Как только сила тока в генераторе превысит установленную величину, сила магнитного поля преодолеет противодействие пружины и разомкнет контакты. При этом рабочий ток возбуждения пройдет через включенные параллельно сопротивления. Это приведет к понижению напряжения генератора и уменьшению отдаваемого им тока.