При понижении напряжения генератора до величины, меньшей э. д. с. аккумулятора, от аккумулятора в якорь генератора в течение 3—5 сек будет поступать обратный (разрядный) ток. Этот ток проходит через последовательную обмотку реле РО в обратном направлении в то время, когда ток в параллельной обмотке реле НО сохраняет свое прежнее направление.

Рис. 1. Схема генератора Г-80 и реле-регулятора РР-315

Под влиянием этих токов, действующих в противоположных направлениях, сердечник реле размагнитится, якорек реле под действием пружины разомкнет контакты и отключит генератор.

Под влиянием окружающей температуры параметры реле обратного тока могут изменяться. Для сохранения стабильности работы реле применяется термокомпенсация, которая осуществляется обмоткой, параллельной НО, состоящей из двух последовательно соединенных частей (медной и константановой), которая обозначена ОТ К (обмотка термокомпенсации).

Помимо этого, в реле обратного тока дополнительно применяется термокомпенсация подвеской подвижного якорька на эластичной термобиметаллической пластине. Эта пластина (толщиной 0,2 мм) устанавливается так, что сторона ее из металла с меньшим коэффициентом расширения обращена к сердечнику электромагнита. При повышении температуры сопротивление проводов обмотки электромагнита увеличивается, сила тока уменьшается, что уменьшает силу притяжения электромагнита. Но при этом биметаллическая пластина, стремясь изогнуться в сторону материала с меньшим коэффициентом расширения, компенсирует уменьшение магнитного поля электромагнита вследствие его нагревания.

Регулятор напряжения — электромагнитный вибрационный прибор—предназначен для поддержания напряжения генератора в определенных пределах при изменении нагрузки и скорости вращения генератора.

Это достигается периодическим включением в цепь возбуждения генератора и выключением из нее постоянного по величине добавочного сопротивления, рассчитанного таким образом, чтобы обеспечить регулирование напряжения генератора на всем диапазоне его рабочих оборотов. Принципиальное устройство регулятора напряжения такое же, как и реле обратного тока. На сердечнике электромагнита имеется обмотка регулятора напряжения (ОРН), включенная на полное напряжение генератора.

Перед началом работы контакты К3 и регулятора напряжения под влиянием натяжения пружины замкнуты. Ток возбуждения генератора направлен от щетки + в клемму >7, далее в обмотку ВО, через замкнутые контакты К1г К2, К3 и Kt и магнитопровод регулятора напряжения в клемму Ш генератора и к щетке (о назначении обмотки ВО будет сказано ниже). Таким образом, при замкнутых контактах регулятора напряжения обмотка возбуждения генератора находится под полным напряжением, вырабатываемым генератором.

При достижении генератором установленного напряжения под влиянием силы притяжения обмотки электромагнита (ОРН) преодолевается действие пружины, и электромагнит размыкает контакты Кэ и Kt- В обмотку возбуждения генератора в этот момент последовательно включаются сопротивления и 60 ом. Ток возбуждения, а следовательно, и напряжение генератора уменьшаются, а это приводит к уменьшению силы электромагнита. Пружина, преодолев силу электромагнита, замкнет контакты К3 и Kt и процесс повторится.

Таким образом, подвижной якорек вибрирует, замыкая и размыкая контакты. Это приводит к тому, что ток возбуждения и напряжение генератора колеблются около средних установленных значений.

Для того чтобы напряжение генератора изменялось незначительно, частота колебаний замыкания и размыкания контактов должна быть не менее 30 периодов в секунду. Для увеличения частоты колебаний якорька электромагнита применяются различные способы, один из которых нашел преимущественное применение в регуляторах напряжения, устанавливаемых на тракторах.

С этой целью на сердечник электромагнита регулятора напряжения наматывается, помимо ОРН, еще так называемая выравнивающая обмотка (ВО). Назначение обмотки следующее.

При увеличении скорости вращения генератора регулятор напряжения начинает работать так, что время замкнутого состояния контактов увеличивается, поэтому среднее эффективное значение тока возбуждения увеличивается и напряжение генератора повышается. ВО присоединяется так, что ток обмотки возбуждения при замкнутом состоянии контактов протекает по этой обмотке в направлении, противоположном току обмотки регулятора напряжения, и уменьшает магнитное поле электромагнита при повышении скорости вращения генератора, создавая таким образом более равномерное напряжение на всем диапазоне рабочей скорости вращения генератора.

Для температурной компенсации ОРН, изготовленной из меди, последовательно с этой обмоткой включается сопротивление (13 ом) из константановой проволоки, обладающей малым термическим коэффициентом сопротивления. Вследствие этого отклонение напряжения генератора в зависимости от изменения температуры составляет всего примерно 1% на каждые 10 °С изменения температуры. В реле-регуляторе имеется еще один электромагнитный прибор, называемый ограничителем тока, который служит для предохранения генератора от перегрузки и по принципу работы и устройству подобен регулятору напряжения.

В схеме электрооборудования трактора генератор работает параллельно с аккумулятором, поэтому при разряженном аккумуляторе возможна перегрузка генератора большим зарядным током, опасным для генератора.

Для защиты генератора применяется ограничитель тока. ,На сердечнике электромагнита имеется обмотка регулятора тока (ОРТ), включенная последовательно в цепь генератора и нагрузки. Пока ток нагрузки не превышает допустимой величины, контакты и /С2 ограничителя тока замкнуты, и ток от клеммы генератора Д через ОРТ и далее через обмотку РО реле обратного тока и его замкнутые контакты поступает на клемму Б реле-регулятора и далее в сеть, а при необходимости на заряд аккумулятора.

Когда ток нагрузки генератора превзойдет допустимую величину, магнитный поток сердечника ограничителя тока увеличится настолько, что приведет к притягиванию якорька и разрыву контактов и Л2. Повышенный ток генератора приведет к большому падению напряжения.

Это приведет к уменьшению силы электромагнита регулятора напряжения, контакты его К3 и К4 замкнутся, и регулятор напряжения прекратит свою работу.

В этот момент путь тока в обмотку возбуждения генератора следующий: от щетки +, клеммы Я. добавочного сопротивления 30 ом через замкнутые контакты К3 и С4 и магнитопровод регулятора напряжения к клемме Ш генератора.

Имеется еще второй путь тока в обмотку возбуждения: от щетки + в обмотку ВО регулятора напряжения, магнитопровод ограничителя тока, сопротивление и 60 ом и клемму Ш.

Таким образом, при разрыве контактов ограничителя тока в обмотку возбуждения вводятся две цепи с параллельно включенными сопротивлениями. Это приводит к значительному понижению напряжения, что, в свою очередь, уменьшает отдаваемый генератором ток, и пружина электромагнита ограничителя тока замыкает контакты. и Л2.

Описанный выше повторяющийся периодически процесс заставляет вибрировать контакты ограничителя тока и тем поддерживает отдаваемый генератором ток в установленных пределах, не превышая максимально допустимого. В зависимости от климатических условий и времени года напряжение, развиваемое генератором, должно изменяться и всегда должно быть несколько больше напряжения аккумулятора для осуществления его заряда.

Для регулирования напряжения тракторного генератора на якорьке регулятора напряжения имеется винт с гайкой. Если ввернуть винт до отказа, что соответствует летней эксплуатации генератора, то напряжение на зажимах его будет поддерживаться в пределах 13,3— 14,2 в.

Для зимней работы трактора винт полностью вывертывается, при этом регулятор поддерживает напряжение 14,1—15,5 в. Перевод работы регулятора на указанные выше режимы производится при помощи выключателя 5, обеспечивающего введение или выведение из схемы сопротивления 2,5 ом.

Выше была описана типовая схема реле-регулятора, применяемого на тракторах. Но, помимо этой схемы, имеются другие, отличающиеся некоторыми особенностями в зависимости от мощности, напряжения и рода тока (постоянный или переменный) генераторов, установленных на тракторах.

Однако во всех реле-регуляторах, применяемых для генераторов постоянного тока, имеются в различных исполнениях три электромагнитных прибора: реле обратного тока, регулятор напряжения и ограничитель тока.

В тракторных генераторах переменного тока с электромагнитным возбуждением реле-регулятор (например, КТР-1 на тракторе К-700) имеет только регулятор напряжения и ограничитель тока. Роль реле обратного тока выполняет селеновый выпрямитель, который пропускает ток только в одну сторону от генератора в сеть.

В этом регуляторе применяются также триоды и диоды, служащие для облегчения работы вибрирующих контактов.

Ниже приведены модели реле-регуляторов, применяющихся на отечественных тракторах.

В процессе эксплуатации реле-регуляторы не требуют специального ухода. Необходимо лишь ежедневно очищать прибор от пыли, грязи, масла и периодически проверять крепление прибора и наконечников проводов к выводным клеммам.