|
|
Схема генератора переменного токаГенератор переменного тока - Генератор переменного тока состоит он из неподвижной части, которая называется статор или якорь и вращающейся части — ротор или индукторВ 1832-м году неизвестным изобретателем был создан первый однофазный синхронный многополюсный генератор переменного тока. Но в самых первых электронных устройствах применялся только постоянный ток, в то время как переменный ток долгое время не мог найти своего практического применения. Тем не менее, вскоре выяснили, что намного практичнее использовать не постоянный, а переменный ток, то есть тот ток, который периодически меняет свое значение и направление. Преимущества переменного тока, состоят в том, что его удобнее вырабатывать при помощи электростанций, генераторы переменного тока экономичнее и проще в обслуживании, чем аналоги, работающие на постоянном токе. Поэтому были собраны надежные электрические двигатели переменного тока, которые сразу нашли свое широкое применение в промышленных и бытовых сферах. Надо отметить, что благодаря существованию переменного тока, его особенным физическим явлениям, смогли появиться такие изобретения, как радио, магнитофон и прочая автоматика и электротехника, без которой сложно представить современную жизнь. Устройство генератора переменного токаГенератор переменного тока – это устройство, которые преобразует механическую энергию, в электрическую.
Состоит он из неподвижной части, которая называется статор или якорь (см. рисунок) и вращающейся части — ротор или индуктор. В генераторе переменного тока ротор - это электромагнит, который обеспечивает магнитное поле, которое передается на статор. На внутренней поверхности статора есть осевые впадины, так называемые пазы, в которых расположена обмотка переменного тока (проводник). Статор генератора изготавливается из 0.35 мм спрессованных стальных листов, которые изолированы покрытой лаком пленкой. Эти листы устанавливаются в станине устройства. Ротор крепится внутри статора и вращается посредством двигателя. Вал – одна из деталей, для передачи крутящего момента под действием расположенных на нём опор. На общем валу с генератором, располагается так называемый возбудитель постоянного тока, который питает постоянным током обмотки ротора. Аккумулятор в генераторе переменного тока выполняет функции стартерной батареи, которая имеет свойство накапливать и хранить электроэнергию при нехватке в отсутствии работы двигателя и при нехватке мощности, которую развивает генератор. Применение генераторов переменного тока в жизниВ течении последних лет, популярность использования электростанций и генераторов переменного тока значительно возросла. Используются они как в промышленных, так и в бытовых сферах. Промышленные генераторы являются наилучшим вариантом для использования на производстве, в больницах, школах, магазинах, офисах, бизнес центрах, а так же на строительных площадках, значительно упрощая строительство в тех зонах, где электрификация полностью отсутствует. Бытовые генераторы, более практичные, компактные и идеально подходят для использования в коттедже и загородном доме. Генераторы переменного тока широко применяются в различных областях и сферах благодаря тому, что могут решить множество важных проблем, которые связаны с нестабильной работой электричества или полным его отсутствием. ОбслуживаниеПрактически любая дизельная электростанция в независимости от ее мощности (500 кВт) и производителя имеет 2 главные составляющие. Это генератор переменного тока и двигатель внутреннего сгорания. Так как поддерживать данные узлы необходимо в рабочем исправном состоянии, в ходе их эксплуатации нужен определенный перечень обязательных работ по их техническому обслуживанию. К сожалению, подавляющее большинство владельцев считает, что можно ограничиться лишь своевременной заменой масла и фильтра, при этом «техническое обслуживание» можно провести и самостоятельно. Но результатом этого зачастую становится полный отказ работы устройства. В результате чего, не сложно сделать вывод, что проще и дешевле, доверить оборудование профессионалам, которые благодаря знаниям и огромному опыту, смогут увеличить срок службы ДГУ и сократить расходы при аварийных ситуациях. Принцип работы и схема генератора переменного токаПредставить себе жизнь современного человека без электричества крайне сложно. Даже те люди, которые отдалены от цифровых технологий и Интернета, все равно пользуются бытовыми приборами, которые работают на электрической энергии. Часто для ее производства используют генератор переменного тока, ведь именно ток такого поля используется всеми бытовыми установками, подается во все квартиры и частные дома. Упомянутый выше прибор был изобретен уже достаточно давно, но он до сих пор не утратил своей популярности и применяется во многих сферах жизни людей. Про устройство генератора и принцип его работы рассказано в данной статье. Что такое генератор переменного тока, и кто его изобрелГенератор переменного тока представляет собой специализированную электрическую установку, которая преобразует механическую энергию в электрическую. Последняя обладает переменной характеристикой. Само превращение основано на механическом вращении катушки из проволоки внутри магнитного поля.  Демонстрация рассматриваемого прибора в разрезе К сведению! Практически все современные генераторы используют для получения электроэнергии вращающееся магнитное поле, а не катушку. Как уже было сказано, электрический ток вырабатывается не только при механическом движении катушки в поле магнита, но и тогда, когда силовые линии магнита, находящегося во вращательном движении, пересекают витки катушки. Таким образом появляющиеся электроны начинают свое движение к положительному полюсу магнита, а сам электроток протекает от плюсового полюса к минусовому. Ток индуцируется в проводнике (катушке). Его течение отталкивает магнит, когда рамка катушки подходит к нему, и отталкивает его, когда рамка удаляется. Его говорить проще, то ток каждый раз меняет свою ориентацию относительно полюсов магнита. Это и вызывает такое явление, как переменный электрический ток.  Демонстрация прибора с помощью простого магнита и контураДанное приспособление появилось еще в 1832 г. благодаря стараниям Н. Тесла. Именно тогда был создал самый первый однофазный синхронный генератор переменного электрического тока. Самые первые установки производили только постоянный ток, а рассматриваемый генератор переменной характеристики некоторое время не мог найти своего практического применения. Это длилось не долго, так как люди быстро поняли, что переменный ток использовать гораздо практичнее, чем постоянный. Обратите внимание! Преимущество новой технологии заключалось в том, что такой электроток было легче выработать, а на обслуживание приборов уходило в разы меньше времени и ресурсов, чем на аналоги, работающие на постоянном токе. Именно благодаря переменному току и его генератору смогли появиться на свет такие электроприборы, как радиоприемник, магнитофон и другие более поздние автоматические и электротехнические установки, без которых представить жизнь современного человека нельзя.  Использование графика для демонстрации переменного и постоянного электротоковХарактеристики генератора переменного токаОсновные технические характеристики генератора переменного тока: внешняя, скоростная регулировочная и токоскоростная. Внешняя характеристика определяется, как зависимость напряженности прибора от генерируемого им тока. Она является константой и может быть определена в процессе самостоятельного и независимого возбуждения. Скоростная регулировочная характеристика чаще всего высчитывается исходя из нескольких величин электротока нагрузки. Самое маленькое значение возбуждения находится при нагрузочном токе, равном нулю (частота вращений при этом максимальная). Последняя токоскоростная характеристика определяется как одна из самых важных при выборе или создании генератора. Практически все новые генераторы могут самостоятельно ограничивать свой максимальный ток. Обратите внимание! Делается это для того, чтобы частота вращения роторов не увеличивалось до частоты индуцированного стартера.  Простой индукционный генератор для использования дома и на предприятииПринцип работы генератораПришло время рассмотреть устройство генератора перемененного тока и принцип его действия. Он заключается в том, что в электроустановке используют специальную систему, которая при функционировании производит магнитный поток большой мощности. За основу взято два сердечника, изготовленных из электротехнической стали. Пазы одного сердечника предполагают размещение обмотки, которая отвечает за генерацию потока магнитных волн. Второй же используется для индукции электродвижущей силы. Обычно сердечник, который расположен внутри, находится в горизонтальном или вертикальном положении и вращается по соответствующим орбитам. Его называют ротором. Второй же сердечник, называемый статором, как понятно из его названия, остается в неподвижном состоянии. Чем меньшее расстояние будет между этими элементами, тем больше вырастет индуктивность магнитного потока. Далее рассмотрены назначение устройства и работа генератора переменного тока.  Рассмотрение строения электрогенератора на практикеНазначение генератора переменного токаПеременные генераторы тока применяют уже достаточно давно. За последние годы сфера применения стала еще более обширной. Используются такие приборы не только в промышленных, но и в бытовых целях. Производственные электроустановки представляют собой самый выгодный вариант для генерации электроэнергии, используемой на заводах и предприятиях, учебных учреждениях, торговых центрах и т. д. Также такие генераторы позволяют значительно ускорить строительство того или иного сооружения в тех местах, где нет возможности провести линию электропередачи. В быту такие устройства также применяются. Они обладают более компактными размерными характеристиками и универсальностью. Часто их используют для питания частных домов, дачных участков или коттеджей. Обратите внимание! Бытовые и производственные генераторы перемененного тока пользуются популярностью практически во всех сфера жизни человека. Особенно они полезны там, где постоянно возникают перебои с подачей электроэнергии или ее нет вообще.  Возбуждение генератора переменного токаКак устроен генератор переменного токаУстройство генератора крайне простое. Он состоит из двух основных частей: подвижной (ротор или индуктор) и неподвижной (статор или якорь). В ГПТ ротором выступает электрический магнит, создающий магнитное поле, которое и принимает статор. Поверхность якоря обладает впадинами, которые называются пазами. В них виднеется обмотка катушки, выступающей в роли проводника. Обратите внимание! Обычно якорь изготавливают их спрессованных листов стали толщиной не более 0,3 мм. Их изоляционный слой представляет собой простое лаковое покрытие. Ротор устанавливают внутри статора. Его вращение осуществляется с помощью двигателя, мощность которого передается через обычный вал и некоторые опорные элементы. На валу также имеется возбудитель с постоянным значением электротока, питающий им обмотки катушки. Также среди компонентов имеется аккумуляторная батарея, которая инициализирует запуск стартера и может подавать электричество, если его не хватает для запуска двигателя, его работы. Важно! Основное различие между однофазным и трехфазным генераторами электрического тока заключается в том, какое максимальное напряжение выдается прибором. В первом случае это 220 В, а во втором — и 220, и 380 В.  Устройство установкиВиды генераторов переменного токаЕсть несколько типов классификации генераторов. Наиболее распространенный — по мощности. Они бывают маломощными и высокомощными. Для решения бытовых задач применяются компактная и маломощная электроустановки, которые обычно используется в качестве резервного источника питания. В последнее время популярность обрели сварочные генераторы. С бензиновыми моделями следует быть осторожным, так как они должны использоваться только по своему прямому назначению. В противном случае их срок эксплуатации истечет намного раньше положенного. Диагностика и ремонт таких приборов — достаточно дорогостоящие, и чаще проще купить новый аппарат. Еще одно разделение — асинхронные и синхронные генераторы. Они отличаются конструкцией ротора. В синхронном приборе катушка находится на роторе, а в асинхронном на валу есть специальные углубления, которые предназначены для вставки обмотки. Подробнее о них далее.  Маломощный генераторАсинхронные генераторыАсинхронные двигатели — это приборы, которые работают в тормозящем режиме. В данной ситуации ротор выполняет вращения только в одном направлении, совпадающем с движением магнитного поля, но немного опережает его. Обратите внимание! Такие установки практически не подвержены коротким замыканиям и обладают повышенной защитой от воздействия внешних факторов.  Асинхронный генераторСинхронные генераторыСинхронный двигатель — это электромеханизм, который работает в режиме генерации электрической энергии. Его особенность в том, что частота вращения стартера, а точнее его магнитного поля, равна частоте вращения ротора. К сведению! Синхронные обладают роторами, которые выполнены в виде постоянных или электрических магнитах. Полюсов у них может быть и 2, и 4, и 6. Главное, чтобы это число было кратным двум.  Синхронный генераторКакой ток вырабатывает генераторХарактеристика тока, который вырабатывается генератором, зависит от его конструкции. Как уже стало понятно, и переменный генератор, и постоянный генератор содержат в своей конструкции электрический или постоянный магнит, создающий поток магнитного поля. В обоих случаях можно найти обмотку из медного проводника. Она вращается и, занимая различные положения в поле магнита, создает наведенную ЭДС. Если представить, что обмотка разделена на две одинаковые части, то они поочередно будут занимать то горизонтальное, то вертикальное положение. ЭДС будет сначала максимальной, а затем нулевой. Это и будет генерация переменного тока. Обратите внимание! Если в процессе полуоборота каким-либо образом переключить потребитель энергии, то он будет получать уже постоянный, но пульсирующий ток. В этом и отличие.  Характеристика переменного и постоянного электрических токовСхема генератора переменного токаПринципы работы генератора переменного и постоянного токов уже понятны, как и его основные конструкционные элементы. Необходимо рассмотреть пару схем для обобщения материала и понимания процесса генерации электротока.  Схема обычного устройства генерации электротокаТаким образом, были рассмотрены генератор переменного тока, устройство и принцип его действия.  Принципиальная схема электрического генерирующего устройстваСтроение этого аппарата практически не поменялось с момента его создания еще в 1800-х гг. Данное электрооборудование служит для выработки тока, который применяется для бытовых или производственных целей. Особенности генераторов переменного тока — статьи ПневмомашЭлектрогенераторы - это устройства для преобразования механического движения в электрическую энергию. По виду выхода электрического тока они подразделяются на оборудование постоянного и переменного тока. Постоянный ток никогда не меняет своего направления, двигаясь от плюса к минусу, и может плавно менять свою величину. На сегодняшний день генераторы постоянного тока можно встретить на крупных промышленных заводах, например, где используются прокатные станы, на предприятиях электротранспорта, а также в других производственных процессах, где оборудование имеет большой пусковой момент, либо требуется плавное регулирование скорости тягового усилия. Столь ограниченное применение постоянного тока связано с тем, что его довольно сложно трансформировать. Повышение или понижение его напряжения связано с существенными затратами и требует наличия сложного специализированного оборудования. Сфера применения генераторов переменного токаПеременный ток отличается тем, что движется между фазой и нулем, постоянно меняя свое направление. Частота смены направления тока указывается в герцах. В российских и европейских сетях используется частота 50 герц, что обозначает смену направления движения тока 100 раз в секунду. В американских сетях применяется частота 60 герц. Поскольку электрические сети общего назначения всегда рассчитаны на переменный ток, все производимые электрические устройства, а также любые генераторы, предназначенные для бытовых и общепромышленных целей, тоже предполагают работу от переменного тока. Особенности функционированияГлавным преимуществом переменного тока перед постоянным является простота его трансформации. При помощи специальных трансформаторов действующее напряжение однофазной сети 220 вольт изменяется в зависимости от нужд потребителя. Однофазное электропитание чаще всего применяется в жилых помещениях. Для промышленных целей может быть использован также переменный трехфазный ток. По своей сути это три провода, на каждом из которых находится по одной фазе, а также в схеме может присутствовать четвертый провод – ноль. Напряжение между фазными проводами составляет 380 вольт, а между любым фазным проводом и нулем составляет - 220 вольт. Трехфазный ток тоже поддается преобразованию при помощи специальных трехфазных трансформаторов.
Генераторы тока: переменного и постоянногоОтсутствие электричества сегодня не становится проблемой как в быту, так и в промышленности. Широкий ассортимент генераторов тока позволяет решить проблему быстро, с минимальными трудозатратами. Резервные источники питания незаменимы в современной реальности - всему нужна электроэнергия. Гарантии, что подачу электроэнергии не прекратят в самый неподходящий момент – не может дать ни она организация. Поэтому резервная электростанция на базе генератора постоянного или переменного тока - важное, а зачастую незаменимое оборудование, которое обеспечивает непрерывность производства, комфорт в бытовой сфере, безопасность и непрерывность технологических процессов. Что такое генератор тока
Когда нет электрической энергии, требуется получить её из другого источника. Наши предки, например, использовали силу ветра, течения рек. Впрочем, сегодня подобную энергию применяют, если не жалко времени и сил на возведение плотин и ветряков. Генераторы тока стандартно «работают» на топливе, за счет вращения обмотки в магнитном поле преобразовывая механическую энергию вращения в электричество. Ток возникает в замкнутом контуре, протекает по обмоткам, когда к электростанции подключается потребитель - именно так работает генератор тока. В чем разница между постоянным и переменным токомВспоминаем уроки физики. Электроток - заряженные микрочастицы, которые «бегут» в определенном направлении. У постоянного тока частицы движутся по прямой, в одном направлении от минуса к плюсу. У переменного движение электронов идет по синусоиде с определенной частотой (полярность между проводами меняется несколько раз за заданный промежуток времени).
Разница между движением заряженных частиц заложена в принцип работы генераторов электрического тока. Для простого обывателя можно сказать так: в розетке - переменный, в батарейке - постоянный. В качестве частного случая, с очень большим упрощением, можно сказать так: всё что с напряжением до 48 Вольт - всё постоянный, всё что от 100 до 500 Вольт - переменный. Автор статьи и специалисты Mototech прекрасно осведомлены о том, что и постоянный ток может иметь практически любое напряжение (например, 380 Вольт на шине постоянного тока в ИБП), так же как и переменный ток для узких задач. В чем конструктивная разница между генераторами Несмотря на то, что конечный результат работы электростанций один - потребитель получает электроэнергию, методы преобразования механической энергии в электродвижущую силу и электричество различаются. Элементы (комплектующие) также отличны. Особенности конструкции генераторов переменного тока Электростанция такого типа состоит из:
Полюсов может быть несколько (число минусов и плюсов всегда идентично). Поэтому сегодня потребитель может купить электростанцию необходимой мощности и обеспечить электричеством как дом, так и промышленный объект. Особенности конструкции генератора переменного тока
Конструктивной разницы в статоре и роторе между устройствами постоянного и переменного тока нет. Практически идентичны и силовые рамы. Существенное отличие в комплектации коммуникационного узла. Каждый выход механизма помимо щеток оснащен токопроводящими кольцами. «Закольцованный» ток движется по синусоиде и несколько раз в секунду достигает пика мощности. По типу устройства, характеристикам и принципу работы современные генераторы переменного тока делятся на синхронные и асинхронные.
Специфика синхронного устройства: скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля в рабочем зазоре. Асинхронным машинам характерны:
Такие агрегаты могут быть однофазными и трехфазными. Принцип работы генератора постоянного тока
Простейший по конструкции генератор работает следующим образом:
Такая схема работает в простейшей конструкции, с одним плюсом и минусом, если положительных/отрицательных точек больше, ЭДС и ориентировочное количество электроэнергии рассчитываются по формуле.
К преимуществам генераторов постоянного тока относят:
Минус: на большую мощность при использовании устройств такого типа рассчитывать не стоит. Принцип работы генератора переменного тока
Устройства такого типа преобразуют механику в электроэнергию, вращая проволочную катушку в магнитном поле. Ток вырабатывается, когда силовые линии пересекают обмотку. До тех пор, пока магнитное поле соприкасается с проводником, в нем индуцируется электроток. Основные достоинства генераторов переменного тока В электростанциях с синусоидальной подачей тока отсутствует реактивная мощность. То есть весь запас электроэнергии (с вычетом потерь на проводах) расходуется на нужды потребителя, а не на поддержание работоспособности устройства. Плюсами использования генераторов переменного тока являются:
Дополнительное преимущество: агрегаты с трехфазным питанием можно использовать для питания высоковольтных потребителей. Где применяются генераторы постоянного и переменного тока Оба вида генераторов популярны в бытовой и промышленной сфере. Станции постоянного тока нашли применение в сфере транспорта. Так, в трамваях, троллейбусах обычно установлены двигатели, работающие на постоянном токе. Низковольтные устройства незаменимы для питания систем освещения в местах, где нет доступа к централизованной подачи электроэнергии. Например, на борту самолетов. Если большая мощность - не основополагающая характеристика электростанции, то генераторы постоянного тока отлично справятся с питанием оборудования в учебных, медицинских учреждениях, лабораториях. Полноценные дизельные электростанции постоянного тока используются на аэродромах для зарядки и питания бортовых систем летной техники. Электростанции переменного тока необходимы практически для всего остального. 99% того, что питается от централизованной сети - это устройства переменного тока. Соответственно, аварийное питание этих объектов так же должно осуществляться от соответствующего оборудования. Мototech специализируется на продаже электростанций различного типа. Поможем выбрать оптимальный вариант электростанции мощностью от 5 до 6000 кВА и конечно же, это будут электростанции переменного тока. Мы обеспечим сопроводительные строительные и электромонтажные работы, грамотную пуско-наладку и обслуживание устройств. С клиентами работают сотрудники с энергетическим образованием, поэтому квалифицированную информацию, ответы на вопросы и правильные расчеты характеристик в соответствии с вашими потребностями гарантируем. генераторгенераторКонструкция и работа генератора переменного тока.
Рис. 1. Конструкция генератор: 1-диод выпрямление тока, 2-массовый выпрямительный диод, радиатор, 3-контактное кольцо обмотки возбуждения, 4-х фазная обмотка статора, 5,6-опорная прокатные кольца магненика, 7-щетки, 8-ярмо статора, 9-кулачковый сердечник магненика, 10-вентиляторный Статор (также называемый статором) является неподвижной частью генератор.Он изготовлен из изолированного стального каркаса с намоткой 3 обмотки. Электрически эти обмотки разнесены на 120 градусов по окружности. статор.
Рис. 2. Выходное напряжение есть равнодействующая переменного напряжения всех 3-х обмоток. Это очень аналогично напряжению постоянного тока. Когда ротор генератор не крутится, выпрямительные диоды препятствуют протеканию тока от аккумулятора к генератору. Поэтому реле не нужно запорное устройство при использовании генератора. ПРОСНУТЬСЯ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Для контроля напряжения на выходе и поддержания его постоянным состояние зарядки аккумулятора, ток цепи возбуждения регулируется. Регулятор представляет собой проводящий датчик, который контролирует напряжение батарея. Когда он низкий, ток цепи возбуждения увеличивается.
Рис. 4. Цепь тока возбуждения отмечена красным генератор. (Примечание: Нет на схеме показан генератор с внешним регулятором.Другие виды и устройства с внутренним регулятором могут иметь регулятор, расположенный на клемма DF или клемма D-. Принцип работы остается прежним. ) Когда скорость вращение генератора увеличивается, напряжение статора увеличивается до тех пор, пока напряжение не станет равным 3 маленького диода недостаточно для подачи питания на цепь возбуждения. Когда это напряжение равно или больше напряжения аккумулятора. Когда ты пьешь от генератора идет нижняя (недостаточная) лампа светится или светится. ВИКСЗО НЕИСПРАВНОСТИ ГЕНЕРАТОРА БУДУТ ОБНАРУЖЕНЫ ПО ИНДИКАТОРУ!!! РЕГУЛИРОВКА Как регулятор проверяет напряжение аккумулятора, если оно даже не до связаны с ним? Ответ следующий: На клемме D+ есть напряжение почти идентично напряжению на клемме B+, так как падение напряжения на малых диоды почти такие же, как и на больших выпрямительных диодах.
СИГЕ ЗАПУСК И ВЫКЛЮЧЕНИЕ ЦЕПИ РОТОРА ПРИЧИНЫ ПРОИСШЕСТВИЯ ЗНАЧИТЕЛЬНЫЙ СОН И НАКЧЕ!!!!. ОНИ ДОСТАТОЧНЫ КОМПЕНСАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ. Пример схемы реле регулятор напряжения.
Это двухступенчатый регулятор, в котором по сравнению с одноступенчатым регулятором сопротивление резистора ниже дополнительный, который уменьшает значение мощности, отключаемой контактами реле.Регулировка напряжения генератор имеет две ступени, ток течет только на первой ступени через дополнительный резистор. На втором этапе контакты замыкаются и шунтирование обмотки возбуждения. ПРИМЕЧАНИЕ !!! Напряжение генератора не должно превышать 14,6 В. Превышение этого значение приводит к тому, что активная масса сбрасывается с батарейных плат - коричневый цвет электролит. Правильное напряжение должно находиться в диапазоне от 13,5 В до 14,5 В. .РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯРЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯРегуляторы выходного напряжения генератора
Электронные регуляторы напряжения
Предполагая знание действия электромеханические (вибрационные) регуляторы напряжения генераторов, указанные с исполнительным механизмом - часть регулятора, элементом которого будут элементы принимает непосредственное участие в регулировании тока возбуждения генератора переменного тока.Эти предметы входящие в цепь возбуждения должны обладать свойствами, позволяющими изменять их сопротивления в очень широких пределах, теоретически от нуля до бесконечно. В виброрегуляторе элементами этой секции являются контакты и дополнительное сопротивление. Вы можете заменить их электронным элементом - транзистор.
Для определения необходимого дополнительно установить параметры транзистора исполнительного блока , в том числе:
Выбран транзистор Chone (рис. 4.27) должны правильно управляться для выполнения роли контакты виброрегулятора, т.е. принимают два рабочих состояния: насыщение и отсечки (проводящие и непроводящие).
В регуляторе колебательный процесс замыкание и размыкание контактов управляется пружиной (с постоянным значением усилия струны) i напряжение обмотки электромагнита, развивающееся в зависимости от величины напряжение на клеммах генератора.Натяжение пружины обесточено регулятор вызывает короткое замыкание контактов, а направление его работы противоположно направление силы, создаваемой обмоткой напряжения.
В электронном регуляторе работает транзистора исполнительного механизма, управляющие электронные компоненты, входящие в состав усилитель и управляющий элемент регулятора. Усиливающая часть называется часть регулятора (рис. 4.28), вызывающая усиление сигнала управления (ток, получаемый от измерительной секции) до такого значения, чтобы необходимо управлять приводом, т.е.вызывать соответствующего протекания тока возбуждения Минимальное значение тока управления, н. на который реагирует контроллер (т.е. входной сигнал) есть разница между значениями регламентировано и задано.
Регулируемым значением является напряжение регулятор, а установленное значение – заданный уровень этого напряжения, определяемый предварительные условия. Таким образом, входной сигнал приводит к открытию транзистора. исполнительного органа, его следует укрепить.Для выполнения этого условия Усилитель Дарлингтона является наиболее часто используемым усилителем.
Цепь Дарлингтона это схема, в которой эмиттер управляющего транзистора Т3 подключен непосредственно к базы управляемого транзистора Т2 (рис. 4.29), а коллекторы обоих транзисторов - p подключены и работают на общую нагрузку. База управляющего транзистора Т3 это вход схемы усиления.
С измерительным звеном (рис.4.29) та часть контроллера, которая используется для сравнения уставки, была определена напряжение с регулируемым значением. Значение набора понимается как напряжение Зенера, регулируемое значение – это напряжение на клеммах генератора.
Для настройки любой части регулируемого напряжения использовался делитель напряжения (резисторы R1, R2 и R3). Выходной сигнал измерительного каскада является движущей силой действия. регулятора, процесс взаимодействия этого элемента с остальными следующий.Когда скорость генератора увеличивается от нуля до определенное значение, на выходных клеммах появляется напряжение в соответствии с Процесс возбуждения машины. Часть этого напряжения - определяется положением ползунка Потенциометр R3 сравнивается с пороговым напряжением стабилитрона.
Ток возбуждения генератора протекает при цепь, в которой находится транзистор Т1 исполнительного устройства, и значение этого тока определяется величиной регулируемого напряжения и сопротивлением цепи.В этот период транзистор Т1 находится в состоянии насыщения , при этом транзисторы Т2 и Т3 усилительной секции отсечка и ток через них не течет. Это рабочее состояние регулятора сохраняется до тех пор, пока напряжение не упадет до Потенциометр R3 с напряжением Зенера. Напряжение на клеммах продолжает расти Генератор заставляет ток течь через стабилитроны и, таким образом, проходить транзисторов Т2 и Т3 усилительного каскада насыщенных и транзистора Т1 доб. состояние отсечки. Отныне в цепи возбуждения произошел сбой питания, и это z в свою очередь, это снизит значение напряжения на клеммах генератора. Этот процесс это будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на потенциометре не станет равным напряжению Зенера. Затем транзисторы усилительной цепи проходят через отрезать , а исполнительный транзистор насыщенный . Итак, напряжение генератора он колеблется вокруг среднего значения, установленного потенциометром R3.
На рис. 4.30 показана диаграмма невибрирующий регулятор напряжения, взаимодействующий с генератором. На на этой схеме отмечены и дополнительные элементы, а именно:
Анализ существующих конструкций электронных регуляторов, можно констатировать, что почти все решения - от первых пятидесятых до последних спектаклей - используют принцип импульсного регулирования тока возбуждения. Часть члена Исполнительным механизмом, регулирующим ток в цепи возбуждения, является транзистор или пара транзисторы, работающие в системе Дарлингтона.В системе регулятора возможно различает два характерных функциональных блока: исполнительный блок и блок блок управления (станции, описанные в анализируемом антивибрационном регуляторе, подключенном - усиливающие и измерительные). Эти блоки дополнительно соединены шлейфом обратная связь с элементами R и C. Функция петли обратной связи увеличение скорости переключения, ограничение максимальной частоты работы и снижения чувствительности к помехам.
Такое большое количество общих черт и склонность к использованию простейших решений для повышения надежности привели к тому, что индивидуальные решения регуляторов отличаются только немного.
Строительство и работа выбранного электронного контроллера
Регулятор описан ниже электронный на практике используется для генераторов в автомобилях компании Toyota и отмечен символом IC.Схема регулятора типа IC - схема интегрированная - представляет собой миниатюрную электронную систему, содержащую элементы полупроводниковые (транзисторы, диоды и др.). Элементы монтируются на плату. напечатаны и встроены в массу силикона. Этот регулятор характеризуется более точное регулирование напряжения с более коротким временем реакции (v по сравнению с регуляторами вибрации). Электрическая схема регулятора показано на рис. 4.31.
Принцип действия контроллер выглядит следующим образом: Если напряжение на клеммах генератора меньше регулируемое напряжение, затем - по схеме на рис.4.31а - напряжение питание аккумулятора через базовый резистор транзистора Т1 (применительно к земля) вызывает протекание тока в базовой цепи транзистора, включая транзистор ( насыщение ) для работы. Ток протекает в цепи: плюсовой полюс аккумулятора, Резистор R1 соединяет базу-эмиттер транзистора Tl с землей. При этом ток течет через обмотку возбуждения генератора, переход коллектор-эмиттер транзистора Т1 к масса. Напряжение на клеммах генератора увеличивается.Если напряжение повышается выше значения регулируемого напряжения через стабилитрон будет течь ток, вызывая текущий поток
в базовой цепи транзистора Т2. Является это эквивалентно отключению транзистора T1 и переходу в режим насыщения. (проводимость) транзистора Т2. Прохождение тока через обмотку возбуждения генератор отключается, напряжение на клеммах генератора уменьшается (рис.4.31б).
В цепи протекает ток: зажим положительный генератор переменного тока (В), стабилитрон DZ, переход база-эмиттер транзистора Т2 на масса. При этом в цепи протекает ток: резистор перехода коллектор-эмиттер транзистора Т2 на землю.
Как следует из принципа работы регулятора импульсное регулирование напряжения заключается в включении и выключение транзисторов Т1 и Т2, что на практике сводится к включению и отключите ток, протекающий в цепи возбуждения генератора.На рисунке 4.32 осциллограммы выходного напряжения генератора, взаимодействующего с электронный регулятор типа IC.
источник: Jerzy Ocioszyski, Электротехника и электроника транспортных средств , WSiP, Варшава 1996 .Признаки поломки регулятора напряжения в генератореХотя работа двигателя внутреннего сгорания основана на принципах механики, для его движения требуется электричество. Это означает, что водитель должен заботиться не только о состоянии аккумулятора, но и о генераторе и его аксессуарах. Каковы наиболее распространенные симптомы проблем с системой зарядки? Иногда выходит из строя не сам генератор, а его компоненты, например, регулятор напряжения. Окружность, хотя и небольшая, имеет большое значение для эффективности двигателя. Регулятор напряженияРегулятор напряжения — это часть системы зарядки автомобиля, которая стабилизирует напряжение, вырабатываемое генератором. Эта задача чрезвычайно важна по двум причинам. Во-первых, напряжение при езде меняется довольно диаметрально - в немалой степени фактором, влияющим на это, является изменение частоты вращения двигателя. Во-вторых, пополнение запасов энергии батареи можно безопасно производить только в определенном диапазоне напряжений — обычно говорят о примерно 14 В, (+/- 0,5 В).Окончательное значение обычно указывается в сервисной книжке рассматриваемого автомобиля. Концепция безопасной зарядки аккумулятора очень важна с точки зрения водителя. Слишком низкое напряжение может привести к разрядке аккумулятора. Слишком высокий может повредить его и потребовать замены. Как работает регулятор напряжения генератора? Поддерживать постоянное напряжение довольно просто. Речь идет о включении и выключении тока возбуждения в генераторе.О правильной работе схемы можно говорить только тогда, когда напряжение имеет постоянное значение - одинаковое при малых и высоких оборотах двигателя. Неисправен регулятор напряжения генератора - признаки неисправности?Система зарядки, как и любая другая в автомобиле, подвержена естественному износу. Это означает, что регулятор напряжения также со временем выйдет из строя. Симптомы его повреждения должны быть быстро выявлены механиком. Тем более, что они считаются характерными.Пример? На регулятор напряжения в генераторе указывает, например, ситуация, при которой после запуска двигателя начинает гореть контрольная лампа на приборной панели, информируя о выходе из строя системы зарядки. Этот, однако, будет освещать очень тускло - как будто до него доходит слишком слабый ток. Кроме того, может потребоваться замена регулятора напряжения, если во время движения или после остановки в салоне автомобиля ощущается запах сероводорода . . Специфический запах часто означает, что выходное напряжение не регулируется.Это перезаряжает батарею и испаряет кислоту из элементов. Ремонт все равно будет необходим, когда генератор перестанет пополнять запасы энергии автомобиля. Отсутствие зарядки также может быть постоянным и возникать, например, только тогда, когда привод работает на высокой скорости. Симптомы поврежденного регулятора напряжения позволяют сделать один вывод – вскоре у автомобиля возникнет серьезная проблема с доступом к электричеству, результатом чего станет затрудненный запуск и невозможность продолжения движения.В чем причина неисправности? Иногда возникновение неисправностей вызвано ошибками сборки, допущенными на заводе. На данный момент речь идет о неправильно подключенных проводах. В результате происходит внезапное короткое замыкание сразу после запуска двигателя. В результате серьезно повреждается не только регулятор генератора, но и, например, выпрямительные диоды, непосредственно отвечающие за зарядку. Наводнение? Каковы будут симптомы поврежденного регулятора напряжения?Регулятор заряда автомобильного аккумулятора также можно залить .Это произойдет при попадании в электрическую цепь воды из, например, осадков или каких-либо рабочих жидкостей (например, моторного масла). В случае затопления требуется не только замена контура. Чтобы ремонт был на 100% успешным, механик должен одновременно выявить источник утечки. Без устранения утечки неисправность станет повторяющейся, и дальнейшая эффективность системы зарядки будет поставлена под сомнение. Как механик может убедиться, что регулятор напряжения генератора нуждается в замене? Для этого на самом деле нужен только работающий в машине двигатель и мультиметр . С его помощью он должен проверить, проходит ли ток между генератором и регулятором. Кроме того, контроль обязательно должен заключаться в проверке того, появляется ли на выходе регулятора правильное напряжение. После подтверждения повреждения регулятора мастерская должна заказать новую деталь, соответствующую модели автомобиля и двигателю, а затем спланировать замену элемента. Заменить регулятор напряжения несложно. Его корпус крепится двумя или тремя винтами. Тем не менее сборка новой детали требует от механика времени. Это связано с тем, что для выполнения процедуры необходимо снять генератор , а значит, отстегнуть, например, внешний ремень. Затем нужно открутить корпус генератора и снять регулятор генератора. Ключевым моментом на этом этапе является правильное подключение новой цепи — чтобы не сжечь ее сразу после запуска приводного агрегата. Сколько стоит замена регулятора напряжения?Регулятор заряда автомобильного аккумулятора имеет очень разные цены. За устройства, предназначенные для старых Fiat и произведенные Magneti Marelli, вы должны заплатить уже 16,5 злотых. Самые дорогие схемы, посвященные новым типам двигателей, могут быть оценены в автомобильных магазинах до 570 злотых! В среднем новый контур стоит 120-150 злотых. Сколько стоит сборка? Замена регулятора напряжения должна быть оценена механиком на сумму от 50 до 150 злотых.Окончательная сумма во многом зависит от размера города, в котором будет проводиться ремонт. Регулятор напряжения генератора представляет собой цепь, тщательно спрятанную в автомобиле. Эффект? Скорее всего, большинство водителей даже не знают о его существовании. Хотя схема небольшая и может иметь действительно символическую цену, ее выход из строя вызывает серьезные проблемы с работой системы зарядки. Батарея может быть слишком слабой или даже выйти из строя! Оптимистично, что симптомы поврежденного регулятора напряжения вполне очевидны для механиков.Это означает, что любые проблемы будут быстро устранены. Что немаловажно, цены на любой ремонт также разумны. .Генераторы - Виды неисправностей и диагностика" Генератор переменного тока, как упоминалось в предыдущем разделе, надежен, но он также стареет и изнашивается. Могут быть дефекты, вызванные ошибками, допущенными при его производстве, или те, которые являются следствием других повреждений, причиненных в процессе эксплуатации автомобиля. "" Другими причинами неисправностей могут быть деформированные компенсационные кольца ротора и неисправный блок управления. Способность современных генераторов функционировать долгие годы смещает область неисправностей только к износу подшипников, щеток и окислению проводов. Наиболее распространенные неисправности вызваны неправильным обращением или непрофессиональным вмешательством в электрические цепи.
Примеры причин отказа генератора:
В результате таких неправильных манипуляций может возникнуть недопустимая нагрузка или перегрузка цепей генератора, а также перегореть диоды, что может привести к выходу из строя блока управления. В крайних случаях может перегореть и замкнуть обмотку статора, а в исключительных случаях даже электромагниты ротора. Большинство неисправностей генератора обнаруживаются по загоранию индикатора заряда на приборной панели водителя.Но будьте осторожны, не все неисправности отображаются таким образом. Хотя генератор обеспечивает более низкое напряжение, но совместимое с аккумуляторной батареей (12,5 В), индикатор не загорается. Аккумулятор не заряжается, и на приемники поступает меньше энергии. Иногда свет мигает или светится тускло. Как уже упоминалось, устранение неполадок должно производиться в направлении «потока энергии». Т.е. Проверить и отрегулировать натяжение приводного ремня, проверить и очистить электрические провода генератора, аккумулятора и их заземления, проверить и зарядить аккумулятор.Если после выполнения этих процедур дефект не устранен, следует проверить и измерить цепи генератора.
Диагностика, симптомы и устранение неисправностей:
Вышеизложенное показывает, что во многих случаях возможной распространенной причиной неисправности генератора является ненадежное заземление или неправильная эксплуатация и техническое обслуживание. Поэтому при устранении возникших последствий - перегоревших диодов, пробитого регулятора или короткозамкнутой обмотки и т.п. следует проверить правильность соединения электрических цепей и сопротивление на клеммах заземления. " Смотрите наше предложение: Как проверить аккумулятор и генератор мультиметром/мультиметром? [руководство] • AutoCentrum.plДля проверки автомобильного аккумулятора и генератора вам понадобится недорогой измеритель и немного знаний. Вам придется покупать счетчик самостоятельно, но основную информацию о том, как им пользоваться, можно найти в этой статье. Мультиметр, или, если хотите, универсальный измеритель, можно купить почти в каждом электротехническом, строительном или автомобильном магазине. Цены на самые дешевые мультиметры составляют около 15-20 злотых, и вам не нужен лучший, чтобы проверить батарею. При каждом измерении напряжения ручку мультиметра следует установить влево на диапазон DCV или V --- (напряжение постоянного тока) и установить диапазон на 20. Напряжение автомобильного аккумулятора не превышает этого значения, поэтому показания будут самый точный. Конечно же, электроды счетчика прикладываем к полюсам батареи. Что можно проверить?
Аккумулятор проработал слишком мало? Посмотрите, что ускоряет его старение Два важных комментария:
ИСПЫТАЕМ УПРАВЛЯЕМЫЙ ЭБУ ГЕНЕРАТОР - Akubiz.bizГенератор переменного тока предназначен для выработки электроэнергии в автомобиле с двигателем внутреннего сгорания. Он является основным источником питания - аккумулятор является лишь вспомогательным, он обеспечивает запуск и питание установки при неработающем двигателе. Как только двигатель работает, генератор питает все электрические системы автомобиля и заряжает аккумулятор. Надлежащее состояние генератора необходимо для обеспечения правильной работы всей электрической системы и аккумулятора, который первым испытает последствия проблем с генератором. КАК РАБОТАЕТ ГЕНЕРАТОР? При вращении ротора вращающееся магнитное поле индуцирует ток в обмотках статора, где вырабатывается электричество.Обычно используются три обмотки, которые генерируют трехфазный переменный ток (аналогично коммунальной сети, но частота не постоянна и зависит от скорости двигателя). ВЫПРЯМИТЕЛЬ И РЕГУЛЯТОР Осталась еще одна проблема - цепь питания ротора (обеспечивающая возбуждение).Получается, что с вращением меняется не только частота, но и напряжение. Выпрямитель решает проблему частоты, но напряжение должно быть в определенных пределах. Генератор переменного тока требует регулятора напряжения, который будет регулировать ток через ротор так, чтобы выходное напряжение было адекватным. Это электронная схема, питаемая в основном тремя дополнительными выпрямительными диодами. СИСТЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА B+ — это выход генератора, который подключается к положительной клемме аккумуляторной батареи. РЕГУЛИРУЕМЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ Возможность регулировки позволяет контролировать зарядку, обеспечивая соответствующий заряд аккумулятора с учетом его расхода (часто при этом используются специальные зажимы для контроля тока).Изменение установленного напряжения может иметь и другие функции - уменьшая зарядку, мы получаем снижение нагрузки на генератор, поэтому временно у нас больше мощности. Некоторые автомобили используют генератор для частичной рекуперации энергии торможения. При резком повышении напряжения создается дополнительная нагрузка, и энергия поступает в аккумулятор (генератор до некоторой степени тормозит автомобиль). Недостатком этого решения является поддержание батареи заряженной примерно до 80%, что в некоторой степени сокращает срок ее службы.Неполный заряд необходим для поглощения энергии торможения. КАК ПРОВЕРИТЬ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ, УПРАВЛЯЕМЫЙ ЭБУ? При проверке генератора в автомобиле он должен быть отсоединен от блока управления двигателем (ЭБУ). Тестер подключается к разъему на генераторе в соответствии с инструкциями по подключению для конкретного варианта. Затем указываем марку автомобиля в меню устройства и можем начинать тест. КОГДА ГЕНЕРАТОР РАБОТАЕТ? ПРОВЕРКА ГЕНЕРАТОРОВ ВНЕ АВТОМОБИЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ Дополнительно мы можем использовать приложение для удаленного управления процессом тестирования - не удлиняя кабели, мы можем удобно управлять приемниками из кабины, и при этом задавать напряжение и считывать значение напряжения и степень нагрузки.
Автор: Инженер-технолог Петр Либушовский Deltatech Electronics Доля: .генератор | Autokult.plАккумулятор является неотъемлемой частью оборудования, как в старых моделях автомобилей, так и в современных. Тем не менее, аккумулятор, который питает весь автомобиль, должен быть как-то перезаряжен. Вот для чего нужен генератор. Он был построен Николой Теслой в 1891 году. Это изобретение, запатентованное в США, теперь используется в каждом автомобиле. Генератор переменного тока — это не что иное, как генератор переменного тока. Это лучше, чем генератор постоянного тока, хотя бы из-за его конструкции.Рабочая обмотка в генераторе находится в статоре, а не как у генератора в роторе. Таким образом, коммутатор не нужен. Конструкция относительно одинакова в обоих случаях. Отличие в том, что в генераторе одна из обмоток намотана аксиально. Элементы из ферромагнетика формируют соответствующим образом магнитное поле так, что при работе генератора переменного тока магнитное поле, проходящее через обмотки статора, изменяется. Конструкция генератора переменного токаОсновным элементом генератора переменного тока является неподвижный статор, выполненный из изолированного, в основном стального каркаса с тремя обмотками. Они расположены на расстоянии 120 градусов друг от друга по окружности статора. Ротор представляет собой просто соленоид , приводимый в действие контактными кольцами и щетками. Когда ротор создает магнитное поле, в них индуцируется синусоидальный ток. Поскольку приводной ремень, который заряжает генератор, помимо прочего, приводится в движение коленчатым валом двигателя, сила магнитного поля меняется.Поэтому необходимо контролировать выходное напряжение и поддерживать ток заряда аккумулятора. Таким образом, ток возбуждения регулируется. Регулирование контролируется регулятором напряжения (полупроводниковый датчик), который следит за напряжением аккумуляторной батареи. Когда напряжение батареи слишком низкое, ток возбуждения увеличивается (максимальный ток возбуждения составляет 2 ампера) для регулировки напряжения. Большинство регуляторов оснащены системой температурной компенсации.Это связано с необходимостью использования несколько более высоких значений напряжения для полной зарядки аккумулятора, особенно при низких температурах. Этот датчик позволяет увеличить зарядное напряжение, если наружная температура слишком низкая. Диоды используются для преобразования переменного тока в постоянный. Они используются для создания так называемых мосты. Есть три дополнительных диода для изменения тока, используемого для возбуждения генератора. Этот тип решения, используемый в настоящее время, является лучшим. Представьте, что когда обороты двигателя низкие или двигатель выключен, а электрическая система включена, ротор генератора потребляет электричество. В этом случае батарея будет разряжаться очень быстро. Следовательно, вышеописанное решение необходимо, поскольку тогда генератор не будет потреблять ток от аккумулятора. Повреждения и ремонтраспространенных неисправностей включают износ щеток или подшипников.Также возможно повреждение регулятора напряжения, диодного моста, короткого замыкания или перегорания обмотки ротора и статора. Генератор необходимо снять и разобрать для устранения всех перечисленных неисправностей . Начните со снятия приводного ремня, затем отсоедините провода, идущие к генератору, и открутите болты крепления. Только после этого можно приступать к ремонтным работам. В некоторых случаях мы можем выполнить ремонт самостоятельно.Однако в случае электрических сбоев, помимо знаний и опыта, необходимы диагностические приборы для диагностики проблемы. Некоторые модели оснащены генератором с жидкостным охлаждением. Бывает и так, что в шкиве есть специальная муфта . Предназначен для предотвращения рывков приводного ремня при выключении привода. В обоих этих случаях снять генератор немного сложнее. После ремонта и установки генератора необходимо проверить его работоспособность.Для этого запустите двигатель и с помощью мультиметра (вольтметра) убедитесь, что напряжение на клеммах аккумуляторной батареи находится в пределах от 13,8 В до 14,5 В. Если да, то все в порядке. Если нет, проверьте систему еще раз. Когда напряжение на клеммах превысит 14,6 В, активная масса спадет с пластин аккумулятора. Это вызывает изменение цвета электролита и потерю свойств аккумулятора, а значит – необходимость замены аккумулятора. . |
