발전기 전압 조정기 - 무엇입니까? DIY 전압 조정기 자동차 전압 조정기

연산 증폭기를 사용한 이러한 구성은 에 설명되어 있습니다.

K538UN1 마이크로 회로를 기반으로 한 단일 진동기의 변형 중 하나의 회로가 그림 1에 나와 있습니다. 7. 입력 신호가 없는 경우 출력 전압은 (1)피트-3)V입니다. 반전 입력에 짧은 펄스가 적용되면 출력에 로우 레벨 펄스가 나타나고 지속 시간(ms) 그 중 실험식은 다음과 같습니다.

여기서 C2는 커패시터 C2의 커패시턴스(μF 단위)입니다.

커패시터 SZ - 수정; C1R1 - 차별화 체인.

특정 한계 주파수 f까지의 출력 펄스 주기는 입력 펄스 주기와 같습니다. 입력 펄스 frp의 주파수 GT에서< fM < 2 ■ frp период выходной последовательности увеличивается в 2 раза; при 2*f < f„ < 3’f - в 3 раза и т.д. При этом граничная частота определяется формулой:

(주파수 - 헤르츠 단위, 지속 시간 - 초 단위).

이를 통해 단안정을 주파수 분배기로 사용할 수 있습니다. 커패시터 C2를 선택하면 다양한(정수) 분할 계수를 얻을 수 있습니다.

자전기 시스템의 측정 장비(예: DC 전압계)를 증폭기 DA1의 출력에 연결하면 증가합니다.

입력 신호 주파수가 증가하면 기기 바늘 판독값이 감소합니다. 노드는 주파수-전압 변환기입니다. 입력 신호 주파수에 대한 출력 신호 전압의 직접적인 의존성을 얻으려면 그림 1과 같이 인버터를 증폭기 DA1의 출력에 연결해야합니다. 8. 이 장치를 구현하려면 하나의 K548UN1 마이크로 회로를 사용하는 것이 좋습니다.

이 장치는 선형 응답을 갖는 아날로그 주파수 측정기의 기초 역할을 할 수 있습니다. 다음을 얻으려면 차별화 가닥 C1R1이 필요합니다.

증폭기 DA1의 반전 입력에서 짧은 펄스. 하나의 커패시터 C2 대신 여러 개의 전환 가능한 커패시터가 장치에 도입되면 다중 제한이 됩니다. 미분 회로 앞에 펄스 성형기를 포함하는 것이 좋습니다.

그림 1은 제안된 솔루션의 실제 적용 사례를 보여줍니다. 그림 9는 K538UN1 마이크로 회로를 사용하는 자동차 온보드 네트워크 (Zhiguli, Moskvich 등)의 전자 전압 조정기 다이어그램을 보여줍니다.

주변 온도가 +15°C에서 -20°C로 변할 때 산성 배터리를 최적으로 충전하려면 다음이 필요합니다.

전압이 13.8V에서 15.3V로 변경됩니다. 이 요구 사항은 약 -0.3%/°C의 TKN에서 가장 잘 달성될 수 있습니다. 이것이 바로 초소형 회로의 TKN입니다. 배터리와 전압 조정기가 엔진룸의 배터리 옆에 장착되어 있기 때문에 동일한 온도 조건이 보장됩니다.

레귤레이터의 DA1 칩은 전압 비교기 역할을 합니다. 저항 R2를 사용하여 출력 전압을 설정하기 위한 한계는 13...15.4V입니다. 공급 도체의 유한한 저항으로 인해 조정기는 0.1...0.2V의 "히스테리시스" 특성을 가지며 이는 다음과 같은 장점이 있습니다. 장치 작동에 영향을 미칩니다. 트랜지스터 VT2는 방열판(예: 장치의 금속 덮개)에 설치해야 합니다.

설명된 전압 조정기의 장점은 분명합니다. 따라서 온도 보상 전압 조정기의 원래 버전의 거의 모든 우수한 특성을 갖기 때문에 훨씬 더 간단하고(초소형 회로의 수가 3개에서 1개로 줄었다고 말하면 충분합니다), 더 접촉하기 쉽고 더 안정적입니다. 이 장치는 자동차 릴레이 레귤레이터의 하우징에 자유롭게 배치됩니다.

위에서 논의한 K538UN1 및 K548UN1 마이크로 회로 사용 옵션은 Radio 잡지 페이지에 게시된 이미 알려진 옵션을 보완합니다. 분명히 위의 내용이 이러한 미세 회로를 사용하는 모든 가능성을 소진하지는 않습니다.

벨라루스

문학

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편집자에게 보내는 편지 I1

■?.

도와 주셔서 감사합니다

RS::::I^INvadidpyo|: 그룹의 하울링, 저는 25살입니다. 최근에는 문학 활동을 시작했습니다. 부품구입에 어려움이 많았습니다. 나는 G.A.와 A.B. Kuksin에게 도움을 요청했고 주소는 1992년 Radio Magazine Ns 8에 "인형 그릇"이라는 자료로 게재되었습니다. 곧 나는 그들로부터 다양한 부품을 받았습니다. 이제 내 창고가 데드 포인트에서 이동했습니다.” 그들에게 진심으로 감사드립니다. 장애인을 돕는 데 도움을 주신 매거진 편집자들에게 감사드립니다.

461628, 오렌부르크 지역,

HyiypyaianckaH 지구, 마을. 폴리비노

모든 자동차의 전기 장비에는 엔진에서 받은 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치인 발전기가 포함되어 있습니다. 전압 조정기와 함께 발전기 세트라고 합니다. 현대 자동차에는 교류 발전기가 장착되어 있습니다. 요구 사항을 가장 잘 충족합니다.

발전기 전압 조정기 란 무엇입니까?

발전기 회전자 속도, 전기 부하 및 주변 온도를 변경할 때 모든 작동 모드에서 지정된 제한 내에서 온보드 네트워크 전압을 유지합니다. 또한 비상 상황 및 과부하로부터 발전기 세트의 요소를 보호하고 여자 권선 회로 또는 발전기 세트의 비상 작동을 위한 경보 시스템을 온보드 네트워크에 자동으로 포함하는 추가 기능을 수행할 수 있습니다.

전압 조정기의 작동 원리

현재 모든 발전기 세트에는 일반적으로 발전기 내부에 내장되는 반도체 전자 전압 조정기가 장착되어 있습니다. 디자인과 디자인은 다를 수 있지만 모든 조정기의 작동 원리는 동일합니다. 조정기가 없는 발전기의 전압은 회전자의 회전 속도, 계자 권선에 의해 생성된 자속, 결과적으로 이 권선의 전류 강도 및 발전기가 소비자에게 공급하는 전류량에 따라 달라집니다. 회전 속도와 여자 전류가 높을수록 발전기 전압이 커지고, 부하 전류가 클수록 이 전압은 낮아집니다.

전압 조정기의 기능은 여자 전류에 영향을 주어 회전 속도와 부하가 변할 때 전압을 안정화시키는 것입니다. 물론 이전 진동 전압 조정기에서처럼 이 회로에 추가 저항기를 도입하여 여자 회로의 전류를 변경할 수 있지만 이 방법은 이 저항기의 전력 손실과 관련이 있으며 전자 조정기에는 사용되지 않습니다. . 전자 조정기는 공급 네트워크에서 여자 권선을 켜고 끄는 동시에 여자 권선의 온타임의 상대적 지속 시간을 변경하여 여자 전류를 변경합니다. 전압을 안정화하기 위해 여자 전류를 줄여야 하는 경우 여자 권선의 스위칭 시간이 줄어들고, 늘려야 하는 경우에는 늘어납니다.

전압 조정기 확인

전압 조정기를 점검하기 전에 문제가 발전기의 다른 요소(벨트가 느슨함, 질량이 산화됨 등)가 아닌 해당 조정기에 있는지 확인해야 합니다. 이를 위해서는 발전기를 점검해야 합니다. 자체 (발전기를 확인하는 방법?). 그런 다음 전압 조정기를 제거해야 합니다. 조정기를 분해하는 과정은 "전압 조정기를 제거하는 방법"기사에 설명되어 있습니다. 간단히 말해서 먼저 음극 단자를 제거하고 발전기에서 모든 전선을 제거하고 발전기에서 플라스틱 케이스를 제거한 다음 브러시와 함께 전압 조정기 어셈블리를 풀어서 제거해야한다고 말할 것입니다.

전압 조정기 점검으로 직접 넘어 갑시다. 브러시 홀더와 함께 전압 조정기를 점검해야합니다. 브러시 회로와 전압 조정기가 중단되면 즉시 알 수 있습니다. 점검하기 전에 브러시 상태에 주의하십시오. 브러시가 부러졌거나 길이가 5mm보다 짧고 움직이지 않고 스프링이 작동하지 않으면 교체해야 합니다. 확인하려면 다음이 필요합니다.

– 전선;

- 자동차 배터리;

– 12V 1-3W 전구;

– 일반 AA 배터리 2개.

전압 조정기를 테스트하려면 두 개의 회로를 구축해야 합니다.전구를 브러시에 연결하고 배터리의 "+"를 단자 B 및 C에 연결하고 배터리의 "-"를 조정기 접지에 연결합니다. 동일한 회로를 만들지만 AA 배터리 두 개를 직렬로 추가합니다. 위의 모든 것의 결론은 이것이다. 작동 전압 조정기:첫 번째 회로에서는 램프가 켜져 있고 두 번째 회로에서는 램프가 켜지지 않습니다. 전압이 14.7V를 초과하고 브러시에 대한 전압 공급을 중단해야 합니다. 전압 조정기 결함:두 경우 모두 램프가 켜져 있으며 이는 조정기에 고장이 있음을 의미합니다. 램프가 전혀 켜지지 않습니다. 이는 브러시와 조절기 사이에 접촉이 없거나 조절기에 개방 회로가 있음을 의미합니다.

3레벨 전압 조정기

먼저, 이 레귤레이터의 용도를 알아 보겠습니다. 자동차 발전기는 엔진을 운전하고 작동하는 동안 배터리에 전력을 공급해야 합니다. 주차 중 배터리 방전 시 배터리 용량을 복원합니다. 매일 운전을 하면 배터리 상태가 좋으면 거의 방전되지 않습니다.

자동차가 움직이지 않고 오랫동안 앉아 있으면 배터리가 더 나빠집니다. 자동차 알람 작동을 유지하는 데 에너지가 점차적으로 소비되기 때문입니다. 영하의 기온에서는 배터리가 매우 빨리 방전되는 겨울에는 상황이 더욱 악화됩니다. 그리고 운전을 조금씩 자주 하게 되면 운전 중에 배터리가 완전히 충전되지 않고 어느 날 아침 완전히 방전될 수도 있습니다.

위의 문제를 해결하기 위해 3레벨 전압 조정기가 설계되었습니다. 세 가지 작동 위치가 있습니다.이것이 최대값이다(발전기에서 14.0-14.2V의 전압을 생성합니다) 정상(13.6-13.8V) 및 최저한의(13.0-13.2V). 배터리 성능 확인에 대한 기사에서 알 수 있듯이 엔진 작동 중 정상 전압은 13.2-13.6V여야 합니다. 이는 발전기가 정상 모드에서 작동하고 배터리가 완전히 충전되었음을 의미합니다.

이는 전압 조정기의 중간(정상) 위치에 해당합니다. 그러나 겨울에는 전압을 13.8-14.0V로 높이는 것이 좋습니다. 배터리는 낮은 온도에서 더 빨리 방전됩니다. 전압 조정기의 레버를 움직이기만 하면 됩니다. 이렇게 하면 겨울에 엔진이 작동 중인 상태에서 배터리 충전이 더 잘 이루어집니다.

여름에는 특히 열이 +25도 이상을 초과할 때 발전기 전압을 13.0-13.2V로 낮추는 것이 좋습니다. 충전은 이로 인해 영향을 받지 않지만 발전기는 "끓어 넘치지" 않습니다. 명목상 용량을 잃지 않으며 자원을 줄이지 않습니다.

전압 조정기를 제거하거나 교체하는 방법은 무엇입니까?

전압 조정기를 교체하기 전에 발전기 전체를 확인하십시오 (발전기는 어떻게 확인합니까?). 온보드 네트워크(하이빔, 열선 거울, 히터가 켜져 있음)의 부하 전압이 13V 미만인 경우 전압 조정기를 변경해야 합니다. 또한 전압 조정기로 인해 고전압(14.7V 이상)이 발생할 수 있습니다. 그러나 위에서 설명한 것처럼 조정기를 제거하기 전에 발전기 자체를 확인하고 다른 가능한 결함(예: 발전기 벨트가 느슨함)을 숙지한 다음 전압 조정기 교체를 진행해야 합니다. 발전기 브러시를 교체할 때도 이 품목이 필요합니다. 왜냐하면... 브러시와 전압 조정기가 발전기 어셈블리에 설치됩니다.

그렇다면 전압 조정기를 어떻게 제거합니까? 후드를 열고 배터리의 음극 단자를 제거한 다음 발전기를 찾아 와이어 블록 "D"를 분리합니다.

- "+" 단자 와이어 끝에서 보호용 고무 캡을 제거합니다. 이 와이어를 고정하는 너트를 풀고 발전기 블록에서 제거합니다.

전압 조정기를 찾고 십자 드라이버를 사용하여 고정 나사를 풉니 다.

브러시로 전압 조정기 어셈블리를 꺼내고 와이어 블록을 분리합니다.

전압 조정기를 엄격하게 역순으로 설치합니다. 최근 많은 자동차 애호가들이 온보드 네트워크의 전압 강하를 제거하기 위해 3단계 전압 조정기를 사용하기 시작했다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

자동차 발전기의 올바른 작동을 위해서는 전압 조정이 필요합니다. 장치 덕분에 작동 범위 내에서 전위가 유지됩니다.

자동차 발전기의 일반적인 모습

자동차 전압 조정기의 구조, 작동 원리, 진단, 수리 및 교체에 대해 아는 것이 중요합니다. 이를 통해 엔진 시동 실패, 자동차 배선 소진 등 도로에서 여러 가지 부정적인 상황을 피할 수 있습니다.

발전기 구조

자동차 제조업체 및 모델, 자동차 발전기 유형에 관계없이 전압 조정기가 항상 설계에 포함되어 있어 로터 속도에 관계없이 작동을 유지할 수 있습니다. 조정은 회 전자 권선의 전류 강도를 변경하여 수행됩니다.

발전기 구성요소(다이어그램):

고정자(하우징)는 자동차 발전기의 고정 부분입니다.
세 개의 권선이 있으며 별에 의해 하나로 연결되어 3상 교류 전압을 생성합니다.
자기장과 EMF가 형성되는 블레이드의 로터.
3상 정류기 - 전압을 변환하는 반도체 다이오드. 다이오드의 한쪽은 전도성이고 다른 쪽은 절연된 표면을 가지고 있습니다.
자동 전압 조절 장치.

자동차 발전기 로터

3개의 권선을 사용하면 위상 중첩으로 인한 리플을 크게 줄일 수 있습니다.

발전기 작동 원리

로터가 움직이면 배터리에 직접 연결된 자동차 발전기의 출력에서 EMF가 발생합니다. 조정을 통해 고정자 계자 권선으로 전달됩니다. 회 전자 속도가 증가함에 따라 전압이 변하기 시작합니다.

권선의 전압은 항상 존재합니다.

전압 값을 안정화하기 위해 입력 신호의 처리 및 비교(분석 장치에서)가 이루어지는 전압 조정기 릴레이가 설치됩니다. 표준에서 벗어나면 제어 장치는 전류가 감소하는 액추에이터에 신호를 보냅니다. 그 후 자동차 발전기 출력의 전압이 안정화됩니다. 전류 값이 너무 낮으면 레귤레이터는 출력 전압을 높입니다.

전압 조정기의 작동 원리

작동 신뢰성을 높이기 위해 레귤레이터는 단순화된 회로에 따라 제작됩니다. 신호 비교, 제어, 마스터 및 특수 센서 등 여러 장치가 포함됩니다.

완성된 회로는 두 가지 주요 요소로 구성됩니다.

조절기. 전압을 조정하고 제어할 수 있는 장치입니다. 아날로그(기계식)와 디지털(전자식)의 두 가지 버전으로 제조됩니다.
반도체 소자에 연결되는 흑연 브러시입니다. 자동차 발전기의 회 전자에 전압을 전달하도록 설계되었습니다.

흑연 브러시는 자동차의 발전기 로터에 전압을 전달합니다.

최신 장치에는 마이크로프로세서 기반이 있습니다.

2단계 규제 체계

발전기, 배터리 및 정류기의 세 가지 주요 요소로 구성됩니다. 장치 내부에는 자석이 있으며 그 권선은 컨트롤러에 연결됩니다. 설정장치로는 금속스프링을 사용하고, 비교장치로는 이동식 레버를 사용한다. 접점 그룹은 측정 장치로 사용되며 일정한 저항은 제어 장치로 사용됩니다.

2레벨 전압 조정기

2레벨 레귤레이터의 작동 원리

전압과 전자기장이 발생하면 신호가 비교됩니다. 레버 암에 작용하는 스프링이 비교 장치로 사용됩니다. 자기장은 레버에 여러 방향(닫힘, 열림, 변경되지 않음)으로 작용한 후 조정기 회로가 전압 값에 따라 작동합니다.

신호가 작동 범위를 벗어나면 접점이 열립니다.

일정한 전압이 회로에 연결됩니다.

이 경우 권선에 더 적은 전류가 공급되어 전압이 안정화됩니다. 처음에 접점이 단락되어 저전압을 나타내면 전류가 증가하고 발전기는 계속해서 정상적으로 작동합니다.

기계 모델의 단점:

부품의 빠른 마모;
전자기 릴레이 사용.

전자 레귤레이터

기계 요소가 디지털 센서로 대체된다는 점을 제외하면 아날로그 모델과 동일하게 작동합니다. 전자기 클래식 릴레이 대신 사이리스터, 트라이 액, 트랜지스터 등이 사용되며 민감한 요소는 전압 분배기에 설치된 일정한 저항 시스템입니다.

전자 레귤레이터 회로

작동 원리는 다음과 같습니다. 사이리스터에 전압이 가해지면 출력 신호가 비교됩니다. 수신된 데이터에 따라 집행 기관은 필요한 경우 회로의 추가 저항을 포함하여 닫히거나 열립니다.

전자 모델의 장점:

높은 조정 정확도;
조절기는 브러시가 있는 단일 장치에 설치되어 공간을 절약하고 장비의 진단, 수리 및 교체를 단순화합니다.
향상된 신뢰성과 내구성;
장치의 미세 조정;
반도체 다이오드는 출력 전압의 안정성을 보장하는 정류기로 사용됩니다.
구동 요소는 제너 다이오드 형태로 만들어집니다.

신차 모델의 경우 기술 장치가 복잡해지기 때문에 더욱 발전된 제어 시스템을 사용하는 것이 좋습니다.

전압 조정기 제거

자동차 발전기 뒷면 커버에서 레귤레이터를 제거하려면 드라이버(십자 드라이버 또는 일자형)가 필요합니다. 발전기 자체와 벨트를 제거할 필요가 없습니다.

배터리를 분리한 후에만 구조물을 제거할 수 있습니다. 다음으로 장착 볼트를 풀어 자동차 발전기에서 와이어를 분리해야합니다.

자동 발전기 오작동의 주요 원인:

카본 브러쉬 지우기;
반도체 소자의 절연 파괴.

레귤레이터의 기능 확인

거의 모든 자동차 모델에서 레귤레이터 릴레이는 동일한 방식으로 진단됩니다. 진단을 수행하려면 정전압원(배터리, 배터리), 12V 램프 또는 전압계가 필요합니다.

마이너스 접점은 장치 플레이트에 연결되고 플러스 접점은 레귤레이터 릴레이 커넥터에 연결됩니다.

레귤레이터를 본체에서 분리한 후 브러시의 기능을 확인해야 합니다. 길이가 5mm 미만인 경우 브러시 어셈블리를 교체해야 합니다.

한 쌍의 브러시 사이의 회로에는 백열등이 포함되어야 합니다.

전압이 증가함에 따라 전구가 꺼지면 장치의 서비스 가능성을 나타냅니다.
매개변수를 변경할 때 표시등이 계속 켜져 있으면 전압 조정기의 오작동을 나타냅니다.

새 브러시를 납땜해도 결과가 나오지 않습니다. 왜냐하면... 디자인의 신뢰성이 크게 저하됩니다. 테스트에 LED 제품을 사용하는 것은 허용되지 않습니다. 이 계획에 따라 진단을 수행해도 실제 결과는 나오지 않습니다.

스트레스 해소 없이 테스트

이는 자동차의 온보드 전압을 측정하는 것으로 구성됩니다. 네트워크의 서지 존재 여부는 여행 중 램프 깜박임에 의해서도 결정됩니다. 확인하려면 멀티미터(또는 일반 백열등)가 필요합니다. 멀티미터를 사용하면 보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

절차:

엔진을 시동하고 헤드라이트를 켭니다.
측정 장치를 배터리에 연결하십시오.
작동 전압 범위는 12~14.8V입니다. 전압 조정기가 이 범위를 벗어나면 결함이 있는 것으로 간주됩니다.

전압 테스트는 브러시 어셈블리의 상태를 결정하지 않습니다. 작동 전압 매개변수를 초과하면 접점이 약화되거나 산화될 수 있습니다.

자동차 제어 시스템의 작동이 개선되고 있습니다. 현대 자동차의 경우 2단계 규제를 사용하는 것은 의미가 없습니다. 고급 시스템에는 2개 이상의 추가 저항이 있습니다. 새 모델에서는 기존의 추가 저항 대신 전자 키의 작동 빈도를 높이는 원리가 사용됩니다.

고전적인 시스템과 함께 전자기 릴레이가 없는 자동 서보 제어 시스템이 사용됩니다.

가장 일반적인 방법은 논리 요소를 제어하기 위한 3레벨 주파수 변조 제어 회로입니다.

3단계 규제 체계

배터리 충전 품질은 전압 조정기의 효율성에 따라 달라집니다. 완전히 충전되지 않으면 배터리 용량이 급속히 감소하여 엔진 시동이 불가능해집니다.

3레벨 전압 조정기

2레벨 모델에는 출력 전압의 확산이라는 큰 단점이 있습니다. 따라서 시스템의 안정성을 높이기 위해 토글 스위치(시스템 매개변수 변경)를 포함하는 3단계 조정 시스템이 사용됩니다.

이러한 유형의 모델을 사용하면 발전기 출력의 잠재력을 보다 정확하게 진단하고 제어할 수 있습니다. 이는 제조업체가 항상 고품질 메커니즘을 사용하지 않는 중간 가격 수준의 새 모델에 중요합니다.

이 시스템의 가장 적절한 용도는 기온이 낮으면 배터리 용량이 크게 감소하는 추운 기후 지역의 겨울철입니다. 기계식 조정기는 비접촉식 3단계 고급 조정기로 대체되었습니다.

회로와 작동 원리는 전압이 먼저 정보 처리 장치로 전달된다는 점을 제외하면 2레벨 모델과 유사합니다. 작동 값과 편차가 있는 경우 소리 신호(불일치)가 제공됩니다. 이후 권선에 공급되는 전류는 동작값으로 변경됩니다.

설치 원리

연결 다이어그램을 알고 있다면 모든 자동차에 3단계 모델을 직접 설치할 수 있습니다.

볼트를 풀어 브러시 어셈블리를 분리해야 합니다.
반도체 어셈블리를 차체에 설치하고 필요한 고정을 합니다.
반도체 어셈블리는 알루미늄 라디에이터에 먼저 설치됩니다. 효율적인 냉각이 필요하며 케이스에 고정됩니다.

냉각 시스템이 없으면 조절이 제대로 이루어지지 않습니다.

두 장치를 설치한 후에는 하우징의 고품질 절연을 보장하기 위해 전선으로 장치 사이를 전기적으로 연결해야 합니다.

하우징의 단락을 방지하기 위해 표면을 절연 재료로 덮어야 합니다. 반도체를 전환하려면 스위치가 제공되어야 합니다.

구조물을 설치하려면 하우징이 필요합니다. 일반적으로 열 전달이 더 큰 플라스틱이나 알루미늄이 사용됩니다. 냉각이 더 효율적으로 이루어집니다.

동영상. 자동차의 발전기

전압 조정기는 자동차 회로의 주요 위치 중 하나를 차지합니다. 장치의 상태를 지속적으로 모니터링하고, 예정된 검사를 적시에 수행하고, 접점을 청소해야 합니다(오작동 방지). 왜냐하면 부품은 먼지와 습기로부터 보호되지 않는 엔진 실 하단에 위치하며 정기적으로 먼지로부터 표면을 청소하십시오.

외부 결함이나 손상이 있는 경우 해당 장치를 사용하지 마십시오. 이 경우 배터리가 급속히 방전되거나 자동차 발전기 및 자동차의 전기 부품이 완전히 고장날 수 있습니다(온보드 네트워크의 전압 상승으로 인해).

쌀. 1.여자 전류 제어 방법: G - 병렬 여자 발전기; W in - 여자 권선; R d - 추가 저항; R - 안정기 저항; K - 여자 회로의 전류 스위치(조절 기관); a, b, c, d, e는 본문에 표시되어 있습니다.

현대 자동차 내연기관(ICE)은 넓은 속도 범위(900:~6500rpm)에서 작동합니다. 따라서 자동차 발전기의 회 전자 속도가 변경되고 그에 따라 출력 전압도 변경됩니다.

내연 기관 속도에 대한 발전기 출력 전압의 의존성은 허용될 수 없습니다. 차량의 온보드 네트워크의 전압은 엔진 속도가 변할 때뿐만 아니라 부하 전류가 변할 때에도 일정해야 하기 때문입니다. 자동차 발전기의 자동 전압 조정 기능은 특수 장치에 의해 수행됩니다. 자동차 발전기 전압 조정기. 이 자료는 현대 자동차 교류 발전기의 전압 조정기를 고려하는 데 전념합니다.

전자기 여기가 있는 발전기의 전압 조정

규제 방법. 발전기의 주 자기장이 전자기 여기에 의해 유도되는 경우 발전기의 기전력 E g는 두 가지 변수, 즉 회 전자 회전 주파수 n과 여자 권선의 전류 I의 함수가 될 수 있습니다 - E g = f( n, 나는).

병렬 여자 권선으로 작동하는 모든 현대 자동차 교류 발전기에서 발생하는 것은 이러한 유형의 여자입니다.

발전기가 부하 없이 작동할 때 전압 U g는 기전력 EMF E g와 같습니다.
U g = E g = SF n (1).

부하 전류 I n 하에서 발전기의 전압 U g는 발전기의 내부 저항 r g에 걸친 전압 강하량만큼 emf E g보다 작습니다. 우리는 그걸 쓸 수 있어
E g = U g + I n r g = U g (1 + β) (2).

β = I n r g /U g 값을 부하율이라고 합니다.

공식 1과 2를 비교하면 발전기 전압은 다음과 같습니다.
Ug = nSF/(1 + β), (3)
여기서 C는 일정한 설계 요소입니다.

방정식 (3)은 발전기 회 전자의 서로 다른 회전 주파수 (n) (n = Var)와 부하 변경 (β = Var) 모두에서 발전기의 정전압 U g는 다음으로만 얻을 수 있음을 보여줍니다. 이에 상응하는 자속 F의 변화.

전자기 여기가 있는 발전기의 자속 F는 여자 권선 W in의 기자력 F in = WI에 의해 형성되며(W는 권선 W in의 감은 수임) 전류 I를 사용하여 쉽게 제어할 수 있습니다. 여자 권선, 즉 Ф = f(I in). 그러면 U g = f 1입니다. 이를 통해 제어 기능 f(I in)를 적절하게 선택하여 속도 및 부하의 변화에 대해 지정된 제어 한계 내에서 발전기의 전압 U g를 유지할 수 있습니다.

전압 조정기의 자동 조절 기능 f(Iv)는 Iv = U g /R w(Rw는 여자 권선의 활성 저항)일 때 발생하는 여자 권선의 전류 Iv의 최대값을 줄이는 것으로 귀결되며 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다. 여러 가지 방법으로 줄일 수 있습니다( 그림 1): 권선 W에 병렬(a) 또는 직렬(b)로 연결하여 추가 저항 R d: 여자 권선(c)을 단락하여; 여자 전류 회로의 파열(d). 여자 권선을 통과하는 전류는 추가 직렬 저항(b)을 단락시켜 증가시킬 수 있습니다.

이러한 모든 방법은 여기 전류를 단계적으로 변경합니다. 간헐적(이산적) 전류 조정이 있습니다. 원칙적으로 여자 회로의 추가 직렬 저항 값이 원활하게 변경되는 아날로그 조정도 가능합니다(d).

그러나 모든 경우에 발전기의 전압 Ug는 여자 전류 값의 해당 자동 조정을 통해 지정된 제어 한계 내에서 유지됩니다.

이산형 - 펄스 제어

현대의 자동차 발전기에서 여자 권선의 기자력 F, 그에 따른 자속 F는 제어된 중단 주파수, 즉 발전기의 작동 전압 Ug의 이산 펄스 조절이 사용됩니다(이전에는 탄소 전압 조정기 등에서 아날로그 조절이 사용되었습니다).

이산 펄스 조절의 본질은 간단한 접촉 진동 전압 조정기와 교류 발전기(ACG)로 구성된 발전기 세트의 작동 원리를 고려하면 명확해집니다.

쌀. 2.진동 전압 조정기가 포함된 발전기 세트의 기능(a) 및 전기(b) 다이어그램.

온보드 배터리(AB)와 함께 작동하는 발전기 세트의 기능 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 그림 2a, 전기 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. 26.

발전기는 고정자 ST의 위상 권선 W f, 회전 회 전자 R, 반도체 다이오드 VD의 전력 정류기 VP, 여자 권선 W in (활성 저항 R w 포함)으로 구성됩니다. 발전기 회전자는 내연기관으로부터 기계적 회전 에너지 Am = f(n)를 받습니다. 진동 전압 조정기(RN)는 전자기 릴레이로 구성되며 스위칭 요소(CE)와 측정 요소(IE)를 포함합니다.

스위칭 소자 CE는 발전기의 여자 권선 W와 직렬로 연결된 추가 저항 Rd를 만들거나 차단하는 진동 전기 접점 K입니다. 스위칭 요소가 트리거되면(개방 접점 K) 신호 τR d가 출력에서 생성됩니다(그림 2a).

측정 요소(그림 2a의 IE)는 세 가지 기능을 구현하는 전자기 릴레이의 일부입니다.

릴레이 권선 S의 기자력 F s = W s I s와 리턴 스프링 P의 기계적 탄성력 F n의 비교 함수(CS)(W s는 권선 S의 회전 수, I s는 계전기 권선의 전류), 비교 결과는 기간 T (T = t p + t h) 전기자 진동 N과의 간격에 형성됩니다.
전압 조정기의 피드백 회로(DSP)에 있는 민감한 요소(SE)의 기능, 진동 조정기의 민감한 요소는 발전기의 전압 Ug와 배터리에 직접 연결된 전자기 릴레이의 권선 S입니다. (점화 키 VZ를 통해 후자에게);
탄성력 Fp와 지지력 Fo를 갖는 리턴 스프링 P를 사용하여 구현되는 마스터 장치(SD)의 기능.

전자기 릴레이를 갖춘 전압 조정기의 작동은 발전기의 속도 특성을 사용하여 명확하게 설명할 수 있습니다(그림 3 및 4).

쌀. 삼.시간 t에서 U g, I c, R b의 변화: a - 시간 t에 따른 발전기 출력 전압의 현재 값 의존성 - U g = f (t); b - 시간에 따른 여자 권선의 전류 값 의존성 - I in = f (t); c - 시간 t에 대한 여기 회로의 저항의 산술 평균값 의존성 t - R b = f(t); I는 발전기 회전자의 회전 주파수(n)에 해당하는 시간입니다.

발전기의 전압 U g는 배터리의 전압 U b보다 낮습니다 (U g

엔진 속도가 증가함에 따라 발전기 전압이 증가하고 특정 값에 도달하면 U max) > U b) 계전기 권선의 기자력 F s는 리턴 스프링 P의 힘 F p보다 커집니다. F s = I s W s > F p 전자기 계전기가 활성화되고 접점 K가 열리고 추가 저항이 여자 권선 회로에 연결됩니다.

접점 K가 열리기 전에도 여자 권선의 전류 I는 최대 값 I에 도달합니다. 최대 = U g R w > I vb에서 접점 K가 열린 직후 떨어지기 시작하여 최소값 I에 도달합니다. 최소 = U g /(R w + R d). 여자 전류가 떨어지면 그에 따라 발전기 전압이 감소하기 시작합니다 (U g = f(I in). 이로 인해 릴레이 권선 S 및 접점 K에서 전류 I s = U g /R s가 감소합니다. 리턴 스프링 P(F p > F s)의 힘에 의해 다시 열림 접점 K가 열릴 때까지 발전기 전압 U g는 최소값 U min과 같아지지만 배터리 전압(U g보다 약간 높게 유지됨) 분 > U b).

접점 K가 열리는 순간부터 시작하여(n = n min, 그림 3), 발전기 회전자의 회전 주파수 n이 일정하더라도 전자기 계전기의 전기자 N은 기계적 자체 발진 모드로 들어가고 접점 K , 진동, 특정 스위칭 주파수 f에서 = I/T = I/(t p + t h)로 주기적으로 시작한 다음 발전기 여기 회로에서 추가 저항 R d를 닫았다가 엽니다(섹션 n = n av의 녹색 선). = const, 그림 3). 이 경우, 여자 전류 회로의 저항 R은 R w 값에서 R w + R d 값으로 단계적으로 변경됩니다.

전압 조정기 작동 중에 접점 K는 정류에 대해 충분히 높은 주파수 f로 진동하므로 R in = R w + τ r 여기서 τ r 값은 접점 K의 개방 상태에 대한 상대적 시간이며, 이는 결정됩니다. 공식 τ r = t r /( t з + t р), I/(t з + t р) = f к - 스위칭 주파수. 이제 주어진 스위칭 주파수 f에 대해 설정된 여자 전류의 평균값은 다음 식에서 찾을 수 있습니다.

I의 평균 = U g 평균 /R in = U g 평균 /(R w +τ r R d) = U g 평균 /(R w + R d t r /f k),
여기서 R in은 여자 회로의 맥동 저항의 산술 평균(유효) 값이며, 접점 K의 개방 상태의 상대 시간 τ p가 증가함에 따라 또한 증가합니다(그림 4의 녹색 선).

쌀. 4.발전기의 속도 특성.

여자 전류로 스위칭하는 동안의 프로세스

여자 전류로 전환하는 동안 어떤 일이 발생하는지 더 자세히 살펴보겠습니다. 접점 K가 오랫동안 닫혀 있으면 최대 여자 전류 I in = U g / R w가 여자 권선 W를 통해 흐릅니다.

그러나 발전기의 여자 권선 W는 높은 인덕턴스와 거대한 강자성 코어를 갖춘 전기 전도성 코일입니다. 결과적으로 접점 K를 닫은 후 여자 권선을 통과하는 전류는 감속에 따라 증가합니다. 이는 전류 증가 속도가 코어의 히스테리시스와 증가하는 전류에 대응하는 코일의 자기 유도 EMF로 인해 방해를 받기 때문에 발생합니다.

접점 K가 열리면 여자 전류는 최소값으로 변하는 경향이 있으며, 그 값은 오랫동안 열린 접점의 경우 I in = U g /(R w + R d)로 결정됩니다. 이제 자기 유도 EMF는 전류 감소와 방향이 일치하고 감소 과정을 다소 연장합니다.

위에서부터 여자 권선의 전류는 여자 회로를 닫거나 열 때 추가 저항 R d와 같이 즉시 변경될 수 없습니다. 더욱이, 접점 K의 높은 진동 주파수에서 여자 전류는 최대 또는 최소값에 도달하지 못하고 평균값에 접근할 수 있습니다(그림 4). 값 t r = τ r / f k는 주파수 f k 스위칭이 증가함에 따라 증가하기 때문입니다. 접점 K가 닫힌 상태에서 절대 시간 t가 감소합니다.

그림에 표시된 다이어그램을 공동으로 고려하여 3 및 그림. 도 4에서, 속도 n이 증가함에 따라 여자 전류의 평균값(그림 3 및 그림 4의 빨간색 선 b)은 동시에 산술 평균값(그림 3 및 그림 4의 녹색 선)이 감소하기 때문에 감소합니다. 4) 여기 회로의 전체 시간 맥동 저항 R(옴의 법칙). 이 경우 발전기 전압의 평균값 (그림 3 및 그림 4의 U avg)은 변경되지 않고 발전기의 출력 전압 U g는 U max에서 U min 범위에서 맥동합니다.

발전기 부하가 증가하면 조정된 전압 Ug는 처음에는 떨어지고, 전압 조정기는 계자 권선의 전류를 너무 많이 증가시켜 발전기 전압이 원래 값으로 다시 상승합니다.

따라서 발전기 부하 전류가 변경되면(β = V ar) 전압 조정기의 조정 프로세스는 회전자 속도가 변경될 때와 동일한 방식으로 진행됩니다.

조정된 전압 리플. 발전기 회전자의 일정한 회전 주파수 n과 일정한 부하에서 여자 전류의 작동 맥동(그림 46의 ΔI)은 발전기의 조정된 전압에 상응하는 (시간에 따른) 맥동을 유도합니다.

전압 조정기 U g의 맥동 ΔU g - 0.5(U max - U min)*의 진폭은 여자 권선의 톤 리플 ΔI의 진폭에 의존하지 않습니다. 이는 다음을 사용하여 지정된 제어 간격에 의해 결정되기 때문입니다. 레귤레이터의 측정 요소. 따라서 모든 발전기 회전자 속도에서 전압 맥동 Ug는 거의 동일합니다. 그러나 조정 구간에서 전압 Ug의 상승 및 하강 속도는 여자 전류의 상승 및 하강 속도, 궁극적으로 발전기 회전자의 회전 주파수(n)에 의해 결정됩니다.

* 리플 2ΔUg는 전압 조정기 작동의 불가피하고 해로운 부작용이라는 점에 유의해야 합니다. 최신 발전기에서는 발전기의 양극 단자와 하우징 사이에 설치된 션트 커패시터 Сш를 통해 접지에 연결됩니다(보통 Сш = 2.2μF).

발전기의 부하와 회 전자의 회전 속도가 변하지 않으면 접점 K의 진동 주파수도 변하지 않습니다 (f к = I/(t з + t р) = const). 이 경우 발전기의 전압 U g는 평균값 U avg를 중심으로 진폭 ΔU р = 0.5(U max - U min)로 맥동합니다.

예를 들어 회전자 속도가 증가하는 방향으로 변하거나 발전기 부하가 감소하는 경우 닫힌 상태로부터의 시간 t는 열린 상태의 시간 t p보다 작아집니다(t

발전기 회전자 주파수가 감소하거나(n↓) 부하가 증가하면(β) 여자 전류의 평균값과 리플이 증가합니다. 그러나 발전기 전압은 일정한 값 U g avg를 중심으로 진폭 ΔU g로 계속 변동합니다.

발전기의 평균 전압 값 Ug의 불변성은 발전기의 작동 모드가 아니라 전자기 계전기의 설계 매개변수인 계전기 권선 S의 권수 Ws에 의해 결정된다는 사실로 설명됩니다. 저항 Rs, 전기자 N과 요크 M 사이의 공극 크기 σ, 리턴 스프링 P의 힘 F p, 즉 U avg 값은 U av = f(W s, R s, σ, F p)의 네 가지 변수의 함수입니다.

리턴 스프링 P의 지지대를 구부림으로써 전자기 계전기는 낮은 회전자 속도(n = n min - 그림 3 및 그림 4)에서 접점 K가 시작되는 방식으로 U cf 값으로 조정됩니다. 개방되고 여자 전류는 최대 값 I in = U g / R w에 도달하는 시간을 갖습니다. 그러면 닫힌 상태의 맥동 ΔI in과 시간 t z가 최대가 됩니다. 이는 컨트롤러 작동 범위의 하한을 설정합니다(n = n min). 평균 회 전자 속도에서 시간 t s는 시간 t p와 거의 같고 여자 전류의 맥동은 거의 두 배 더 작아집니다. 최대값에 가까운 회전 주파수 n(n = n max - 그림 3 및 그림 4)에서 전류 I in의 평균값과 그 맥동 ΔI in이 최소화됩니다. n max에서 조정기의 자체 발진이 실패하고 발전기 전압 Ug가 회전자 속도에 비례하여 증가하기 시작합니다. 조정기 작동 범위의 상한은 추가 저항 값(특정 저항 값 Rw에서)에 의해 설정됩니다.

결론. 이산 펄스 조절에 대한 위 내용은 다음과 같이 요약할 수 있습니다. 내연 기관(ICE)을 시동한 후 속도가 증가하면 발전기 전압이 제어 상한(U g = U max)에 도달하는 순간이 옵니다. 이 순간(n = n min) 전압 조정기의 FE 스위칭 요소가 열리고 여자 회로의 저항이 단계적으로 증가합니다. 이로 인해 여자 전류가 감소하고 결과적으로 발전기의 전압 Ug가 해당 강하됩니다. 최소 제어 한계(U g = U min) 아래로 전압 U g가 떨어지면 FE 스위칭 요소가 역으로 닫히고 여기 전류가 다시 증가하기 시작합니다. 또한, 이 순간부터 전압 조정기는 자체 발진 모드로 들어가고 일정한 발전기 회전자 속도(n = const)에서도 발전기 여자 권선의 전류 스위칭 과정이 주기적으로 반복됩니다.

이에 비례하여 회전 주파수 n이 더 증가하면 FE 스위칭 소자의 닫힌 상태로부터의 시간 t가 감소하기 시작하여 평균값이 (주파수 n의 증가에 따라) 부드럽게 감소합니다. 여기 전류(그림 3 및 그림 4의 빨간색 선)와 맥동의 진폭 ΔI. 이로 인해 발전기의 전압 U g도 맥동하기 시작하지만 상당히 높은 발진 주파수와 함께 평균값 (U g = U avg) 주위의 일정한 진폭 ΔU g를 갖습니다.

스위칭 전류 Iv 및 전압 리플 Ug의 동일한 프로세스는 발전기 부하 전류가 변경될 때도 발생합니다(공식 3 참조).

두 경우 모두, 발전기의 평균 전압 값 U g는 주파수 n(U g av = const, n min에서 n max)에서 전압 조정기의 전체 작동 범위에 걸쳐 변하지 않고 발전기 부하 전류가 I에서 변경될 때 유지됩니다. g = 0 ~ I g = 최대 .

이는 계자 권선의 전류를 간헐적으로 변경하여 발전기 전압을 조절하는 기본 원리입니다.

자동차 발전기용 전자 전압 조정기

위에서 설명한 전자기 릴레이(EM 릴레이)가 있는 진동 전압 조정기(VVR)에는 다음과 같은 여러 가지 중요한 단점이 있습니다.

기계적 진동기로서 VRN은 신뢰할 수 없습니다.
EM 릴레이의 접점 K가 끊어져 레귤레이터의 수명이 짧아집니다.
VVR 매개변수는 온도에 따라 달라집니다(발전기의 작동 전압 U g의 평균값 U avg는 부동합니다).
VVR은 여자 권선의 완전한 전원 차단 모드에서 작동할 수 없습니다. 이로 인해 발전기 출력 전압(고전압 리플 Ug)의 변화에 덜 민감해지고 전압 조정기 작동의 상한이 제한됩니다.
전자기 계전기의 전기 기계적 접점 K는 최대 여기 전류를 2...3A로 제한하므로 현대의 강력한 교류 발전기에서 진동 컨트롤러를 사용할 수 없습니다.

반도체 장치의 출현으로 EM 릴레이의 K 접점을 EM 릴레이의 동일한 접점 K에 의한 베이스 제어 기능을 갖춘 강력한 트랜지스터의 이미터-컬렉터 접합으로 교체하는 것이 가능해졌습니다.

이것이 최초의 접촉 트랜지스터 전압 조정기가 등장한 방식입니다. 이후 전자기계전기(SU, CE, UE)의 기능을 반도체소자에 로우레벨(low-level) 전자회로를 이용하여 완벽하게 구현하였다. 이를 통해 순수 전자(반도체) 전압 조정기를 생산할 수 있게 되었습니다.

전자 조정기(ER) 작동의 특징은 추가 저항 Rd가 없다는 것입니다. 여자 회로에서 발전기 여자 권선의 전류는 닫힌 (개방) 상태의 스위칭 요소 (트랜지스터)가 상당히 높은 저항을 갖기 때문에 거의 완전히 꺼집니다. 이를 통해 더 큰 여자 전류와 더 높은 스위칭 속도를 제어할 수 있습니다. 이러한 이산 펄스 제어를 통해 여기 전류는 펄스 특성을 가지므로 전류 펄스의 주파수와 지속 시간을 모두 제어할 수 있습니다. 그러나 ERN의 주요 기능(n = Var 및 β = Var에서 일정한 전압 Ug 유지)은 ERN과 동일하게 유지됩니다.

마이크로 전자 기술의 발전과 함께 전압 조정기는 먼저 하이브리드 설계로 생산되기 시작했습니다. 이 설계에서는 패키징되지 않은 반도체 장치와 실장된 소형 무선 요소가 후막 마이크로 전자 저항 요소와 함께 조정기의 전자 회로에 포함되었습니다. 이를 통해 전압 조정기의 무게와 크기를 크게 줄일 수 있었습니다.

이러한 전자 전압 조정기의 예로는 현대 가정용 발전기에 설치되는 YA-112A 하이브리드 일체형 조정기가 있습니다.

레귤레이터 Ya-112A(그림 5의 다이어그램 참조)은 여자 전류 I v에 의한 발전기 전압 U g의 이산 펄스 조절 문제에 대한 회로 솔루션의 전형적인 대표자입니다. 그러나 현재 생산되는 전자 전압 조정기는 설계 및 기술 설계 측면에서 상당한 차이가 있습니다.

쌀. 5. Ya-112A 전압 조정기의 개략도: R1...R6 - 후막 저항기: C1, C2 - 장착된 소형 커패시터; V1...V6 - 패키지되지 않은 반도체 다이오드 및 트랜지스터.

YA-112A 조정기의 설계와 관련하여 모든 반도체 다이오드와 삼극관은 패키징 해제되어 패시브 후막 소자와 함께 일반 세라믹 기판에 하이브리드 기술을 사용하여 실장됩니다. 레귤레이터 유닛 전체가 밀봉되어 있습니다.

위에서 설명한 진동 전압 조정기와 마찬가지로 Ya-112A 조정기는 여자 전류 제어가 아날로그가 아닌 이산 펄스인 경우 간헐적(스위치) 모드에서 작동합니다.

자동차 발전기의 전압 조정기 Ya-112A 작동 원리

발전기의 전압 U g가 미리 결정된 값을 초과하지 않는 한 출력단 V4-V5는 지속적으로 열린 상태에 있으며 계자 권선의 전류 I는 발전기의 전압 U g에 직접적으로 의존합니다 (섹션 0 -n(그림 3 및 그림 4). 발전기 속도가 증가하거나 부하가 감소함에 따라 Ug는 민감한 입력 회로(V1, R1-R2)의 응답 임계값보다 높아지고 제너 다이오드가 파손되고 출력단 V4-V5는 증폭 트랜지스터 V2를 통해 닫힙니다. 이 경우 여자 코일의 전류 I는 U g가 다시 지정된 값 U min보다 작아질 때까지 꺼집니다. 따라서 조정기가 작동하면 여자 전류가 여자 권선을 통해 간헐적으로 흐르며 Iv = 0에서 Iv = Imax로 변경됩니다. 여자 전류가 차단되면 회 전자의 감자에 관성이 있으므로 발전기 전압이 즉시 떨어지지 않습니다. 발전기 부하 전류가 순간적으로 감소하면 약간 증가할 수도 있습니다. 회 전자의 자기 과정 관성과 여자 권선의 자기 유도 EMF는 여자 전류가 켜질 때와 꺼질 때 발전기 전압의 급격한 변화를 배제합니다. 따라서 발전기의 톱니파 리플 전압 Ug는 전자 조절에도 불구하고 유지됩니다.

전자 레귤레이터의 회로도를 구성하는 논리는 다음과 같습니다. V1 - 분배기 R1, R2가 있는 제너 다이오드는 U g > 14.5 V에서 입력 전류 차단 회로 I in을 형성합니다. 트랜지스터 V2는 출력 단계를 제어합니다. V3 - 출력단 입력의 차단 다이오드; V4, V5 - 여자 권선과 직렬로 연결된 출력단의 강력한 트랜지스터(복합 트랜지스터)(전류 IV에 대한 스위칭 요소 FE) 여자 권선의 자기 유도 EMF를 제한하는 V6 션트 다이오드; R4, C1, R3 피드백 체인은 여자 전류 I를 차단하는 과정을 가속화합니다.

더욱 발전된 전압 조정기는 통합 설계의 전자 조정기입니다. 이는 강력한 출력단(보통 복합 트랜지스터)을 제외한 모든 구성 요소를 박막 마이크로 전자 기술을 사용해 구현한 설계입니다. 이 조절기는 크기가 매우 작아서 부피를 거의 차지하지 않으며 브러시 홀더의 발전기 하우징에 직접 설치할 수 있습니다.

IRI 설계의 예로는 최대 1kW의 전력을 갖는 교류 발전기에 설치되는 BOSCH-EL14V4C 조정기가 있습니다 (그림 6).

장치 및 작동 원리에 따라 자동차의 발전기 전압 계전기 조정기는 내장형, 외부형, 3레벨 등 여러 유형으로 구분됩니다. 이론적으로 이러한 장치는 독립적으로 만들 수 있으며 구현 측면에서 가장 간단하고 저렴한 옵션은 션트 장치를 사용하는 것입니다.

[숨다]

릴레이 레귤레이터의 목적

발전기 전압 조정기 계전기는 설치 시 전류를 안정화하도록 설계되었습니다.엔진이 작동 중일 때 차량 전기 시스템의 전압은 동일한 수준이어야 합니다. 그러나 크랭크축이 다른 속도로 회전하고 엔진 속도가 동일하지 않기 때문에 발전기 장치는 다른 전압을 생성합니다. 이 매개변수를 조정하지 않으면 전기 장비 및 기계 장치의 기능 오작동이 발생할 수 있습니다.

자동차 전류원의 상호 연결

모든 자동차는 두 가지 전원을 사용합니다.

배터리 - 전원 장치를 시작하고 발전기 세트의 1차 여자를 시작하는 데 필요합니다. 배터리는 재충전 시 에너지를 소비하고 저장합니다.
발전기. 전력용으로 설계되었으며 속도에 관계없이 에너지를 생성하는 데 필요합니다. 이 장치를 사용하면 고속으로 작동할 때 배터리 충전을 보충할 수 있습니다.

모든 전기 네트워크에서는 두 노드가 모두 작동해야 합니다. DC 발전기가 고장나면 배터리는 2시간 이상 지속되지 않습니다. 배터리가 없으면 발전기 세트의 회전자를 구동하는 동력 장치가 시동되지 않습니다.

LR West 채널은 Land Rover 자동차의 전기적 결함과 배터리와 발전기 간의 관계에 대해 이야기했습니다.

전압 조정기 작업

전자 조정 장치에 의해 수행되는 작업:

여자 권선의 전류 값 변화;
전기 네트워크와 배터리 단자에서 13.5~14.5V 범위를 견딜 수 있는 능력
전원 장치가 꺼지면 계자 권선의 전원을 끄는 단계;
배터리 충전 기능.

"People's Auto Channel"에서는 목적과 자동차의 전압 조정 장치가 수행하는 작업에 대해 자세히 설명했습니다.

릴레이 레귤레이터의 종류

자동차 릴레이 레귤레이터에는 여러 유형이 있습니다.

외부 - 이 유형의 계전기를 사용하면 발전기 장치의 유지 관리 가능성을 높일 수 있습니다.
내장 - 정류기 플레이트 또는 브러시 어셈블리에 설치됩니다.
마이너스 방향으로 변경 - 추가 케이블 장착
플러스로 규제 -보다 경제적 인 연결 방식이 특징입니다.
AC 장치에 설치하는 경우 - 발전기에 설치되어 있기 때문에 여자 권선에 적용하면 전압을 조정할 수 없습니다.
직류 장치의 경우 - 릴레이 레귤레이터에는 엔진이 작동하지 않을 때 배터리를 차단하는 기능이 있습니다.
2단계 릴레이 - 현재는 실제로 사용되지 않으며 스프링과 레버를 사용하여 조정됩니다.
3레벨 - 비교 모듈 회로와 일치하는 신호 장치가 장착되어 있습니다.
다단계 - 3-5개의 추가 저항 요소와 제어 시스템을 갖추고 있습니다.
트랜지스터 샘플 - 최신 차량에는 사용되지 않습니다.
릴레이 장치 - 더욱 향상된 피드백이 특징입니다.
릴레이-트랜지스터 - 범용 회로가 있습니다.
마이크로프로세서 릴레이 - 작은 크기와 작동 임계값의 하한 또는 상한을 원활하게 변경하는 기능이 특징입니다.
일체형 - 브러시 홀더에 설치되므로 마모되면 변경됩니다.

DC 릴레이 레귤레이터

이러한 장치에서는 연결 다이어그램이 더 복잡해 보입니다. 차량이 정지해 있고 엔진이 작동하지 않는 경우 발전기 장치를 배터리에서 분리해야 합니다.

릴레이 테스트를 수행할 때 다음 세 가지 옵션이 있는지 확인해야 합니다.

차량 주차 시 배터리 차단;
장치 출력에서 최대 전류 매개변수의 제한;
권선의 전압 매개 변수를 변경할 수 있습니다.

AC 릴레이 레귤레이터

이러한 장치는 보다 단순화된 테스트 방식이 특징입니다. 자동차 소유자는 여자 권선과 장치 출력의 전압 수준을 진단해야 합니다.

교류 발전기가 자동차에 설치되어 있으면 직류 장치와 달리 "푸셔에서"엔진을 시동할 수 없습니다.

내장 및 외부 릴레이 레귤레이터

전압 값을 변경하는 절차는 특정 설치 위치에서 장치에 의해 수행됩니다. 따라서 내장 레귤레이터는 발전기 장치에 영향을 미칩니다. 그리고 외부 유형의 릴레이는 연결되지 않고 점화 코일에 연결할 수 있습니다. 그러면 작업은 이 영역의 전압을 변경하는 것만 목표로 합니다. 따라서 진단을 수행하기 전에 자동차 소유자는 부품이 올바르게 연결되었는지 확인해야 합니다.

"Sovering TVi" 채널에서는 이러한 유형의 장치의 목적과 작동 원리에 대해 자세히 설명했습니다.

2레벨

이러한 장치의 작동 원리는 다음과 같습니다.

전류는 릴레이를 통해 흐릅니다.
자기장이 형성되어 레버가 당겨집니다.
특정 힘을 가진 스프링이 비교 요소로 사용됩니다.
전압이 증가하면 접점 요소가 열립니다.
계자 권선에는 더 적은 전류가 공급됩니다.

VAZ 자동차에서는 이전에 규제를 위해 기계식 2단계 장치가 사용되었습니다. 가장 큰 단점은 구조 구성 요소의 빠른 마모였습니다. 따라서 이러한 기계 모델에는 기계식 대신 전자 조절기가 설치되기 시작했습니다.

이 부분은 다음을 기반으로 했습니다.

저항 요소로 조립된 전압 분배기;
제너다이오드를 기준부품으로 사용하였다.

복잡한 배선 다이어그램과 비효율적인 전압 레벨 제어로 인해 이러한 유형의 장치는 덜 일반적이 되었습니다.

3레벨

다단계 조정기와 마찬가지로 이러한 유형의 조정기는 더욱 발전되었습니다.

전압은 발전기 장치에서 특수 회로로 공급되어 분배기를 통과합니다.
수신된 데이터가 처리되고 실제 전압 레벨이 최소값 및 최대값과 비교됩니다.
불일치 펄스는 여자 권선에 공급되는 전류 매개변수를 변경합니다.

주파수 변조가 가능한 3레벨 장치에는 저항이 없지만 전자 키의 작동 빈도는 더 높습니다. 제어에는 특수 논리 회로가 사용됩니다.

마이너스와 플러스로 제어

음극 및 양극 접점의 회로는 연결에서만 다릅니다.

포지티브 갭에 설치하면 하나의 브러시가 접지에 연결되고 두 번째 브러시는 릴레이 터미널로 연결됩니다.
릴레이가 마이너스 간격에 설치된 경우 하나의 브러시 요소를 플러스에 연결하고 두 번째 요소를 릴레이에 직접 연결해야 합니다.

그러나 두 번째 경우에는 다른 케이블이 나타납니다. 이는 이러한 릴레이 모듈이 활성 유형 장치 클래스에 속하기 때문입니다. 작동을 위해서는 별도의 전원이 필요하므로 플러스는 개별적으로 연결됩니다.

포토 갤러리 "발전기 전압 조정기 릴레이 유형"

이 섹션에서는 일부 유형의 장치에 대한 사진을 제공합니다.

원격 장치 유형 내장 레귤레이터 트랜지스터-릴레이 유형 일체형 장치 DC 발전기용 장치 AC 제어 장치 2레벨 장치 유형 3단계 제어 장치

릴레이 레귤레이터의 작동 원리

내장된 저항 장치와 특수 회로가 있으면 조정기가 발전기에서 생성된 전압 매개변수를 비교할 수 있습니다. 값이 너무 높으면 컨트롤러가 꺼집니다. 이를 통해 배터리 과충전과 네트워크에서 전원을 공급받는 전기 장비의 고장을 방지할 수 있습니다. 장치에 문제가 있으면 배터리가 손상됩니다.

겨울과 여름을 전환하세요

발전장치는 주변온도와 계절에 관계없이 안정적으로 작동합니다. 풀리가 움직이면 전류가 생성됩니다. 그러나 추운 계절에는 배터리 내부 구조 요소가 얼어붙을 수 있습니다. 따라서 열보다 배터리 충전량이 더 많이 회복됩니다.

작동 시즌을 변경하는 스위치는 릴레이 본체에 있습니다. 일부 모델에는 특수 커넥터가 장착되어 있으므로 해당 커넥터를 찾아서 표시된 다이어그램과 기호에 따라 전선을 연결해야 합니다. 스위치 자체는 배터리 단자의 전압 레벨을 15V까지 높일 수 있는 장치입니다.

릴레이 레귤레이터를 제거하는 방법은 무엇입니까?

릴레이 제거는 배터리에서 단자를 분리한 후에만 허용됩니다.

장치를 직접 분해하려면 십자 드라이버나 일자 드라이버가 필요합니다. 그것은 모두 레귤레이터를 고정하는 볼트에 달려 있습니다. 발전기 장치와 구동 벨트를 분해할 필요가 없습니다. 케이블이 레귤레이터에서 분리되고 케이블을 고정하는 볼트가 풀립니다.

사용자 Viktor Nikolaevich는 규제 메커니즘의 해체와 이후의 자동차 교체에 대해 자세히 설명했습니다.

문제의 증상

제어 장치의 점검 또는 수리가 필요한 "증상":

점화가 활성화되면 배터리 부족 표시등이 제어판에 나타납니다.
엔진 시동 후 대시보드의 아이콘이 사라지지 않습니다.
크랭크 샤프트 속도가 증가하고 가속 페달을 밟으면 광학 장치의 밝기가 너무 낮고 증가할 수 있습니다.
자동차의 동력 장치를 처음 시동하기가 어렵습니다.
자동차 배터리는 종종 방전됩니다.
엔진 속도가 분당 2,000 이상으로 증가하면 제어판의 표시등이 자동으로 꺼집니다.
차량의 동적 특성이 감소하며 이는 특히 크랭크샤프트 속도가 증가할 때 뚜렷이 나타납니다.
배터리가 끓을 수 있습니다.

오작동 및 결과의 가능한 원인

다음과 같은 문제가 발생하면 발전기 전압 조정기 릴레이를 수리해야 합니다.

권선 장치의 인터턴 폐쇄;
전기 회로의 단락;
다이오드 고장으로 인한 정류기 요소의 고장;
생성 세트를 배터리 단자에 연결할 때 발생하는 오류, 반전;
예를 들어 거리의 습도가 높거나 세차할 때 제어 장치 본체에 들어가는 물 또는 기타 액체;
장치의 기계적 고장;
구조적 요소, 특히 브러시의 자연스러운 마모;
사용된 장치의 품질이 낮습니다.

오작동으로 인해 결과가 심각할 수 있습니다.

차량 전기 네트워크의 고전압으로 인해 전기 장비가 고장날 수 있습니다. 기계의 마이크로프로세서 제어 장치가 고장날 수 있습니다. 따라서 전원 장치가 작동하는 동안 배터리 단자를 분리하는 것은 허용되지 않습니다.
내부 단락으로 인해 권선 장치가 과열되었습니다. 수리 비용이 많이 듭니다.
브러시 메커니즘이 고장나면 발전기 세트가 오작동할 수 있습니다. 장치가 걸리고 구동 벨트가 파손될 수 있습니다.

Snickerson 사용자는 규제 메커니즘 진단과 자동차 고장 원인에 대해 이야기했습니다.

릴레이 레귤레이터 진단

테스터(멀티미터)를 사용하여 규제 장치의 작동을 확인해야 합니다. 먼저 전압계 모드에서 구성해야 합니다.

내장

이 메커니즘은 일반적으로 발전기 장치의 브러시 어셈블리에 내장되어 있으므로 장치의 레벨 진단이 필요합니다.

점검은 다음과 같이 이루어집니다.

보호 커버가 분해되었습니다. 드라이버나 렌치를 사용하면 브러시 어셈블리가 느슨해 지므로 꺼내야 합니다.
브러시 요소의 마모가 확인됩니다. 길이가 5mm 미만인 경우 교체가 필요합니다.
멀티 미터를 사용하여 발전기 장치를 점검하는 것은 배터리와 함께 수행됩니다.
전류 소스의 음극 케이블은 제어 장치의 해당 플레이트에 연결됩니다.
충전 장비 또는 배터리의 양극 접점은 릴레이 커넥터의 동일한 출력에 연결됩니다.
그런 다음 멀티미터는 0~20V의 작동 범위로 설정됩니다. 장치의 프로브는 브러시에 연결됩니다.

12.8~14.5V의 작동 범위에서는 브러시 요소 사이에 전압이 있어야 합니다. 매개변수가 14.5V 이상 증가하면 테스터 바늘이 0으로 떨어져야 합니다.

내장 발전기 전압 릴레이 레귤레이터를 진단할 때 테스트 라이트를 사용하는 것이 허용됩니다. 조명 소스는 특정 전압 간격으로 켜져야 하며 이 매개변수가 필요한 값 이상으로 증가하면 꺼집니다.

타코미터를 제어하는 케이블은 테스터를 사용하여 테스트해야 합니다. 디젤 자동차의 경우 이 도체는 W로 지정됩니다. 전선의 저항 수준은 약 10옴이어야 합니다. 이 매개변수가 떨어지면 도체가 파손되어 교체가 필요함을 나타냅니다.

원격

이러한 유형의 장치에 대한 진단 방법도 유사하게 수행됩니다. 유일한 차이점은 릴레이 조정기를 발전기 장치 하우징에서 제거하거나 제거할 필요가 없다는 것입니다. 전원 장치가 작동 중인 상태에서 크랭크축 속도를 낮음에서 중간, 높음으로 변경하여 장치를 진단할 수 있습니다. 숫자가 늘어나면 광학 장치, 특히 상향등, 라디오, 스토브 및 기타 소비자를 활성화해야 합니다.

AvtotechLife 채널에서는 규제 장치의 자가 진단과 이 작업을 수행하는 기능에 대해 이야기했습니다.

발전기의 온보드 네트워크에 릴레이 조정기를 독립적으로 연결(단계별 지침)

새로운 제어 장치를 설치할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.

작업을 수행하기 전에 연락처의 무결성과 신뢰성을 진단해야 합니다. 차체에서 발전기 세트 하우징까지 이어지는 케이블입니다.
그런 다음 조절 요소의 단자 B를 생성 세트의 양극 접점에 연결합니다.
연결 시 꼬인 전선을 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 과열되어 1년 동안 사용하면 사용할 수 없게 됩니다. 납땜을 사용해야 합니다.
표준 도체를 단면적이 최소 6 mm2인 와이어로 교체하는 것이 좋습니다. 특히 공장 발전기 대신 60A 이상의 전류 조건에서 작동하도록 설계된 새 발전기를 설치하는 경우.
발전기-배터리 회로에 전류계가 있으면 특정 시간의 전원 전력을 확인할 수 있습니다.

리모콘 연결 다이어그램

원격형 장치의 연결 다이어그램

이 장치는 연결될 전선이 결정된 후에 설치됩니다.

이전 버전의 Gazelles 및 RAF에서는 메커니즘 13.3702가 사용됩니다. 금속 또는 폴리머 케이스로 만들어지며 두 개의 접촉 요소와 브러시가 장착되어 있습니다. 음극 개방 회로에 연결하는 것이 권장되며 일반적으로 출력이 표시됩니다. 양극 접점은 점화 코일에서 가져옵니다. 그리고 릴레이의 출력은 브러시의 자유 접점에 연결됩니다.
VAZ 자동차는 검정색 또는 흰색 케이스에 장치 121.3702를 사용하며 이중 수정도 있습니다. 후자의 경우 부품 중 하나가 고장나면 두 번째 조정기가 계속 작동하지만 해당 조정기로 전환해야 합니다. 이 장치는 B-VK 코일 접점에 대한 단자 15가 있는 양극 회로의 개방 회로에 설치됩니다. 도체 번호 67은 브러시에 연결됩니다.

최신 버전의 VAZ에서는 릴레이가 브러시 메커니즘에 설치되고 점화 스위치에 연결됩니다. 자동차 소유자가 표준 장치를 AC 장치로 교체하는 경우 뉘앙스를 고려하여 연결해야 합니다.

이에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.

장치를 차체에 고정해야 하는지 여부는 자동차 소유자가 독립적으로 결정합니다.
여기서는 양극 출력 대신 접점 B 또는 B+가 사용됩니다. 전류계를 통해 자동차의 전기 네트워크에 연결되어야 합니다.
원격 유형 장치는 일반적으로 이러한 자동차에 사용되지 않으며 내장 조절기가 이미 브러시 메커니즘에 통합되어 있습니다. D 또는 D+로 지정된 하나의 케이블이 나옵니다. 점화 스위치에 연결해야 합니다.

디젤 엔진이 장착된 자동차의 경우 발전기 장치에 출력 W가 장착될 수 있으며 회전 속도계에 연결됩니다. 장치가 가솔린 개조 차량에 설치된 경우 이 접촉을 무시할 수 있습니다.

사용자 Nikolay Purtov는 원격 장치를 자동차에 설치하고 연결하는 방법에 대해 자세히 설명했습니다.

연결 확인 중

엔진이 시동되어야 합니다. 그리고 자동차 전기 네트워크의 전압 수준은 회전수에 따라 제어됩니다.

아마도 새로운 발전기 장치를 설치하고 연결한 후 자동차 소유자는 다음과 같은 어려움에 직면하게 될 것입니다.

전원 장치가 활성화되면 발전기 장치가 시작되고 전압 값은 모든 속도에서 측정됩니다.
점화가 꺼진 후에도 차량 엔진이 작동하고 꺼지지 않습니다.

여자 케이블을 분리하면 문제가 해결될 수 있으며, 그래야만 엔진이 정지됩니다.

클러치를 풀고 브레이크 페달을 밟으면 엔진이 멈출 수 있습니다. 오작동의 원인은 잔류 자화와 장치 권선의 지속적인 자기 여기입니다.

앞으로 이 문제를 방지하려면 흥미로운 케이블의 틈에 광원을 추가할 수 있습니다.

발전기가 꺼지면 표시등이 켜집니다.
장치가 시작되면 표시기가 꺼집니다.
광원을 통과하는 전류의 양은 권선을 자극하기에 충분하지 않습니다.

Altevaa TV 채널은 오토바이를 6V 네트워크에 연결한 후 규제 장치의 연결을 확인하는 방법에 대해 이야기했습니다.

릴레이 조정기의 서비스 수명을 늘리기 위한 팁

규제 장치의 급격한 고장을 방지하려면 다음과 같은 몇 가지 규칙을 준수해야 합니다.

발전기 세트가 심하게 오염되는 것을 허용하지 마십시오. 때때로 장치 상태를 시각적으로 진단해야 합니다. 오염이 심각한 경우 장치를 제거하고 청소합니다.
구동 벨트의 장력을 정기적으로 점검해야 합니다. 필요한 경우 늘어납니다.
발전기 세트 권선의 상태를 모니터링하는 것이 좋습니다. 어두워지면 안됩니다.
조절 메커니즘의 제어 케이블 접촉 품질을 확인해야 합니다. 산화는 허용되지 않습니다. 표시되면 도체가 청소됩니다.
정기적으로 엔진이 작동 중이고 스위치가 꺼진 상태에서 자동차 전기 네트워크의 전압 수준을 진단해야 합니다.