Regulador de voltaje electrónico para un automóvil. Regulador de voltaje en un automóvil. Regulación de voltaje en generadores con excitación electromagnética.

Un regulador de voltaje para un automóvil es un dispositivo cuya función es mantener el voltaje en la red de a bordo del vehículo en dentro del marco establecido, independientemente de la velocidad del rotor del generador, temperatura exterior, carga, etc.

Regulador de voltaje para automóviles.

Realiza este dispositivo y algo funciones adicionales: protección del generador y sus elementos contra sobrecargas y operación en modos de emergencia, activación automática del sistema de alarma para operación de emergencia del generador o circuito del devanado de excitación.

La tensión del generador está influenciada por tres factores principales: la velocidad de rotación de su rotor, flujo magnético, que es creado por la corriente del devanado de excitación, así como por la intensidad de la corriente que suministra el generador a la carga.

El voltaje del generador aumenta al aumentar la velocidad, así como al disminuir la carga. Además, un aumento de voltaje provoca un aumento de corriente en el devanado de campo.

El regulador de voltaje estabiliza el voltaje ajustando la corriente de excitación. Si el voltaje aumenta y supera los límites requeridos, el regulador aumenta o disminuye la corriente de excitación, lo que conduce a la estabilización del voltaje.

El regulador de voltaje de un automóvil está conectado al devanado de excitación del generador y también se le suministra voltaje del generador o de la batería. Por supuesto, los reguladores con una lista ampliada de funciones requieren más conexiones.

Un regulador de voltaje para un automóvil consta de varios elementos principales:

(tipografía list_number_bullet_blue)1. Elemento de medición;||2. Elemento de comparación;||3. Elemento regulador.(/tipografía)
Una parte muy sensible y vulnerable del regulador es su divisor de voltaje de entrada. Desde allí, se suministra voltaje al elemento de comparación. EN en este caso El valor de referencia es el voltaje de estabilización del diodo zener.

Si el indicador de voltaje está por debajo del nivel de estabilización, el diodo Zener no pasa corriente a través de sí mismo. Si el voltaje excede los límites permitidos, el diodo Zener comienza a pasar corriente a través de sí mismo. En el propio diodo zener, el voltaje prácticamente no cambia.

La corriente que pasa a través del diodo Zener activa el relé, que conmuta el circuito de excitación para que la corriente en el devanado de excitación se ajuste en la dirección requerida. Los reguladores de voltaje para automóviles realizan una regulación discreta. Esto es posible activando o desactivando el devanado de excitación en el circuito de alimentación. Este principio es inherente a los reguladores de voltaje de transistores.

En los reguladores de vibración o de transistores de contacto, el devanado de excitación se conecta en serie con el devanado de una resistencia adicional. Vale la pena señalar que hoy en día solo se utilizan reguladores de voltaje de transistores para los automóviles, y los de vibración y transistores de contacto ya han pasado a la historia.

Regulador de voltaje para automóviles.

La introducción prevista de aire acondicionado basado en elementos Peltier avanza lentamente. El siguiente paso después de instalar un generador de 135 amperios fue actualizar el regulador de voltaje. El principal problema aquí es el funcionamiento del aire acondicionado en el motor XX. El hecho es que la polea del generador es tres veces más pequeña que la polea. cigüeñal, a 1000 revoluciones del motor, el rotor del generador girará a una velocidad de 3000 revoluciones por minuto, lo que, según la tabla de potencia actual, dará 110 amperios a 13,5 voltios:

En principio, con un consumo de 10 elementos de pellet, 60 Amperios deberían ser suficientes. Sin embargo, creo que sí, estas lecturas se tomaron cuando se aplicaron esos mismos 13,5 voltios al rotor. Y aquí nos topamos con un regulador de voltaje estándar, para el cual se declara directamente una caída de voltaje de 2 Voltios, es decir, al rotor irán un máximo de 11,5 Voltios. La diferencia de potencia del rotor será 13,5 * 13,5 / 11,5 * 11,5 = 37%. Es decir, de 110 Amperios sólo quedarán 70, de los cuales 6 irán al propio generador. Y también hay consumidores habituales, es decir, quedará poca corriente para el aire acondicionado. La caída de 2 voltios en el regulador se debe al uso de un transistor bipolar como interruptor.

Además, al actualizar, quería agregar una función para apagar el generador al arrancar el motor. Es decir, normalmente cuando el motor de arranque está en funcionamiento, el generador intenta generar, mientras consume hasta 6 amperios de corriente y frena el cigüeñal. Cuando el generador está apagado, conseguiremos un aumento de al menos un 10% en la velocidad de rotación del cigüeñal por parte del motor de arranque. El efecto principal de esto debería producirse en invierno, cuando la batería funciona al límite de su capacidad.

Entonces, al desarrollar un regulador de voltaje, se deben tener en cuenta los siguientes factores:

• Amplio rango de temperatura de funcionamiento de -40 a +80,
• Resistente a sobretensiones de hasta 60-80 voltios,
• Resistencia al clima,
• resistencia de vibracion
• Posibilidad de apagado al arrancar el motor,
• Baja caída de voltaje,
• Sin elementos mecánicos.

Uno de los circuitos reguladores de voltaje alternativos es el siguiente:

Sin embargo, tiene las siguientes desventajas:

• El rango de temperatura del LM393 es solo de 0 a +70,
• LM393 puede soportar un máximo de 30 voltios de potencia,
• La persiana IRF 3205 está diseñada para un máximo de 10 Voltios, no hay protección en el circuito,
• irf 3205 puede soportar un máximo de 30 voltios en los terminales de fuente de drenaje (el transistor bipolar en el original está diseñado para 80 voltios),
• el transistor de efecto de campo se controla sin llave; esto provocará su calentamiento,
• No existe posibilidad de apagado al arrancar el motor,
• El diagrama contiene resistencia de ajuste- No recomiendo utilizar nada tuning en el coche,
• El relevo es potencialmente un eslabón débil.

El circuito regulador de voltaje original se ve así:

El principio de funcionamiento es primitivo: cuando se excede el voltaje establecido, el rotor se apaga, después de que se reduce el voltaje, se vuelve a conectar el rotor. El principio de funcionamiento es el mismo que el de la cámara de flotación de un carburador o el de una cisterna de inodoro. Me interesaron los elementos para descargar la energía de la inducción residual del rotor: el inductor 7, el diodo 12 y el condensador 11. Para ello compré un nuevo regulador de voltaje, quería usar su carcasa para la empresa:

Como comprenderá, los gerentes "eficaces" hace mucho tiempo se infiltraron en la planta y desecharon estos elementos innecesarios, dejando solo el diodo protector:

Al mismo tiempo, la placa en sí fue hecha por nosotros: se ve una soldadura de alta calidad (los chinos no hacen eso) y está barnizada. Posteriormente abrí mi regulador de voltaje original del año 1996 y vi esos mismos elementos protectores:

Tenga en cuenta que el perno a través del cual fluye la masa también está soldado, en la remake simplemente se aprieta el terminal. Otra nota sobre la nueva versión son los cables delgados que van al conector. La corriente máxima en el rotor puede ser de hasta 6 amperios, esto implica un cable con una sección transversal de 2 metros cuadrados. mm., o 1,5 mm de diámetro.

Como resultado, desarrollé mi propio esquema:

Como base utilicé el estabilizador reductor PWM lm2576-adj, que una vez demostró su eficacia en PTF LED. El microcircuito TC4420EPA es la clave que asegura la conmutación instantánea del transistor de efecto de campo, por lo que no se calienta en vano. El transistor era originalmente CEB4060AL, escribiré sobre ello con más detalle más adelante. Todas las piezas están diseñadas para el rango de -40 a +80, la mayoría de las piezas se compraron en la tienda Chip NN. Propósito de las partes:

• diodo D1: no sé por qué, debería estar en el regulador con un voltaje de 400 voltios, una corriente de 1 amperio.
• la resistencia p3, el condensador c1 y dos diodos zener vd1 y vd2 protegen los microcircuitos de control y la puerta del transistor de efecto de campo contra sobretensiones. Si se exceden los 16 voltios, los diodos zener se abrirán y el exceso de voltaje será disipado por la resistencia p3. Potencia de resistencia de 2 vatios, diodos zener de 1 vatio cada uno. Un condensador de varios cientos de microfaradios para una tensión de 50 voltios.
• Las resistencias p1 y p2 son un divisor de voltaje a lo largo del cual se orienta el estabilizador. Tendrás que elegir según la ubicación.
• dd1: el estabilizador PWM cambia el ciclo de trabajo de los pulsos en el transistor de efecto de campo y, en consecuencia, en el rotor. Tiene un complicado pin 5, cuando se le aplica voltaje al que se le apaga el PWM lo conectaremos al relé de arranque. P5 es necesario para el correcto funcionamiento del estabilizador; este pin es un colector abierto o un emisor.
• Se garantiza que la resistencia p4 eliminará el voltaje de la entrada de apagado, es decir, el microcircuito no se congelará en un estado intermedio, se necesita el diodo d3 para descargar el voltaje del devanado de retención del relé de arranque. El diodo d2 limita la tensión de control.
• llave de control del chip dd2 Transistor de efecto de campo, asegura su desactivación/activación instantánea. Esto reduce el calentamiento del transistor clave en estados intermedios y, en consecuencia, aumenta la eficiencia del circuito. Instalé el condensador c2 según la recomendación de la hoja de datos.
• Se garantiza que la resistencia p6 apagará el transistor en situaciones poco claras.
• Hay dos diodos d4 y d5. Como utilicé UF4007 y pueden soportar hasta 1 amperio, el circuito estándar tiene un diodo de 1,5 amperios. Descargan la energía almacenada en el rotor cuando se abre el circuito.
• La inductancia l1 y el condensador c3 aseguran una descarga suave del rotor sin un gran salto en el circuito.

Indiqué específicamente la trayectoria del movimiento en negrita. corriente máxima. Desde el terminal Ш a tierra: aquí es donde fluye la corriente máxima, es decir, la masa del regulador de voltaje es el contacto más importante.

Recorté las tablas. Es más cómodo para mí. Aquí está el tablero a continuación:

Y desde arriba:

Todas las resistencias y condensadores SMD de baja potencia:

El transistor de efecto de campo se utilizó inicialmente CEB4060AL, debido a que soporta hasta 20 voltios en la puerta y hasta 60 voltios en la fuente en relación con el drenaje. Sin embargo, al realizar pruebas con una corriente de 6 amperios (una bombilla PTF de 55 vatios), el transistor se calentó. Sin el controlador, se podría haber atribuido la culpa a la lenta apertura/cierre del transistor, pero había un controlador. Tomé el curculador. La resistencia del canal CEB4060AL es de 80 miliohmios. Sí, mucho, pero este es el precio a pagar por la capacidad de mantener alto voltaje. Entonces, la potencia de disipación es 6 amperios * 6 amperios * 0,08 ohmios = 2,9 vatios. Parece que es verdad. En general, se podría tolerar una disipación de calor de 3 Watts, si no fuera por un motivo. Debajo del capó puede llegar fácilmente a +80 y, en tales condiciones, la generación adicional de calor simplemente matará el circuito.

Para el correcto funcionamiento del generador de un automóvil, es necesaria la regulación del voltaje. Gracias al dispositivo, el potencial se mantiene en el rango operativo.

Vista general de un generador de coche.

Es importante conocer la estructura, principio de funcionamiento, diagnóstico, reparación y sustitución del regulador de voltaje de un automóvil. Esto le permitirá evitar una serie de situaciones negativas en la carretera, como no arrancar el motor o quemar el cableado del automóvil.

Estructura del generador

Independientemente de la marca y modelo del automóvil, el tipo de generador del automóvil, el diseño siempre incluye un regulador de voltaje, lo que le permite mantener el funcionamiento independientemente de la velocidad del rotor. El ajuste se realiza cambiando la intensidad de la corriente eléctrica en el devanado del rotor.

Componentes del generador (diagrama):

• El estator (carcasa) es la parte estacionaria del generador de un automóvil.
• Hay tres devanados, están conectados en uno por una estrella, que genera una tensión alterna trifásica.
• Un rotor en cuyas palas se forman un campo magnético y campos electromagnéticos.
• Rectificador trifásico: diodos semiconductores que convierten el voltaje. Un lado de los diodos es conductor y el otro tiene una superficie aislada.
• Dispositivo de regulación automática de voltaje.

Rotor del generador del coche

Tres devanados pueden reducir significativamente la ondulación debida a la superposición de fases.

Principio de funcionamiento del generador.

Cuando el rotor se mueve, se produce un campo electromagnético en la salida del generador del automóvil, que está conectado directamente a la batería. Con la ayuda del ajuste, se transmite al devanado de campo del estator. A medida que aumenta la velocidad del rotor, el voltaje comienza a cambiar.

Siempre hay tensión en el devanado.

Para estabilizar el valor del voltaje, se instala un relé regulador de voltaje, donde se procesa y compara (en la unidad analítica) la señal de entrada. Si hay una desviación de la norma, la unidad de control envía una señal al actuador, donde la corriente disminuye. Después de esto, el voltaje en la salida del generador del automóvil se estabiliza. Si el valor actual es demasiado bajo, el regulador aumenta el voltaje de salida.

El principio de funcionamiento del regulador de voltaje.

Para aumentar la confiabilidad operativa, los reguladores se fabrican según circuitos simplificados. Incluye varios dispositivos: comparador de señales, control, sensores maestros y especiales.

El circuito terminado consta de dos elementos principales:

• Regulador. Un dispositivo que le permite ajustar y controlar el voltaje. Se fabrica en dos versiones: analógica (mecánica) y digital (electrónica).
• Cepillos de grafito que se conectan a elementos semiconductores. Diseñado para comunicar voltaje al rotor de un generador de automóvil.

Los cepillos de grafito transmiten voltaje al rotor del generador del automóvil.

Los dispositivos modernos tienen una base de microprocesador.

Esquema de regulación de dos niveles

Consta de tres elementos principales: un generador, una batería y un rectificador. Dentro del dispositivo hay un imán, cuyo devanado está conectado al controlador. Se utilizan resortes metálicos como dispositivos de ajuste y palancas móviles como dispositivos de comparación. Un grupo de contactos se utiliza como dispositivo de medición y una resistencia constante como dispositivo de control.

Regulador de voltaje de dos niveles

Principio de funcionamiento de un regulador de dos niveles.

Si se produce tensión y campo electromagnetico Se comparan las señales. Como dispositivo de comparación se utiliza un resorte que actúa sobre el brazo de palanca. El campo magnético actúa sobre la palanca en varias direcciones (se cierra, se abre, permanece sin cambios), después de lo cual el circuito regulador funciona según el valor del voltaje.

Cuando la señal va más allá del rango operativo, los contactos se abren.

Se conecta un voltaje constante al circuito.

En este caso, se suministra menos corriente al devanado y se estabiliza la tensión. Si los contactos inicialmente hacen cortocircuito, lo que indica bajo voltaje, la corriente aumenta y el generador continúa funcionando normalmente.

Desventajas de los modelos mecánicos:

• desgaste rápido de piezas;
• Uso de relés electromagnéticos.

Reguladores electrónicos

Funcionan de manera idéntica a los modelos analógicos, excepto que los elementos mecánicos se reemplazan por sensores digitales. En lugar de relés electromagnéticos clásicos, se utilizan tiristores, triacs, transistores, etc.. El elemento sensible es un sistema de resistencias constantes instaladas en un divisor de tensión.

Circuito regulador electrónico

El principio de funcionamiento es el siguiente: cuando se aplica voltaje a los tiristores, se comparan las señales de salida. Agencia ejecutiva Dependiendo de los datos recibidos, se cierra o abre, si es necesario, incluyendo resistencia adicional en el circuito.

Ventajas de los modelos electrónicos:

• alta precisión de ajuste;
• el regulador se instala en una sola unidad con escobillas, lo que ahorra espacio y simplifica el diagnóstico, reparación y sustitución de equipos;
• mayor confiabilidad y durabilidad;
• más sintonia FINA dispositivo;
• Como rectificadores se utilizan diodos semiconductores que garantizan la estabilidad de la tensión de salida;
• el elemento impulsor tiene la forma de un diodo zener.

Para los modelos de automóviles nuevos, es aconsejable utilizar sistemas de control más avanzados debido a un dispositivo técnico más complejo.

Quitar el regulador de voltaje

Para quitar el regulador de la cubierta trasera del generador del automóvil, necesita un destornillador (phillips o de punta plana). No es necesario quitar el generador ni la correa.

La estructura solo se puede quitar después de desconectar la batería. A continuación, debe desconectar el cable del generador del automóvil desatornillando los pernos de montaje.

Las principales causas del mal funcionamiento del autogenerador:

• borrar escobillas de carbón;
• rotura del aislamiento de elementos semiconductores.

Comprobación del funcionamiento del regulador.

En casi todos los modelos de automóviles, el diagnóstico del relé regulador se realiza de la misma forma. Para realizar el diagnóstico, necesita una fuente de voltaje constante (batería, baterías), una lámpara de 12 V o un voltímetro.

El contacto negativo está conectado a la placa del dispositivo, el contacto positivo está conectado al conector del relé del regulador.

Después de retirar el regulador del cuerpo, es necesario comprobar el funcionamiento de los cepillos. Si tienen menos de 5 mm de longitud, entonces se debe reemplazar el conjunto del cepillo.

Se debe incluir una lámpara incandescente en el circuito entre un par de escobillas:

• el apagado de la bombilla a medida que aumenta el voltaje indica la capacidad de servicio del dispositivo;
• El encendido constante de la luz al cambiar los parámetros indica un mal funcionamiento del regulador de voltaje.

Soldar pinceles nuevos no dará resultados, porque... la confiabilidad del diseño se reducirá significativamente. Es inaceptable utilizar productos LED para realizar pruebas, porque Realizar diagnósticos según este esquema no dará resultados reales.

Prueba sin alivio del estrés

Consiste en medir la tensión de a bordo del coche. La presencia de sobretensiones en la red también está determinada por el parpadeo de las lámparas durante el viaje. Para comprobarlo, necesitará un multímetro (o una lámpara incandescente normal). Un multímetro le permite obtener resultados más precisos.

Procedimiento:

1. Arranque el motor, encienda los faros.
2. Conecte el dispositivo de medición a la batería.
3. El voltaje de funcionamiento oscila entre 12 y 14,8 V. Si el regulador de voltaje supera este rango, se considera defectuoso.

Las pruebas bajo voltaje no determinan la condición del conjunto de escobillas. Exceder los parámetros de voltaje de funcionamiento puede estar asociado con el debilitamiento u oxidación de los contactos.

Se está mejorando el funcionamiento de los sistemas de control de los automóviles. Para los coches modernos no tiene sentido utilizar una regulación de dos niveles. Los sistemas más avanzados tienen 2 o más resistencias adicionales. En los nuevos modelos, en lugar de la tradicional resistencia adicional, se utiliza el principio de aumentar la frecuencia de funcionamiento de la llave electrónica.

Junto a los clásicos, se utilizan sistemas de servocontrol automático, en los que no existe un relé electromagnético.

El método más común es un circuito de control de modulación de frecuencia de tres niveles para controlar elementos lógicos.

Esquema de regulación de tres niveles

La calidad de la carga de la batería depende de la eficiencia del regulador de voltaje. Cuando no está completamente cargada, la batería pierde capacidad a un ritmo elevado y, posteriormente, resulta imposible arrancar el motor.

Regulador de voltaje de tres niveles

Los modelos de dos niveles tienen un gran inconveniente: la dispersión del voltaje de salida. Por lo tanto, para aumentar la estabilidad del sistema, se utiliza un sistema de ajuste de tres niveles, que incluye un interruptor de palanca (cambia los parámetros del sistema).

El uso de este tipo de modelo permite un diagnóstico y control más precisos del potencial en la salida del generador, lo cual es importante para los nuevos modelos de precio medio, donde los fabricantes no siempre utilizan mecanismos de alta calidad.

La aplicación más relevante de este sistema es en horario de invierno años en regiones con climas fríos, cuando desde temperaturas bajas La capacidad de la batería se reduce considerablemente. Los reguladores mecánicos han sido reemplazados por otros más avanzados de tres niveles sin contacto.

El circuito y el principio de funcionamiento son similares a los modelos de dos niveles, excepto que el voltaje primero llega a la unidad de procesamiento de información. Si hay una desviación del valor operativo, se emite una señal sonora (no coincidencia). Después de esto, la corriente eléctrica suministrada al devanado cambia al valor operativo.

Principio de instalación

Está permitido instalar usted mismo modelos de tres niveles en cualquier automóvil, siempre que conozca el diagrama de conexión:

• Es necesario desconectar el conjunto del cepillo desatornillando los tornillos.
• Instale el conjunto semiconductor en la carrocería del automóvil, realizando las fijaciones necesarias.
• El conjunto semiconductor se instala primero en un radiador de aluminio, porque requiere un enfriamiento eficiente y luego se fija a la carcasa.

Si no hay sistema de refrigeración, la regulación no se producirá correctamente.

• Después de instalar las dos unidades, es necesario asegurar la conexión eléctrica entre ellas mediante cables, asegurando un aislamiento de alta calidad de las carcasas.

Las superficies deben cubrirse con material aislante para evitar cortocircuitos en la carcasa. Se debe prever un interruptor para conmutar semiconductores.

Para instalar la estructura se requiere una carcasa. Generalmente se utiliza plástico o aluminio, que tiene una mayor transferencia de calor, es decir. el enfriamiento se producirá de manera más eficiente.

Video. Generador en un coche

El regulador de voltaje en el circuito del automóvil ocupa uno de los lugares clave. Es necesario controlar constantemente el estado del dispositivo, realizar inspecciones programadas de manera oportuna y limpiar los contactos (para evitar fallos de funcionamiento). Porque La pieza está ubicada en la parte inferior del compartimiento del motor, no protegida del polvo y la humedad; limpie regularmente las superficies de la suciedad.

Si hay defectos o daños externos, no debe utilizar dichos dispositivos, porque en este caso, es posible una descarga rápida de la batería o una falla total del generador del automóvil, así como de la parte eléctrica del automóvil (debido a un fuerte aumento de voltaje en la red de a bordo).

El relé regulador de voltaje del generador es una parte integral del sistema eléctrico de cualquier automóvil. Con su ayuda, el voltaje se mantiene en cierto rango valores. En este artículo aprenderá qué diseños de reguladores existen en este momento, incluidos los mecanismos que no se han utilizado durante mucho tiempo.

Procesos básicos de control automático.

No importa qué tipo de grupo electrógeno se utilice en el coche. En cualquier caso, cuenta con un regulador en su diseño. El sistema de regulación automática de voltaje le permite mantener un determinado valor de parámetro, independientemente de la frecuencia a la que gira el rotor del generador. La figura muestra el relé regulador de voltaje del generador, su diagrama y apariencia.

analizando base fisica, con el que funciona el grupo electrógeno, podemos llegar a la conclusión de que la tensión de salida aumenta si la velocidad del rotor aumenta. También se puede concluir que la regulación de voltaje se lleva a cabo reduciendo la corriente suministrada al devanado del rotor a medida que aumenta la velocidad de rotación.

¿Qué es un generador?

Cualquier generador de automóvil consta de varias partes:

1. Un rotor con un devanado de excitación, alrededor del cual se crea un campo electromagnético durante el funcionamiento.

2. Un estator con tres devanados conectados en configuración de estrella (de ellos se elimina voltaje alterno en el rango de 12 a 30 voltios).

3. Además, el diseño contiene un rectificador trifásico que consta de seis diodos semiconductores. Vale la pena señalar que el relé-regulador de voltaje del generador VAZ 2107 en el sistema de inyección es el mismo.

Pero el generador no podrá funcionar sin un dispositivo de regulación de voltaje. La razón de esto es el cambio de voltaje en un rango muy amplio. Por tanto, es necesario utilizar un sistema de control automático. Consta de un dispositivo de comparación, control, ejecutivo, maestro y sensor especial. El elemento principal es el organismo regulador. Puede ser eléctrico o mecánico.

Operación del generador

Cuando el rotor comienza a girar, aparece algo de voltaje en la salida del generador. Y se suministra al devanado de excitación a través de un elemento de control. También cabe destacar que la salida del grupo electrógeno está conectada directamente a la batería. Por lo tanto, el voltaje está constantemente presente en el devanado de excitación. Cuando la velocidad del rotor aumenta, el voltaje en la salida del grupo electrógeno comienza a cambiar. A la salida del generador se conecta un relé regulador de voltaje de un generador Valeo o de cualquier otro fabricante.

En este caso, el sensor detecta el cambio, envía una señal a un dispositivo comparador, que lo analiza comparándolo con un parámetro determinado. Luego la señal pasa al dispositivo de control, desde donde se suministra al órgano regulador, que es capaz de reducir el valor de la corriente que fluye hacia el devanado del rotor. Como resultado, se reduce el voltaje en la salida del grupo electrógeno. De manera similar, el parámetro mencionado aumenta en caso de una disminución de la velocidad del rotor.

Reguladores de dos niveles

Un sistema de control automático de dos niveles consta de un generador, un elemento rectificador y una batería. Esta basado imán eléctrico, su devanado está conectado al sensor. Los dispositivos de accionamiento en este tipo de mecanismos son muy sencillos. Son manantiales ordinarios. Se utiliza una pequeña palanca como dispositivo de comparación. Es móvil y permite cambiar. El actuador es el grupo de contacto. El elemento de control es una resistencia constante. Un relé regulador de voltaje del generador de este tipo, cuyo diagrama se proporciona en el artículo, se usa muy a menudo en tecnología, aunque moralmente está desactualizado.

Funcionamiento de un regulador de dos niveles.

Cuando el generador está en funcionamiento, aparece un voltaje en la salida, que se suministra al devanado del relé electromagnético. En este caso se genera un campo magnético con el que se atrae el brazo de palanca. Este último es accionado por un resorte que sirve como dispositivo de comparación. Si el voltaje aumenta más de lo esperado, los contactos del relé electromagnético se abren. En este caso, se incluye una resistencia constante en el circuito. Se suministra menos corriente al devanado de campo. El relé regulador de voltaje para el generador VAZ 21099 y otros automóviles nacionales e importados funciona según un principio similar. Si el voltaje de salida disminuye, los contactos se cierran y la intensidad de la corriente aumenta.

Regulador electrónico

Los reguladores de voltaje mecánicos de dos niveles tienen un gran inconveniente: el desgaste excesivo de los elementos. Por este motivo, en lugar de un relé electromagnético, se empezaron a utilizar elementos semiconductores que funcionan en modo clave. El principio de funcionamiento es similar, sólo que los elementos mecánicos se sustituyen por electrónicos. El elemento sensible está formado por resistencias fijas. Se utiliza un diodo zener como dispositivo impulsor.

El moderno regulador de voltaje de relé del generador VAZ 21099 es un dispositivo más avanzado, confiable y duradero. La parte ejecutiva del dispositivo de control funciona con transistores. A medida que cambia el voltaje en la salida del generador, el interruptor electrónico cierra o abre el circuito y, si es necesario, se conecta una resistencia adicional. Vale la pena señalar que los reguladores de dos niveles son dispositivos imperfectos. En su lugar, es mejor utilizar desarrollos más modernos.

Sistema de regulación de tres niveles

La calidad de la regulación de tales estructuras es mucho mayor que la de las discutidas anteriormente. Anteriormente se utilizaban diseños mecánicos, pero hoy en día los dispositivos sin contacto son más comunes. Todos los elementos utilizados en este sistema son los mismos que los comentados anteriormente. Pero el principio de funcionamiento es ligeramente diferente. Primero, se aplica voltaje a través de un divisor a un circuito especial en el que se procesa la información. Es posible instalar un relé regulador de voltaje del generador (Ford Sierra también puede equiparse con un equipo similar) en cualquier automóvil si conoce el dispositivo y el diagrama de conexión.

Aquí se compara el valor real con el mínimo y el máximo. Si la tensión se desvía del valor ajustado, aparece una determinada señal. Se llama señal de desajuste. Se utiliza para regular la corriente que fluye hacia el devanado de excitación. La diferencia con un sistema de dos niveles es que existen varias resistencias adicionales.

Sistemas modernos de regulación de voltaje.

Si el relé regulador de voltaje del generador de scooter chino es de dos niveles, entonces autos caros Se utilizan dispositivos más avanzados. Los sistemas de control multinivel pueden contener 3, 4, 5 o más resistencias adicionales. También existen sistemas de control automático de seguimiento. En algunos diseños, puede negarse a utilizar resistencias adicionales.

En cambio, aumenta la frecuencia de funcionamiento de la llave electrónica. Utilice esquemas con relé electromagnético es simplemente imposible en los sistemas de servocontrol. Uno de últimos desarrollos- Este sistema multinivel Control que utiliza modulación de frecuencia. En tales diseños, se requieren resistencias adicionales que se utilizan para controlar elementos lógicos.

Cómo quitar el regulador de relé

Quitar el relé regulador de voltaje del generador (Lanos o "Nine" doméstico no es importante) es bastante simple. Vale la pena señalar que al reemplazar el regulador de voltaje, solo se necesita una herramienta: un destornillador de punta plana o Phillips. No es necesario quitar el generador ni la correa y su transmisión. La mayoría de los dispositivos están ubicados en la tapa trasera del generador y se combinan en una sola unidad con un mecanismo de cepillo. Las averías más habituales se producen en varios casos.

En primer lugar, al borrar por completo los pinceles de grafito. En segundo lugar, en caso de avería de un elemento semiconductor. A continuación se explicará cómo comprobar el regulador. Al retirarlo, deberá desconectar la batería. Desconecte el cable que conecta el regulador de voltaje a la salida del generador. Desatornillando ambos pernos de montaje, puede sacar el cuerpo del dispositivo. Pero el relé regulador de voltaje tiene un diseño anticuado: está montado en el compartimiento del motor, separado del conjunto de escobillas.

Verificación del dispositivo

El relé regulador de voltaje del generador VAZ 2106, los "kopeks" y los automóviles extranjeros se verifica por igual. Tan pronto como lo retires, mira los cepillos: deben tener más de 5 milímetros de largo. Si este parámetro es diferente, se debe reemplazar el dispositivo. Para realizar diagnósticos, necesitará una fuente de voltaje constante. Sería deseable poder cambiar la característica de salida. Puedes utilizar una batería y un par de pilas AA como fuente de energía. También necesitas una lámpara, debe funcionar con 12 voltios. Puedes usar un voltímetro en su lugar. Conecte el plus de la fuente de alimentación al conector del regulador de voltaje.

En consecuencia, conecte el contacto negativo a la placa común del dispositivo. Conecte una bombilla o un voltímetro a las escobillas. En este estado, debe haber voltaje entre las escobillas si se suministran 12-13 voltios a la entrada. Pero si suministra más de 15 voltios a la entrada, no debería haber voltaje entre las escobillas. Esta es una señal de que el dispositivo está funcionando correctamente. Y no importa en absoluto si se diagnostica el relé regulador de voltaje del generador VAZ 2107 o de otro automóvil. Si la lámpara de control se enciende con cualquier valor de voltaje o no se enciende en absoluto, significa que hay un mal funcionamiento de la unidad.

conclusiones

En el sistema eléctrico de un automóvil, el relé-regulador de tensión del generador Bosch (como, de hecho, el de cualquier otra empresa) juega un papel muy importante. papel importante. Controle su estado con la mayor frecuencia posible y compruebe si hay daños y defectos. Los casos de fallo de dicho dispositivo no son infrecuentes. En este caso, en el mejor de los casos, la batería se descargará. Y en el peor de los casos, la tensión de alimentación en la red de a bordo puede aumentar. Esto provocará el fracaso de la mayoría de los consumidores de electricidad. Además, el propio generador puede fallar. Y su reparación costará una buena suma, y ​​considerando que la batería fallará muy rápidamente, los costos serán astronómicos. También vale la pena señalar que el relé regulador de voltaje del generador Bosch es uno de los líderes en ventas. Tiene alta confiabilidad y durabilidad, y sus características son lo más estables posible.

Si surgen problemas con la batería del automóvil, debe prestar atención al funcionamiento del relé regulador de voltaje. ¿Qué problemas puede haber con la batería? Ha dejado de cargarse desde el generador y se descarga rápidamente o, por el contrario, se recarga. En este caso, es necesario comprobar el relé de tensión del generador.

El relé regulador de voltaje debe apagarse a un voltaje de 14,2-14,5 voltios.

¿Por qué necesitas un regulador de voltaje en un automóvil?

Este pequeño y sencillo dispositivo realiza función importante- regulacion de voltaje. Es decir, si el voltaje es mayor que el establecido, el regulador debe reducirlo, y si el voltaje es menor que el establecido, el regulador debe aumentarlo.

¿Qué voltaje regula el relé del generador?

El motor en marcha asegura el funcionamiento del generador, que genera y transmite voltaje. corriente eléctrica batería.

Si el regulador de voltaje no funciona correctamente, la batería del automóvil agota rápidamente su vida útil. El regulador a veces se denomina pastilla o barra de chocolate.

Tipos y tipos de reguladores de relé.

Dependiendo del tipo de relé, también depende el método para determinar el rendimiento. Los reguladores se clasifican en 2 tipos:

• conjunto;
• separado.

Relés combinados: esto significa que el relé con el conjunto de escobillas está ubicado en la carcasa del generador.

Relés separados: esto significa que el relé está ubicado fuera de la carcasa del generador y está montado en la carrocería del automóvil. Probablemente hayas visto un pequeño dispositivo negro pegado al guardabarros del automóvil, a él van cables desde el generador y desde éste a la batería.

Una característica distintiva de los reguladores de otros dispositivos es que los relés constan de una carcasa no separable. Durante el montaje, la carrocería se pega con sellador o resina especial. No tiene sentido desmontarlo y repararlo, ya que tales aparatos eléctricos son económicos.

Señales de problemas

Si el voltaje es bajo, la batería no podrá cargarse. Por lo tanto, la batería se agotará rápidamente.

Si, después del relé-regulador, el voltaje llega a la batería a un nivel alto (más alto que el establecido), el electrolito comenzará a hervir y se evaporará. Al mismo tiempo, aparece la batería. capa blanca.

Qué signos de avería del regulador de voltaje del generador del automóvil pueden ser:

1. Después de girar la llave de contacto, el testigo no se enciende.
2. Después de arrancar el motor, el indicador de batería no se apaga en el panel de instrumentos.
3. EN tiempo oscuro Durante el día se puede observar cómo la luz se vuelve más brillante y más tenue.
4. El motor de combustión interna del coche no arranca a la primera.
5. Si la velocidad del motor excede 2000, es posible que se apaguen todas las luces del tablero.
6. Pérdida de potencia del motor.
7. Batería hirviendo.

Causas del mal funcionamiento del relé

Las razones incluyen las siguientes observaciones:

1. Cortocircuito (SC) en cualquier línea de cableado eléctrico automotriz.
2. Los diodos están rotos. El puente rectificador se ha cerrado.
3. Los terminales de la batería no están conectados correctamente.
4. Entró agua dentro del relé.
5. Daño mecánico a la carcasa.
6. Desgaste del cepillo.
7. El recurso de retransmisión ha caducado.

Cómo comprobar rápida y fácilmente el regulador de voltaje

Tome un multímetro o voltímetro y mida el voltaje en los terminales de la batería. La verificación se realiza en el siguiente orden:

1. Coloque el dispositivo en modo de medición de voltaje de hasta 20 V.
2. Arranque el motor de combustión interna.
3. Al ralentí, mida el voltaje en los terminales de la batería. En el modo XX, la velocidad del motor es de 1000 a 1500 rpm. Si el generador y el regulador de voltaje funcionan correctamente, entonces el voltímetro debería mostrar un voltaje de 13,4 a 14 voltios.
4. Aumente la velocidad del motor a 2000-2500 rpm. Ahora que el valor del voltaje con el generador y el relé funcionan correctamente, el multímetro (voltímetro, probador) debería mostrar un voltaje de 13,6 a 14,2 V.
5. Luego, pise el acelerador y aumente la velocidad del motor a 3500 rpm. El voltaje de los dispositivos en funcionamiento no debe superar los 14,5 voltios.

El voltaje mínimo permitido que debe producir un generador y un regulador de voltaje en funcionamiento es de 12 voltios. Y el máximo es 14,5 voltios. Si el dispositivo muestra un valor de voltaje inferior a 12 V o superior a 14,5 V, entonces se debe cambiar el regulador de voltaje.

En los coches nuevos, principalmente el relé se combina con un generador. Esto ayuda a evitar tirar de cables separados y ahorra espacio.

Cómo probar un relé combinado

Por ejemplo, considere el regulador de un automóvil VAZ 2110. Para verificar si el relé funciona, debe ensamblar un circuito como el que se muestra en la figura.

Regulador de relé VAZ 2110 - 37.3701:

• 1 - batería;
• 2 - terminal de tierra del regulador de voltaje;
• 3 - regulador de voltaje;
• 4 – terminal “Ш” del regulador;
• 5 - salida “B” del regulador;
• 6 - lámpara de control;
• 7 - terminal “B” del regulador de voltaje.

Al ensamblar un circuito de este tipo con un voltaje estándar de 12,7 voltios, la bombilla simplemente debería brillar.

Si el voltaje del regulador aumenta a 14-14,5 voltios, la bombilla debería apagarse. Si la luz no se apaga con esto Alto voltaje, entonces el regulador está defectuoso.

Comprobación del regulador VAZ 2107

Hasta 1996, los coches clásicos VAZ 2107 con generador de cifrado 37.3701 estaban equipados con un regulador de voltaje antiguo (17.3702). Si se instala un relé de este tipo, se debe verificar como entre los diez primeros (discutidos anteriormente).

Después de 1996, comenzaron a instalar un nuevo generador de la marca G-222 (hay un regulador integrado RN Ya112V (B1).

Comprobando el regulador por separado.

Regulador de generador G-222:

• 1 - batería;
• 2 - regulador de voltaje;
• 3 - lámpara de control.

Para comprobarlo, debe ensamblar el circuito que se muestra en la figura. Con un voltaje de funcionamiento normal de 12 V, la bombilla debería brillar. Si el voltaje alcanza los 14,5 voltios, entonces la luz debería apagarse y, cuando baje, debería encenderse nuevamente.

Comprobación del relé tipo 591.3702-01

Diagrama de prueba de relé:

Estos modelos de relés antiguos a veces se instalan en los clásicos VAZ 2101-VAZ 2107, en los automóviles GAZ, Volga y Moskvich.

El relé está montado en el cuerpo. Se comprueba según el mismo esquema que los anteriores. Pero necesita conocer las marcas de contacto:

• “67” es el contacto negativo (-).
• "15" es una ventaja.

El proceso de verificación es el mismo. Con voltaje normal, 12 voltios y hasta 14 V, la luz debería encenderse. Si está más bajo o más alto, la luz debería apagarse.

PP-380

El regulador de la marca PP-380 se instaló en los automóviles VAZ 2101 y VAZ 2102. voltaje ajustable a la temperatura del regulador y ambiente(50±3)°C, V:

• en la primera etapa no más de 0,7
• en la segunda etapa 14,2 ± 0,3
• Resistencia entre enchufe “15” y tierra, Ohm 17,7 ± 2
• Resistencia entre enchufe “15” y enchufe “67” con contactos abiertos, Ohm 5,65 ± 0,3
• Entrehierro entre armadura y núcleo, mm 1,4 ± 0,07
• Distancia entre contactos de la segunda etapa, mm 0,45 ± 0,1.

Prueba de un relé de tres niveles

Como sugiere el nombre, estos relés tienen tres niveles de voltaje. Esta es una opción más avanzada. Los niveles de voltaje a los que se desconectará la batería del regulador de voltaje se pueden configurar manualmente, por ejemplo: 13,7 V, 14,2 V, 14,7 V.

Cómo comprobar el generador

Para verificar la funcionalidad, necesita:

1. Desconecte los cables que van a los terminales 67 y 15 del regulador.
2. Conecte una bombilla a los cables. Sin pasar por el relé.
3. Desconecta el terminal positivo de la batería.

Si el coche no se detiene, entonces el generador está funcionando.

Cómo aumentar la vida útil del relé

• Verifique la tensión de la correa del generador.
• Evite la contaminación excesiva del generador.
• Consultar contactos.
• Inspeccione la batería. Si hay una capa blanca en la caja de la batería, significa que el voltaje del relé es mayor de lo esperado y el electrolito está hirviendo.

Video

Vídeo útil para electricistas de automóviles.

Cómo funcionan el generador y el relé de voltaje.