Генераторы и реле-регуляторы дизельных двигателей. Часть 3.

Генераторы и реле-регуляторы дизельных двигателей. Часть 3.

Генераторы и реле-регуляторы дизельных двигателей ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, КамАЗ-740

Часть 3

Продолжение. Начало смотреть здесь: часть 1, часть 2

Вибрационный регулятор напряжения РР-127 (рис.47) предназначен для совместной работы с генераторами Г-270-А1 и Г-27І номинальным напряжением 28 В и максимальным током 30 А.

Регулятор напряжения РР-127 состоит из ярма 1, цилиндрического сердечника 5, на котором расположена шунтовая ШО и выравнивающая ВО обмотки, якоря 4 с нормально замкнутыми вольфрамовыми контактами К и пружины якоря 3. Якорь подвешен к ярму на упругой пластинке — серьге ТБ, которая одним концом прикреплена к якорю, а другим — к угольнику, укрепленному на ярме. Натяжение пружины регулируют подгибанием ее кронштейна 2.

Регулятор напряжения РР-127
Рис. 47. Регулятор напряжения РР-127: а — общий вид со снятой крышкой- б — принципиальная схема- в — электрическая схема соединений: «+» и Ш — обозначения выводных зажимов- ШО — шунтовая обмотка- ВО — выравнивающая обмотка- ТБ — термобиметаллическая пластина (серьга)-Rт — термокомпенсирующий резистор- Rу — ускоряющий резистор- Rд — резистор добавочного сопротивления- ВМ — выключатель «массы» (батареи)- ОВ — обмотка возбуждения генератора- К — контакты

При замкнутых контактах регулятора ток возбуждения замыкается через них по пути: от зажима «+» через выравнивающую обмотку ВО, замкнутые контакты на зажим Ш и далее через обмотку возбуждения ОВ. При разомкнутых контактах ток возбуждения проходит от зажима «+» на зажим Ш через резисторы Rу и Rд. Когда напряжение генератора ниже 27,4-30,2 В, контакты регулятора напряжения замкнуты. При включении выключателя «массы» ВМ ток, протекающий по обмотке ШО, замыкается по пути: зажим «+» батареи, зажим «+» генератора, зажим «+» регулятора напряжения, резисторы Rу, Rт, обмотка ШО, корпус регулятора напряжения, «масса», зажим «-» батареи.

Ток возбуждения генератора замыкается по пути: зажим «+» батареи, зажим «+» генератора и регулятора напряжения, обмотка ВО, замкнутые контакты регулятора напряжения, зажимы Ш регулятора напряжения и генератора, обмотка возбуждения ОВ, зажим «-» батареи. При работе генератора, когда его напряжение становится выше э.д.с. аккумуляторной батареи, источником тока становится генератор. В этом случае пути тока шунтовой обмотки регулятора напряжения и тока возбуждения генератора будут прежние, но ток исходит из зажима «+» генератора и возвращается на «массу» к зажиму «-» генератора. Одновременно генератор питает потребителей и заряжает аккумуляторную батарею.

По мере увеличения частоты вращения ротора генератора его напряжение растет. Когда напряжение генератора достигнет величины настройки регулятора (27,4-30,2 В), контакты регулятора напряжения размыкаются и ток возбуждения замыкается по пути: зажимы «+» генератора и регулятора напряжения, ускоряющий резистор Rу, добавочные резисторы Rд, зажимы Ш регулятора и генератора, обмотка возбуждения ОВ, зажим «-» (корпус) генератора. Вследствие резкого повышения сопротивления цепи возбуждение ее ток и напряжение генератора уменьшаются. При уменьшении напряжения ниже нормального магнитная сила, притягивающая якорь, уменьшается, и пружина замыкает контакты регулятора напряжения. Ток возбуждения и напряжение генератора вновь начинают увеличиваться до размыкания контактов регулятора напряжения. Указанный процесс повторяется периодически. При частоте замыкания и размыкания контактов выше 30 Гц колебания напряжения практически незаметны.

Скорость нарастания напряжения при замыкании контактов, а также скорость убывания напряжения при размыкании контактов зависит от частоты вращения ротора генератора. Чем выше частота вращения ротора генератора, тем выше скорость нарастания напряжения при замкнутых контактах и, наоборот, тем медленнее происходит спад напряжения генератора при разомкнутых контактах. Это означает, что с увеличением частоты вращения ротора генератора время замкнутого состояния контактов уменьшается, а время разомкнутого состояния контактов увеличивается. Следовательно, с увеличением частоты вращения в цепь обмотки возбуждения генератора добавочный резистор R2 включается на большее время, что вызывает уменьшение тока возбуждения, и напряжение генератора поддерживается постоянным, несмотря на увеличение частоты вращения ротора.

Резисторы Rд и Ry также выполняют роль искрогасительных сопротивлений, включенных между контактами регулятора напряжения, уменьшая искрение при их размыкании.

Повышение частоты вибрации контактов обеспечивается включением шунтовой обмотки регулятора напряжения по схеме «ускоряющего сопротивления». Шунтовая обмотка регулятора напряжения одним концом включена на «массу», другим — к точке соединения резисторов Rу и Rд. При замкнутых контактах регулятора через ускоряющий резистор Rу проходит только ток шунтовой обмотки регулятора напряжения (~0,17 А). Следовательно, напряжение на шунтовой обмотке регулятора будет меньше напряжения генератора на величину падения напряжения на резисторе Ry. Эта величина составляет примерно 5 В.

При разомкнутых контактах регулятора напряжения через резистор Ry пройдет не только ток шунтовой обмотки регулятора, но и ток возбуждения генератора. При этом падение напряжения на резисторе Ry резко возрастет и, следовательно, уменьшится напряжение на обмотке регулятора напряжения, пружина обеспечит более быстрое замыкание контактов, а частота вибрации контактов увеличится до 150-250 Гц.

Выравнивающая обмотка ВО регулятора напряжения служит для компенсации увеличения напряжения генератора при увеличении частоты вращения ротора генератора, которое вызывается включением шунтовой обмотки по схеме ускоряющего сопротивления. Выравнивающая обмотка ВО включена встречно по отношению к шунтовой обмотке ШО регулятора напряжения.

При малой частоте вращения ток возбуждения генератора, проходящий по выравнивающей обмотке, имеет наибольшую величину. Следовательно, размагничивающее действие выравнивающей обмотки и повышение напряжения генератора будет наибольшим. С увеличением частоты вращения ток возбуждения, а следовательно, и размагничивающее действие выравнивающей обмотки уменьшается, вследствие чего она повышает напряжение генератора на меньшую величину и тем самым способствует выравниванию напряжения генератора, которое при отсутствии выравнивающей обмотки повышалось бы с увеличением частоты вращения.

Регулируемое напряжение должно поддерживаться в заданных пределах независимо от температуры окружающей среды и нагрева обмоток регулятора напряжения. Однако при нагреве шунтовой обмотки, состоящей из медного провода, сопротивление ее увеличивается.

При повышении температуры ШО до +95°С ее сопротивление увеличивается на 30%. В результате напряжение, при котором будут размыкаться контакты регулятора, повысится также на 30%. Подобное увеличение напряжения является недопустимым, так как вызывает перезаряд аккумуляторных батарей, снижение срока службы ламп накаливания и искажение показаний приборов.

Для компенсации описанного вредного явления в реле-регуляторе РР-127 применяют резистор температурной компенсации Rт, выполненный из нихрома, и подвеску якоря регулятора на термобиметаллической серьге ТБ.

С увеличением температуры шунтовой обмотки, например на 75°С (с +20 до +95°С), сопротивление нихромового резистора Rт (40 Ом) практически не изменяет своей величины. Ускоряющий резистор Rу (30 Ом), выполненный также из нихрома и включенный последовательно с шунтовой обмоткой, помимо ускорения колебаний якоря также играет роль термокомпенсирующего резистора.

Для ограничения возрастания регулируемого напряжения с увеличением температуры наряду с включением в цепь шунтовой обмотки термокомпенсирующих резисторов применяют подвеску якоря реле на термобиметаллической серьге ТБ, состоящей из двух сваренных между собой пластин — инвара марки ЭН-36 и латуни или хромоникелевой или молибденоникелевой стали. Инвар обладает малым температурным коэффициентом линейного теплового расширения, равным 1•10-10°С, и поэтому образует пассивную сторону термобиметаллической пластины. Латунь или хромоникелевая или молибденоникелевая стали обладают большим температурным коэффициентом линейного расширения, равным 17~20•10-6•1/°С, и образуют активную часть термобиметаллической пластины. Термобиметаллическую пластину одним концом прикрепляют к якорю, другим — посредством заклепок и уголка — к ярму магнитопровода, активной стороной к якорю, а пассивной — к сердечнику реле.

При увеличении температуры термобиметаллическая серьга деформируется, изгибаясь в сторону сердечника. Но так как конец ее прикреплен к якорю реле, то изогнуться она не может, вследствие чего на якорь будет действовать сила, направленная к сердечнику реле и противодействующая силе пружины.

Суммарное усилие пружины и серьги при увеличении окружающей температуры уменьшается и тем самым компенсируется уменьшение магнитной силы притяжения якоря к сердечнику вследствие нагрева обмотки, так что величина регулируемого напряжения остается прежней.

В регуляторе напряжения РР-127 резисторы Rу, Rд, Rт выполнены из нихромового провода марки Х15Н60, намотанного на шнур из стекловолокнита, пропитанный кремнийорганическим лаком- размещены резисторы в основании регулятора.

С повышением мощности генератора растет его ток возбуждения, и контакты вибрационного регулятора напряжения не обеспечивают необходимого срока службы регулятора. Поэтому для мощных генераторов в качестве регулятора напряжения применяют транзисторные регуляторы напряжения.



Возврат к списку


Выкуп авто в московской области выкуп авто с пробегом в московской области.