Меню

Схема регулятора напряжения для трактора

Устройство генераторов для МТЗ, схема подключения и ремонт

Генератор трактора преобразовывает механическую вращательную в электрическую энергию и обеспечивает питанием электрооборудование машины, включая подзарядку пусковых аккумуляторных батарей с напряжением 12 или 24 вольт. Трактора МТЗ 80(82) ранних модификаций укомплектовывались самовозбуждаемыми трёхфазными генераторами переменного тока Г304, Г305 и Г306 советского производства с выдаваемым напряжением 14 вольта мощностью 400 Вт. Дополнительные буквы в аббревиатуре модификаций, вышеуказанных генераторов, означают различие обмоточных данных статора и имеют аналогичную унифицированную конструкцию с одинаковыми техническими характеристиками. Г 304 и Г305 в своём составе имели две неподвижные обмотки возбуждения для генерации энергии при левом и правом вращении, Г 306 с одной обмоткой возбуждения только для правого вращения. Более современная версия тракторных генераторов имеет аналогичную конструкцию с маркировкой 46.3701.

генератор

Устройство и принцип работы

Конструкция тракторных генераторов отличается высокой надёжностью, простотой конструкции и обслуживанием. Узел не имеет щёток и токосъёмных колец. Ротор 1 состоит из постоянных магнитов без обмотки. Неподвижная обмотка возбуждения 4 размещена в отдельном цилиндрическом корпусе, прикреплённом с внутренней стороны крышки узла. Электрическое поле возбуждения взаимодействует с магнитами ротора через металлическую втулку 5. Обмотка статора 2 имеет трёх, четырёх или пяти фазную конструкцию, исходя из мощности узла. Преобразование переменного тока в постоянный осуществляет диодный выпрямительный блок 19, смонтированный на внутренней стороне крышки узла. Транзисторный реле-регулятор 13 обеспечивает регулировку напряжения в пределах 14 или 28 вольт в зависимости от характеристик генератора и соответствующего напряжения сети машины. Блок регулятора размещён под внешней пластиковой задней крышкой 18. Ось ротора 1 вращается на двух шарикоподшипниках. Узел заключён металлический цилиндрический корпус и стянут винтами. Рабочий процесс генератора охлаждается крыльчаткой 7 размещённой на оси ротора.

генератор

В МТЗ 80 (82) узел размещён с правой стороны машины. Привод осуществляется одновременно с водяным насосом двигателя от шкива коленчатого вала через клиноременную передачу. Поворотом кронштейнов на оси креплений генератора осуществляют натяжение привода.

Нормальное натяжение проверяют усилием 40 Н на ветвь привода «шкив водяного насоса – шкив генератора». Прогиб ремня должен соответствовать 6-10 мм. Проскальзывание при недостаточном натяжении ремня снижает производительность генератора, чрезмерное натяжение — создаёт дополнительную нагрузку на опорных подшипниках осей узлов и провоцирует преждевременный износ.

Подключение и схема

Электрическая схема генераторной установки состоит из трёх частей: цепи обмоток статора и катушки возбуждения, выпрямительного диодного моста, и подключённого к генератору регулятора с посезонным переключателем напряжения.

схема генератора

Концы фаз статора подключены к диодным парам выпрямителя. Плюс выпрямительного блока выведен контактным болтом наружу, контакт минус подключён к корпусу узла. Дополнительные диоды выпрямителя запитывают обмотку возбуждения генератора. Плюс выпрямителя возбуждающей обмотки соединён с катушкой возбуждения и выводом узла Д. Плюсовой вывод от диодного моста выпрямителя Б соединяется одноимённым выводом регулятора . Выводом Б подключают нагрузочную сеть машины и плюсовую клемму АКБ. Минусовые выводы выпрямительного блока и регулятора соединены с корпусом генератора на массу машины. Выводы Д генератора и регулятора соединены и предназначен для подключения реле блокировки стартера. Если трактор запускается без стартера от пускового двигателя вывод Д изолируется колпачком. Вывод регулятора Ш соединён с концом обмотки возбуждения. Вывод С регулятора подключён посезонному переключателю. Для правильного подключения регулятора на узел, при установке или замене, ориентируются на выступ корпуса.

Неполадки в работе и ремонт

Работу генератора проверяют под нагрузкой, замеряя напряжение в сети. Включая электроприборы, прослеживают динамику изменения напряжения. При максимальной нагрузке значение не должно падать ниже 12,5 В.

Падение зарядного тока в сети при номинальных оборотах двигателя возникает при проскальзывании ремня привода, окислении контактов сети или их обрыве. В случае пробоя выпрямителя или межвиткового замыкания возникает разрядный ток. Большой зарядный ток свидетельствует о выходе из строя АКБ.

Генераторы описанного типа обладают высокой надёжностью и работают в условиях запылённости и повышенной вибрации. Основной причиной выхода из строя электрической части узла является износ подшипников и их посадочных мест на оси ротора. Увеличенные зазоры на опорах вращения приводят к короткому замыканию узла. При разрушении обойм подшипников металлические обломки механически повреждают обмотку возбуждения или статора, выводя узел из строя. Поэтому при эксплуатации нужно обращать внимание на состояние подшипников узла. Люфт в опорах ротора или появившийся шум при вращении сигнализирует о необходимости срочной замены подшипников. А также загрязнённость нефтепродуктами и пылью может привести к замыканию и выходу из строя диодного выпрямителя тока.

Плановую очистку генератора производят при ТО2 через каждые 500 часов работы машины.

Для осуществления диагностики цепей генератора демонтируют регулятор и заднюю крышку, отсоединяют выводы обмоток. Наличие короткого замыкания на корпус проверяют контрольной лампой. Целостность цепей обмоток статора и возбуждения, а также состояние выпрямителя и регулятора проверяют контрольной лампой или прозванивают прибором.

Модели тракторных генераторов МТЗ

Эволюция моделей тракторов МТЗ и увеличение оснащённости машин электрооборудованием привела к использованию генераторов аналогичной конструкции с более высокой мощностью и соответствующими техническими характеристиками. Современные машины МТЗ с напряжением в сети 12 вольт комплектуются узлами следующих серий: Г46.3701 с мощностью 700 Вт; Г96.3701 с выдаваемой мощностью 1000-1150 Вт и Г 97.3701 с мощностью 1400 Вт. Для машин МТЗ с напряжением в сети 24 вольта устанавливаются узлы серии Г99.3701 мощностью 1000-1150 Вт и 98.3701 мощностью 1500 Вт. Модификации узлов отличаются конструкцией и размером привода.

Читайте также:  Блок питания для компьютера занижены выходные напряжения

Источник



Схема регулятора напряжения для трактора

Реле-регулятор РР-362Б генератора трактора Т-25

Регулируемое напряжение при установленном переключателе посезонной регулировки в положение «Лето» при температуре регулятора и окружающей среды 20°, скорости вращения ротора генератора 5100 ± 150 об/мин и величине тока нагрузки 8 а с подключенной аккумуляторной батареей 13,2—14 в.

Превышение регулируемого напряжения относительно величины его (положение переключателя посезонной регулировки «Лето»), при переводе переключателя посезонной регулировке в положение «Зима» 0,8 1,2 в. Вес реле-регулятора 1,26 кг.

Реле-регулятор служит для автоматического поддержания напряжения генератора в заданных пределах при изменении скорости вращения генератора (при изменении оборотов вала двигателя) и тока нагрузки.

Реле-регулятор контактно-транзисторного типа содержит два электромагнитных элемента: регулятор напряжения (PH) и реле защиты (РЗ) транзистора от коротких замыканий в цепи шунта Ш. Генератор имеет самоограничивающуюся характеристику по току (ограничитель тока и реле обратного тока в регуляторе РР-362Б
отсутствуют). Реле напряжения и реле защиты имеют одинаковую конструкцию и представляют собой реле с одной парой нормально разомкнутых контактов при неработающем двигателе. Подвижной контакт якоря обоих реле электрически соединен с корпусом реле. В блоке электромагнитных реле под панелью расположены схемы сопротивления. В отсеке, отделенном от блока электромагнитных реле перегородкой на внутренней части крышки, расположены транзистор, который крепится на радиаторе (латунной пластине), и два диода Д1 и Д2.

Крышка реле-регулятора имеет отверстия для улучшения условий отвода тепла от транзистора и диодов.

Блок электромагнитных реле уплотнен. Между крышкой и основанием реле-регулятора имеется уплотнительная резиновая прокладка.

Реле-регулятор имеет три выводные клеммы: В — для подсоединения плюсового провода, Ш — обмотки возбуждения и М — для подсоединения провода «массы» генератора и корпуса трактора.

На рис. 83 даны принципиальная схема реле-регулятора и его полумонтажная схема с генератором.

Устройство для регулирования напряжения генератора состоит из электромагнитного вибрационного регулятора наряжения РН0, транзистора Т (триод), сопротивлений Ру, Рд, Рт, Рб и полупроводниковых диодов.

Электромагнитный вибрационный регулятор напряжения управляет транзистором Т. Через контакты регулятора напряжения проходит ток управления транзистором меньше 0,5 а, поэтому контакты регулятора напряжения практически не имеют износа или подгара и не требуют зачистки в процессе эксплуатации.

Транзистор Т является исполнительным элементом, регулирующим ток возбуждения генератора. В процессе работы регулятора напряжения через транзистор протекает ток до 3,5 а.

Устройством защиты транзистора Т от коротких замыканий в цепи обмотки возбуждения генератора и реле-регулятора является электромагнитное реле с нормально открытыми контактами, которые замыкаются при коротком замыкании в цепи возбуждения, обеспечивая запирание транзистора.

Устройство посезонной регулировки предназначено для изменения регулируемого напряжения в соответствии с требованиями летней и зимней эксплуатации аккумуляторных батарей, обеспечивая разницу увеличения регулируемого напряжения для этих условий в пределах от 0,8 — 1,2 в.

Величину напряжения изменяют специальным контактным винтом. Для установки переключателя посезонной регулировки в положение «Зима» контактный винт надо ввернуть до упора,
в положение «Лето» вывернуть до упора. Регулируемое напряжение при установленном переключателе посезонной регулировки в положение «Лето» и включенных всех фарах должно нахо-диться в пределах 13,2 14,0 в, а в положение

«Зима» — 14,0 -г- 15,0 в.

Принцип действия регулятора напряжения. Регулирование осуществляется следующим образом: когда при работе двигателя число оборотов вала, а следовательно, и генератора еще не достигло уровня, при котором регулятор напряжения начинает работать (величины регулируемого напряжения «Лето» 13,7—13,5 в, «Зима» 14,5—14,8 в), якорь регулятора напряжения не притягивается, контакты PH разомкнуты. При этом транзистор открыт. Ток возбуждения 1в протекает от клеммы В через Дг, транзистор, основную обмотку Р30, клемму Ш, обмотку возбуждения генератора.

При достижении генератором регулируемого напряжения (число оборотов двигателя увеличилось) ток обмотки регулятора напряжения начинает возрастать до значения, при котором регулятор напряжения начинает работать. Якорь PH притягивается к сердечнику и контакту в цепи базы транзистора. При этом она соединяется с «плюсом» системы, транзистор закрывается, в цепь тока возбуждения включаются сопротивления Rd,Ry, что вызывает падение напряжения в указанной цепи, а следовательно, и на выходе напряжения с генератора. Контакты регулятора напряжения снова размыкаются в цепи базы транзистора и транзистор Т открывается. Далее процесс повторяется, обеспечивая поддержание напряжения генератора на заданном уровне при изменении числа оборотов двигателя.

Принцип действия реле защиты. При коротком замыкании клеммы Ш реле-регулятора на «массу» (или замыкание другой точки цепи обмотки возбуждения) ток, протекающий через основную обмотку реле защиты, увеличивается, вызывая замыкание контактов реле в цепи базы транзистора.

Замыкание контактов реле защиты РЗ обеспечивает запирание транзистора; в цепь короткого замыкания включаются сопротивления схемы, и ток короткого замыкания спадает до 0,3 а.

Контакты реле защиты будут замкнуты до тех пор, пока включателем «массы» не будет отключен «минус» аккумуляторной батареи и короткое замыкание будет устранено.

Устранив короткое замыкание и включив включателем «массы» «минус» аккумуляторной батареи, реле-регулятор обеспечивает нормальную работу генератора.

Читайте также:  Номинальный класс напряжения которых составляет 35 кв

Рис. 83. Принципиальная схема реле-регулятора и его полумонтажная схема с генератором

Источник

Схема регулятора напряжения для трактора

Реле-регулятор РР362-Б работает совместно с генератором переменного тока и аккумуляторной батареей.

Реле-регулятор автоматически поддерживает напряжение в сети в заданных пределах и защищает регулирующий орган регулятора-транзистора в аварийном режиме от теплового разрушения. Этот прибор установлен на корпус гидроусилителя рулевого управления.

Реле-регулятор (рис. 81) состоит из трех основных обмоточных единиц: регулятора напряжения 3, реле защиты 6 и винта 16 сезонной регулировки напряжения генератора.

Рис. 81. Реле-регулятор РР362-Б:

а — вид релейного блока снизу; б- общий вид; 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — регулятор напряжения: 4 — нижние контакты РН1 регулятора напряжения; 5 — верхние контакты РН2 регулятора напряжения; 6 — реле защиты; 7 — контакты реле зашиты; 8 — диод гасящего контура Д2; 9 — теплоотвод транзистора; 10 — транзистор: 11 — диод обратной связи Д1; 12 — клемма В; 13 — клемма Ш: 14 — ускоряющее сопротивление; 15 — клемма М; 16 — винт сезонной регулировки напряжения; 17 — сопротивление R6 сезонной регулировки напряжения; 18 — термокомпенсационное сопротивление R5: 19 — добавочное сопротивление R4; 20 — сопротивление в цепи базы транзистора.

На рисунке 82 показана электрическая схема реле-регулятора РР362-Б.

Рис. 82. Схема электрическая реле-регулятора РР362-Б:

Т — транзистор; Э — эмиттер; К — коллектор; Б — база; РН — обмотка регулятора напряжения; РН1 и РН2 — контакты регулятора напряжения; РЗ — обмотка реле зашиты; РЗ — контакты реле защиты; Д1 — диод обратной связи; Д2 — диод гасящего контура; ППР — переключатель сезонной регулировки напряжения (З — зима, Л- лето); R1 — сопротивление обратной связи (240 Ом); R2 — сопротивление в цепи базы транзистора (42 Ом); RЗ — сопротивление ускоряющее (45 Ом); R4 — сопротивление добавочное (62 Ом); R5 — сопротивление термокомпенсационное (12,5 Ом); R6-сопротивление сезонной регулировки напряжения (51 Ом); В. Ш- зажимы реле-регулятора.

Регулятор напряжения автоматически поддерживает напряжение генератора постоянным в заданных пределах, что необходимо для нормальной работы потребителей электроэнергии.

Принцип действия этого прибора заключается в следующем. Когда частота вращения коленчатого вала дизеля ниже номинальной, напряжение генератора еще не достигает заданного уровня, то есть ниже регулируемого.

Ток в обмотке РН0 регулятора невелик, и электромагнитной силы, создаваемой этой обмоткой, недостаточно для того, чтобы преодолеть усилие противодействующей пружины, притянуть якорь и замкнуть контакты. Следовательно, в данном режиме нижние контакты РН1 разомкнуты. Транзистор Т при этом открыт, поскольку на его базу подается отрицательным по отношению к эмиттеру потенциал и через переход эмиттер — база протекает ток управления транзистором (ток базы), силу которого определяет сопротивление Я2. Сопротивление перехода эмиттер-коллектор открытого транзистора мало, и при обмотке возбуждения генератора проходит ток возбуждения. Таким образом, ничто не препятствует возбуждению генератора и его выходу на номинальный режим работы.

Когда в процессе работы дизеля напряжение генератора увеличится и достигнет верхнего заданного предела, появляется необходимость в регулировании, то есть в уменьшении напряжения. Это происходит следующим образом. Вместе с повышением напряжения увеличивается ток в обмотке РН регулятора, возрастает создаваемое ею электромагнитное усилие, которое преодолевает усилие противодействующей пружины, притягивает якорь и замыкает контакты регулятора. Теперь на базу транзистора Т через замкнутые контакты PH1, подается положительный потенциал, а потенциал эмиттера будет ниже потенциала базы на величину падения напряжения на зажимах запирающего диода Д1, обусловленного прохождением тока через этот диод, транзистор запирается, и в цепь обмотки возбуждения генератора включаются сопротивления RЗ и R4, в результате чего уменьшается сила тока возбуждения и снижается напряжение генератора. Падение напряжения генератора вновь вызывает размыкание контактов регулятора, транзистор открывается, и процесс регулирования повторяется.

Следовательно, регулятор напряжения представляет собой автоматически действующий вибрационный прибор, который в зависимости от частоты вращения ротора генератора (коленчатого вала дизеля) и нагрузки автоматически изменяет соотношение промежутков времени закрытого и открытого состояния транзистора. Поскольку частота вибраций контактов достаточно высока (20. 30 Гц), эти колебания напряжения не отражаются на работе потребителей и уровень напряжения можно считать практически постоянным.

Реле зашиты срабатывает при коротком замыкании в цепи обмотки возбуждения генератора и тем самым защищает транзистор Т реле-регулятора от перегрузки аварийным током, который может вызвать пробой транзистора и вывести его из строя.

При нормальной работе реле-регулятора верхняя пара контактов РН2 регулятора напряжения разомкнута, так как зазор между контактами больше амплитуды колебаний якорька регулятора напряжения при его работе, следовательно обмотка РЗ реле защиты обеспечена и контакты его РЗ разомкнуты.

В аварийном режиме, то есть при замыкании в цепи обмотки возбуждения генератора на массу, ток в ней резко падает и напряжение на выходе генератора уменьшается. При этом верхняя пара контактов РН2 замыкается, на обмотку реле защиты поступает ток и контакты реле защиты замыкаются. На базу транзистора подается положительный потенциал, и потенциал базы становится выше потенциала эмиттера, транзистор запирается, и, следовательно, прерывается ток короткого замыкания в цепи транзистора, предохраняя его от выхода из строя. Транзистор будет заперт до тех пор, пока не устранена причина аварийного режима или выключен выключатель массы. Реле-регулятор окажется готовым к работе только после устранения короткого замыкания и повторного включения «массы».

Читайте также:  Стабилизатор напряжения uniel настенный

Переключатель сезонной регулировки ППР предназначен для изменения регулируемого напряжения в пределах 0,8. 1,2 В, в зависимости от сезона эксплуатации трактора.

Он состоит из сопротивления Кб и контактного устройства. Сопротивление одним выводом подключено к обмотке РН0 напряжения, другим -через изолированную колодку к контактному диску с регулировочным винтом. Вворачивая регулировочный винт до упора (положение «зима») или выворачивая его (положение «лето»), соответственно соединяют основную обмотку РН с корпусом реле-регулятора непосредственно или через дополнительное сопротивление Кб и тем самым корректируют напряжение применительно к сезону эксплуатации.

Устройством сезонной регулировки можно пользоваться, когда возникает явление перезарядки аккумуляторной батареи (интенсивное выкипание электролита) или в течение нескольких дней наблюдается систематический недозаряд батареи (низкая плотность электролита, затруднен запуск дизеля). В первом случае винт нужно установить в положение «лето», во втором — в положение «зима».

Техническое обслуживание реле-регулятора. Начиная с температуры окружающего воздуха 5°С, переключатель (винт) сезонной регулировки устанавливают в положение «лето» и оставляют его в таком положении при эксплуатации трактора в течение весеннего, летнего и осеннего периодов. Когда же установится отрицательная температура окружающей среды, переключатель переводят в положение «зима».

Пуск дизеля при отключенном проводе, который соединяет положительные клеммы генератора и реле-регулятора, запрещается, так как это может привести к опасному для выпрямителя повышению напряжения. Не допускается также (даже на короткое время) соединять изолированные клеммы реле-регулятора и генератора с массой (например, для проверки «на искру»).

Один раз в сезон рекомендуется проверить реле-регулятор на стенде или непосредственно на тракторе. Для проверки необходимы следующие приборы: вольтметр постоянного тока (шкала до 30 В); амперметр постоянного тока (шкала до 20 А); тахометр (с пределом измерения до 4000 об/мин); нагрузочный реостат на ток не ниже 25 А. Проверку ведут при включенной аккумуляторной батарее. Вольтметр присоединяют к клемме В реле-регулятора и «массе». Запускают дизель. Задают ему номинальную частоту вращения и прогревают в течение 10. 15 мин. Затем, включив все фары, измеряют напряжение, которое должно составлять 13,2. 14,0 В, когда переключатель сезонной регулировки установлен в положение «лето», и 14,0. 15,2 В, когда переключатель находится в положении «зима». Если измеренное напряжение не укладывается в указанные пределы, реле-регулятор нуждается в регулировке, которая заключается в увеличении натяжения пружины регулятора РН (при необходимости повысить регулируемое напряжение) и, наоборот, в ослаблении ее натяжения (когда нужно уменьшить напряжение).

При регулировке следует пользоваться специальной вилкой, в прорезь которой входит угольник крепления пружины, или плоскогубцами соответствующего размера. Нужно помнить, что детали электромагнитных реле (в том числе пружины) находятся под напряжением относительно корпуса реле-регулятора. Случайное прикосновение регулировочной вилкой или плоскогубцами к корпусу вызовет короткое замыкание, которое может привести к выходу реле-регулятора из строя.

На стенде регулятор напряжения проверяют и настраивают по показаниям вольтметра при частоте вращения ротора генератора 3600 об/мин и токе нагрузки 10 А, пользуясь схемой, приведенной на рисунке 83.

Рис. 83. Схема проверки регулятора напряжения на стенде (тракторе):

RH — нагрузочный реостат; P1, Р2 — выключатели; А — амперметр; V — вольтметр.

Реле защиты проверяют и настраивают по схеме, показанной на рисунке 84.

Рис. 84. Схема проверки реле защиты на стенде:

RH — нагрузочный реостат; R30- обмотка реле защиты: Т- транзистор; А — амперметр; V- вольтметр.

Аккумуляторную батарею (или другой источник постоянного тока 12 В) подключают к зажимам реле-регулятора В а М. Плюсовый вывод аккумуляторной батареи через амперметр магнитоэлектрической системы с шунтом на 0,3 А соединяют с базой транзистора. Зажим Ш через нагрузочный реостат на 30 Ом соединяют с минусовым выводом аккумуляторной батареи. Между зажимами В и Ш подключают вольтметр.

Плавно перемещая ползунок реостата, увеличивают напряжение на обмотке реле защиты до момента его срабатывания, который определяют по спаду тока амперметра или (при отсутствии прибора) визуально по замыканию контактов.

Правильно отрегулированное реле должно срабатывать при напряжении 7 ±0,5 В. При необходимости реле зашиты регулируют изменением натяжения пружины (так же, как регулятор напряжения). Исправность транзистора и диодов проверяют при помощи универсального прибора типа «тестер», который настраивают на измерение минимальных сопротивлений.

Транзистор исправен, если сопротивление, измеренное между двумя любыми выводами, больше нуля, но не превышает 500 кОм. При перемене местами выводов прибор показывает различные значения сопротивлений одних и тех же переходов. Транзистор неисправен, если сопротивление между двумя любыми выводами равно нулю или бесконечности.

Проверяя диод, измеряют сопротивление на его выводах. При этом меняют местами концы проводов от измерительного прибора и следят за его показаниями. Если одно измерение даст значение сопротивления порядка 100. 200 Ом, а другое (при перемене местами концов) -значение порядка сотен кОм, то диод исправен. Диод неисправен, когда при обоих измерениях прибор показывает нуль или бесконечность.

Источник