книги из ГПНТБ / Майгур Г.Л. Электрооборудование автомобилей

следовательная обмотка РОТ — последователь­ ная обмотка 8 (ОТ) — зажим Я реле-регулято­ ра — зажим Я генератора — отрицательная щет­ ка генератора.

С увеличением числа оборотов якоря генерато­ ра повышается и его напряжение, и когда оно до­ стигает 11,8—13,0 в, сердечник РОТ настолько намагничивается, что преодолевает сопротивле­ ние пружины и притягивает к себе якорек, замы­ кая при этом его контакты. В этом случае гене­ ратор принимает на себя питание всех потреби­ телей внешней цепи и производит подзарядку аккумуляторных батарей, благодаря чему через последовательную обмотку 6 (РОТ) проходит весь ток нагрузки генератора, причем направ­ ление его совпадает с направлением тока в па­ раллельной обмотке 5. Таким образом, магнит­ ные поля обеих обмоток складываются, вслед­ ствие чего сердечник еще больше намагничива­ ется и надежно удерживает якорек РОТ, обес­ печивая плотное соединение его контактов.

Путь зарядного тока при замкнутых контак­ тах РОТ будет следующий: положительная щет­

генератора.

В случае уменьшения числа оборотов якоря генератора напряжение его снижается, и когда оно становится меньше напряжения аккумуля­ торной батареи, ток из нее начинает поступать в генератор в направлении, обратном току за­ рядки.

Этот ток также проходит в обратном направ­ лении (в течение 3—5 сек, величина его 0,5—6 а) через последовательную обмотку 6 сердечника РОТ. В параллельной же обмотке 5 направление тока остается прежним. Так как в последователь­ ной обмотке направление тока изменилось, то созданное им магнитное поле начинает противо­ действовать полю параллельной обмотки. При этом намагничивание сердечника резко умень­ шается, пружина оттягивает якорек и контакты РОТ размыкаются. Генератор отключается от внешней цепи, а аккумуляторная батарея опять принимает на себя питание потребителей.

При работе реле обратного тока температу­ ра параллельной обмотки 5 увеличивается, что повышает ее сопротивление, а следовательно, уменьшает в ней ток и намагничивание сердеч­ ника. Поэтому для замыкания контактов тре­ буется большее напряжение, обеспечиваемое увеличением количества оборотов якоря генера­ тора.

Замыкание контактов РОТ при более высо­ ком напряжении приводит к уменьшению вре­ мени зарядки батареи и, наоборот, увеличению времени ее разрядки.

Для замыкания контактов при определенном неизменном напряжении, независимо от темпе­ ратуры РОТ, якорек его подвешивают к кронш­ тейну с помощью биметаллической пластины (верхний слой пластины —латунь, а нижний — инвар — сплав железа, никеля, марганца и ме­ ди). Действие биметаллической пластины заклю­ чается в том, что при нагреве она изгибается и тем самым приближает якорек к сердечнику РОТ. Поэтому, несмотря на уменьшение нама­ гниченности сердечника РОТ в связи с нагревом

54

параллельной обмотки, контакты его все же за­ мыкаются при неизменном напряжении генера­ тора.

Технические данные реле-регуляторов приве­ дены в табл. 13.

На автомобилях «Москвич-407» выпуска 1961 г. устанавливается реле-регулятор РР-102, который имеет только два автомата — регулятор напряжения (PH) и реле обратного тока (РОТ).

Ограничитель тока в реле-регуляторе РР-102 не нужен, потому что мощность генератора подо­ брана так, чтобы при включении всех потребите­ лей он не перегружался и у него еще оставался некоторый запас мощности для зарядки аккуму­ ляторной батареи. При исправном электрообору­ довании автомобиля генератор мог бы быть пе­ регружен только за счет сильно разряженной ба­ тареи, потребляющей в этом случае большой ток. Но при увеличении зарядного тока, отдаваемого генератором, напряжение его снижается, благо­ даря чему он и предохраняется от перегрузки.

ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Генераторные установки переменного тока автобусов ЗИЛ-158 (ЛИАЗ-158), ЛАЗ-695, ПАЗ-652, ЗИЛ-127 и ряд других состоят из 12-вольтного трехфазного синхронного 1 генера­

1 Синхронными называются генераторы переменного тока, у которых частота тока пропорциональна числу обо­ ротов ротора.

55

тора переменного тока, селенового выпрямителя и реле регулятора.

Генераторы переменного тока более просты и надежны в работе по сравнению с генераторами постоянного тока, так как у них нет коллектора, который ускоряет износ щеток. Кроме того, они обеспечивают питание потребителей электрообо­ рудования при более низких оборотах ротора ге­ нератора, что уменьшает расход электрической энергии аккумуляторных батарей и увеличивает срок их службы. Их размеры и вес приблизи­ тельно втрое меньше, чем генераторов постоян­ ного тока такой же мощности.

К недостаткам генераторов переменного тока можно отнести наличие в их конструкции дорого­ стоящих селеновых выпрямителей, требующих интенсивного охлаждения, а также сложность соединения с аккумуляторными батареями.

Реле-регулятор, входящий в каждую генера­ торную установку переменного тока, имеет в ос­ новном такое же назначение как и реле-регуля­ тор РР-24, но в нем отсутствует реле обратного тока, в установке которого нет необходимости при наличии селенового выпрямителя.

Генераторы переменного тока

Г е н е р а т о р Г-2Б (рис. 10). Статор 5 гене­ ратора набран из отдельных листов электротех­ нической стали, изолированных друг от друга нитроэмалью для уменьшения нагрева вихревы­ ми токами. В 18 трапецоидальных пазах статора уложена 18-катушечная 3-фазная обмотка 6 ста­ тора. Каждая фаза обмотки состоит из 6 парал­ лельно включенных катушек, начала которых соединены между собой, а концы — с тремя изо-

56

лированными от корпуса фазными зажимами 4. Ротор генератора укреплен на валу гайками.

Состоит он из двух сердечников. Каждый сер­ дечник изготовлен в виде 6 клювообразных на­ конечников 11 (полюсов). Полюсы одного сер­ дечника размещены между полюсами другого сердечника, благодаря чему образуется 12 чере­ дующихся полюсов разноименной магнитной по­ лярности. На валу ротора укреплены также кон­ тактные кольца, вентилятор в виде крыльчатки и приводной шкив 10, закрепленный шпонкой и гайкой.

На стальной втулке вала между полюсами надета обмотка возбуждения генератора, состоя­ щая из двух катушек, параллельно соединенных между собой. Концы катушек припаяны к трем контактным кольцам 2 вала ротора. К контакт­ ным кольцам прижаты с помощью пружин гра­ фитные щетки, установленные в щеткодержате­ лях. Щеткодержатель 8 средней щетки, присо единенной к массе,—металлический, а щеткодер­ жатели 7 изолированных от массы щеток 9 — пластмассовые. В них имеются зажимы для при­ соединения проводов к зажимам Ш-1 и Ш-2 ре­ ле-регулятора. Через щеткодержатель 8, щетку, соединенную с массой, и среднее контактное кольцо к обмотке возбуждения генератора под­ водится постоянный ток от аккумуляторной ба­ тареи или селенового выпрямителя, а через щет­ ки 9, соединенные с зажимами Ш-1 и Ш-2, отво­ дится из катушек обмотки возбуждения 12.

Крышки генератора изготовлены из алюми­ ниевого сплава, предотвращающего рассеивание магнитного потока. Крепятся они к статору с по­ мощью трех болтов. В крышке 1 имеется прилив, в отверстия которого ввинчены щеткодержатели.

58

В обоих крышках установлены опорные шарико­ подшипники вала ротора. Смазка к ним подво­ дится через каналы крышек, закрытые сверху пружинными пластинками 3. В крышках генера­ тора имеются вентиляционные отверстия.

Обмотки возбуждения ротора питаются по­ стоянным током, который в генераторе Г-2Б вна­ чале поступает от аккумуляторной батареи, а за­

лярными.

Магнитный поток полюсов ротора замыкается через статор, благодаря чему при вращении ро­ тора он пересекает катушки (обмотки) статора, в которых при этом индуктируется э. д. с. Так как полюсы ротора чередуются, то э. д. с. ме­ няется по величине и по направлению и, следова­ тельно, в катушках статора протекает перемен­ ный ток.

Частота переменного тока в автомобильных генераторах увеличивается с увеличением числа оборотов ротора, находясь в пределах 50— 500 пер/сек. Переменный ток не пригоден для за­ рядки аккумуляторных батарей, поэтому концы фазных обмоток генератора соединяют с трех­ фазным выпрямителем.

Г е н е р а т о р Г2-П, так же как и генератор Г2-Б, имеет мощность 750 вт, его вес 15,5 кг, но­ минальный ток 60 а. Установлено, что питание потребителей автобуса ПАЗ-652 во всех усло­ виях может быть обеспечено генератором мень­

59

а) на втулке вала ротора установлены не две, а одна обмотка возбуждения;

б) вместе трех контактных колец только два, расположенных с внутренней стороны крышек, концы обмотки припаяны непосредственно к коль­ цам внутри генератора;

в) вместо трех щеткодержателей два, распо­ ложенных непосредственно на крышке;

г) на 30% увеличено передаточное отношение привода, благодаря чему повышено число обо­ ротов начала возбуждения генератора.

Г е н е р а т о р ГЗ аналогичен описанным выше генераторам, но имеет некоторые конст­ руктивные особенности, большую мощность и

автомобиле для выпрямления переменного тока, т. е. превращения его в постоянный.

В ы п р я м и т е л ь РС-21 работает совместно с генератором Г2-Б. Состоит он из двух выпря­ мительных столбов 5 и 6 (рис. 11), размещен­ ных в кожухе. Каждый столб набран из 24 сталь­ ных выпрямительных шайб 2 круглой формы диаметром 100 мм, латунных упругих пластинок 3 и малых стальных шайб 4. Все шайбы и пла­ стинки изолированы от стержней втулками и за­

креплены на них гайками.

На одну из сторон каждой выпрямительной шайбы нанесен слой селена (полупроводника) толщиной 0,05—0,1 мм. На поверхность селена напылен тонкий слой сплава из олова, кадмия и висмута.

61