Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
электрооборудование - лекции.DOC
Скачиваний:
33
Добавлен:
18.12.2018
Размер:
16.14 Mб
Скачать

На автомобиле генератор и аккумуляторная батарея включены параллельно и работают совместно, дополняя друг друга в зависимости от нагрузки.

Основным источником электроэнергии является генератор, который при работе обеспечивает электропитание всех потребителей и заряд АКБ. При неработающем двигателе электропитание осуществляется от АКБ. При работе двигателя автомобиля (трактора) возможен режим, когда мощность подключенных потребителей превышает мощность, развиваемую генератором. В этом случае недостающая мощность компенсируется АКБ.

Применявшиеся ранее генераторы постоянного тока на холостом ходу двигателя не обеспечивали потребителей электроэнергией, и в этом режиме источником электроэнергии являлась АКБ, что отрицательно сказывалось на степени ее заряженности. Современные вентильные генераторы на холостых оборотах двигателя развивают до 40 – 50% номинальной мощности и обеспечивают питание системы зажигания (управления двигательной установкой), приборов, габаритных огней и основного отопителя при малой скорости вращения его вентилятора для автомобилей среднего и высокого классов, а для остальных автомобилей – питание системы зажигания (управления двигательной установкой), приборов и габаритных огней.

Рассмотрим совместную параллельную работу вентильной генераторной установки и АКБ (рис. 2.1).

Характеристики совместной работы зависят от режима работы двигателя и от нагрузки. При номинальной частоте вращения (nн) генератора анализ совместной работы в зависимости от нагрузки целесообразно проводить графическим методом (рис. 2.2), совмещая внешнюю характеристику генератора Uг = fг (Iг) при nг = const и зарядно – разрядной характеристики батареи Uб = fб (Iб).

Сопротивлением соединительных проводов пренебрегаем, т.е. допускаем, что напряжение генератора и батареи равны (Uг = Uб).

В

Uг ~ Uг – Iг

Г

Iбз Iбр

GB

Rн

Р Н

Рис. 2.1. Схема включения генератора и аккумуляторной батареи.

Uг , Uб

nг = const

Uбз = f (Iбз)

Iг1 = Iбз1 Uг = f (Iг)

1 2

Iбз2 = Iбз1 Iн2

3

Iбз3 3′ Iн3

4′ Iг4 = Iн4 , Iб = 0 4

Uбр = f (Iбр)

5′ Iбр5 Iг5 5

Iн5

Iбр 0 Iг, Iбз

Рис. 2.24. Графический анализ совместной работы генератора и аккумуляторной батареи.

В зависимости от нагрузки при параллельной работе возможны следующие режимы:

  1. Нагрузка отсутствует и весь ток, вырабатываемый генератором, идет на

заряд батареи, Iг1 = Iбз1 (точка 1).

  1. Нагрузка включена, напряжение генератора равно номинальному

(регулируемому) Uг = Uн = Uрег. Ток генератора идет на заряд батареи и питание нагрузки Iг = Iбз + Iн (точка 2).

  1. При значительном возрастании нагрузки напряжение генератора становится

ниже регулируемого, но остается выше ЭДС батареи Еб < Uг < Uрег (точка 3). В этом случае генератор также питает нагрузку и заряжает батарею Iг = Iбз + Iн, но зарядный ток уменьшается Iбз3 < Iбз2.

  1. Нагрузка возросла до значения, при котором Uг = Еб (точка 4). При этом

весь ток генератора идет в нагрузку и ток заряда равен 0 (Iг = Iн, Iбз = 0).

  1. Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к тому, что напряжение

генератора становится меньше ЭДС батареи. Нагрузка при этом питается от батареи и генератора Iн = Iг + Iбр (точка 5).

При учете падения напряжения в соединительных проводах между генератором и батареей напряжение генератора будет линейно уменьшаться с увеличением тока генератора, что приведет к разряду батареи при напряжении генератора большем, чем ЭДС батареи. Поэтому необходимо следить за состоянием соединительных проводов и их клеммных соединений.

Зарядный ток батареи можно также увеличить или уменьшить за счет изменения величины регулируемого напряжения. Факторы, приводящие к уменьшению проводимости АКБ (понижение температуры электролита, изменение его плотности, износ активных элементов батареи), приводят к уменьшению зарядного тока, так как крутизна зарядной характеристики возрастает.

Приведенный анализ совместной работы генератора и батареи позволяет сделать вывод о том, что существуют режимы, при которых:

  • АКБ отдает потребителям накопленную энергию;

  • АКБ восстанавливает запас энергии, когда генератор обеспечивает

ее подзаряд.

Интенсивность подзаряда (восстановления запаса энергии) зависит от развиваемой мощности генератора при данной частоте вращения ротора и тока нагрузки. При этом мощность генератора должна быть такой, чтобы был обеспечен положительный зарядный баланс аккумуляторной батареи, т.е. количество электричества, полученное при заряде, должно полностью компенсировать количество электричества, отданное при разряде.

Необходимая мощность генератора определяется из выражения

Pг = Uн Iгmax ,

где Uн – номинальное напряжение бортовой сети (14 или 28 В);

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.