электрооборудование (Тема №4 - Электрооборудование), страница 2

Емкость измеряется в ампер/часах. Количество электричества, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при непрерывном разряде током постоянной величины до допустимого напряжения 1,7 В (рассмотрено выше).

Плотность электролита.

Плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе устанавливается в зависимости от климатических условий, в которых эксплуатируется АКБ и она может составлять от 1,22 до 1,30.

Обычно для средней полосы России =1,26г/см³. Плотность электролита определяется с помощью ареометра (кислотомера). Плотность электролита зависит от температуры, поэтому после измерения, её величину необходимо привести к температуре +25°С. При изменении температуры на каждые 15°С в измеренную плотность вводится поправка 0,01 г/см³ . По величине плотности можно судить о степени заряженности АКБ.

Понижение плотности электролита на 0,01 г/см равно 5-6% разряженности АКБ.

Разряд АКБ допустим:

• зимой не более 25%;

• летом не более 50%.

Уровень электролита в аккумуляторе должен быть на 10-15 мм выше предохранительного щитка.

Коэффициент полезного действия

по ёмкости _с = Ср/Сз,

где Ср – количество электричества, отданного АКБ;

Сз – количество электричества, затраченного на заряд.

К.п.д. находится в пределах 0,80-0,97. Срок службы и наработка аккумуляторной батареи считаются с момента приведения ее в рабочее состояние и до момента снижения отдаваемой емкости до 50% от номинальной.

Вопросы приведения новых АКБ в рабочее состояние, способы заряда, хранение и эксплуатация на а/м будут рассмотрены при изучении предмета "Эксплуатация ВАТ”.

Характерные неисправности и уход за АКБ.

Большая часть неисправностей системах и приборах электрооборудования автомобилей возникает вследствие несвоевременного и некачественного ТО.

Уход за АКБ:

1. Содержать АКБ в чистоте и очищать вентиляционные отверстия.

2. Один раз в 15 дней летом и 30 дней зимой проверять уровень электролита.

3. Заряжать батареи при разрядке их зимой на 25%, летом – на 50% .

2.3. Устройство и действие генераторов переменного тока и регуляторов напряжения.

С 1985 года на автомобилях КамАЗ устанавливается генераторная установка Г273-В, состоящая из трехфазного синхронного генератора с прямоточной вентиляцией и встроенных в генератор выпрямительного блока и интегрального регулятора напряжения Я120М. Генераторная установка предназначена для работы в однопроводной схеме электрооборудования автомобиля с присоединением отрицательного вывода к корпусу. Ошибочное подключение к корпусу положительного вывода аккумуляторной батареи приводит к выходу из строя выпрямительного блока и регулятора напряжения.

Встроенный в щеткодержатель генератора регулятор напряжения собран по интегральной схеме и служит для автоматического поддержания напряжения генератора в заданных пределах, необходимых для обеспечения зарядного режима аккумуляторной батареи и работы потребителей.

Генераторная установка (генератор с реле-регулятором) является основным источником электрической энергии на автомобиле. Она предназначена для питания приемников и заряда аккумуляторной батареи на средних и больших оборотах. Назначение и условия работы определяют следующие требования к генераторной установке

• обеспечить положительный баланс электрической энергии в бортовой сети (т.е. вырабатывать столько, сколько необходимо приемникам и АКБ);

• масса и размеры д.б. минимальными;

• напряжение питания д.б. постоянным во всем диапазоне рабочих режимов частоты вращения и нагрузки;

• ресурс работы д.б. равен или больше ресурса работы двигателя.

Применяемость генераторов переменного тока.

Г-287 – ЗиЛ-131, ГАЗ-66.

Г-288 – Урал-4320, КамАЗ-4310.

Г-250 – ЗиЛ-130, ГАЗ-53, УАЗ-469.

Г-273 – КамАЗ-5320 и его модификации.

Генераторы Г-287 и Г-288 по своей конструкции одинаковы (отличаются только обмоточные данные).

Генератор состоит из:

• статора;

• ротора;

• передней и задней крышек;

• щеточного узла;

• приводного шкива;

• выпрямительного блока.

• вентилятора;

Статор набран из стальных пластин электротехнической стали, изолированных одна от другой лаком и соединенных сваркой в 6^ти местах по наружной поверхности пакета. Внутри сердечника, равномерно расположены по окружности пазы для размещения обмоток статора. Обмотка статора трехфазная, соединенная в звезду. Каждая фаза состоит из шести последовательно соединенных катушек (провод 1,36мм с эмалевой изоляцией ПЭВ), закрепленных в сердечнике текстолитовыми клиньями. Три вывода обмоток фаз спаяны в общую нулевую точку и изолированы. Другие три вывода крепятся к зажимам выпрямительного устройства.

Ротор является индуктором и состоит из вала, обмотки возбуждения, полюсных наконечников, контактных колец. Обмотка возбуждения намотана на стальную втулку, закрепленную на рифлёной поверхности стального вала. От втулки и полюсных наконечников обмотка изолирована полиэтиленовым каркасом и картонными шайбами. Концы обмотки возбуждения спаяны с контактными кольцами, расположенными на валу с помощью изоляционных втулок. Для уменьшения нагрузок на подшипники ротор динамически балансируется.

Выпрямительное устройство служит для двухполупериодного выпрямления трехфазного тока и состоит из шести полупроводниковых кремниевых вентилей. Выпрямительный блок устанавливается в крышке со стороны контактных колец. Крышки генератора отливаются из алюминиевого сплава. Посадочные места под подшипники и отверстия в лапах армированы стальными втулками. Закрытые шарикоподшипники вала ротора со смазкой одноразового наполнения. Добавление ее в эксплуатации не требуется. В крышке со стороны контактных колец кроме выпрямительного устройства размещены щеткодержатели с двумя графитовыми щетками.

Для крепления генератора к двигателю в крышках предусмотрены три кронштейна с отверстиями.

Регулятор напряжения.

Генератор переменного тока работает совместно с устройством, обеспечивающим поддержание заданного напряжения независимо от количества подключенных потребителей, температуры окружающей среды и скорости вращения ротора. Это устройство – регулятор напряжения.

Uген = С·n·Ф

где:

С – постоянная конструкции генератора;

n – обороты ротора;

Ф – величина магнитного потока.

Из зависимости ясно, что постоянства напряжения генератора при изменении частоты вращения и нагрузки можно добиться, изменяя силу тока возбуждения (магнитный поток).

На автомобиле ЗИЛ-131 устанавливается регулятор напряжения РР-132 (бесконтактный, транзисторный). На автомобиле КамАЗ-4310 с генератором Г-288 устанавливается регулятор напряжения 1112.3702 с двумя условиями настройки. Устанавливаются регуляторы под капотом двигателя на перегородке, отделяющей моторное отделение от отделения управления.

Регулятор напряжения состоит (на примере РР-132):

1. Корпус.

2. Выводные клеммы "+", "Ш", "М".

3. Электрической схемы.

4. Крышки.

5. Детали крепления и уплотнения.

Работа генераторной установки.

При включении зажигания напряжение от аккумуляторной батареи подается на обмотку возбуждения, размещенную на вращающейся части генератора-ротора.

Вокруг обмотки возбуждения создается магнитный поток. При вращении ротора вращается и магнитный поток, который пересекая обмотки стартера будет индуктироваться в них ЭДС. Так как под каждой обмоткой статора поочередно проходят полюсы различной полярности, то ЭДС, индуктируемая в обмотках статора будет переменной.

Выпрямительным блоком напряжение преобразуется в постоянное, и когда оно станет больше напряжения АКБ, генератор начинает питать приемники и заряжать батарею. Обмотка возбуждения также будет питаться от генератора.

С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора может достигнуть опасного для приемников тока предела.

Поэтому все генераторы имеют регуляторы напряжения, включенные в цепь обмотки возбуждения генератора.

Работу регулятора обеспечивают силовой транзистор, управляющий транзистор и включенные в их цепи диоды, стабилитрон, семь резисторов и дроссель.

Работа регулятора напряжения (РН).

При включении замка зажигания и при малой частоте вращения коленчатого вала источником тока является АКБ.

Ток от плюса батареи поступает на клемму РН, далее, проходя через резисторы и диоды поступает на "Массу" РН и на минус батареи.

При открытом транзисторе ток возбуждения проходит по цепи: батарея, амперметр, замок зажигания, болт-клемма РН, обмотка катушки возбуждения, болт-клемма «Ш»РН, коллекторно - эммитерный переход открытого транзистора Т-1, клемма «М»РН и "масса" батареи.

Когда напряжение генератора начинает превышать номинальное (14В-14,6 В или 27,6-29,2) происходит пробой стабилитрона, он открывается, пропускает ток на базу управляющего транзистора, который открывается, что приводит к значительному уменьшению тока возбуждения и, следовательно, к уменьшению напряжения генератора.

После того, как стабилитрон закроется, управляющий транзистор будет заперт, что приведёт к пропусканию тока в обмотку возбуждения.

Четкое переключение транзисторов обеспечивается наличием цепи обратной связи через резисторы.

Пульсация выпрямленного напряжения снижается дросселем, что улучшает электрическую характеристику регулятора.

Подстроечный резистор служит для регулировки уровня напряжения (для снижения уровня регулируемого напряжения его сопротивление увеличивают, а для повышения уровня – уменьшают).