Схеми електрообладнання тракторів ЮМЗ (стр. 2 из 4)

Генератор рис. 3.1.складається із статора 12, ротора 26, котушки збудження, передньої 13 і задньої 11 кришок, випрямляча, приводного шківа 21 і крильчаток 22 і 10.

Статор 12 виконаний із пакета сталевих пластин. На внутрішній поверхні статора розміщено десять зубців, на кожному встановлено котушку обмотки статора. У фазу з'єднані послідовно дві котушки. Кінці фаз виведені гнучкими проводами з наконечниками.

Ротор 26 виготовлений у вигляді шестикутної зірки із сталевих пластин і напресований на вал 19.

Вал 19 ротора розташований в кулькових підшипниках 18 і 29 закритої конструкції одноразового змащення. На передньому кінці вала встановлений приводний шків 21, до якого прикріплено крильчатку 22 для охолодження генератора, а на задньому кінці — крильчатку 10, що охолоджує випрямний блок. Для цього на корпусі 31 і кришці 11 розміщено ребра. Обмотка збудження 25 прикріплена до передньої кришки 13. Один кінець приєднаний до додаткового виводу генератора і виводу Д регулятора напруги, а інший — до клеми Ш регулятора напруги 4.

Випрямний блок, встановлений на задній кришці 11, складається із силового і додаткового випрямлячів, блока регулятора напруги і перемикача посезонного регулювання напруги 32 «Зима-Літо». Конструктивно силовий і додатковий випрямлячі змонтовані в одному корпусі. Блок регулятора напруги і перемикач 32 розміщено на кришці 5.

В корпусі 9 випрямляча закріплено п'ять діодів зворотної полярності, а в пластині 8 — п'ять діодів прямої полярності. Вводи діодів з'єднані шинами з виводами фазних обмоток статора 27. Виводи діодів зворотної полярності з'єднані з «масою», а діодів прямої полярності — з вивідною клемою 1 генератора. Додатковий випрямляч складається з трьох діодів прямої полярності, що запресовані в шини, які попарно з'єднують діоди прямої і зворотної полярності силового випрямляча. Додатковий випрямляч забезпечує автоматичний захист акумулятор ної батареї від розрядження на обмотку збудження генератора на непрацюючому дизелі. При роботі дизеля через додатковий випрямляч струм поступає до обмотки збудження 25 і реле блокування стартера. Інтегральний регулятор напруги типу Я 112-5 являє собою не-розбірну мікросхему. Для правильного монтажу її на інтегральному пристрої є виступ. Охолоджується інтегральний пристрій через радіатор, який виготовлений зі стрічкового алюмінію. На інтегральному пристрої є чотири виводи С, Б, ПІ і Д (рис. 3.1, б) у вигляді контактних площадок.

Рис. 3.1. Загальний вигляд (а) і принципова електрична схема (б) генератора 15.3701:

1 — вивідна клема генератора (В); 2 — клема для підключення реле блокування стартера (Д); З — кришка; 4 — корпус інтегрального регулятора напруги; 5 — кришка випрямного блока; 6 — фазний вивід; 7 — стяжний гвинт; 8 — тепловідвід випрямного блоку; 9 — корпус випрямного блока; 10,22 —крильчатки; 11 — задня кришка; 12 —статор; 13 — передня кришка; 14 —фланець котушки збудження; 15 — втулка котушки збудження; 16, 24, 28 — кронштейни; 17 — кришка підшипника: 18, 29 — кульковий підшипник: 19 — вал ротора; 20 — гайка кріплення шківа; 21 — приводний шків; 23 — втулка; 25 — обмотка котушки збудження; 26 —ротор; 27 — обмотка котушки статора; ЗО — гайка кріплення крильчатки; 31—захисний корпус випрямляча; 32 — перемикач посезонного регулювання напруги; АБ — акумуляторна батарея; ВМ — вимикач маси; Л— літо; 3 — зима; СВ — силовий випрямляч; ДВ — додатковий випрямляч

Ці виводи ізольовані від інтегрального пристрою. Маркування виводів нанесено на його пластмасову кришку. Корпус інтегрального пристрою є п'ятим виводом — «масою». Для підведення струму до генератора при збудженні від акумуляторної батареї між виводами В і Д підключений резистор. Для підвищення якості регулювання інтегрального пристрою (при відсутності акумуляторної батареї) встановлено конденсатор К50-ЗА (СФ) фільтра. Самозбудження генератора без акумуляторної батареї відбувається за рахунок залишкової індукції системи збудження.

При включенні перемикача 32 (рис. 3.1, а) в положення «Зима» резистор К.2 одним виводом підключається до виводу С інтегрального пристрою, а іншим — до корпусу генератора («маси»). При включенні перемикача 32 в положення «Літо» резистор К.2 відключається від схеми генератора.

Генератор працює так. Постійний струм від позитивної клеми акумуляторної батареї через клему Б, резистор Кі і клему Д інтегрального блока надходить до обмотки збудження 25 генератора, потім до клеми Ш, транзисторів і «маси» інтегрального блоку, а звідти — до мінусової клеми акумуляторної батареї. При проходженні електричного струму через обмотку збудження 25 навколо неї створюється магнітне поле. Магнітний потік перетинає втулку 15 з фланцем 14, ротор 26 і статор 12 з обмотками 27 котушки статора.

При обертанні вала 19 зубці і западини ротора 26 поперемінно розташовуються проти кожної обмотки 27 статора. При цьому величина магнітного потоку, створеного котушкою збудження, змінюється від максимального до мінімального значення. Під дією змін величини магнітного потоку в обмотках статора виникає змінна електрорушійна сила, яка утворює електричний струм змінного напрямку. Змінний струм від обмоток статора поступає у випрямляч. Силовим випрямлячем змінний струм перетворюється у постійний і йде на зарядку акумуляторної батареї та до інших споживачів. Постійний струм від додаткового випрямляча поступає до клеми 2 генератора і до обмотки 25 котушки збудження.

4. РЕГУЛЯТОРИ НАПРУГИ

Частота обертання колінчастого вала двигуна, а тому і ротора генератора, змінюється у широких межах. Оскільки при цьому пропорційно змінюється і швидкість перетину обмоток статора магнітними силовими лініями, то згідно з законом електромагнітної індукції відповідно змінюється і ЕРС, що наводиться в обмотках, а значить, і напруга генератора. Із цього ж закону випливає, що зберегти постійну напругу (а це необхідно для нормальної роботи споживачів) можна, змінюючи магнітну індукцію обернено пропорційно частоті обертання. Досягається це автоматичною зміною сили струму в обмотці збудження за допомогою регулятора напруги. Наприклад, якщо частота обертання збільшиться, регулятор напруги відповідно зменшить силу струму в обмотці збудження, і тому напруга генератора не зростає.

У генераторних пристроях застосовують переважно контактно-транзисторні і транзисторні регулятори напруги. У контактно-транзисторного регулятора є електромагнітний вібратор 5 (рис. 4.1) і транзистор 4. Обмотка збудження 6 генератора підключена не прямо до виводу В, а через резистор Е,_д і паралельне йому коло: емітер Е і колектор К транзистора.

Рис. 4.1. Спрощена схема контактно-транзисторного регулятора напруги:

1 —обмотка статора генератора; 2 — акумуляторна батарея; 3 — вимикач «маси»; 4 — транзистор; 5 — вібратор; 6 — обмотка збудження; 7 — діодний міст

База транзистора через резистор К6 постійно з'єднана з «масою» і рухомим контактом ПК вібратора. Нерухомий контакт НК вібратора з'єднаний з виводом «В» генератора. Обмотка ОРН електромагніта приєднана одним кінцем до виводу «В», а другим — до «маси».

Коли напруга генератора не перевищує допустимої, в обмотці ОРН від акумуляторної батареї або від генератора проходить струм невеликої сили, який викликає незначне намагнічення осердя, і тому пружина Пр утримує контакти вібратора у розімкнутому стані. В цьому випадку база Б транзистора постійно з'єднана з «масою», а тому і з виводом «— » генератора, має менший потенціал, ніж емітер, тому транзистор опиняється в стані «відкрито», і струм збудження йде по колу: вивод «+» батареї 2 (або В генератора) — емітер Е — колектор К транзистора — обмотка збудження 1 генератора — «маса» — вивод «—» джерела. Через резистор Кд струм майже не проходить, оскільки провідність у багато разів менша провідності паралельно підключеного транзистора.

Коли частота обертання збільшиться і напруга генератора перевищить допустиму, збільшиться і сила струму в обмотці ОРН. Сила електромагніта подолає опір пружини Пр і, притягуючи пластинку, яку називають якірцем, замкне контакти ПК і НК. В результаті позитивний вивод «В» з'єднається з базою Б транзистора, її потенціал стане рівним потенціалу емітера, і транзистор перейде в стан «заперто». Струм в обмотку збудження 6 тепер зможе проходити тільки через резистор Кд, тому сила струму різко зменшиться, що викличе відповідне зменшення магнітного потоку в генераторі, а тому і ЕРС в обмотках статора. В результаті напруга на виводах генератора знизиться, контакти вібратора розімкиуться, транзистор перейде в стан «відкрито» і весь процес повторюється.

Таким чином, при високій частоті обертання рухомий контакт весь час вібрує, а напруга генератора коливається від деякого середнього значення. Проте ці коливання внаслідок великої їх частоти не відбиваються на розжарюванні ламп та роботі інших споживачів. Чим сильніше натягнута пружина Пр, тим триваліший час розімкну-того стану контактів і тим вища регульована напруга генератора.

Контактно-транзисторний реле-регулятор РР362-Б застосовують в генераторних пристроях більшості тракторів. Його корпус 1 (рис. 4.2) розділений перегородкою на два відділи. В одному із них на панелі 2 закріплений регулятор 4 напруги і реле 5 захисту. На зворотному боці панелі змонтовані резистори. В другому відділенні розміщені транзистор і два діоди. Для охолодження транзистор закріплений на латунній пластині-тепловідводі 6, а в кришці 3 над відділенням напівпровідників зроблені отвори.