A tots els vehicles moderns hi ha una xarxa elèctrica desenvolupada, la tensió en la qual s'estabilitza mitjançant una unitat especial: un relé-regulador.Llegiu tot sobre els reguladors de relés, els seus tipus existents, el disseny i el funcionament, així com la selecció i substitució d'aquestes peces a l'article.
Què és un relé regulador de tensió?
El relé regulador de tensió (regulador de tensió) és un component del sistema elèctric del vehicle;Dispositiu mecànic, electromecànic o electrònic que dóna suport a la tensió que funciona a la font d'alimentació de bord dins de determinats límits.
El sistema elèctric dels vehicles està construït de manera que quan la unitat de potència està aturada, la bateria (bateria) actua com a font d'energia, i quan s'engega, el generador converteix part de la potència del motor en electricitat.Tanmateix, el generador té un inconvenient important: la tensió del corrent generada per ell depèn de la velocitat del cigonyal, així com del corrent consumit per la càrrega i la temperatura ambient.Per eliminar aquest inconvenient, s'utilitza un dispositiu auxiliar: un relé-regulador o simplement un regulador de tensió.
El regulador de tensió resol diversos problemes:
● Estabilització de tensió: mantenir la tensió de la xarxa a bord dins dels límits especificats (dins de 12-14 o 24-28 volts amb desviacions permeses);
● Protecció de la bateria de la descàrrega a través dels circuits del generador quan el motor està aturat;
● Determinats tipus de reguladors: aturada automàtica de l'arrencada quan el motor s'engega amb èxit;
● Determinats tipus de reguladors: connexió i desconnexió automàtica del generador de la bateria per carregar-lo;
● Determinats tipus de reguladors - modificació de la tensió de la xarxa de bord en funció de les condicions climàtiques actuals (transferència de la instal·lació elèctrica al funcionament d'estiu i hivern).
Tots els vehicles, tractors i màquines diverses estan equipats amb relé-reguladors.El mal funcionament d'aquesta unitat altera el funcionament de tot el sistema elèctric, en alguns casos això pot provocar avaria de l'equip elèctric i incendis.Per tant, un regulador defectuós s'ha de substituir tan aviat com sigui possible, i per a l'elecció correcta d'una nova peça, cal entendre els tipus, el disseny i el principi de funcionament existents dels reguladors.
Tipus, disseny i principi de funcionament del relé-regulador
Actualment, hi ha diversos tipus de relé-reguladors, però el seu treball es basa en els mateixos principis.Qualsevol regulador conté tres elements interrelacionats:
- Element de mesura (sensible);
- Element de comparació (control);
- Element regulador.
El regulador està connectat a l'enrotllament de camp del generador (OVG), mesurant i canviant la intensitat del corrent, això garanteix l'estabilització de la tensió.En general, aquest sistema funciona de la següent manera.L'element de mesura, construït sobre la base d'un divisor de tensió, supervisa constantment la intensitat del corrent a l'OVG i la converteix en un senyal que arriba a l'element de comparació (control).Aquí, el senyal es compara amb l'estàndard: el valor de tensió que normalment hauria de funcionar al sistema elèctric del cotxe.L'element de referència es pot construir sobre la base de relés de vibració i díodes zener.Si el senyal que prové de l'element de mesura correspon a la referència (amb una desviació permesa), el regulador està inactiu.Si el senyal d'entrada difereix del senyal de referència en una direcció o una altra, aleshores l'element de comparació genera un senyal de control que arriba a l'element regulador construït sobre relés, transistors o altres elements.L'element regulador modifica el corrent a l'OVG, la qual cosa aconsegueix el retorn de la tensió a la sortida del generador als límits requerits.
Esquema de blocs del regulador de tensió
Com ja s'ha indicat, les unitats reguladores es construeixen sobre una base d'elements diferent, sobre aquesta base els dispositius es divideixen en diversos tipus:
● Vibrant;
● Contacte-transistor;
● Transistor electrònic (sense contacte);
● Integral (transistor, fet amb tecnologia integrada).
Esquema del relé-regulador de vibració
Històricament, els dispositius de vibració van ser els primers a aparèixer, que, de fet, s'anomenen relé-reguladors.En aquest dispositiu, les tres unitats es poden combinar en un sol disseny: un relé electromagnètic amb contactes normalment tancats, tot i que l'element de mesura es pot fer en forma de divisor sobre resistències.La força de tensió de la molla de retorn actua com a valor de referència en el relé.En general, el relé-regulador funciona simplement.Amb un corrent baix a l'OVG o una tensió baixa a la sortida del generador (segons el mètode de connexió del regulador), el relé no funciona i el corrent flueix lliurement pels seus contactes tancats, això condueix a un augment de la tensió.Quan la tensió augmenta, el relé s'activa, la tensió del circuit baixa i el relé s'allibera, la tensió augmenta de nou i el relé s'activa de nou; així és com el relé passa al mode d'oscil·lació.Quan la tensió del generador canvia en una direcció o una altra, la freqüència d'oscil·lació del relé canvia, cosa que garanteix l'estabilització de la tensió.
Actualment, els relés de vibració, que tenen una eficiència baixa i una fiabilitat insuficient, ja no s'utilitzen als vehicles.En un moment, van ser suplantats per reguladors de transistor de contacte, en els quals s'utilitza un relé de vibració com a element de comparació/control i un transistor que funciona en mode clau s'utilitza com a element regulador.Aquí, el transistor fa el paper de contactes de relé, per tant, en general, el funcionament d'aquest regulador és similar al descrit anteriorment.Avui, els reguladors d'aquest tipus són pràcticament substituïts per transistors sense contacte de diferents dissenys.
En els reguladors de transistors sense contacte, el relé es substitueix per un dispositiu semiconductor més senzill: un díode zener.La tensió d'estabilització del díode zener s'utilitza com a valor de referència i l'element de control es construeix a partir de transistors.A baixa tensió, el díode zener i els transistors es troben en un estat tal que es subministra el corrent màxim a l'OVG, la qual cosa comporta un augment de la tensió.Quan s'arriba al nivell de tensió requerit, el díode zener i els transistors passen a un altre estat i comencen a funcionar en mode oscil·latori, que, com en el cas d'un relé convencional, proporciona estabilització de tensió.
Els reguladors electrònics moderns es basen en transistors i poden tenir un modulador d'amplada de pols (PWM), mitjançant el qual s'estableix la freqüència de commutació del circuit i el dispositiu es pot introduir al sistema de control general de l'automòbil.
Els reguladors de transistors sense contacte es poden realitzar en elements discrets i tecnologia integrada.En el primer cas, s'utilitzen components electrònics convencionals (díodes zener, transistors, resistències, etc.), en el segon cas, tota la unitat s'acobla en un sol xip o bloc compacte de components de ràdio compactes ple d'un compost.
El disseny considerat té els relé-reguladors més senzills, en realitat, s'utilitzen dispositius més complexos amb diverses unitats auxiliars: control d'arrencada, evitant la descàrrega de la bateria a través del bobinatge de camp, correcció del mode de funcionament en funció de la temperatura, protecció del circuit, autodiagnòstic i altres. .En molts relé-reguladors de tractors i camions, també s'implementa la possibilitat d'ajustar manualment la tensió d'estabilització.Aquest ajust es realitza mitjançant una resistència variable (en dispositius de vibració - mitjançant una molla) mitjançant una palanca o mànec col·locat fora de la carcassa.
Els reguladors es fabriquen en forma de petits blocs muntats directament al generador o en un lloc convenient del vehicle.El dispositiu es pot connectar a l'OVG i/o a la sortida del generador, o a la secció de la font d'alimentació a bord on es requereix una tensió estabilitzada.En aquest cas, un terminal de l'OVG s'ha de connectar al "+" o a la font d'alimentació de bord "-".
Relés reguladors de tensió per instal·lació fora del generador
Qüestions de selecció, diagnòstic i substitució de relés reguladors de tensió
En els relés-reguladors es poden produir diverses disfuncions, que en la majoria dels casos es manifesten per l'absència del corrent de càrrega de la bateria i, per contra, per l'excés de corrent de càrrega de la bateria.La comprovació més senzilla del regulador es pot dur a terme amb un voltímetre: només cal engegar el motor i deixar-lo funcionar a una freqüència de 10-15 rpm i amb els fars encesos durant 2500-3000 minuts.A continuació, sense reduir la velocitat i sense apagar els fars, mesureu la tensió als terminals de la bateria: hauria de ser de 14,1-14,3 volts (per a 24 volts el doble d'alt).Si la tensió és molt més baixa o més alta, aquesta és una ocasió per comprovar el generador i, si està en ordre, substituir el regulador.
S'ha de substituir un relé-regulador del mateix tipus i model que s'ha instal·lat anteriorment.Cal prestar especial atenció a l'ordre de connexió del regulador a la xarxa de bord (a quins terminals del generador i altres elements), així com a la tensió i corrents d'alimentació.La substitució de la peça s'ha de dur a terme segons les instruccions, el treball només es pot realitzar quan el motor està aturat i el terminal s'ha retirat de la bateria.Si se segueixen totes les recomanacions i el regulador es selecciona correctament, començarà a funcionar immediatament, assegurant el funcionament normal del sistema elèctric.
Hora de publicació: 13-jul-2023