Регулятор напряжения

Содержание

Разновидности реле регуляторов

Прежде, чем произвести самостоятельный ремонт устройства регулирования напряжения, необходимо учесть, что существует несколько типов регуляторов:

внешние – повышают ремонтопригодность генератора
встраиваемые – в пластину выпрямителя или щеточный узел
регулирующие по минусу – появляется дополнительный провод
регулирующие по плюсу – экономичная схема подключения
для генераторов переменного тока – нет функции ограничения напряжения на обмотку возбуждения, так как она заложена в самом генераторе
для генераторов постоянного тока – дополнительная опция отсечения АКБ при неработающем ДВС
двухуровневые – морально устарели, применяются редко, регулировка пружинами и небольшим рычагом
трехуровневые – дополнены специальной платой сравнивающего устройства и сигнализатором согласования
многоуровневые – в схеме имеются 3 – 5 добавочных резисторов и система слежения
транзисторные – в современных авто не используются
релейные – улучшенная обратная связь
релейно-транзисторные – универсальная схема
микропроцессорные – небольшие габариты, плавные регулировки нижнего/верхнего порога срабатывания
интегральные – встраиваются в щеткодержатели, поэтому заменяются после истирания щеток

Реле генераторов постоянного тока

Таким образом, схема подключения регулятора напряжения при эксплуатации генератора постоянного тока сложнее. Поскольку в стояночном режиме авто, когда ДВС заглушен, необходимо отключить генератор от АКБ.

При диагностике проверка реле происходит на выполнение трех его функций:

отсечка аккумулятора во время стоянки машины
ограничение максимального тока на выходе генератора
регулировка напряжения для обмотки возбуждения

При любой неисправности требуется ремонт.

Реле генераторов переменного тока

В отличие от предыдущего случая диагностика своими руками регулятора генератора переменного тока немного проще. В конструкцию «автомобильной электростанции» уже заложена функция отсечки питания во время стоянки от АКБ. Остается проверить лишь напряжение на обмотке возбуждения и на выходе с генератора.

Если в машине стоит генератор тока переменного, его невозможно завести разгоном с горки. Так как остаточного намагничивания на возбуждающей обмотке здесь нет по умолчанию.

Встроенные и внешние регуляторы

Для автолюбителя важно знать, что измеряют и начинают регулировать напряжение реле в конкретном месте их установки. Поэтому встроенные модификации воздействуют непосредственно на генератор, а выносные «не знают» о его наличии в машине

Управление по «+» и «–»

В принципе схемы управления по «минусу» и «плюсу» отличаются лишь схемой подключения:

при монтаже реле в разрыв «+» одна щетка подключается к «массе», другая к клемме регулятора
если же подключить реле в разрыв «–», то одну щетку нужно подключить к «плюсу», другую к регулятору

Однако в последнем случае появится еще один провод, поскольку реле напряжения является устройством активного типа. Для него необходимо индивидуальное питание, поэтому «+» нужно подвести отдельно.

Двухуровневые

На начальном этапе в машинах устанавливались механические двухуровневые регуляторы напряжения с простым принципом действия:

через реле проходит электрический ток
возникающее магнитное поле притягивает рычаг
сравнивающим устройством служит пружина с заданным усилием
при увеличении напряжения контакты размыкаются
на возбуждающую обмотку поступает меньший ток

Использовались механические двухуровневые реле в автомобилях ВАЗ 21099. Основным минусом являлась работа с повышенным износом механических элементов. Поэтому на смену этим приборам пришли электронные (бесконтактные) реле напряжения:

делитель напряжения собран из резисторов
стабилитрон является задающим устройством

Сложная схема соединения и недостаточно эффективный контроль напряжения привели к снижению спроса на эти приборы.

Трехуровневые

Однако двухуровневые регуляторы, в свою очередь, так же уступили позиции более совершенным трехуровневым и многоуровневым приборам:

напряжение выходит с генератора на специальную схему через делитель
информация обрабатывается, действительное напряжение сравнивается с минимальным и максимальным пороговым значением
сигнал рассогласования регулирует силу тока, поступающего на возбуждающую обмотку

Более совершенными считаются реле с частотной модуляцией – в них нет привычных сопротивлений, зато увеличена частота срабатывания ключа электронного. Управление осуществляется логическими схемами.

Как проверить совмещенное реле

Например, рассмотрим регулятор машины ВАЗ 2110. Чтобы проверить, работает ли реле, надо собрать такую схему, как на рисунке.

Реле регулятор ВАЗ 2110 — 37.3701:

1 — аккумуляторная батарея;
2 — вывод «масса» регулятора напряжения;
3 — регулятор напряжения;
4 – вывод «Ш» регулятора;
5 — вывод «В» регулятора;
6 — контрольная лампа;
7 — вывод «Б» регулятора напряжения.

При сборке такой схемы со стандартным напряжением 12.7 Вольт, то лампочка должна просто светиться.

Если напряжение регулятора поднять до 14-14.5 Вольт, то лампочка должна потухнуть. Если лампочка не погасла при таком высоком напряжении, значит регулятор неисправен.

Принцип работы реле регулятора

Благодаря встроенным резисторам и специальным схемам реле получает возможность сравнивать величину вырабатываемого генератором напряжения. После чего, слишком высокое значение приводит к отключению реле, чтобы не перезарядить аккумулятор и не испортить электроприборы, подключенные в бортовую сеть.

Любые неисправности приводят именно к этим последствиям, приходит в неисправность батарея АКБ или резко увеличивается эксплуатационный бюджет.

Переключатель лето/зима

Вне зависимости от сезона и температуры воздуха работа генератора всегда стабильна. Как только его шкив начинает вращаться, электроток вырабатывается по умолчанию. Однако зимой внутренности аккумулятора замерзают, он восполняет заряд значительно хуже, чем летом.

Ничего необычного в этом переключателе нет, это лишь грубые настройки реле регулятора, позволяющие повысить до 15 В напряжение на клеммах аккумулятора.

Подключение в бортовую сеть генератора

Если при замене генератора вы подключаете новый прибор самостоятельно, необходимо учесть нюансы:

вначале следует проверить целостность и надежность контакта провода от кузова машины к корпусу генератора
затем можно подсоединять клемму Б реле регулятора с «+» генератора
вместо «скруток», начинающих греться через 1 – 2 года эксплуатации, лучше использовать пайку проводов
заводской провод нужно заменить кабелем сечения 6 мм2 минимум, если вместо штатного генератора монтируется электроприбор, рассчитанный на ток больше 60 А
амперметр в цепи генератор/аккумулятор показывает, мощность какого источника электроснабжения в данный момент выше в бортовой сети

Амперметры – нужные приборы, с помощью которых можно определить заряд АКБ и работоспособность генератора. Без особых причин не рекомендуется убирать их из схемы.

Схемы подключения регулятора выносного

Монтируется выносное реле регулятора напряжения генератора только после выяснения, в разрыв какого провода оно должно быть подключено. Например:

на старых РАФ, Газелях и «Бычках» используются реле 13.3702 в полимерном или стальном корпусе с двумя контактами и двумя щетками, монтируются в «–» разрыв цепи, клеммы всегда промаркированы, «+» обычно берется с катушки зажигания (Б-ВК клемма), контакт Ш регулятора соединяется со свободной клеммой щеточного узла
в «жигулях» применяются реле регуляторы 121.3702 белого и черного цвета, существуют двойные модификации, в которых при выходе из строя одного прибора работа второго устройства продолжается простым переключением на него, монтируется в разрыв «+» клеммой 15 к выводу катушки зажигания Б-ВК, к щеточному узлу крепится проводом клемма 67

Встраиваемые реле-регуляторы автолюбители называют «шоколадками», маркированными Я112. Они монтируются в специальные щеткодержатели, прижимаются винтами и защищаются дополнительно крышкой.

На автомобилях ВАЗ реле обычно встроены в щеточный узел, полная маркировка Я212А11, подключаются к замку зажигания. Если владелец меняет штатный генератор на старом отечественном ВАЗ на устройство переменного тока от иномарки или современной Лады, подключение производится по другой схеме:

вопрос крепления корпуса автолюбитель решает самостоятельно
аналогом клеммы «плюс» здесь служит контакт В или В+, его включают в бортовую сеть через амперметр
выносные реле регуляторы здесь обычно не используются, а встраиваемые уже интегрированы в щеточный узел, из них выходит единственный провод с маркировкой D либо D+, который подсоединяется к замку зажигания (к клемме катушки Б-ВК)

Для дизельных ДВС в генераторах может присутствовать клемма W, которая присоединяется к тахометру, ее игнорируют при установке на авто с бензиновым мотором.

Проверка подключения

После установки трехуровневого или иного реле-регулятора необходима проверка работоспособности:

двигатель заводится
напряжение в бортовой сети контролируется на разных оборотах

После установки генератора переменного тока и подключения его по вышеприведенной схеме владельца может ожидать «сюрприз»:

при включении ДВС запускается генератор, измеряется напряжение на средних, больших и малых оборотах
после выключения зажигания ключом …. двигатель продолжает работать

В этом случае заглушить ДВС можно либо сняв провод возбуждения, либо отпустив сцепление с одновременным нажатием тормоза. Все дело в наличии остаточной намагниченности и постоянном самовозбуждении обмотки генератора. Проблема решается установкой в разрыв возбуждающего провода лампочки:

она горит при незапущенном генераторе
гаснет после его запуска
проходящий через лампу ток недостаточен, чтобы возбудить обмотку генератора

Эта лампа автоматически становится индикатором наличия зарядки АКБ.

Для чего используют регулятор напряжения?

Реле-регулятор стабилизирует напряжение генератора скутера на нужном уровне, не позволяя ему повышать или снижать показатель больше или меньше нормы. Это не даёт скачкам бортового напряжения выйти за установленные пределы (в зависимости от бортов это 12-14 В) и испортить работу потребителей, ресурс которых рассчитан не более чем 13 В.

То есть эта деталь берет на себя импульсы, возникающие при работе скутера (включение фар, кнопка стартера) и переводит на себя образующийся тепловой удар. При этом все тепло, которое могло бы оседать на контактах, генерируется в нем и выводится через прибор.

Производители мопедов устанавливают на скутеры реле зарядки с разными параметрами и подбирают их для каждого индивидуально. В зависимости от схемы регулятора отличаются и разъёмы. У китайских моделей обычно 5 клемм (папа), у японских ― 4.

https://youtube.com/watch?v=egco26UpndY

https://youtube.com/watch?v=PwNwxT19TNg

https://youtube.com/watch?v=B_-ls4WV1Ck

Разновидности реле-регулятора

На любой автомобиль и в то числе ВАЗ, купить можно РРНГ различного типа. И хоть в последнее время особой популярностью пользуются полупроводниковые модели, мы с вами рассмотрим все существующие.

Двухуровневые – несмотря на то что данный тип реле считается устаревшим, его продолжают использовать многие автомобилисты. «Фундамент» подобных устройств это, электромагнит, соединенный с датчиком обмоткой. Пружины выполняют функцию задающего устройства, а в качестве сравнивающего выступает подвижный рычаг небольших размеров, который и осуществляет коммутацию. Постоянное сопротивление – орган регулировки, контактная группа – исполнительное устройство. Главным недостатком двухуровневых датчиков, является малый их эксплуатационный срок, об этом говорят как автолюбители, так и эксперты.

Электронные – их же, как вы уже, наверное, поняли называют и полупроводниковыми. Это более совершенные и долговечные устройства, о них мы уже поговорили раньше.

Трехуровневый регулятор – конструкция механизма мало чем отличается от описанных выше, только лишь тем, что тут присутствуют несколько добавочных сопротивлений.

Многоуровневые – механизмы, оборудованные 3, 4 и даже 5 добавочными сопротивлениями, встречаются варианты способные функционировать в следящем режиме. Такие модели, одни из последних творений разработчиков, отсюда и слегка соответствующая цена.

В среднем ходовой полупроводниковый реле-регулятор обойдется вам в сумму не менее 300-400 рублей. И мой вам совет, покупайте сразу две, пусть будет про запас, ведь это одна из тех деталей, которая не помешает водителю в дороге.

Преимущества применения трехуровневого реле и особенности его установки

На практике распространение получили трехуровневые регуляторы, предназначенные для 9-й и более старшей моделей ВАЗ. Это обусловлено тем, что замена штатного реле на трехуровневое даёт такие преимущества:

стабилизацию работы сигнализации при сильных морозах;
увеличение яркости свечения фар и ламп салонного освещения;
резкое наращивание эффективности функционирования обогревателя;
увеличение скорости работы стеклоподъемников.

Довольно распространены комплекты для вазовских “десяток” и 14-й модели, встречаются и устройства для “Волг” и “Газелей”. Их применение на этих автомашинах дает аналогичный эффект.

Трехуровневый реле-регулятор приобретается в форме готового к установке комплекта, в состав которого включена подробная иллюстрированная инструкция. Основные элементы комплекта — контактная группа, собственно реле с переключателем движкового типа для выбора напряжения стабилизации и соединительные провода.

Перед началом работ по замене целесообразно зарядить аккумулятор и затем отключить его минусовую клемму.

Контактная группа нового устройства монтируется непосредственно на посадочные места предварительно демонтированной старой, установка не требует применения переходников и прочих вспомогательных элементов. Соединительный провод протягивается через крышку генератора (может потребоваться пропилить в ней отверстие требуемого размера), а само реле крепится на свободную крепежную шпильку с ориентацией клеммами вниз. При установке дополнительно проконтролируйте наличие надежного контакта на массу. После монтажа и сборки генератора проверяем его.

Часто задаваемые вопросы от читателей

По мощности все просто, если вы собираетесь подключить только одну светодиодную лампочку, разумеется, с функцией диммирования, то необходимо взять модель выключателя с запасом по нагрузочной способности, хотя бы на 30 – 50%. Как правило, диммируемые выключатели выпускаются на мощность от 10 Вт – этого более чем достаточно для подключения лампы в 5 Вт.

По поводу конкретной модели выключателя, то здесь все немного сложнее, так как у них имеется параметр совместимости с конкретными моделями диммируемых светодиодных ламп. Чаще всего, в паспорте устройства можно найти перечень или таблицу с указанием конкретных моделей или производителей. Поэтому нужно смотреть конкретную лампочку и конкретный выключатель, в этом вопросе одной мощностью ограничится не получится.

По поводу того, что вы хотите именно модульный тип диммируемого выключателя, тоже не совсем согласен. Так как врезать в стол или устанавливать на поверхность может оказаться выгоднее другой тип. Я бы, попробовал сенсорный или в монтажную коробку, чтобы вообще спрятать. Но, это уже ваше индивидуальное пожелание, да стол нужно увидеть, чтобы понимать, куда вы хотите установить диммер, а куда лампу.

Регулятор мощности напряжения: функциональное назначение

В электрической сети так часто бывают перепады напряжения, что многие уже просто этого не замечают и не обращают внимания на мигающие лампочки. Даже разрешенные для стран СНГ скачки напряжения в 10% (в ту или иную сторону) рано или поздно могут стать причиной выхода из строя оборудования и приборов, подключение к электросети. Особенно чувствительна к таким перепадам импортная техника, которая не предназначена для работы с таким качеством электроэнергии.

Исправить такое положение дел поможет регулятор мощности напряжения, основной функцией которого является защита электроприборов от перепадов напряжения в электрических сетях, коротких замыканий и других недостатков электроснабжения.

Диагностика автомобильного реле-регулятора

Для начала стоит определиться с тем, нужна ли вообще проверка реле

В первую очередь обращают внимание на некорректную зарядку аккумуляторной батареи:

Наблюдается перезаряд. Электролит начинает выкипать, причем раствор кислоты может попадать на детали кузова;
Наблюдается недозаряд. Заряд аккумуляторной батареи постоянно имеет малое значение, вследствие чего двигатель может не запускаться, а оптика гореть в пол накала.

Если наблюдается что-то из вышеописанное, нужно обзавестись тестером и начать проверку реле-регулятора. Коротко говоря, любое отклонение напряжения от максимума (14,5, в редких авто целых 14,8 Вольт) или минимума (12,8 Вольт) на соответствующих оборотах свидетельствует о необходимости замены реле-регулятора. Перед диагностикой стоит провести замер напряжения на клеммах автомобильного аккумулятора – в норме оно равняется 12,8 Вольтам.

Если в транспортном средстве используется встроенное реле, нужно проделать следующее:

Извлечь щеточный узел и случае нужды подобрать новые щетки. Короткими считаются щетки менее 5 миллиметров;
Взять источник питания. Подойдет блок питания или же зарядное устройство, позволяющим регулировать напряжение хотя бы до 16 Вольт. «Минусовой» провод источника замкнуть на соответствующую клемму регулятора;
«Плюсовой» провод источника питания подключаться к соответствующей клемме реле-регулятора;
Подключить 10-Ваттную контрольную лампу к щеткам. При ее отсутствии подойдет и светодиод;
Подавать питание от источника к реле, постепенно повышая напряжения. Как только оно превысит отметку в 14,5 или 14,8 Вольт (исключительный случай), лампа/светодиод должны погаснуть.

Если реле-регулятор не прошло проверку (контрольный прибор не погас), его однозначно стоит менять. При игнорировании проблемы аккумулятор будет перезаряжаться на постоянной основе, что в конце концов приведет к его поломке. В случае встроенного реле проверка станет еще проще:

Подключить щупы тестера к клеммам реле;
На мультиметре выставить значение в 20 Вольт;
Запустить двигатель и проверить показатель напряжения – он должен быть минимальным (порядка 12,8 Вольт);
Увеличить обороты двигателя. Показатели напряжения должны плавно расти;
Когда двигатель будет иметь 3500 об/мин, проследить за изменениями показателей напряжения. Они обязательно должны попасть в диапазон 14-14,5 Вольт. В некоторых автомобилях максимум составляет 14,8 Вольт.

В том случае, если вы наблюдали серьезные отклонения или, напротив, постоянство напряжения вне зависимости от оборотов, реле-регулятор однозначно является неисправным. Мы категорически рекомендуем даже после этих проверок лишний раз проверить клеммы регулятора – окислы и налеты могут помешать проведению правильной диагностики устройства. После очистки диагностику стоит повторить.

ГУ или генератор

Генератор в любой автомобильной электросхеме выполняет главенствующие функции. Именно от него зависит нормальное функционирование и эксплуатация машины. Надежное ГУ устанавливается во все иномарки и модели отечественного автопрома.

К примеру, на «шестёрку» ставится ГУ, заряд которого удовлетворяет потребность в электричестве любого штатного компонента. Если не перегружать генерирующее устройство «шестёрки», то автомобиль способен отъездить ещё много и много километров

Однако важно своевременно проводить профилактические процедуры – следить за натяжением ремня и состоянием щёток

ГУ подключается по классической схеме. На примере генератора ВАЗ 2106 рассмотрим его функционирование. Маркируется это ГУ, как Г-221. Представляет собою синхронную электромашину переменного напряжения с ЭЛМГ возбуждением. Внутрь ГУ встроен ВБ (выпрямитель) с 6-ю диодами.

1	обмотка ротора генератора
2	генератор
3	обмотка статора генератора
4	выпрямитель генератора
5	аккумуляторная батарея
6	тумблер зажигания
7	контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи
8	реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи
9	блок предохранителей ВАЗ -2106
10	дроссель
11	термокомпенсирующий резистор
12	добавочные резисторы
13	регулятор напряжения

Простая и понятная схема, не требующая каких-либо тонкостей и специфических знаний. На «шестёрке» ГУ размещается на моторе справа. Крепится к натяжной планке гайкой и к кронштейну своими лапками.

Как видим, на схеме показан выносной регулятор. Он помечен цифрой 13. Генератор указан под цифрой 2, блок предохранителей – под цифрой 9.

Отдельно хотелось бы рассмотреть реле, которое в схеме генератора «шестёрки» играет важную роль. В первую очередь оно служит для того, чтобы подавать информацию водителю о состоянии зарядки. Её, как известно, создаёт генерирующее устройство.

Реле выполнено по тому же принципу, как и все устройства, функционирующие, согласно тем же свойствам. Подключение осуществляется к клемме 30 генератора. Отдельный провод идёт через предохранители к ЗЗ (замку).

Действие реле сводится к следующему: лишь только вольтаж БС снижается (опускается ниже 12-вольтового значения), релейные контакты размыкаются, индикатор задействуется, давая знак водителю.

Для лучшего понимания схемы подключения рекомендуется ознакомиться также с принципами зарядки батареи:

как только проворачивается ключ в ЗЗ, на регулятор реле через предохранитель подаётся (вывод 15) электроимпульс;
в регуляторе напряжение трансформируется и идёт дальше на положительную щётку ГУ;
затем через щётку напряжение идёт на обмотку возбуждения ГУ;
затем – на отрицательную щётку, через которую и выводится на массу.

После того, как задействуется реле или после достижения в БС нормального значения вольтажа, ГУ начинает вырабатывать ток с нужным значением. Индикаторная лампа тухнет, а схема начинает работу в заводском режиме. А вот когда общий вольтаж падает, тока оказывается недостаточно, и контакты размыкаются, что приводит к горению лампы разрядки.

Постоянное включение индикаторной лампы заряда свидетельствует о неправильной работе гена. Происходит же это по разным причинам. Для начала следует проверить предохранители: если они в активном состоянии, то внимания заслуживают уже оба реле: регулятор и зарядник. Если и они в порядке, то уже неисправности надо искать в самом генерирующем устройстве.

Прежде чем приступить к замене реле, рекомендуется тщательно проверять функционирование регулятора. Автомобиль запускается, обороты придерживаются в пределах 2500-3000 об/мин. После этого нужно отключить все потребители тока, кроме зажигания. Затем надо измерить напряжение на выводах АКБ.

Зарядка может пропадать в следующих случаях:

Если изношены генераторные щётки.
При неисправностях генерирующего устройства.
Если неисправно реле зарядки.
При выходе из строя выпрямительного блока (диодный мост).

Таким образом, инсталляция выносного реле-регулятора взамен встроенного принесёт много пользы. Дело в том, что современные зарядные системы обладают куда большей мощностью. Тем самым, современные ЗУ и намного сложнее, чем системы старого образца.

Абсолютно легально (статья 12.2);
Скрывает от фото-видеофиксации;
Подходит для всех автомобилей;
Работает через разъем прикуривателя;
Не вызывает помех в радиоприемнике и сотовых телефонах.

Реле-регулятор напряжения ВАЗ 2106 обеспечивает нормальное функционирование важных механизмов и приборов транспортного средства. От него, в частности, зависит адекватная работа системы зажигания автомобиля и его генератора, а также состояние АКБ.

Как быстро и просто проверить регулятор напряжения

Взять мультиметр или вольтметр и замерить на клеммах аккумулятора напряжение. Проверку делают в следующем порядке:

Поставить прибор в режим измерения напряжения на отметку до 20 В.
Завести ДВС.
На холостом ходу замерить напряжение на клеммах АКБ. В режиме ХХ обороты двигателя от 1000 до 1500 об/мин. Если генератор и регулятор напряжения исправны, то вольтметр должен показывать напряжение от 13,4 до 14 Вольт.
Поднять обороты двигателя до 2000-2500 оборотов в минуту. Теперь значение напряжение при исправно рабочем генераторе и реле, мультиметр (вольтметр, тестер) должен показывать напряжение от 13,6 до 14,2 В.
Далее, нажать на газ и довести обороты ДВС до 3500 об/мин. Напряжение исправных устройств должно быть не более 14,5 Вольт.

В новых автомобилях, в основном, реле совмещенное с генератором. Это помогает избежать протяжку отдельных проводов и экономит место.

Самые распространённые причины поломки

Замыкание диодного моста или щёток генератора. Результат — отключение генератора или переход на неконтролируемое напряжение.
Сдвиг напряжения стабилизации. В этом случае стабильность напряжения сохраняется, но оно постоянно либо пониженное, либо завышенное.
Окисление или обгорание контактов.
Изменение размеров зазора между контактами.
Ослабление натяжения пружин.
Проблемы с обмотками — обрывы или замыкания.

Рекомендуем: Нет запуска двигателя при щелкающем стартере: основные причины, диагностика, нахождение неисправности

Поломки можно определить на ранней стадии — для этого обратите внимание на соотношение расхода топлива с эффективностью работы авто. Если машина потребляет гораздо больше горючего, чем нужно, но работает хуже, вероятнее всего, проблема именно в регуляторе

Верная примета — сила свечения фар в тёмное время суток. Если при ночной езде вы замечаете, что интенсивность свечения габаритных огней и приборов сильно снизилась, пора проверять регулятор.