1. Несмотря на то, что в последнее время для регулирования напряжения генераторов все шире используются бесконтактные электронные регуляторы, все еще большое число регуляторов контактного типа (реле-регуляторов) находятся в эксплуатации на автомобилях старых моделей.
Регуляторы этого типа делятся на два вида: одноконтактные и двухконтактные.
2. В регуляторах первого вида обмотка ротора подключена к выходу генератора через одну пару контактов реле. При разомкнутых контактах реле ток на обмотку возбуждения проходит через резистор и ток возбуждения уменьшается, отчего понижается и выходное напряжение генератора. При достижении нижнего порога напряжения реле выключается, контакты замыкаются и шунтируют резистор (см. рис. 3.23).
Рис. 3.23. Регулятор напряжения с одним контактом.
3. Независимо от используемого метода регулирования, существенным фактором является самоиндукция роторной обмотки.
Индукция – это свойство обмотки, состоящее в том, что ток в ней не может измениться мгновенно, а скорость его уменьшения или возрастания определяется параметрами электрической цепи. Катушка с железным сердечником обладает во много раз большей индуктивностью, чем катушка без сердечника. Чем больше индуктивность, тем ниже скорость изменения тока в катушке.
4. На рис. 3.24 изображена электрическая цепь, состоящая из катушки с железным сердечником и пары контактов, которые размыкаются при достижении током верхнего предела или замыкаются при достижении нижнего предела L,. Заметьте, что
Рис. 3.24. Управление током обмотки с помощью подвижного контакта.
при размыкании контактов ток уменьшается в связи с тем, что последовательно с катушкой включен резистор R. Существенной характеристикой цепи является время нарастания t1 и время уменьшения t2 тока. Если контакты переключать с высокой частотой, то ток будет колебаться в узком диапазоне около среднего значения.
5. Регулятор с двумя парами контактов имеет ряд преимуществ по сравнению с одноконтактным вариантом. Для улучшения характеристик регулятора резистор, установленный параллельно его контактам, должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ток, прерываемый контактами был не слишком велик – это повысило бы надежность контактов. Однако, при высокой скорости вращения ротора сопротивление резистора должно быть достаточно большим, чтобы ток в обмотке ротора быстро уменьшался. Для устранения этого противоречия в схему регулятора введена еще одна пара контактов, которая при достижении верхнего предела напряжения генератора замыкает обмотку роторе на массу.
6. Преимущество двухконтактного регулирования состоит в том, что выходное напряжение генератора быстро падает, а сопротивление резистора можно сделать небольшим. Прямым следствием этого является возможность пропускать через контакты большой ток, что является положительным качеством конструкции генератора.
7. На рис. 3.25 показана схема двухконтактного регулятора напряжения. При малых скоростях регулятор работает так же, как и одноконтактный. При высоких скоростях средний контакт реле начинает притягиваться к заземленному неподвижному контакту, закорачивая обмотку ротора и тем самым резко снижая ток возбуждения и напряжение генератора. После снижения напряжения до заданного уровня пружина снова замыкает подвижный контакт с контактом D, т.е. с выходом генератора и напряжение снова начинает расти.
Рис. 3.25. Схема регулятора напряжения с двумя контактами.
8. При разъединении контактов в обмотке ротора генерируется напряжение самоиндукции. В случае одноконтактного регулятора для пропускания этого тока можно параллельно ротору включить диод. В случае двухконтактного регулятора для этой же цели можно использовать резистор.
