Relé regulador de voltaje VAZ-2107: principio de funcionamiento y tipos.

El relé regulador de voltaje VAZ-2107 es necesario para el funcionamiento estable de todos los consumidores de electricidad. Sería más correcto llamarlo regulador sin agregar un "relé", ya que los automóviles modernos están equipados con dispositivos electrónicos basados ​​​​en semiconductores. Y no hay ningún relé electromagnético en el diseño. Pero es precisamente en el ejemplo de un regulador mecánico que debemos considerar el funcionamiento y el principio de funcionamiento del dispositivo.

¿Por qué se necesita un regulador?

Los automóviles utilizan grupos electrógenos que producen tensión alterna trifásica. Después de esto, se producen las siguientes transformaciones:

1. Se suministran tres fases a un bloque rectificador de seis diodos de silicio.
2. Cada fase se rectifica y el voltaje se convierte a unipolar constante.
3. Todo el componente variable se corta mediante un condensador electrolítico.
4. El voltaje rectificado se suministra al contacto de potencia en la cubierta trasera del generador.

El valor del voltaje depende de la velocidad de rotación, ya que la salida del generador puede ser de 10 V a 1000 rpm y 30 V a 7000 rpm (si no se utiliza regulador).

Por tanto, es necesario estabilizar el voltaje. El método utilizado en los electrodomésticos (instalar un diodo zener simple) no es adecuado. La potencia del generador es muy alta, la corriente supera los 50 A. Si se puede encontrar un diodo zener de este tipo en la naturaleza, no será inferior en tamaño al motor de un automóvil. El coste de producción de un dispositivo de este tipo es muy elevado. En el artículo se puede ver una foto del relé regulador de voltaje VAZ-2107.

Pero existe un requisito básico para el funcionamiento de cualquier grupo electrógeno:

El devanado del estator puede producir corriente eléctrica sólo si está expuesto a un campo magnético constante.

Para crear un campo magnético, es necesario aplicar voltaje al devanado del rotor. Y para que el campo magnético sea constante, basta con estabilizar el circuito de potencia del devanado de excitación. Y su consumo máximo de corriente no supera los 2,6 A. Es mucho más fácil de estabilizar.

Dispositivos electromecánicos

No se utilizan desde hace varias décadas, ya que tienen importantes desventajas:

1. Pequeño recurso.
2. Se requiere mantenimiento frecuente.
3. Construcción masiva.

Componentes principales del dispositivo:

1. Relé electromagnético.
2. Resistencia de compensación térmica.
3. Acelerador.
4. Resistencias adicionales - 2 uds.

El ancla se fija con una abrazadera a un regulador de voltaje de relé del VAZ-2107 (carburador en el sistema de inyección), que estaba equipado con las primeras versiones del modelo.

Procesos en el regulador cuando el motor está parado.

Todo el ciclo operativo del dispositivo se puede dividir en varias etapas:

1. Tan pronto como se enciende el encendido, se suministra corriente desde la batería al núcleo del acelerador.
2. La corriente también pasa a través de contactos normalmente cerrados y se suministra al terminal "Sh" del regulador.
3. El objetivo es el devanado de campo. Se suministra energía cuando se activa el encendido.
4. El voltaje se suministra a través del contacto "I" a la resistencia de compensación de temperatura y al devanado del regulador, cuyo segundo extremo está conectado a tierra.
5. Mientras la fuerza magnetizante en el núcleo sea insignificante, los contactos K1 están cerrados y la corriente fluye a través del devanado de excitación del rotor. Su valor es de unos 2,6 Amperios.
6. En este caso, la corriente fluye hacia el interruptor en el interruptor de encendido, los contactos normalmente cerrados, una abrazadera, una lámpara en el tablero y un relé para controlar la carga.

Al arrancar el motor

Tan pronto como se arranca el motor, ocurren los siguientes procesos:

1. Magnetización del núcleo.
2. Se supera la fuerza del resorte y se abre el grupo de contactos K1.
3. La primera etapa de regulación está activada.
4. Se suministra corriente eléctrica al inductor y a las resistencias adicionales (R ext = 5,5 ohmios).
5. La corriente en el devanado del rotor aumenta gradualmente y el voltaje disminuye.
6. Se cierra el grupo de contacto K1.

El proceso se repite nuevamente, la armadura vibra y cierra y abre constantemente los contactos. A veces se suministra voltaje al devanado de excitación, a veces no. Cuando el rotor gira muy rápidamente, se activa una pequeña resistencia en su circuito de bobinado; como resultado, el voltaje aumenta hasta un máximo de 14,6 voltios. La corriente en el devanado aumenta hasta tal valor que atrae el segundo grupo de contactos K2. Al mismo tiempo, se activa la segunda etapa de regulación de voltaje.

Características de los diseños de semiconductores.

Todos los procesos anteriores se pueden aplicar a controladores electrónicos basados ​​en semiconductores. Pero las funciones de los contactos de potencia fueron asumidas por los transistores. En total se pueden distinguir dos tipos de dispositivos electrónicos:

1. Transistor de contacto, que son una simbiosis de un regulador mecánico y electrónico. La fiabilidad de dispositivos de este tipo aún deja mucho que desear, ya que en el diseño hay elementos mecánicos.
2. Completamente sin contacto- fabricado sobre una base electrónica moderna. Permite una regulación de tensión más eficiente en la red de a bordo.

Algunos automovilistas no saben dónde se encuentra el relé regulador de voltaje VAZ-2107. En las máquinas nuevas se monta directamente en la carcasa del generador formando un conjunto con las escobillas. En modificaciones más antiguas de automóviles, se instalaban en el compartimiento del motor y se conectaban al mecanismo del cepillo con cables.