Реле-регулятор напруги ВАЗ-2107: принцип роботи та різновиди

Реле-регулятор напруги ВАЗ-2107 необхідний стабільної роботи всіх споживачів електроенергії. Правильніше його називати регулятором без додавання реле, так як сучасні автомобілі оснащуються електронними приладами на основі напівпровідників. І електромагнітне реле у конструкції відсутнє. Але саме на прикладі механічного регулятора слід розглядати роботу та принцип функціонування приладу.

Для чого потрібний регулятор?

На автомобілях використовуються генераторні установки, які виробляють змінну трифазну напругу. Після цього відбуваються такі перетворення:

1. Три фази подаються на випрямний блок із шести кремнієвих діодів.
2. Відбувається випрямлення кожної фази та перетворення напруги на постійне однополярне.
3. Відсікається вся змінна складова за допомогою електролітичного конденсатора.
4. Випрямлена напруга подається на силовий контакт задньої кришці генератора.

Величина напруги залежить від частоти обертання, так як на виході генератора може бути 10 при 1000 об/хв і 30 при 7000 об/хв (якщо не використовувати регулятор).

Тому потрібно стабілізувати напругу. Спосіб, який використовується в побутовій техніці, - встановлення простого стабілітрона, не підходить. Потужність у генератора дуже висока, струм понад 50 А. Якщо і можна знайти в природі такий стабілітрон, то він не поступатиметься своїми розмірами двигуну автомобіля. Вартість виробництва такого приладу дуже висока. Фото реле-регулятора напруги ВАЗ-2107 можна побачити у статті.

Але є основна вимога для роботи будь-якої генераторної установки:

У обмотці статора може вироблятися електричний струм тільки в тому випадку, якщо на неї впливатиме постійне магнітне поле.

Щоб створити магнітне поле, потрібно на обмотку ротора подати напругу. А щоб зробити магнітне поле постійним, достатньо стабілізувати ланцюг живлення обмотки збудження. А у неї максимальний струм, що споживається, не більше 2,6 А. Його набагато простіше стабілізувати.

Електромеханічні пристрої

Вони не використовуються вже кілька десятиліть, тому що у них є суттєві недоліки:

1. Невеликий ресурс.
2. Необхідність у частому обслуговуванні.
3. Масивна конструкція.

Основні компоненти приладу:

1. Електромагнітне реле.
2. Термокомпенсуючий опір.
3. Дросель.
4. Додаткові резистори – 2 шт.

Якір закріплений за допомогою хомута таким реле-регулятором напруги ВАЗ-2107 (карбюратор в системі впорскування) комплектувалися перші випуски моделі.

Процеси в регуляторі при зупиненому двигуні

Весь цикл роботи пристрою можна поділити на кілька етапів:

1. Як тільки вмикається запалювання, подається струм від акумулятора на серцевину дроселя.
2. Струм проходить також за нормально замкнутими контактами, подається на клему «Ш» регулятора.
3. Мета – обмотка збудження. На неї подається живлення під час увімкнення запалювання.
4. Напруга надходить через контакт «Я» на опір термокомпенсації та обмотку регулятора, другий кінець якої з'єднаний з масою.
5. Поки сила, що намагнічує, у серцевини незначна, контакти К1 замкнуті, по роторній обмотці збудження проходить струм. Його величина близько 2,6 ампер.
6. При цьому струм надходить на вимикач у замку запалювання, нормально замкнуті контакти, хомут, лампу в панелі приладів, реле для контролю зарядки.

При запуску двигуна

Як тільки буде запущено двигун, відбуваються такі процеси:

1. Намагнічування серцевини.
2. Подолається зусилля пружини і група контактів К1 розмикається.
3. Здійснюється включення першого ступеня регулювання.
4. Електричний струм надходить на дросель та додаткові опори (R доб = 5,5 Ом).
5. Струм у роторній обмотці поступово зростає, а напруга зменшується.
6. Група контактів К1 замикається.

Процес повторюється знову, якір вібрує і постійно замикає та розмикає контакти. Напруга на обмотку збудження то подається, то ні. Коли ротор обертається дуже швидко, то ланцюг його обмотки включається невеликий опір - в результаті цього напруга підвищується максимум до 14,6 Вольт. Величина струму в обмотці зростає до значення, що притягується друга група контактів К2. При цьому включається в роботу другий ступінь регулювання напруги.

Особливості напівпровідникових конструкцій

Всі ці процеси можна застосувати і до електронних регуляторів на основі напівпровідників. Ось тільки функції силових контактів взяли він транзистори. Усього можна виділити два типи електронних пристроїв:

1. Контактно-транзисторні, які є симбіозом механічного та електронного регулятора. Надійність пристроїв такого типу все одно залишає бажати кращого, тому що є механічні елементи в конструкції.
2. Повністю безконтактні- Виготовлені на сучасній електронній базі. Дозволяють ефективніше проводити регулювання напруги в бортовій мережі.

Деякі автомобілісти не знають, де знаходиться реле-регулятор напруги ВАЗ-2107. На нових машинах він монтується безпосередньо в корпусі генератора в одному вузлі зі щітками. На старих модифікаціях автомобілів вони встановлювалися у підкапотному просторі, з'єднувалися зі щітковим механізмом проводами.