รีเลย์-ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: วงจร หลักการทำงาน

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:28

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นส่วนสำคัญของระบบไฟฟ้าของรถยนต์ทุกคัน ด้วยความช่วยเหลือ แรงดันไฟฟ้าจะคงอยู่ในช่วงของค่าที่กำหนด ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการออกแบบหน่วยงานกำกับดูแลที่มีอยู่ในขณะนี้ รวมถึงกลไกที่ไม่ได้ใช้มาเป็นเวลานาน

กระบวนการควบคุมอัตโนมัติขั้นพื้นฐาน

ไม่สำคัญว่าชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ในรถประเภทใด ไม่ว่าในกรณีใด ก็มีเรกูเลเตอร์ในการออกแบบ ระบบควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติช่วยให้คุณรักษาค่าพารามิเตอร์ที่แน่นอนได้โดยไม่คำนึงถึงความถี่ที่โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน รูปแสดงรีเลย์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไดอะแกรมและลักษณะที่ปรากฏ

จากการวิเคราะห์พื้นฐานทางกายภาพที่ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน สรุปได้ว่าแรงดันไฟขาออกเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วของโรเตอร์สูงขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถสรุปได้ว่าการควบคุมแรงดันไฟฟ้าดำเนินการโดยลดกระแสที่จ่ายให้กับขดลวดของโรเตอร์ด้วยความเร็วรอบที่เพิ่มขึ้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ใดๆ ประกอบด้วยหลายส่วน:

1. โรเตอร์ที่มีการหมุนวนรอบซึ่งสนามแม่เหล็กไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นระหว่างการทำงาน

2. สเตเตอร์ที่มีสามขดลวดเชื่อมต่อตามรูปแบบ "ดาว" (แรงดันไฟฟ้าสลับจะถูกลบออกจากพวกเขาในช่วง 12 ถึง 30 โวลต์)

3. นอกจากนี้ การออกแบบประกอบด้วยวงจรเรียงกระแสสามเฟส ซึ่งประกอบด้วยไดโอดเซมิคอนดักเตอร์หกตัว เป็นที่น่าสังเกตว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิด VAZ 2107 (หัวฉีดหรือคาร์บูเรเตอร์ในระบบหัวฉีด) เหมือนกัน

แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า เหตุผลก็คือการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าในช่วงกว้างมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ ประกอบด้วยอุปกรณ์เปรียบเทียบ, การควบคุม, ผู้บริหาร, มาสเตอร์และเซ็นเซอร์พิเศษ องค์ประกอบหลักคือหน่วยงานกำกับดูแล เป็นได้ทั้งแบบไฟฟ้าและแบบเครื่องกล

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อการหมุนของโรเตอร์เริ่มขึ้น แรงดันไฟบางส่วนจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และป้อนเข้าสู่ขดลวดกระตุ้นด้วยอวัยวะที่ปรับ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าเอาต์พุตของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจึงมีอยู่ตลอดเวลาบนขดลวดกระตุ้น เมื่อความเร็วของโรเตอร์เพิ่มขึ้น แรงดันเอาต์พุตจะเริ่มเปลี่ยนชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ารีเลย์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Valeo หรือผู้ผลิตรายอื่นเชื่อมต่อกับเอาท์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในเวลาเดียวกัน เซ็นเซอร์จับการเปลี่ยนแปลง ส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์เปรียบเทียบ ซึ่งจะวิเคราะห์ เปรียบเทียบกับพารามิเตอร์ที่ระบุ ถัดไปสัญญาณไปที่อุปกรณ์ควบคุมซึ่งจะถูกป้อนไปยังแอคทูเอเตอร์ ตัวควบคุมสามารถลดค่าของกระแสที่ไหลไปยังขดลวดของโรเตอร์ได้ เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดลง ในทำนองเดียวกัน พารามิเตอร์ข้างต้นจะเพิ่มขึ้นในกรณีที่ความเร็วของโรเตอร์ลดลง

การควบคุมสองระดับ

ระบบควบคุมอัตโนมัติสองระดับประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, องค์ประกอบเรียงกระแส, แบตเตอรี่สำหรับจัดเก็บ มันขึ้นอยู่กับแม่เหล็กไฟฟ้าขดลวดเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ อุปกรณ์ขับเคลื่อนในกลไกประเภทนี้ทำได้ง่ายมาก เหล่านี้เป็นสปริงปกติ ใช้คันโยกขนาดเล็กเป็นอุปกรณ์เปรียบเทียบ เป็นมือถือและทำการสลับ อุปกรณ์สั่งงานคือกลุ่มผู้ติดต่อ ตัวควบคุมมีความต้านทานคงที่ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบรีเลย์-เจนเนอเรเตอร์ดังกล่าว ซึ่งเป็นวงจรที่ให้ไว้ในบทความ มักใช้ในเทคโนโลยี แม้ว่าจะล้าสมัยแล้วก็ตาม

การทำงานของตัวควบคุมสองระดับ

เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน แรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุต ซึ่งจ่ายให้กับขดลวดของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า สิ่งนี้สร้างแม่เหล็กสนามด้วยความช่วยเหลือแขนคันโยกถูกดึงดูด หลังถูกกระทำโดยสปริง มันถูกใช้เป็นเครื่องเปรียบเทียบ หากแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าที่คาดไว้ หน้าสัมผัสของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าจะเปิดขึ้น ในกรณีนี้จะมีความต้านทานคงที่รวมอยู่ในวงจร กระแสไฟน้อยกว่าถูกนำไปใช้กับขดลวดกระตุ้น ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิด VAZ 21099 และรถยนต์ในประเทศและต่างประเทศอื่น ๆ ทำงานบนหลักการที่คล้ายคลึงกัน หากแรงดันไฟขาออกลดลง หน้าสัมผัสจะถูกปิด ขณะที่ความแรงของกระแสไฟจะเปลี่ยนสูงขึ้น

ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบกลไกสองระดับมีข้อเสียเปรียบอย่างมาก - การสึกหรอขององค์ประกอบมากเกินไป ด้วยเหตุนี้ แทนที่จะใช้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า พวกเขาเริ่มใช้องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ทำงานในโหมดคีย์ หลักการทำงานคล้ายคลึงกันมีเพียงองค์ประกอบทางกลเท่านั้นที่ถูกแทนที่ด้วยชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนถูกสร้างขึ้นบนตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยตัวต้านทานคงที่ ใช้ซีเนอร์ไดโอดเป็นอุปกรณ์ขับเคลื่อน

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า VAZ 21099 ที่ทันสมัยเป็นอุปกรณ์ที่ล้ำหน้ากว่า เชื่อถือได้ และทนทาน ส่วนกระตุ้นของอุปกรณ์ควบคุมทำงานบนทรานซิสเตอร์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง กุญแจอิเล็กทรอนิกส์จะปิดหรือเปิดวงจร ถ้าจำเป็น ความต้านทานเพิ่มเติมจะเชื่อมต่อ เป็นที่น่าสังเกตว่าหน่วยงานกำกับดูแลสองระดับเป็นอุปกรณ์ที่ไม่สมบูรณ์ ควรใช้ที่ทันสมัยกว่าแทนพัฒนาการ

ระบบควบคุมสามระดับ

คุณภาพของกฎระเบียบของโครงสร้างดังกล่าวสูงกว่าที่พิจารณาก่อนหน้านี้มาก ก่อนหน้านี้มีการใช้การออกแบบทางกล แต่อุปกรณ์ที่ไม่สัมผัสนั้นพบได้ทั่วไปในทุกวันนี้ องค์ประกอบทั้งหมดที่ใช้ในระบบนี้เหมือนกับองค์ประกอบที่กล่าวถึงข้างต้น แต่หลักการทำงานแตกต่างกันเล็กน้อย ขั้นแรกให้ใช้แรงดันไฟฟ้าผ่านตัวแบ่งไปยังวงจรพิเศษที่มีการประมวลผลข้อมูล เป็นไปได้ที่จะติดตั้งตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารีเลย์ ("Ford Sierra" สามารถติดตั้งอุปกรณ์ที่คล้ายกันได้) บนรถยนต์ทุกคัน หากคุณรู้จักอุปกรณ์และไดอะแกรมการเชื่อมต่อ

นี่คือการเปรียบเทียบค่าจริงกับค่าต่ำสุดและสูงสุด หากแรงดันไฟฟ้าเบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ สัญญาณบางอย่างจะปรากฏขึ้น เรียกว่าสัญญาณไม่ตรงกัน ด้วยความช่วยเหลือของมัน ความแรงของกระแสที่จ่ายให้กับขดลวดกระตุ้นจะถูกควบคุม ความแตกต่างจากระบบสองระดับคือมีแนวต้านเพิ่มเติมหลายประการ

ระบบควบคุมแรงดันไฟที่ทันสมัย

หากตัวควบคุมรีเลย์แรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสกู๊ตเตอร์จีนเป็นแบบสองระดับ แสดงว่าอุปกรณ์ขั้นสูงกว่านั้นจะถูกใช้กับรถยนต์ราคาแพง ระบบควบคุมหลายระดับสามารถมีความต้านทานเพิ่มเติมได้ 3, 4, 5 หรือมากกว่า นอกจากนี้ยังมีระบบติดตามสำหรับการควบคุมอัตโนมัติ ในบางการออกแบบ คุณสามารถปฏิเสธที่จะใช้เพิ่มเติมได้แนวต้าน

ความถี่ของการทำงานของกุญแจอิเล็กทรอนิกส์จะเพิ่มขึ้นแทน เป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้วงจรกับรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าในระบบควบคุมเซอร์โว หนึ่งในการพัฒนาล่าสุดคือระบบควบคุมหลายระดับที่ใช้การมอดูเลตความถี่ ในการออกแบบดังกล่าว จำเป็นต้องมีการต้านทานเพิ่มเติม ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมองค์ประกอบตรรกะ

วิธีถอดรีเลย์ควบคุม

ถอดตัวควบคุมรีเลย์แรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ("Lanos" หรือ "เก้า" ในประเทศที่คุณมี - ไม่สำคัญ) ค่อนข้างง่าย เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อเปลี่ยนตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเพียงตัวเดียว - ไขควงปากแบนหรือไขควงปากแฉก ไม่จำเป็นต้องถอดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือสายพานและไดรฟ์ออก อุปกรณ์ส่วนใหญ่อยู่ที่ฝาหลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และรวมเข้าเป็นเครื่องเดียวด้วยกลไกการแปรง การพังบ่อยที่สุดเกิดขึ้นในหลายกรณี

ขั้นแรกเมื่อแปรงกราไฟท์ถูกลบออกจนหมด ประการที่สอง ในระหว่างการสลายตัวขององค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ วิธีตรวจสอบตัวควบคุมจะอธิบายไว้ด้านล่าง เมื่อถอดออก คุณจะต้องถอดแบตเตอรี่ออก ถอดสายไฟที่เชื่อมต่อตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ากับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า คุณสามารถดึงโครงอุปกรณ์ออกได้ด้วยการคลายเกลียวสลักเกลียวยึดทั้งสอง แต่ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ารีเลย์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า VAZ 2101 มีการออกแบบที่ล้าสมัย - ติดตั้งในห้องเครื่องแยกจากชุดแปรง

ตรวจเครื่อง

ตรวจผลัด-เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า VAZ 2106, "kopecks", รถยนต์ต่างประเทศเหมือนกัน ทันทีที่คุณถอดออก ให้ดูที่แปรง - ควรมีความยาวมากกว่า 5 มิลลิเมตร ในกรณีที่พารามิเตอร์นี้แตกต่างกัน คุณต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ ในการวินิจฉัย คุณต้องใช้แหล่งจ่ายแรงดันไฟคงที่ ขอแนะนำให้เปลี่ยนลักษณะการส่งออก ในฐานะแหล่งพลังงาน คุณสามารถใช้แบตเตอรี่และแบตเตอรี่แบบนิ้วได้ คุณต้องใช้หลอดไฟด้วยต้องทำงานตั้งแต่ 12 โวลต์ คุณสามารถใช้โวลต์มิเตอร์แทนได้ ต่อขั้วบวกจากแหล่งจ่ายไฟเข้ากับขั้วต่อตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ดังนั้นให้เชื่อมต่อขั้วลบกับแผ่นทั่วไปของอุปกรณ์ ต่อหลอดไฟหรือโวลต์มิเตอร์เข้ากับแปรง ในสถานะนี้ ควรมีแรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่างแปรง ถ้าใช้ 12-13 โวลต์กับอินพุต แต่ถ้าคุณจ่ายไฟเกิน 15 โวลต์กับอินพุต ไม่ควรมีแรงดันไฟฟ้าระหว่างแปรง นี่เป็นสัญญาณว่าอุปกรณ์กำลังทำงาน และไม่สำคัญเลยว่าจะวินิจฉัยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า VAZ 2107 หรือรถคันอื่นหรือไม่ หากไฟควบคุมสว่างขึ้นที่ค่าแรงดันไฟฟ้าใดๆ หรือไม่สว่างเลย แสดงว่าโหนดทำงานผิดปกติ

สรุป

ในระบบไฟฟ้าของรถยนต์ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Bosch (เช่นเดียวกับของบริษัทอื่น) มีบทบาทสำคัญมาก ตรวจสอบสภาพตรวจสอบความเสียหายและข้อบกพร่องให้บ่อยที่สุด คดีความล้มเหลวของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ใช่เรื่องแปลก ในกรณีนี้ อย่างดีที่สุด แบตเตอรี่จะหมด และที่แย่ที่สุด แรงดันไฟในเครือข่ายออนบอร์ดอาจเพิ่มขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลวของผู้ใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่ นอกจากนี้ตัวสร้างเองอาจล้มเหลว และการซ่อมแซมจะมีค่าใช้จ่ายจำนวนมาก และเนื่องจากแบตเตอรี่จะพังอย่างรวดเร็ว ค่าใช้จ่ายจึงเป็นเรื่องใหญ่ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่ารีเลย์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของ Bosch เป็นหนึ่งในผู้นำด้านการขาย มันมีความน่าเชื่อถือและความทนทานสูงและประสิทธิภาพก็เสถียรที่สุดเท่าที่จะทำได้