Regulator prądnicy prądu stałego

Regulator prądnicy – wspólna nazwa zespołu samoczynnychurządzeń sterujących działaniem prądnicy. Urządzeniami steru­jącymi są: regulator napięcia, wyłącznik prądu zwrotnego i ogranicznik prądu.Zależnie od liczby rdzeni, na których są nawinięte uzwojeniaelementów regulacyjnych, odróżnia się regulatory trzy-, dwu-i jednordzeniowe.a. Regulator trzyrdzeniowyRegulator trzyrdzeniowy składa się z trzech członów: reguta tora napięcia, ogranicznika prądu i wyłącznika prądu zwrotnego Regulator napięcia służy do samoczynnego utrzymywania napięcia w żądanych granicach. Schemat regulatora napięcia Prędkość obrotowa wału korbowego silnika podczas eksploa­tacji pojazdu samochodowego jest bardzo nierównomierna i sta­le zmienia się w szerokich granicach, w związku z czym zmienia się również prędkość obrotowa twornika prądnicy. Napięcie na zaciskach prądnicy zależy od prędkości obrptowej twornikaortnści pola magnetycznego wzbudzanego przez biegunyIm większa jest prędkość obrotowa twornika, tym wię-jest napięcie. Ponieważ wszystkie odbiorniki pojazdu samo-chodowego wymagają określonej stałej wartości napięcia (6 lub 12V), nie może ono być ani zbyt małe, gdyż odbiorniki pracowa­łyby nieprawidłowo, ani zbyt duże, gdyż mogłyby ulec uszkodze­niu, a akumulator szkodliwemu przeładowaniu.Regulator napięcia składa się z jarzma, zwory magnetycznej ze sprężyną, styków, rdzenia z uzwojeniem włączonym równolegle do uzwojeń twornika prądnicy i oporów.Dopóki napięcie prądnicy jest mniejsze od znamionowego, dopóty styki są zwarte pod działaniem sprężyny i prąd płynie do uzwojenia wzbudzenia prądnicy, omijając rezystory. Gdy napię­cie przekroczy dopuszczalną wartość, rdzeń regulatora przycią­ga zworę, co powoduje rozwarcie styków. Z chwilą rozwarcia styków prąd płynie do uzwojenia wzbudzenia prądnicy przez rezystor, wskutek czego zmniejsza się jego wartość, a w zwi z tym słabnie pole magnetyczne wzbudzane przez bieguny stoja­na i tym samym zmniejsza się napięcie na zaciskach prądnicy. Jednocześnie rdzeń regulatora częściowo rozmagnesowuje się, wskutek czego nie może utrzymać przyciągniętej zwory, która pod działaniem sprężyny z powrotem zwiera styki i cały proces przebiega od początku.Ponieważ opisany proces powtarza się z częstotliwością ponad 50 razy na sekundę, na zaciskach prądnicy utrzymuje się napię­cie o stałej wartości.Ogranicznik prądu służy do ograniczania natężenia prądu wysyłanego przez prądnicę, niezależnie od prędkości obrotowej jej twornika. Schemat ogranicznika prądu pokazanoPrąd wysyłany przez prądnicę zmienia się zależnie od obciążenia odbiornikami i stanu wyładowania akumulatora. Im więcej jest włączonych odbiorników, tym mniejsza jest rezystancja obwodu i tym większy jest prąd wysyłany pi zez prądnicę. Nadmierne obciążenie prądnicy może spowodować szkodliwe przegrzanie jej uzwojeń.Ogranicznik prądu jest zbudowany tak samo, jak regulator napięcia z tym, że jego uzwojenie prądowe jest wykonane z grub­szego drutu i włączone szeregowo do obwodu.Przez uzwojenie ogranicznika przepływa cały prąd wysyłany przez prądnicę. Z chwilą gdy prąd przekroczy wartość dopusz­czalną, rdzeń przyciągnie zworę, styki rozewrą się i prąd będzie płynąć do uzwojenia wzbudzenia prądnicy przez rezystor, wsku­tek czego słabnie pole magnetyczne wzbudzane przez bieguny stojana i styki ogranicznika prądu znów zewrą się. Proces ten będzie powtarzać się z dużą częstością, w wyniku czego prąd nie przekroczy wartości dopuszczalnej.Samoczynny wyłącznik prądu zwrotnego służy do włączania prądnicy wówczas, gdy napięcie jej przekroczy nieco napięcie akumulatora oraz do odłączania jej od akumulatora i odbiorni­ków, gdy jej napięcie staje się niższe niż napięcie akumulatora (na postoju, podczas rozruchu oraz podczas małej prędkości biegu silnika). Samoczynny wyłącznik wyłącza prądnicę pod wpływem prądu zwrotnego płynącego z akumulatora do prądni­cy, a włącza ją pod wpływem jej napięcia. Schemat samoczynne­go wyłącznika prądu zwrotnego pokazano na rysunku 3-23.Samoczynny wyłącznik prądu zwrotnego składa się z jarzma, zwory magnetycznej ze sprężyną, rdzenia z dwoma uzwojeniami (grubym, włączonym szeregowo i cienkim, włączonym równole­gle) oraz dwóch styków.Dopóki silnik nie pracuje lub pracuje z małą prędkością biegu dopóty prądnica nie może być włączona do obwodu, ponieważ wytwarzane przez nią napięcie jest mniejsze niż napięcie aku­mulatora . Gdyby w takim przypadku włączyć prądnicę do obwo­du, to przez uzwojenie jej twornika popłynąłby prąd z akumula­tora, co poza niepotrzebnym jego rozładowaniem mogłoby spo­wodować spalenie uzwojeń twornika. Gdy zaś, wskutek zwię­kszenia prędkości obrotowej twornika, napięcie prądnicy zwię­kszy się i będzie wyższe niż napięcie akumulatora, prądnicę trzeba włączyć do obwodu, żeby zasilała odbiorniki i ładowała akumulator. Czynność włączania i wyłączania prądnicy z obwo­du spełnia samoczynny wyłącznik.Gdy prądnica nie pracuje lub jej napięcie jest mniejsze mH, napięcie akumulatora, sprężyna odciąga zworę, styki są rozwar­te, a odbiorniki zasilane są wówczas przez akumulator. Z chwilą gdy napięcie prądnicy przekroczy wartość napięcia akumulato-Gdy napięcie prądnicy spadnie poniżej napięcia akumulatora, ‚z akumulatora popłynie prąd zwrotny przez uzwojenia twornika prądnicy i przez uzwojenie grube rdzenia samoczynnego wyłącz­nika. Ponieważ uzwojenie to jest nawinięte odwrotnie niż uzwo­jenie cienkie, rdzeń natychmiast zostanie rozmagnesowany, sprężyna odciągnie zworę, styki rozewrą się i prądnica zostanie wyłączona z obwodu.

Comments

comments