страница - 63
Выпрямительный мост
Опнсфазный генератор постоянного токе
0 0 | |
12-вольтовая бетерея
Рис. 10.7а Основной электрический контур однофазного генератора переменного тока демонстрирующий двухполупариодный выпрямитель и регулятор напряжения на базе полупроводникового стабилитрона
выпрямитель [см. рис. 10.8г). Обычно такой генератор закрепляется в верхней части картере, а привод от коленчатого вала осуществляется при помощииепной или зубчатой передачи. Это позволяет добиться необходимого передаточного отношения, такого, чтобы генератор вращался быстрее колен-четого вале.
9 Выпрямители и регуляторы трехфазного типа
Как и следовало ожидать, трежразный выпрямитель намного сложнее однофазного. Фак-
тически, для обеспечения двухполупери-одного выпрямления трехфазноготока. вместо четырех диодов используется шесть. Выпрямление каждой фазы или волны осуществляется раздельно, но. по сравнению с однофазными генераторами, в данном случае выходных "синусоид" не две. а шесть. Вреэультате этого выходное постоянное напряжение получается более высоким и равномерным. Регулирование выходного напряжения трехфазного генератора с электромагнитным осуществляется достаточно точно и легко. Регулятор определяет выходное напряжение генератора, и при достижении им заданного уровня прерывает подачу постоянного тока к
ротору. В свою очередь, это понижает выходное переменное напряжение генератора, в результате чего обеспечивается поддержание напряжения на заданном уровне. У трехфазных регуляторов ранних конструкций электромеханический принцип действия. В типичном регуляторе к электромагнитной катушке, используемой для коммутации контактов, подведено выходное постоянное напряжение [см. рис. 10.9а. стр. 10.10}. При повышении напряжения катушка размыкает перу контактов, в результате чего питание к обмотке возбуждения подводится через сопротивление. Таким образом, ток. подводимый к ротору, уменьшается, а это, в свою очередь, снижает выходное напряжение. Если напряжение продолжает повышаться, замыкается вторая группа контактов, и ротор оказывается полностью заземлен. При этом генератор перестает вырабатывать электроэнергию дотехпор.покэ напряжение бортовой сети не понизится до безопасного уровня. Принцип работытрахфазныхрегупяторов более поздних конструкций - электронный [см. рис. 10.96, стр. 10.10]. Для шунтированияна массу избыточного тока от одной фазы или от всех трех используются тиристоры. Так же, как и в случае регуляторов однофазного типа, эти регуляторы обычно представляют собой блок, запитый пластмассой.
10 Батареи
В предшествующих параграфах мы рассмотрели различные методы получения электричества. Если рассматривать систему электрооборудования простого мопеда с простыми осветительными приборами, то потребность в накоплении электрической энергии отсут-
День
Переменный ток
Постоянный ток
Сопротивление (резистор) Конденсатор
Рис. 10.76 Цепь однофезного генеретора переменного тока, демонстрирующая двухполупериодный выпрямитель и электронный регулятор напряжения
Пунктирной линией ограничены элементы регулятора напряжения. На практике они монтируются внутри герметичного блока, смонтированного на раме.
Рис. 10.6а Перекрытие синусоидальных волн выходного напряжения, создаваемого трехфазным генератором переменного тока
ствует, поскольку требования к системе настолько незначительны, что вполне достаточно питания переменным током. Так, например, пампа будет работать в любом случае:если электрический ток будет протекать через нее в одном направлении или быстро менять направление своего движения, То же самое можно сказать в отношении звукового сигнала: при изменении выходногонапряжения может меняться тональность, но при этом он достаточно хорошо работает. При возрастании требований к системе электроснабжения возникает ряд затруднений. Некоторые электрические приборы чувствительныкпопярности, а следовательно, им требуется питание постоянным током, В некоторых случаях напряжениепитания должно поддерживаться постоянным независимо от частоты вращения двигателя, а это требует; преобразования в постоянный ток, стабилизации относительно заданного напряжения, и, в конечном счете, некоторого способа накопления энергии.
Свинцово-кислотнэябэтарея, при меняющаяся почти на всех мотоциклах, служит для накопления энергии за счет обратимой химической реакции. Когда ток течетк батарее, происходит химическая реакция, которая прекращается при полностью заряженной батарее или прерывании тока. При благоприятных условиях реакция поменяет направление, итокпотечетвнаправпении от батареи. Таким образом, батарея обеспечивает накопление электрической энергии, которая будет поддерживать работу системы даже тогда, когда выходное напряжение генератора ниже допустимого. Например, это обеспечитподдер-жэние неизменной мощности фары при выключенном двигателе или его работе на холостом ходу, а также позволит использовать электростартер.
Стандартная свиниово-кислотная батарея
Свинцово-кислотная батарея используется почти повсеместно на всех автомашинах по простой причине: на нестоящий момент это лучшее, чем располагают для этих целей. Батареи такого типа используют десятилетиями и будут продолжать использовать до техпор,покане будетнейдено что-нибудь более
Рис. 10.86 Трехфазный генератор переменного тока с постоянными магнитами
Контактные копыла на рисунке опушены | Ban ротора |
VjT"/j£\ Обмотка возбуждения V* | |
г\/щКпювообраэный | |
*> полюсной | |
r"7\~Y4\ наконечник | |
Рис. 10.Вв Трехфазный генератор переменного тока с клювообразными полюсными наконечниками (с электромагнитом)
Рис. Ю.Вг Трехфазный генератор переменного тока автомобильного типа со встроенными выпрямителем тока и регулятором напряжения
Обмотка напряжения
Верхний контакт
А!
Нижний В (
контактс -
#
I #J PervnnnaeoHHh
Сопротивление в цепи возбуждения
Регупираво чный винт
К
Верхний контакт
Обмоткз\ \Пружина
К обмотке возбуждения [катушке зпектромвг-Комтрчшаягзйкэ нита) через контактные кольца ротора
- Подвижный контакт
Нижний контакт
Температурное компенсационное сопротивление
Рис. 10.9а Электромеханический регулятор напряжения
эффективное; исследования в этой области активно ведутся почти во всех странах мира. Как можно предположить, у свиниово-кислот-ной батареи есть свои недостатки. Для начала: она обладает большим размером и весом; ни то, ни другое не является особенно желательным при использовании на мотоциклах. Она плохо выдерживает большой ток заряда или разряда, так как при этом происходит нагрев пластин, и. если он становится чрезмерным, пластины могут разрушаться. Это означает, что при каждом включении стартера батарея подвергается тяжелому испытанию. Она может выдержать такое обращение, но лишькакое-то ограниченное время.
Помимо всего прочего, свинцово-киспотная батарея представляет собой удивительно хрупкое изделие и легко повреждается при чрезмерной вибрации, из-за которой с пластин может осыпаться сульфат свинца. Шлам, образующийся в результате этого на дне
каждой секции, может вызывать внутреннее замыкание. Объединяя все вышеупомянутые недостатки вместе и учитывая нарушения правил эксплуатации и небрежность, можно утверждать, что на любом мотоцикле батарея обладает ограниченным сроком службы. Если ееобслуживатьдопжнымобразом.срокслужбы может составить в среднем около трех лет, но он резко сокращается при небрежном обслуживании или повреждении. При разряде свиниово-кислотные батареи подвергаются "сульфатации" в нормальных условиях, получающиеся при этом чистые кристаллы сернокислого свинца преобразуются в исходные составляющие в результате заряда батареи. Однако, еслибатареяне будет заряжена, они превращаются в крупные кристаллы, которые накапливаются на пластинах. Это снижает емкость батареи и замедляет процесс зарядки, а в некоторых случаях может вывести батарею из строя.
Конструкция
Батарея состоит из пластмассового корпуса, разделенного на секции, которые называют ячейками [см. рис. 10,10а), В каждой ячейке помещены отрицательные и положительные пластины, разделенные сепараторами. Пластина представляет собой решетку, выполненную из сппава свинца и сурьмы, отверстия которой заполнены пастой из окиси свиниа. Для исключения физического контакта пластины оборачиваются стекловолокном и разделяются сепараторами из кислотостойкого материала. Ячейка заполнена жидкостью, проводящей электрический ток, которая носит название электролита; в случае свинцово-кислагных батарей он представляет собой разбавленную серную кислоту. При подаче тока на клеммы аккумуляторной батареи происходит химическая реакция, в результате которой окись свиниа положительной ппастиныпревра щается вперекись свиниа. оставляя при этом на отрицательной пластине
Регулятор напряжения/ Выпрямитель тока
Предохранитель
Генератор переменного тока
-*ч1
Тиристор
К Я
зажигания
Батарея
Рис. 10.96 Цепь заряда батареи трехфазного генератора переменного тока, демонстрирующая блок электронного регулятора напряжения / выпрямителя тока
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74]