Relee regulatoare de tensiune

Grup scolar

Industrial NR. 19 RATB

Examen de certificare a

competentelor profesionale,

nivel 2

Relee regulatoare de tensiune

Capitolu I

Argument

Pentru sustinerea examenului de Competente Profesionale nivel II - Scoala de arte si Meserii, mi-am ales tema de proiect "Relee regulatoare de tensiune".

Am considerat ca este importanta in functionarea automobilului deoarece: -fuctioneaza generatoarele, impune respectarea anumitor conditii: asigurarea unei tensiuni constante, limitarea cresterii curentilor peste o anumita valoare, asigurarea unei conectari-deconectarii automate a a generatorului de baterie. Pentru realizarea proiectului am folosit cunostintele asimiliate la materiile tehnice, cat si la orele de instruiere practica din clasele IX -XI S.A.M.

Proiectul este structurat pe mai multe capitole, in care am prezentat releelor regulatoare de tensiune.

Capitolul III

A.     Relee regulatoare de tensiune cu contacte vibratoare

Pentru alternatoare

Scheme de principiu. Variante de realizare constructive

Cele mai raspandite relee regulatoare cu contarce vibratoare pentru alternatoare sunt releele regulatoare cu un singur element de tensiune cu 2 trepte de fuctionare, respective cu 2 perechi de contacte, pentru a putea fuctiona intr-o gama larga de turatii si curenti.

Astfel regulatorul de tensiune tip 1 1410 fabricat de uzina ,,Electro-precizia" dupa licenta Seri - Ducellier, care echipeaza autoturismele Dacia, Aro etc. Are drept componente principale electro-magnetul cu miezul magnetic si infasurarea de tensiune . 1, armaturamobila cu contactele mobile si arcul 2, suporturile cu contacte fixe 3. In afara de rezistenta de reglaj R, conectata intre borna principala ,,+" sau ,,D+" si borna de excitatie DF, releul mai cuprinde o rezistenta de stingere R, conectata in paralel cu infasurarea de excitatie, care are rolul de a micsora supratensiunile ce apar datorita variatiei curentului de excitatie in momentul deschiderii contactelor. In serie cu infasurarea de tensiune a releului , se introduce rezistenta de compensare termica Rct, cu coefficient de temperature al rezistivitatii negative, pentru a se compensa influenta temperaturii asupra reglarii. Releul 1410 este de tipul cu arcuri lamelare si armature mobile indoita la 90 grade in forma de L. Pozitia celor doua contacte fixe se poate reglare prcis cu ajutorul surubului de reglaj, iar tensiunea arcului se poate modifica cu ajutorul unui support reglabil sub forma de cama.

B.       Relee regulatoare electronice pentru alternatoare

1. Tipuri de relee regulatoare electronice

Prinrelee regulatoare electronice se inteleg releele regulatoare care au in componenta lor dispozitivele semiconductoare ; ele pot fi cu contacte sau fara contacte , ultimele avand o raspandire mai mare .

Releele regulatoare fara contacte (electronice) difera, in fuctie de utilizarea lor , trebuind sa satisfaca in general aceleas conditii ca releele regulatoare cu contacte. Fata de acestea, ele prezinta o serie de avantaje , si anume: fuctionarea corespunzatoare la curentii de excitatie mai mari, marirea duratei de functionare fara intretinere, asigurarea unor caracteristici de fuctionare mai stabile prin evitarea dereglarilor, volul si greutate redus, posibilitatea standardizarii unor elemente componente.

Ele prezinta totusi o serie de dezavantaje, legate de pretul relative ridicat al semiconductoarelor, influenta temperaturii asupra caracteristicilor releului posibilitatea distrugerii acestuia in cazul unei conectari gresite. Ele au inceput sa capete o aplicabilitate mare in special la instalatiile prevazute cu alternatoare de putere mare , unde curentul de excitatie relative mare produce dificultati in cazul utilizarii releelor cu cotacte.

2. Relee regulatoare de tensiune electronice fara contact

Pentru puteri uzuale, se utilizeaza schema cu 2 tranzistoare cu germaiu sau cu siliciu. Este prezentata schema de principiu a unui regulator de tensiune electronic avand drept componente electronice principale un transistor de putere T1(p-n-p), un transistor de comanda T2 (p-n-p) si o dioda stabilizatoare (ZENER) DZ, alimentata potentiometric prin intermediul divizorului de tensiune format din rezistente R1 si R2. Din cazul tranzistorului T1. Colectorul tranzistorului de putere se inseriaza in circuitul infasurarii de excitatie a alternatorului (borna DF, Ex sau 67 la alte alternatoare).

Capitolu V

Incarcare slaba (baterie descarcata)

Strangere insuficienta a clemelor de fixare a cablurilor ; deteriorarea cablurilor.

Bateria de acumulatoare defecta.

Regulator de tensiune reglat la limita interioara .

Contactele regulatorului de tensiune an-crasate.

n      verificarea conexiunilor si a starilor tehnice a cablurilor : strangerea clemelor sau inlocuirea cablurilor, la nevoie.

n      verificarea cu ajutorul unei baterii descarcate dar in buna stare . Inlocuirea bateriei la nevoie.

n      Reglarea regulatorului de tensiune.

n      Curatirea contactelor, inlocuirea regulatorului de tensiune in situatia in care restabilirea contactelor nu este posibila.

Suptra incarcarea beteriilor de acumulare

CAUZE :

Regulatorul de tensiune reglat la limita superioara.

Defectarea infasurarii regulatorului de tensiune sau a rezistentelor aditionale.

Arderea contactelor la primul etaj al regulatorului de tensiune.

Legatura (contactul) necorespunzatoare a regulatorului de tensiune la masa.

Bateria de acumulatoare defecta.

Modul de remediere :

n      Reglarea regulatorului de tensiune.

n      Inlocuirea regulatorului de tensiune.

n      Restabilirea legaturii la masa.

n      Inlocuirea bateriei de acumulatoare.

Uzura accentuate (avansata) a perlilor alternatorului

Bataia (ovalitatea) inelelor colectoare.

n      Se verifica ovalitatea inelelor colectoare, care nu trebuie sa depaseasca 0,03 mm. Se rectifica la curat inelele colectoare si se inlocuiesc periile.

Calitatea corespunzatoare a periilor.

n      Inlocuirea perilor.

Inelele colectoare ancrasate.

n      Se spala periile cu spirt sau diluant.

Capitolu VIII

Bibliografie

Sterian Samoila, Gherghe tocaiuc - Instalatii si echipamente auto

Tehnologia meseriei electrician auto, Manual pentru scoli proferionale anii I-II, Editia Didactica si Pedagogica - R.A. , Bucuresti - 1994

Capitolu IV - Tehnologia intretinerii regulatoarelor de tensiune

n      Verificarea conexiunilor si a starilor tehnice a cablurilor : strangerea clemelor sau inlocuirea cablurilor, la nevoie

n      Verificarea cu ajutorul unei baterii descarcate dar in buna stare . Inlocuirea bateriei la nevoie

n      Curatirea contactelor, inlocuirea regulatorului de tensiune in situatia in care restabilirea contactelor nu este posibila

Capitolu VII

M.T.S.M si P.S.I

Este obligatoriu purtarea echipamentului de protectie (salopeta inchisa la toti nasturii).

Este obligatoriu protejarea parului lung.

Este interzis geaca la locul de munca.

Este interzis prezentarea la locul de munca, sub influenta alcoolului in stare de ebrietate, sub, influenta consumului de droguri sau in stare avansata de oboseala.

Nu este recomandata spalarea mainilor cu benzina.

Este interzisa folosirea ciocanelor, pilelor si suruburilor care au manere fisurate.

Este interzisa folosirea instrumentelor de percutie care prezinta floare.

Este interzisa folosirea sculelor decalibrate sau fisurate.

Este interzisa folosirea sculelor sudate.

Este obligatory lasarea la pamant, a utilajelor actionate electric.

Este interzisa incercarea automobilelor de catre personae care nu poseda permis de conducere.

Manevrarea subansamblurilor grele se redreseaza numai cu dispozitive de ridicat si transportat.

Pornirea motoarelor in atelier este permisa numai dupa cuplarea tevii de esapament la sistemul de ventilatie.

Urcarea automobilului se redreseaza cu pilotaj din exterior.

Viteza de circulatie in atelier este de 5 km/h iar afara 10 km/h.

Este interzisa manevrarea flacarilor deschise in atelier.

b. Functionarea

Principiul de reglare a tensiunii consta in intreruperea periodica a curentului de excitatie a alternatorului. Releul functioneaza in 2 trepte.

n      La tensiuni mici al alternatorului, aplicate diodei stabilizatoare DZ prin intermediul divizorului de tensiune format din rezistentele R1 si R2 , aceasta nu conduce, ceea ce face ca tensiunea de polarizare aplicata pe rezistenta R1 intre emitorul si baza tranzistorului de comanda . T2 sa fie mica, si ca urmare tranzistorul T2 sa fie blocat . Intrucat rezistenta R3 nu trece current, tensiunea aplicata intre emitorul si baza tranzistorului de putere T1 este practice = cu tensiunea la bornele alternatorului, ceea ce face ca tranzistorul T1 sa intre in conductie, respective incepe sa fuctioneze la saturatie. Prin bornele DF , si prin infasurarea de excitatie al alternatorului, curentul se inchide la masa;

n      Cand tensiunea alternatorului creste peste o anumita limita , dioda stabilizatoare DZ strapunge (intra in conductie), determinand cresterea tensiunii de polarizare al tranzistorului de comanda T2 si deci intrarea acestuia in conductie . Tensiunea de polarizare a tranzistorului de putere T1 scade, ceea ce conduce la blocarea acestuia si la intreruperea cu curentului de excitatie. PRIn miscarea tensiunii la bornele alternatorului dioda stabilizatoare revine in starea initiala (se blochiaza), tranzistorul de comanda T2 se blocheaza si tranzistorul de putere T1 permite din nou trecerea curentului de excitatie . Dioda de descarcare D, conectata in parallel cu infasurarea de excitatie este necesara in toate schemele, deoarece la intreruperea curentilor de excitatie pot aparea supratensiuni datorita autoinductiei care pericliteaza semiconductoarele. Dioda D este astfel conectata, incat la aplicarea tensiunii directe ea nu conduce; in schimb dupa intreruperea circuitului ea permite trecerea curentului de excitatie avand astfel rolul unei supape.

c. Scheme practice

Fata de schema prezentata, in practica se folosesc o serie de variante, ca cele prezentate in figura, prevazute in plus cu o serie de elemente care au rolul de a inbunatati fuctionarea, de a creste gradul de sensibilitate, securitate si anduranta a releelor .

n      Astfel, pentru compensarea variatiilor de tensiune in fuctie de variatile de temperature se utilizeaza un termistor Rct a carui rezistenta variaza mult cu temperature. El se conecteaza in parallel cu una dintre rezistentele divizorului de tensiune.

Divizorul de tensiune prin care se alimenteaza dioda stabilizatoare DZ cuprinde mai multe rezistente, dintre care o parte servesc drept potentiometru pt. reglarea fina, iar celelante pot fii scoase partial din circuit, pt. a putea modifica in trepte tensiunea aplicate diodei stabilizatoarei, si o data cu acestea pt. a putea modifica tensiunea regulate a releului. De obicei, se prevede intre emitorulu si baza tranzistorului de comanda .

n      Pentru accelerarea blocarii tranzistorului de putere T1, se obijnuieste ca in unele scheme sa se conecteze in circuitul emitorului o dioda de polarizareinversa D1 . In timp ce tranzistorul de comanda este blocat, tranzistorul de putere conduce, avand potentialul bazei mai mic ca potentialul emitorului . Cand trazistorul de comanda intra in conductie, caderea de tensiune pe dioda D1 produce o polarizare inverse a bazei tranzistorului de putere, cea ce determina blocarea acestuia . Dioda are si rolul, de protectie in cazul aplecarii unei tensiuni inverse.

n      In unele scheme, alimentarea tranzistorului de putere se face printr-o rezistenta R5 conectata in circuitul emitorului care determina printr-o reactie pozitiva o compensare a curentului invers al tranzistorului la cresterea temperaturii.

n      In scopul inbunatatirii comutatiei tranzistoarelor, avandu-se in vedere ca trecerile de la starea blocata la starea de conductie si invers trebuie sa se face cat mai repede, pentru a se micsora inertia, ase evita pierderile si incalzirea inutila a tranzistoarelor, se utilizeaza circuite de reactie.Un astfel de circuit se compara dintr-un condesator Cr si o rezistenta Rr conectate in serie, intre baza tranzistorului de comanda T2 si colectorului tranzistorului de putere T1 .

n      In cazul curentilor mari de excitacie se utilizare relee cu trei tranzistoare executate de firmele Marelli-Italia, Bosch, Germania, Lucas-Anglia etc. In figura este prezentata schema circuitelor si schita carcasei regulatorului de tensiune tip 1350 executata de I.,,Electroprecizia Sacele, dupa licenta Bosch, care echipeaza autocamioanele si autobuzele romanesti. Diodele se conecteaza in circuitul emitorului tranzistorului de putere si in circuitul bazei tranzistorului de comanda . Elementele releului sunt compundate, pentru evita corodarea la umiditate si desprinderea lor la vibratii . Acest releu are urmatoarele caracteristici : Tensiunea de lucru : 28V, curentul nominal : 60A; curentul de excitatie maxim : 3A; tensiunea regulate la variatia curentului : 27,3-28V.

In present, uzina ,, electroprecizia" Sacele executa diferite tipuri de relee de consctructie asemanatoare in variantele de 12V si 24V.

n      Releul regulator de tensiune de tip KF 751 S se foloseste la alternatorul de tip AVF-VG 751 S de pe autobuze si este utilizat pentru reglarea tensiuni si limitarea supratensiunilor acestuia . Tensiunea alternatorului se regleaza la 27-28 V printr-un transistor T3, legat in serie cu bobinajul de excitatie al rotorului, iar in potriva supratensiunilor este protejat printru tiristor T1 . Acesta scurtcircuiteaza generatorul prin redresoarele auxiliare independentei de baterie, la aparitia unor varfuri de tensiune trecatoare .

n      Releele de tensiune R.T.A. 2-7A R.T.A. 3-7A se folosesc pentru alternatoarele de la autoturizmele Olcit si respective Dacia Aro . Acestea sunt incorporate in carcasa alternatorului, deci au dimensiuni foarte mici . Constructia este asemanatoare cu cele electronice, dar complement tranzistorizate . Ele sunt de tipul monofuctie, limitant tensiunea debitata de alternator la 14 + 0.35 V, curentul de excitatie fiind de 4-5 A . Releul actioneaza la cresterea tensiunii peste aceasta limita prin intreruperea circuitului de alimentare a infasurarii de excitatie alternatorului . Are atasata o semipunte redresoare de tip 4P, T2 pentru adaptarea releului de tip multifunctie la cel de monofunctie .