Реле-регулятор. Устройство реле-регулятора
Рассмотрим устройство и принцип действия реле-регулятора ⭐ контактно-вибрационного типа, регулирующего работу генератора постоянного тока и состоящего из РОТ, РН и ОТ.
Реле обратного тока включает в себя последовательную 1 и параллельную 4 обмотки. Если напряжение генератора 13 ниже напряжения аккумуляторной батареи 16, то магнитный поток, создаваемый параллельной обмоткой, мал. Поэтому якорь 5 не может притянуться к сердечнику и замкнуть контакты 6 РОТ. По мере увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя повышается напряжение, вырабатываемое генератором. Когда напряжение превысит напряжение включения РОТ (достигнет 12,5 В в 12-вольтной системе или 25 В в 24-вольтной системе электрооборудования), якорь притянется к сердечнику, и контакты 6 замкнутся. Ток пойдет по обмоткам 1 и 4 в таком направлении, что их магнитные поля совпадут. В результате магнитное поле последовательной обмотки 1 усилит эффект прижатия контактов 6.
Генератор будет обеспечивать питание потребителей, а излишек его мощности будет использован для подзарядки аккумуляторной батареи.
С уменьшением частоты вращения вала двигателя или при его остановке напряжение генератора становится меньше напряжения на клеммах батареи. Электрический ток при этом стремится течь от нее к якорю 15 генератора, что может привести к перегрузке последнего. Магнитный поток последовательной обмотки 1 сразу изменит направление и размагнитит сердечник 2, контакты 6 разомкнутся и генератор отключится от батареи. Пружина 3 способствует быстрому размыканию контактов РОТ.
Регулятор напряжения представляет собой прибор, аналогичный РОТ. Контакты РН 10 в отличие от контактов РОТ под воздействием пружины стремятся быть замкнутыми. Они остаются в этом положении, если напряжение Ur генератора 13 ниже напряжения Uрh, на которое отрегулирован РН. Ток возбуждения генератора проходит по цепи вывод Я генератора — обмотки 7 и 8 ОТ — замкнутые контакты 10 — вывод Ш обмотки возбуждения 14 генератора — «масса» (корпус) генератора.
Рис. Схема реле-регулятора:
1 — последовательная обмотка РОТ; 2 — сердечник РОТ; 3 пружина; 4 — параллельная обмотка РОТ; 5 — якорь; 6 — контакт РОТ; 7 — последовательная обмотка ОТ; 8 — ускоряющая обмотка ОТ; 9 — контакт ОТ; 10 — контакт РН; 11 — выравнивающая обмотка РН; 12 — параллельная обмотка РН; 13 — генератор; 14 — обмотка возбуждения генератора; 15 — якорь генератора; 16 — аккумуляторная батарея; 17 — стартер; 18 — выключатели зажигания; 19 — контрольная лампа; 20—22 — резисторы; А, Б, Ш, Я — маркировка выводов реле-регулятора
В момент, когда Ur > Uph, контакты 10 разомкнутся и ток возбуждения, минуя контакты 9 ОТ, пойдет через резисторы 20 и 21. Это произойдет при напряжении 14,5… 15 В в 12-вольтной системе и 29… 30 В в 24-вольтной. В результате сила тока в обмотках возбуждения уменьшится, а напряженность магнитного силового поля генератора снизится. Значение ЭДС в обмотке якоря и напряжение на выходных клеммах генератора также понизятся.
При снижении напряжения генератора уменьшится сила притяжения якоря параллельной обмоткой 12 РН, контакты 10 вновь замкнутся, и сила тока возбуждения увеличится.
Рассмотренный процесс повторяется периодически при частоте размыкания и замыкания контактов 10 в пределах 30… 200 с-1. Однако колебание напряжения на выводах генератора при этом не превышает 0,2 В. Напряжение, поддерживаемое РН, остается примерно постоянным и не сказывается на изменении силы света ламп освещения.
Ограничитель тока работает аналогично РН, но его последовательная обмотка 7 реагирует не на напряжение, а на силу отдаваемого генератором 13 тока. До тех пор пока мощность включенных потребителей не превышает номинальной мощности генератора, сердечник ОТ намагничен слабо и пружина подвижных контактов 9 удерживает их в замкнутом положении. Если мощность включенных потребителей превысит номинальную мощность генератора, то сердечник ОТ намагнитится настолько, что разомкнет контакты 9. В этом случае ток возбуждения пойдет двумя путями:
- через резистор 22, замкнутые контакты 10 Ph и далее к выводу Ш генератора 13
- через ускоряющую обмотку 8 ОТ, резисторы 20 и 21 и далее также к выводу Ш
Обмотка 8 способствует ускорению замыкания контактов 9, поскольку включена последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора и создает магнитный поток, совпадающий по направлению с магнитным потоком основной обмотки ОТ.
Что такое реле регулятор?
Реле регулятор напряжения (или просто реле напряжения) – это устройство, предназначенное для сохранения бортового напряжения сети, получаемого с генератора.
Как работает реле регулятор напряжения?
Регулятор содержит 3 элемента: измерительный, сравнения и регулирующий. Измерительный элемент воспринимает напряжение генератора и преобразует его в сигнал, который в элементе сравнения сравнивается с эталонным значением. Если измеренная величина отличается от эталонной величины, на выходе измерительного элемента появляется сигнал, который активизирует регулирующий элемент, изменяющий ток в обмотке возбуждения так, чтобы напряжение генератора вернулось в заданные пределы.
Лабораторный стенд-тренажер «Исследование принципа работы реле-регуляторов напряжения автомобильных генераторов»
Ваша заявка
Главная
> Транспорт и технологические машины
> Электрооборудование и электроника транспортных средств
Лабораторный стенд-тренажер «Исследование принципа работы реле-регуляторов напряжения автомобильных генераторов»
Техническое описание
Габариты: не более 700 х 400 х 600 мм.
Масса: не более 10 кг.
Электропитание: 220 В, 50 Гц.
Потребляемая мощность: не более 100 Вт.
Комплектность
Состав:
- Реле-регулятор напряжения одноуровневый.
- Реле-регулятор напряжения трехуровневый.
- Амперметр.
- Вольтметр (2 шт.).
- Источник питания 17 В, 5 А.
- Устройство создания нагрузки.
Комплектность:
- Лабораторный стенд-тренажер «Исследование принципа работы реле-регуляторов напряжения автомобильных генераторов».
- Информационная панель с памяткой «Правила техники безопасности при работе с лабораторным оборудованием», основанная на двухуровневом замещении объектов.
- Сетевой шнур.
- Паспорт.
- Руководство по эксплуатации.
Описание:
Лабораторный стенд-тренажер представляет собой короб с размещенными на нем регуляторами напряжения, приборами контроля и индикации, мнемосхемами регуляторов напряжения.
В стенд интегрирована информационная панель с памяткой «Правила техники безопасности при работе с лабораторным оборудованием», основанная на двухуровневом замещении объектов, позволяющая проводить обучение и тестирование в зависимости от позиции ученика.
Наша компания готова предложить своим клиентам, произвести и поставить учебные Транспорт и технологические машины для ВПО, СПО, НПО.
Мы предлагаем Вашему вниманию стенд, стоимость комплекта
20200 руб. Стоимость указана актуальная и действует на 1 квартал 2021 года.
Мы готовы как к осуществлению поставки оборудования, так и к полному формированию проекта, подготовке всей необходимой документации и укомплектованию лабораторию «под ключ». Наша компания на практике подтверждает свою мобильность и надежность.
Нашими клиентами уже стали сотни университетов, техникумов, колледжей и училищ по всей России и странам ближнего зарубежья.
Стенды из раздела:
Генераторная установка ЭОА1-ГУ-C-Р
394000.00 RUB
Цена данного комплекса актуальна на 2020 год
«Электрооборудование автомобилей — стартер» ЭОА1-С-Н-К
221500.00 RUB
Цена данного комплекса актуальна на 2020 год
Генераторная установка ЭОА1-ГУ-Н-Р
384800.00 RUB
Цена данного комплекса актуальна на 2020 год
Генераторная установка ЭОА1-ГУ-C-Р
394000.
00 RUB
Цена данного комплекса актуальна на 2020 год
00 RUB
Генераторная установка ЭОА1-ГУ-Н-Р
384800.00 RUB
Цена данного комплекса актуальна на 2020 год
«Электрооборудование автомобилей — стартер» ЭОА1-С-Н-К
221500.00 RUB
Цена данного комплекса актуальна на 2020 год
типов и принципов работы – Регулятор напряжения Robocraze
: типы и принципы работы — Робобезумие перейти к содержанию Вы пытаетесь узнать больше о регуляторах напряжения и обо всем, что с ними связано? Вы пришли в нужное место! В этом сообщении блога мы углубимся в то, что именно делает регулятор напряжения, его общий принцип работы и различные типы регуляторов в зависимости от их применения.
Регулятор напряжения — это электрическое или электронное устройство, которое поддерживает напряжение источника питания в разумных пределах. Регулятор напряжения необходим для поддержания напряжения в допустимом диапазоне, который может выдержать электрическое оборудование, использующее это напряжение. Устройство, созданное для автоматического поддержания постоянного напряжения, известно как регулятор напряжения . Архитектура отрицательной обратной связи может использоваться в регуляторе напряжения. В нем могут использоваться электронные детали или электромеханический механизм. Его можно использовать для управления одним или несколькими переменными или постоянными напряжениями в зависимости от конструкции.
Рис. 1. Регулятор напряжения на интегральной схеме
Электронные регуляторы напряжения используются для регулирования напряжения постоянного тока, необходимого для процессора и других компонентов таких устройств, как компьютерные блоки питания.
Регуляторы напряжения управляют выходной мощностью генераторов центральных электростанций и автомобильных генераторов. Регуляторы напряжения могут быть установлены на подстанции в системе распределения электроэнергии. Напряжение от источника питания поддерживается регуляторами напряжения в диапазоне, совместимом с другими электрическими компонентами. Хотя преобразование мощности постоянного тока в постоянный является наиболее распространенным применением регуляторов напряжения, некоторые из них также включают возможности преобразования мощности переменного тока в переменный или переменный/постоянный ток.
Регуляторы напряжения с обратной связью работают путем сравнения фактического выходного напряжения с заданным опорным напряжением. Любое отклонение усиливается и используется для регулировки регулирующего элемента таким образом, чтобы снизить погрешность напряжения. Это создает контур управления с отрицательной обратной связью; повышение коэффициента усиления без обратной связи приводит к повышению точности регулирования, но снижает стабильность.
(Избегание колебаний или звона во время изменения шага является определением стабильности.) Кроме того, будет существовать компромисс между стабильностью и временем отклика на изменения.
Регулирующему элементу дается указание генерировать более высокое выходное напряжение за счет меньшего снижения входного напряжения или увеличения входного тока в течение более длительных периодов времени. Если выходное напряжение слишком велико, регулирующему элементу часто дают указание произвести более низкое значение. Однако многие регуляторы имеют защиту от перегрузки по току, поэтому, если выходной ток слишком велик, они полностью перестанут подавать ток. Кроме того, некоторые регуляторы могут отключаться, если входное напряжение выходит за пределы определенного диапазона.
В электронных регуляторах напряжения резистор, соединенный последовательно с диодом, может использоваться для создания базового регулятора напряжения/тока (или ряда диодов). Кривые V-I диода имеют логарифмическую форму, что означает, что изменения входного сигнала или потребляемого тока оказывают минимальное влияние на напряжение на диоде.
Эта концепция может хорошо работать, если точное управление напряжением и эффективность не являются приоритетами. Этот тип регулятора напряжения подходит только для выходного сигнала, управляемого низким напряжением, потому что прямое напряжение диода относительно низкое. Серия стабилитронов или стабилитрон может использоваться, когда требуется большее выходное напряжение. Фиксированное обратное напряжение стабилитрона, которое может быть очень высоким, используется стабилизаторами стабилитрона.
Рис. 2. Схема электромеханического регулятора напряжения
Путем скручивания провода датчика для создания электромагнита регулирование напряжения в электромеханических регуляторах выполняется быстро и легко. Движущееся железное ядро, удерживаемое натяжением пружины или гравитационным притяжением, притягивается к магнитному полю, создаваемому током. Магнитное поле, создаваемое катушкой, становится сильнее по мере увеличения напряжения и тока, притягивая сердечник к полю.
Когда магнит входит в поле, механический силовой выключатель, непосредственно прикрепленный к нему, размыкается. Напряжение и ток падают при повышении напряжения, ослабляя натяжение пружины или вес сердечника и позволяя ему втягиваться. При этом переключатель отключается, восстанавливая питание.
Трансформаторы постоянного напряжения создают почти постоянное среднее выходное напряжение при флуктуирующем входном токе или флуктуирующей нагрузке за счет использования колебательного контура, состоящего из высоковольтной резонансной обмотки и конденсатора. С одной стороны магнитного шунта схема имеет первичную обмотку, а с другой — настроенную катушку и вторичную обмотку. Причиной регулирования является магнитное насыщение в области, окружающей вторичную обмотку. Из-за отсутствия активных компонентов феррорезонансный метод привлекателен, поскольку он основан на свойствах насыщения прямоугольного контура колебательной цепи для поглощения изменений среднего входного напряжения.
Существует три типа регуляторов напряжения:
- Линейный регулятор
- Импульсный регулятор
1. Линейный регулятор:
Напряжение делится линейным регулятором. Он использует полевой транзистор в омической области. Поскольку сопротивление регулятора напряжения изменяется в зависимости от нагрузки, выходное напряжение остается постоянным. Переменная проводимость активного проходного элемента, такого как MOSFET или BJT, отвечает за изменение выходного напряжения в регуляторе этого типа. Как только нагрузка подключена, любые изменения на входе или нагрузке приведут к изменению тока, протекающего через транзистор, сохраняя выход постоянным. Транзистор должен работать в активной или иной омической области, если ток, подаваемый на него, должен быть изменен.
Рис. 3. Принципиальная схема линейного регулятора
Хотя линейные схемы, как правило, гораздо менее эффективны и не могут повышать или реверсировать входное напряжение, как импульсные источники питания, они имеют то преимущество, что имеют очень «чистый» выход с небольшим добавлением шума к их выходу постоянного тока.
Вход всегда должен быть больше, чем выход для линейных регуляторов. Регулятор «выпадет», если входное напряжение станет слишком близким к предполагаемому выходному напряжению. Падение напряжения регулятора — это разница напряжений между входом и выходом, при которой это происходит.
Линейные регуляторы можно разделить на два типа:
i) Последовательный линейный регулятор
ii) Шунтирующий линейный регулятор
i) Последовательный линейный регулятор:
нагрузка и регулятор напряжения. Напряжение, падающее на последовательный элемент, можно изменить, регулируя его сопротивление. Кроме того, напряжение на нагрузке не меняется.
ii) Шунтирующий линейный регулятор:
Шунтовой регулятор напряжения обеспечивает канал через переменное сопротивление от напряжения питания к земле. Этот метод регулирования обычно менее эффективен, чем последовательный регулятор, поскольку ток, протекающий через шунтирующий регулятор, перенаправляется от нагрузки и бесцельно течет на землю.
Однако он более фундаментален, иногда требуется только диод опорного напряжения, и он используется в схемах с очень низким энергопотреблением, где потерянный ток достаточно незначителен, чтобы не вызывать беспокойства. Схемы, использующие опорное напряжение, часто имеют такую форму. Шунтирующие регуляторы обычно пропускают (поглощают) только ток.
2. Импульсный регулятор:
Импульсный регулятор быстро включает и выключает последовательность устройств. Количество заряда, отправляемого на нагрузку, контролируется рабочим циклом переключателя. Для управления этим используется механизм обратной связи, аналогичный линейному регулятору. Поскольку последовательный элемент потребляет очень мало энергии, он либо полностью проводит ток, либо отключается, что делает импульсные стабилизаторы эффективными. В отличие от линейных стабилизаторов импульсные стабилизаторы могут создавать выходные напряжения, которые выше входного напряжения или имеют противоположную полярность.
Рис.
4. Упрощенный импульсный регулятор
Для изменения выхода импульсный регулятор напряжения быстро включается и выключается. Он также заряжает компоненты хранилища и нуждается в управляющем генераторе. Отфильтровать шум в импульсном регуляторе с частотно-импульсной модуляцией сложнее, поскольку частота, постоянный коэффициент заполнения и спектр шума являются переменными. Эффективно и просто удалить шум из импульсного регулятора с широтно-импульсной модуляцией, постоянной частотой и переменным рабочим циклом. Ток непрерывного режима через катушку индуктивности никогда не достигает нуля в импульсном регуляторе. Возможна максимальная выходная мощность. Производится лучшая производительность.
Ограничения регулятора напряжения- В некоторых приложениях он может быть неэффективным и потреблять много энергии
- Использование более высоких входных напряжений приводит к значительному рассеиванию мощности, что может привести к перегреву и повреждению компонентов, крайне важно учитывать расчетное рассеивание мощности используемого линейного регулятора.
- Более высокое выходное пульсирующее напряжение
- Более медленное переходное время восстановления
- EMI производит очень шумный выходной сигнал Рис. 5. Топология регулятора Импульсные преобразователи , также известные как повышающие импульсные регуляторы, увеличивают входное напряжение для получения более высокого выходного напряжения. Повышающий импульсный регулятор напряжения используется для управления цепочками светодиодов. Выходное напряжение понижающее 9Преобразователи 0010, также известные как понижающие преобразователи, ниже входного напряжения.
- При выборе правильного регулятора напряжения характеристики входного и выходного напряжения являются ключевыми моментами, которые следует учитывать
- Потери, основанные на регулировании напряжения, должны быть в допустимых (приемлемых) пределах
- Каждое устройство поставляется с таблицей данных, в которой перечислены все необходимые внешние компоненты, а также инструкции по расчету их значений для эффективной, надежной и высокопроизводительной конструкции.
- Техническое описание можно использовать для расчета значений компонентов для важных системных компонентов, таких как выходная емкость, выходная индуктивность, сопротивление обратной связи и многое другое.
Для регулирования выходного напряжения в широком диапазоне входных напряжений, которые могут быть больше или меньше выходного напряжения, повышающе-понижающие преобразователи объединяют функции понижающего и повышающего преобразователей в одноступенчатое устройство.
Как правильно выбрать регулятор напряжения?
— Robocraze —
Robocraze — самый надежный в Индии магазин робототехники и товаров для дома. Мы стремимся способствовать росту знаний в области встроенных систем, Интернета вещей и автоматизации.
Вы также можете прочитать:
— Robocraze —
Что такое пистолеты для горячего клея
— Robocraze —
NEMA 17 — Принцип работы шагового двигателя с высоким крутящим моментом
— Robocraze —
Электромагнитный клапан — Принцип работы
Вернуться к сообщению ` : «»} ` константная выдержка = document.
querySelector(«.excerpt»).innerHtml
document.querySelector(«.excerpt-container»).outerHTML += doc
}Используйте стрелки влево/вправо для перемещения по слайд-шоу или проведите пальцем влево/вправо при использовании мобильного устройства
Что такое автоматический регулятор напряжения? Значение, принцип работы и применение
Для регулирования напряжения используется автоматический регулятор напряжения. Он принимает флуктуации напряжения и превращает их в постоянное напряжение. Колебания напряжения в основном происходят из-за изменения нагрузки на систему питания. Перепады напряжения повреждают оборудование энергосистемы. Изменением напряжения можно управлять, установив оборудование контроля напряжения в нескольких местах, например, рядом с трансформаторами, генератором, фидерами и т. д. Регулятор напряжения предусмотрен более чем в одной точке энергосистемы для контроля изменений напряжения.
В системе питания постоянным током напряжение можно регулировать с помощью дополнительных генераторов в случае фидеров одинаковой длины, но в случае фидеров разной длины напряжение на конце каждого фидера поддерживается постоянным с помощью усилителя фидера.
В системе переменного тока напряжением можно управлять с помощью различных методов, таких как повышающие трансформаторы, индукционные регуляторы, шунтирующие конденсаторы и т. д.
Принцип работы регулятора напряжения
Он работает по принципу обнаружения ошибок. Выходное напряжение генератора переменного тока получают через трансформатор напряжения, а затем выпрямляют, фильтруют и сравнивают с эталоном. Разница между фактическим напряжением и опорным напряжением известна как ошибка напряжения . Это напряжение ошибки усиливается усилителем и затем подается на основной возбудитель или вспомогательный возбудитель.
Таким образом, усиленные сигналы ошибки управляют возбуждением основного или пилотного возбудителя посредством понижающего или повышающего действия (т. е. управляют колебаниями напряжения). Управление выходом возбудителя ведет к контролю напряжения на клеммах основного генератора.
Применение автоматического регулятора напряжения
Основные функции АРН следующие.