Загальна схема будови системи електрообладнання автомобілів 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Загальна схема будови системи електрообладнання автомобілів



ІІІ. НАВЧАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

Заняття перше

Загальна схема будови системи електрообладнання автомобілів

ЗІЛ-131 та УРАЛ-4320, джерела струму.

  1. Загальна схема будови електрообладнання автомобілів

ЗІЛ-131 та УРАЛ-4320.

 

Всі електричні прилади і апарати, які встановлені на автомобілі, разом утворюють систему електрообладнання, яку можна розділити на дві групи:

а) джерела електричної енергії (генератор і акумуляторна батарея);

б) споживачі електричної енергії (всі інші прилади електрообладнання).

До споживачів електричної енергії відносяться:

- прилади системи пуску;

- прилади системи запалювання;

- прилади зовнішнього та внутрішнього освітлення;

- прилади звукової і світлової сигналізації;

- спеціальне електрообладнання;

- контрольні прилади.

Схема електрообладнання автомобіля являє собою складне з’єднання джерел і споживачів електроенергії.

Більшість споживачів включені у систему паралельно по одно привідному зв’язку, тобто позитивні клеми ввімкнуті в бортову мережу автомобіля, а негативні на корпус автомобіля, що спрощує систему електрообладнання.

Прилади електрообладнання автомобіля розраховані на живлення постійним струмом з номінальною напругою 12-24 В.

 

Електрообладнання військової автомобільної техніки представляє собою комплекс електротехнічних систем, які призначені забезпечити робочі процеси, безпеку руху і ергономічні вимоги до транспортних засобів. Згідно з ОСТ37.003.023-74 для автомобілів встановлюється наступний перелік систем електрообладнання:

 

Система електрозабезпечення (джерела енергії) призначена для живлення електричною енергією усіх споживачів і підтримання постійної напруги у бортовій системі автомобіля. До якої входить:

- акумуляторна батарея;

- генератор змінного струму.

Для живлення системи електричного запуску застосовуються свинцево-кислотні акумуляторні батареї, для яких основним напрямком розвитку являється випуск необслуговуаних батарей. Потужність генераторних установок різноманітна: від сотень ват до десятків кіловат.

Вітчизняні генераторні установки змінного струму за основними характеристиками знаходяться на рівні кращих зарубіжних зразків і в той же час являються високо уніфікованими. Новий напрямок розвитку сучасних генераторних установок - це розробка безщіткових генераторів і створення сумісного з генератором безконтактного регулятора на інтегральних мікросхемах.

Система електричного пуску двигуна слугує для примусового провертання колінчастого вала двигуна при пуску з частотою обертання, при якій забезпечуються необхідні умови для сумішоутворення і запалення робочої суміші. Вона включає:

- акумуляторну батарею;

- стартер;

- реле-регулятор;

- вимикач акумуляторної батареї;

- електротехнічні пристрої для полегшення пуску двигуна

Система запалювання забезпечує запалювання робочої суміші в циліндрах карбюраторних двигунів. Найбільше розповсюдження отримали батарейні системи запалювання: контактні і електронні. Промисловість працює над створенням безконтактних систем з цифровим електронним регулюванням моменту запалювання, що дозволить підвищити точність подачі іскри для запалювання суміші і тим самим покращити показники економічності і потужності двигунів. До її складу входить:

- запалювальні іскрові свічки;

- котушка запалювання;

- переривач струму низької напруги;

- розподільник струму високої напруги;

- з’єднувальні дроти низької і високої напруги;

- транзисторний комутатор (в контактно-транзисторних і безконтактних);

- додатковий опір;

Система освітлення забезпечує необхідну оглядовість дороги в темний час доби, туман, снігопад. Вимоги до неї регламентовані нормативними актами про безпеку руху. До її складу входить:

- фари;

- підфарники;

- задні ліхтарі;

- плафони кузова і кабіни;

- підкапотна лампа;

- ліхтар освітлення номерного знаку;

- вимикач і перемикач світла;

- поворотна фара.

Система світлової і звукової сигналізації. Прилади світлової і звукової сигналізації інформують учасників дорожнього руху про можливі зміни напрямку і швидкості руху транспортного засобу, а також надають інформацію водію про технічний стан механізмів і систем машини. До її складу входять:

- звуковий сигнал;

- габаритні ліхтарі;

- покажчики повороту (передні і задні лампи, електромагнітний переривач світлового сигналу, перемикач вказівників повороту);

- сигналізатор перегріву охолоджувальної рідини (датчик у верхньому бачку радіатора,сигнальна лампа);

- сигналізатор тиску масла в двигуні (датчик в масляній магістралі,сигнальна лампа);

- сигналізатор розряду акумуляторної батареї.

Система контрольно-вимірювальних приладів. Контрольно-вимірювальні прилади забезпечують водія необхідною інформацією про стан підконтрольного параметру. Внаслідок вдосконалення конструкцій розроблені уніфіковані контрольно-вимірювальні прилади, які повинні встановлюватись на всі вантажні автомобілі. За принципом дії уніфіковані прилади, за винятком спідометра і тахометра, як правило, магнітоелектричного (логометричного) типу.

Прийнято єдине розташування приладів на щитку: по центру щитка повинен розташовуватись спідометр - ліворуч від нього - прилади, які контролюють роботу двигуна і його систем; праворуч - решта приладів. До її складу входять:

- покажчик рівня палива;

- покажчик температури води;

- покажчик тиску масла;

- магнітоелектричний вказівник температури води;

- спідометр;

Додаткове обладнання

Додаткове електрообладнання виконує допоміжні функції на автомобілі.

До них відносяться:

- електричний двигун вентилятора обдуву вітрового скла і обігріву кузова;

- електричний склоочисник;

- електропристрій для обмиву скла;

- запобіжники і з`єднувальні дроти.

ВИСНОВОК:

Працездатність приладів загальної схеми електрообладнання залежить від їх технічного стану.

Свинцево-кислотних АКБ.

 

АКБ призначена для:

живлення всіх споживачів електричною енергією (струмом) при непрацюючому двигуні і при його роботі на малих обертах, коли генератор не забезпечує необхідної потужності, а також для живлення струмом стартера при пуску двигуна.

Акумуляторна батарея – електрохімічний пристрій, в якому електрична енергія, що поступає у процесі зарядки від зовнішнього джерела постійного струму, перетворюється у хімічну, а в процесі розрядки хімічна енергія перетворюється в електричну.

На автомобільній техніці застосовуються свинцево-кислотні акумуляторні батареї стартерного типу (здатні короткочасно віддавати струм великої сили при пуску двигуна стартером до 500 - 900А).

 

АКБ встановлюються на автомобілі в спеціальному місці і з’єднуються негативною клемою багатожильним провідником з корпусом автомобіля.

На машині може бути встановлена одна або декілька акумуляторних батарей. При послідовному з'єднанні батарей напруга в мережі рівна сумі напруги кожної батареї, а при паралельному з'єднанні - напрузі однієї батареї, але загальна ємкість батарей рівна сумі ємкостей кожної батареї.

Свинцево-кислотні АКБ поділяються на:

- танкові;

- автомобільні;

- мотоциклетні.

 

Автомобільні АКБ складаються з:

- корпуса;

- окремих акумуляторів;

- між акумуляторних з’єднань;

- кришки;

- вивідних полюсних борнів.

Акумуляторна батарея складається з послідовно з'єднаних акумуляторів. На автомобілях використовують стартерні акумуляторні батареї з номінальною напругою 12 В, які складаються відповідно з 6 акумуляторів. При номінальній напрузі бортової мережі 24В, як правило використовуються дві 12-вольтні батареї.

Стартерні акумуляторні батареї складаються з акумуляторів, з'єднаних між собою послідовно за допомогою перемичок (між елементних з'єднань)5, зібраних в одному багатоячейковому моноблоці, розділеному перегородками на окремі камери по числу акумуляторів з метою забезпечення номінальної напруги батареї. На дні кожної камери виконані по чотири опорних призми 2, на які встановлюють нижніми частинами електроди 8,16 і сепаратори 9. Простір між опорними призмами служить для нагромадження шламу - осаду, що утвориться під час експлуатації через опливання часток активної маси позитивних електродів. Коли обсяг шламового простору заповниться, відбудеться замикання нижніх крайок різнойменних електродів і акумулятор утратить свою працездатність.

а) акумуляторна батарея

 

 

а - акумуляторна батарея; б - акумулятор із кришкою; 1 - шламовий простір; 2 - опорна призма; 3 - моноблок; 4 - полюсний вивід; 5 - перемичка; 6 - заливна мастика; 7 - відбивач; 8 - електрод негативний; 9 - сепаратор; 10 - місток; 11 - кришка акумулятора; 12 - пробка вентиляційна; 13 - свинцева втулка; 14 - борн; 15 - щиток запобіжний; 16 - електрод позитивний

б) акумулятор із кришкою

Окремий акумулятор складається з: - двох пів блоків

а) пів блоку позитивних пластин активною речовиною являється – двоокис свинцю, темно-коричневого кольору:

б) пів блоку негативних пластин активною речовиною являється – губчастий свинець світло-сірого кольору.

 

- Пластини однієї полярності з відповідним зазором зварюються між собою за допомогою свинцевого мостика, до якого приварюються штир-борн.

- Сепаратори (як ізолятори) встановлюються між позитивними і негативними пластинами для запобігання короткого замикання.

- Кришки з пробками виготовляють з ебоніту або пластмаси, нею закривають кожний акумулятор. В кришці є отвори, два крайні призначені для вивідних борнів, середні для заливки електроліту і закриваються різьбовими пробками, які мають вентиляційні отвори для виходу газів.

- Вивідні борни окремих акумуляторів послідовно з’єднані між собою за допомогою перемичок.

- Два крайніх вивідні борни акумуляторної батареї є полюсними виводами.

- Електроліт, в якості якого застосовуються водяний розчин акумуляторної сірчаної кислоти H2SO4, густиною від 1.22 до 1.30 (в залежності від кліматичних зон експлуатації).

 

Заводами випускаються АКБ сухо зарядженими і герметизованими. Герметизація полягає у встановленні під пробки ущільнюючих прокладок і пробок з глухими вентиляційними отворами.

Заливні отвори закриваються пробками. Для герметичної укупорки нових сухо заряджених батарей у верхній частині пробки над вентиляційним отвором виконаний глухий прилив. Його після заливання електроліту необхідно зрізати для забезпечення нормальної експлуатації.

У результаті виходить вентиляційний отвір, призначений для виходу газів.

Вентиляційні пробки акумулятора:

а - пробка з уставним відбивачем і гумовим кільцем; б - ліпесткова пробка без гумового кільця; 1 - корпус пробки; 2 - прилив (при заливанні електроліту - зрізати); 3 - гумова шайба; 4 - відбивач; 5 - ущільнювальні приливи; 6 - ліпестковий відбивач.

Маркування акумуляторних батарей:

Маркування наноситься на корпусі АКБ і на між акумуляторних з’єднаннях.

На автомобілі ЗІЛ-131 встановлена одна батарея 6 СТ-90 ЕМС, на автомобілі Урал-4320 – 6 СТ-140ЕМС, на автомобілі КамАЗ-4310 – дві батареї 6 СТ-190 ТРН.

 

1. Перша цифра (6) означає кількість акумуляторів в батареї.

2. Літери СТ вказують, що батарея розрахована на живлення стартера і може віддавати великий розрядний струм (300-800А) при запуску двигуна стартером.

3. Число після літер (90) визначає ємність батареї в ампер-годинах у 20-годинному режимі розрядження. Ємність – кількість електрики, яку акумулятор віддає при розряді. Вона визначається в 20-годинному режимі розряду при температурі електроліту 18-27°С, струмом такої сили, при якій напруга на 12-вольтовій батареї знижується до 10.5 В.

4. Літери після ємності означають:

а) перша літера характеризує матеріал корпусу (Е - ебоніт, П - пластмаса, А - поліетилен, Т- термопласт);

б) друга літера характеризує матеріал сепаратора (М - міпласт, Р - міпор, П - поровініл);

в) третя літера характеризує виконання батареї (А - з спільною кришкою, С - батарея сухозаряджена, Н - батарея не сухозаряджена).

 

Технічне обслуговування АКБ

 

1. Витерти корпус АКБ від пилі та бруду;

2. Витерти чистою ганчіркою, змоченою в 10% розчині нашатирного спирту, якщо електроліт був розлитий на кришці та корпусі АКБ;

3. Перевірити кріплення АКБ та щільність контактів наконечників;

4. Перевірити цілісність кришки, (відсутність тріщин);

5. Перевірити, а при необхідності прочистити, вентиляційні отвори в пробках акумуляторів;

6. Перевірити рівень електроліту в кожному акумуляторі, при необхідності долити дистильовану воду;

7. Перевірити не менше один раз в місяць густину електроліту.

ВИСНОВОК:

Від своєчасного і повного технічного обслуговування акумуляторної батареї залежить її працездатність та робота всіх споживачів електричної енергії загальної схеми електрообладнання автомобіля.

 

Г-250, Г-272.

 

Запас електричної енергії в акумуляторній батареї обмежений, тому генератор є другим і основним джерелом електричної енергії на автомобілі.

 

Генератор призначений для живлення електричною енергією всіх споживачів (крім стартера) і зарядку акумуляторної батареї.

 

На автомобілі ЗИЛ-131 встановлений генератор марки Г-250 напругою 12В, а на автомобілі Урал-4320 – напругою 28В марки Г-272. Напруга генератора Г-250 в процесі експлуатації повинна бути в межах 13,2-14,8 В.

 

Генератори кріпляться на спеціальному кронштейні в передній частині двигуна і приводиться в дію від шківа колінчастого валу клиноподібним пасом.

 

Генератори Г-250 і Г-272 змінного струму трифазні з електромагнітним збудженням.

 

Так як в процесі експлуатації напруга в акумуляторній батареї буде зменшуватись, для підзарядки їх на автомобілі необхідний постійний струм.

Тому генератори змінного струму обладнанні випрямлячем, який розташований в задній кришці корпусу генератора.

 

Генератор змінного струму Г-272 має лише одну відмінність по будові від генератора Г-250: обидві щітки ізольовані від корпусу і виведені назовні за допомогою штекерів.

Технічна характеристика генераторів змінного струму:

Г-272 Г-250

номінальна напруга 28В 14В

номінальна потужність 800Вт 450Вт

максимальна сила струму 30А 28А

 

Генератор Г-272/Г-250 складається із:

1. Статора (28) з трьохфазною обмоткою (4);

2. Ротора з обмоткою збудження (29) і наконечниками полюсів (5);

3. Кришки з боку контактних кілець (21);

4. Кришки з боку приводу (3);

5. Блоку кремнієвого випрямляча (8);

6. Тримачів щіток (22);

7. Шківа привода (31);

8. Вала ротора (2);

9. Контактних кілець (9);

10. Щіток (17);

11. Позитивного клемового болта для під’єднання споживачів (13).

 

1- вентилятор охолодження обмоток генератора і випрямного блоку; 2 – вал ротора генератора; 3 – передня кришка генератора; 4- ізоляція обмотки статора; 5 – полюсові наконечники ротора; 6 – трифазова обмотка статора; 7 – «плюсова» контактна пластина вентилів; 8 – корпус блока випрямних кремнієвих діодів; 9 – мідне контактне кільце ротора; 10 – кінцеві виводи обмотки котушки збудження ротора; 11 – алюмінієві ребра радіатора охолодження блока вентилів; 12 – кронштейн кріплення генератора; 13 – «плюсовий» клемовий болт для підключення споживачів постійного струму; 14 – вентиляційне вікно в кришці; 15 – кришка заднього підшипника; 16 – ізоляційна втулка контактного кільця; 17 – щітки генератора; 18 – щіткотримач; 19 – штекер позитивної щітки ізольований від «маси»; 20 – гвинт «маси» мінус генератора; 21 – задня кришка генератора; 22 - кришка щіткотримача; 23 - пружина щітки; 24 – болт кріплення кришки; 25 – вивід мінусової щітки з’єднаною з масою; 26 – гвинт з’єднання кришок і пластин статора; 27 – крайня потовщена пластина статора; 28 – набір пластин статора; 29 – котушка обмотки збудження ротора; 30 – кришка переднього підшипника; 31 – шків привода генератора.

Статор генератора

 

Статор виготовляють у вигляді кільця (28) з ізольованих лаком один від одного тонких листів електротехнічної сталі. На його внутрішній поверхні в пазах встановлено обмотку статора (6), яку розподілено на три фази, розташовані під кутом 120° одна відносно другої. Кожна фаза утворюється з шести котушок. Котушки однієї фази з'єднані між собою послідовно, а групи котушок - зіркою, тобто одні кінці трьох груп з'єднані між собою, а інші - виводяться в коло і їх вихідні затискачі приєднані до випрямного блоку (8). Статор за допомогою стяжних болтів (26) закріплений між кришками (3 і 21), які мають кронштейни (12) кріплення генератора до двигуна і в яких знаходяться підшипники для встановлення вала ротора.

Ротор генератора

Ротор складається із:

- вала (2), на якому є втулка для установки обмотки збудження;

- обмотки збудження (29), кінці якої (10) припаяні до контактних кілець (9);

- двох шестиполюсних наконечників (5), що створюють магнітне поле;

- двох мідних контактних кілець (9), через які в обмотку збудження подається електричний струм, що надходить через щітки (17) від акумулятора чи генератора.

По контактних кільцях (9) ковзають щітки тримача (17). Ротор обертається в кулькових підшипниках, встановлених в кришках (3 і 21). В задній кришці корпуса (21) генератора закріплено щіткотримач (22) з двома щітками (17), притиснутими до контактних кілець, а всередині розміщено випрямний блок (8), що складається з корпуса і шести кремнієвих діодів. Збоку передньої кришки на вал ротора посаджено на шпонці і закріплено гайкою приводний шків разом з вентилятором для охолодження генератора.

Блок випрямляча

Випрямний блок (випрямляч) призначений для випрямлення трифазного змінного струму в постійний.

Випрямляч монтується (кріпиться) всередині задньої кришки генератора.

Випрямний блок ВБГ-1 генератора Г-250 двигуна автомобіля ЗІЛ-131 складається з:

- корпуса (8),

- трьох моноблоків, з'єднаних у схему двопівперіодного трифазного випрямляча.

В кожному моноблоці знаходяться:

- алюмінієвий ребристий радіатор для охолодження діодів (11);

- два кремнієвих діода (один - прямої полярності (39), другий - зворотної полярності (42);

- дві сполучні шини.

 

1 и 4 — кришки корпуса; 2 — статор; 3 — полюсний наконечник ротора; 5 и 14 — кулькові підшипники; 6 — шків; 7 — вентилятор; 8 — обмотка статора; 9 — обмотка ротора; 10 — утримувач щіток; 11 — щітка; 12 — контактне кільце; 13 — вал ротора; 15 — діод блоку випрямляча.

Принцип дії генераторів

 

При вмиканні вмикача запалювання струм від АКБ, а потім і від генератора поступає в обмотку збудження ротора, створюючи навколо ротора магнітне поле, яке намагнічує наконечники сусідніх магнітних провідників різної полярності.

Обертаючий магнітний потік, перетинаючи витки котушок обмотки статора, індукує в них змінний трифазний струм.

Змінний трифазний струм через кремнієві діоди в задній кришці генератора перетворюється в постійний струм, який подається в мережу споживачів.

Коли напруга, яку виробляє генератор, перевищуватиме напругу акумуляторної батареї, струм від генератора піде на зарядження батареї та живлення інших споживачів енергії.

Напруга, яка подається генератором, прямо пропорційна величині магнітного потоку обмотки збудження ротора і частоті обертання ротора.

ВИСНОВОК:

Працездатність всіх споживачів електроенергії залежить від технічного стану генераторів. Тому необхідно періодично перевіряти технічний стан генератора і проводити ТО.

 

РР-132, РР-356.

 

Регулятор напруги РР-356

 

Безконтактний транзисторний регулятор напруги РР-356 працює з генератором Г-272.

Призначений:для автоматичного регулювання та підтримки напруги генератора в межах 24,0 – 28,0 В необхідної для забезпечення нормальної роботи споживачів електричної енергії та зарядки акумуляторної батареї.

Розташований: в відсіку двигуна, кріпиться до передньої стінки.

 

ІІІ. НАВЧАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

Заняття перше

Загальна схема будови системи електрообладнання автомобілів



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 1182; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.88.60.5 (0.107 с.)