Особенности устройства генератора г290

Ответ на вопрос 19

 

Генератор Г290 трехфазный, синхронный, переменного тока, с электромагнитным возбуждением, со встроенным кремниевым выпрямителем. Характеризуется номинальным напряжением 28 В, номинальным током 150 А и мощностью 4,2 кВт. Генератор экранированный, наружный диаметр статора равен 190 мм, а масса - 22 кг.

Генератор устанавливается на верхней крышке блока цилиндров двигателя. К кронштейну генератор крепится двумя лапами, выполненными на крышках его корпуса. Для надежного крепления лап генератора с кронштейном на передней опоре предусмотрена возможность выбора монтажного зазора с помощью специальной втулки, ввертываемой в кронштейн. Лапы генератора соединяются с кронштейном двумя болтами.

Третьей лапой генератор крепится к фиксирующей планке. Привод генератора осуществляется двух ручьевой ременной передачей от шкива двигателя. Напряжение ремней обеспечивается натяжным устройством, которое состоит из кронштейна, ролика и натяжного винта.

Пакет пластин статора генератора скреплен заклепками. На внутренней стороне поверхности статора имеется 72 паза, в которых размещена трехфазная обмотка, соединенная звездой. Каждая фаза состоит из 24 секций, равномерно расположенных по всей окружности статора. Секция состоит из одного витка прямоугольного провода ПЭВП сечением 1,95х4,4 мм. Поскольку в секциях имеется только по одному витку, то обмотке статора свойственно очень малое индуктивное сопротивление, и поэтому данный генератор не обладает свойством самоограничения тока. В связи с этим в реле-регуляторах РР390 и РР 361, работающих с генератором Г290, для защиты их от перегрузок имеются ограничители тока.

Выпрямительный блок собран из шести вентилей (диодов) ВК50 и ВКД50 (50 А, 300 В). Для защиты от влаги, загрязнения и механических повреждений диоды помещают в изолированном пространстве, образуемом корпусом, кожухом и изолирующей втулкой. Диоды монтируются на теплоотводах, изолированных от массы генератора.

От двух фаз обмотки статора имеются дополнительные выводы Л1 и Л2 для подвода переменного тока к выпрямительным диодам питания реле блокировки стартера.

Крышки генератора отлиты из алюминиевого сплава и снабжены вентиляционными отверстиями.

 

Вопрос 20

Реле-регуляторы РР 361-А, РР 390

Ответ на вопрос 20

 

 

Реле-регулятор установлен на правом наклонном листе и обеспечивает следующие функции:

- подключение к бортовой сети и отключение от нее цепи обмотки возбуждения генератора при включении выключателя "Возбужд. генератора" на щитке приборов водителя;

- автоматическое поддержание напряжения генератора в пределах 27-28,2 В при всех изменениях частоты вращения ротора генератора, тока нагрузки и температуры;

- автоматическую защиту генератора от перегрузки (ограничение тока);

- автоматическую блокировку стартера, т.е. автоматическое отключение стартера после пуска двигателя и поддержание затем стартерной цепи в отключенном состоянии при работающем двигателе;

- отключение регулятора напряжения от обмотки возбуждения в случаях повышения напряжения в бортовой сети выше 29,5-33 В.

Реле-регулятор состоит из блока реле и бесконтактного транзисторного регулятора напряжения.

В блоке реле смонтированы 5 реле: включения, защиты, ограничителя тока, стартера и блокировки.

Реле стартера предназначено для включения стартера после нажатия кнопки запуска, а реле блокировки отключает стартер после пуска двигателя. Данные реле работают в системе пуска и их работа будет рассмотрена позже.

Подключение остальных реле показано на схеме генераторной установки МТ-ЛБ (см. плакат 1), а схема регулятора напряжения приведена на плакате 2.

Реле включения К3 предназначено для подключения регулятора напряжения к генератору. Его обмотка включена через выключатель S1 под напряжение генератора и аккумуляторной батареи, а контакты коммутируют цепь "корпуса" регулятора напряжения.

Реле защиты К2 предназначено для отключения регулятора напряжения от обмотки возбуждения в случаях чрезмерного увеличения напряжения генератора. Оно имеет две обмотки: включающую К2.1 и удерживающую К2.2.

Включающая обмотка питается от генератора через силовой транзистор регулятора напряжения. При срабатывании реле защиты замыкаются его контакты К2.3, в результате чего под напряжением оказывается удерживающая обмотка и через диод VD1 шунтируется обмотка реле включения К3 и последнее отключается.

Обмотка ограничителя тока К1 включена последовательно в цепь нагрузки генератора, а его контакты воздействуют на цепь базы транзистора VT2 регулятора напряжения.

В регуляторе, как известно, можно выделить измерительное звено, усилительное и регулирующее устройства. В состав измерительного звена входят дроссель L1, резисторы R5, R6 и R7, стабилитроны VD2 и VD3, усилительного устройства - транзисторы VT1 и VT2 и регулирующего устройства - транзистор VT3.

Дроссель L1 является фильтром, сглаживающим пульсацию напряжения, действующего на стабилитроны. Стабилитроны VD2 и VD3 включены между нижним плечом делителя напряжения измерительного звена и базой транзистора VT1 в обратном направлении. Резистор

R6 служит для настройки регулируемого напряжения на заданный диапазон при сборке регулятора. Резистор R1 является сопротивлением обратной связи, обеспечивающим более быстрое переключение транзисторов регулятора. Диод VD4 обеспечивает надежное запирание транзистора VT2, а диод VD1 предназначен для гашения ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотке возбуждения при запирании транзистора VT3. Конденсатор С1 уменьшает чувствительность усилителя.

При включении S1 напряжение от аккумуляторной батареи подается на обмотку реле включения К3, которое срабатывает и подключает регулятор напряжения к сети электрооборудования. Напряжение аккумуляторной батареи оказывается недостаточным для пробоя стабилитронов VD2 и VD3. Вследствие этого входной транзистор VT1 закрыт, а промежуточный транзистор VT2 и силовой VT3 открыты.

При этом по цепи возбуждения проходит ток возбуждения.

После пуска двигателя приемники электроэнергии и обмотка возбуждения питаются от генератора. При достижении напряжения 27-28,2 В происходит пробой стабилитронов VD2 и VD3 и ток, проходящий через них открывает транзистор VT1. Открытый транзистор шунтирует вход транзистора VT2, вследствие чего транзисторы VT2 и VT3 закрываются, прерывая ток возбуждения генератора.

Резкое уменьшение силы тока возбуждения приводит к снижению напряжения генератора, что вызывает закрытие стабилитронов и транзистора VT1, а транзисторы VT2 и VT3 открываются. Сила тока возбуждения вновь начинает возрастать, повышая напряжение генератора.

В дальнейшем регулятор напряжения устанавливает такую среднюю силу тока возбуждения, при которой напряжение генератора остается практически неизменным.

В случае, когда сила тока нагрузки генератора превышает допустимую величину (порядка 120 А), срабатывает реле К1 (измерительное устройство ограничителя тока) и через замкнувшиеся контакты К1.1 этого реле на базу транзистора VT2 подается отрицательный потенциал, что вызывает его закрытие, закрывается и транзистор VT3. Сила тока возбуждения уменьшается, соответственно уменьшается напряжение генератора и ток нагрузки. При уменьшении тока нагрузки контакты К1.1 вновь размыкаются и транзисторы VT2 и VT3 открываются. Указанный процесс повторяется периодически, ограничивая таким образом силу тока нагрузки генератора.

В случае выхода из строя силового транзистора VT3 (замыкание коллектор-эмиттер) ток в обмотке возбуждения генератора становится неуправляемым и напряжение генератора растет.

При возрастании напряжения до 30-33 В срабатывает реле защиты К2 под действием включающей обмотки К2.1. Контакты К2.3 шунтируют обмотку реле включения К3 и подают напряжения на удерживающую обмотку К2.2. Контакты К3.1 размыкаются, разрывая цепь

возбуждения.

В таком положении система удерживается до тех пор, пока напряжение в бортовой сети не уменьшится до 17,5 В или пока будет выключен выключатель S1.

В эксплуатации еще имеются более ранние модификации реле-регуляторов типа РР361А, схема генераторной установки с РР361А показана на плакате 3.

Отличие РР361 от РР390 заключается в том, что в нем установлен контактно-транзисторный регулятор напряжения. Также отличаются схемы: подключения обмотки возбуждения; подключения контактов реле включения; работы реле защиты.

Обмотка возбуждения на одном конце постоянно соединена с минусом бортовой сети, а на другом через обмотку реле защиты и управляющий транзистор с плюсом. Реле включения К2 коммутирует цепь обмотки возбуждения.

Для подачи тока от аккумуляторной батареи в цепь обмотки возбуждения необходимо выключателем S2 включить массу и выключателем S1 замкнуть цепь реле включения К2. В этом случае ток от аккумуляторной батареи пойдет через S1 и замкнутые контакты К4.3 реле защиты К4 к обмотке реле включения К2, вследствие чего оно срабатывает и контакты К2.1 замкнутся. Это приведет к тому, что потенциал эмиттера транзистора VT1 станет выше потенциала его базы и VT1 откроется. По обмотке возбуждения будет проходить ток.

При работающем двигателе в случае превышения напряжения генератора величины 27-28,5 В реле регулятора напряжения К3 срабатывает  его контакты замыкаются. Потенциал базы транзистора становится выше потенциала эмиттера и транзистор запирается. Ток возбуждения резко уменьшается, напряжение генератора понижается, что в свою очередь приводит к размыканию контактов К3.1, открытию транзистора VT1 и повышению напряжения генератора. В дальнейшем процесс повторяется.

При токе нагрузки свыше допустимого (150 А) срабатывает реле ограничителя тока К1. Замыканием его контактов также обеспечивается запирание VT1, а следовательно, уменьшается напряжение и сила тока генератора. С уменьшением силы тока генератора контакты К1.1 размыкаются и VT1 снова открывается. В дальнейшем процесс повторяется, поддерживая ток генератора в допустимых пределах. В случае короткого замыкания в цепи возбуждения через обмотки реле защиты К4.2 пойдет большой ток и реле сработает. Контакты К4.3 разомкнутся, вследствие чего прекратится ток в обмотке реле включения К2 и его контакты К2.1 также разомкнутся, обесточив цепь возбуждения. Контакты К4.3 будут удерживаться в разомкнутом состоянии, за счет магнитного поля, создаваемого током, проходящим через обмотку К4.1. Генератор работать не будет до момента устранения короткого замыкания в цепи обмотки возбуждения. Следовательно, реле защиты К4 предназначено для предохранения транзистора VT1 от выхода из строя при коротком замыкании в цепи возбуждения.

Вопрос 21