Генератор и реле-регулятор

Основным источником электрической энергии на мотоцикле является генератор — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую.

Рис. 77. Генератор Г-414: 1 - шестерня привода генератора; 2 - сальники подшипников; 3 - обмотка якоря; 4 - передняя крышка; 5 - корпус генератора; 6 - деревянный клин в пазу якоря; 7 - якорь; 8 - полюсный башмак; 9 - обмотка возбуждения; 10 - угольная щетка; 11 - пружина щетки; 12 - зажимы генератора; 13 - шарикоподшипник; 14 - крышка шарикоподшипника; 15 - стяжной болт; 16 - вал якоря; 17 - щеткодержатель; 18 - коллектор якоря; 19 - задняя крышка; 20 - защитная лента

На мотоциклах К-750М, МВ-750, К-650, МТ-9 и МВ-750М установлены генератор Г-414 и реле-регулятор РР-302.

Генератор Г-414 (рис. 77) постоянного тока с параллельным возбуждением предназначен для подзарядки аккумуляторной батареи и питания электрических приборов при работающем двигателе. При номинальной нагрузке 10 а генератор даст напряжение 6,5 в (число оборотов якоря не более 2200 в минуту). Таким образом, после запуска двигателя при переходе его на рабочие числа оборотов генератор вырабатывает электроэнергию, достаточную для питания потребителей, и включается в сеть.

Генератор отключается от сети, когда его напряжение становится ниже напряжения аккумуляторной батареи и через него начинает протекать ток от батареи. Величина обратного тока, при которой генератор отключается от сети, 0,5—3,5 а.

Устанавливается генератор в верхней части картера двигателя в специальной расточке и крепится стяжной лентой. Со стороны хвостовой части с помощью упора генератор прижимается к расточенному в стенке картера двигателя гнезду с резиновой уплотнительной прокладкой.

Вращение якорю генератора сообщается от шестерни распределительного вала. Передаточное число между шестерней распределительного вала и шестерней генератора 1:3.

Вал якоря генератора эксцентричен по отношению к его корпусу, а поэтому зазор между зубьями шестерен регулируется поворотом корпуса в гнезде картера двигателя. При установке генератора следует учитывать возможность заклинивания зубьев шестерен генератора и распределительного вала. Для предотвращения заклинивания генератор необходимо устанавливать так, чтобы вал якоря находился справа от осевой линии корпуса, если смотреть со стороны коллектора.

Генератор Г-414 состоит из корпуса 5 с выточками на торцах для установки крышек, полюсного башмака 8 с обмоткой 9 возбуждения, якоря 7 с коллектором 18, передней крышки 4, задней крышки 19 с двумя щеткодержателями 17 и двумя вставленными в них угольными щетками 10.

Корпус и башмак с обмоткой возбуждения составляют магнитную систему генератора. Один конец обмотки возбуждения соединен с зажимом Я генератора, другой — с зажимом Ш. Оба зажима расположены на задней крышке генератора и изолированы от нее текстолитовыми шайбами и втулками.

Обмотка якоря состоит из 28 секций (катушек), концы которых припаяны к коллекторным пластинам.

Рис. 78. Реле-регулятор РР-302: 1 - крышка; 2 - якорь реле обратного тока; 3 - ярмо реле обратного тока; 4 - якорь регулятора напряжения; 5 - ярмо регулятора напряжения; 6 - зажим Ш; 7 - зажим Я; 8 - зажим Е; 9 - зажим "-"

Коллектор представляет собой набор из 28 изолированных между собой и от вала якоря медных пластин, расположенных по окружности.

Опорой якоря служат два подшипника, установленные в крышках генератора. От попадания смазки на обмотку якоря предохраняют крышки с фетровыми сальниками 2, закрывающими подшипники с внутренней стороны.

Щетки 10 прижимаются к коллектору пружинами 11.

Отрицательная щетка соединена с корпусом генератора (на “массу”), а положительная изолирована от корпуса и соединена с зажимом 12 генератора.

Для доступа к щеткам в задней крышке генератора имеются окна, закрываемые защитной стальной лентой 20 с изолирующей прокладкой.

Реле-регулятор РР-302 (рис. 78) выполнен из реле обратного тока и регулятора напряжения, смонтированных в общем корпусе.

Для уяснения принципа работы регулятора напряжения реле-регулятора РР-302 (рис. 79) необходимо рассмотреть три положения якоря 2:

— якорь 2 замкнут через контакт 1 на “массу”;

— якорь 2 находится в среднем положении между контактами 1 и 8;

— якорь 2 замкнут на контакт 8.

В первом случае ток в катушку возбуждения проходит от “массы” через контакт 1, якорь 2 регулятора, из точки а поступает в обмотку 7 и затем на контакт “+” генератора 5. Это происходит до тех пор, пока сила, возникающая в результате намагничивания сердечника регулятора, не разомкнет якорь с контактом 1.

Во втором случае, т. е. в момент размыкания контактов, ток в катушку возбуждения поступает от “массы” через оба сопротивления, через точку а в обмотку 7 и через катушку возбуждения снова к контакту “+” генератора.

При последовательном включении в цепь возбуждения двух сопротивлений резко уменьшается ток, проходящий через катушку возбуждения, а следовательно, снижается напряжение в цепи генератора и уменьшается сила, притягивающая якорь к сердечнику регулятора. В результате этого якорь под действием возвратной пружины снова замыкается на контакт 1.

С увеличением числа оборотов якоря генератора частота размыкания контактов 1 и якоря 2 регулятора падает, что ведет к значительным колебаниям напряжения на зажимах генератора. Для увеличения частоты размыкания указанных контактов служит контакт 8.

Рис. 79. Электрическая схема реле-регулятора РР-302: 1 - контакт "масса"; 2 - якорь регулятора напряжения; 3 - основная обмотка регулятора напряжения; 4 - обмотка катушки возбуждения; 5 - генератор; 6 - обмотка реле обратного тока; 7 - обмотка регулятора напряжения; 8 - контакт предельного напряжения

При достаточной силе притяжения якоря 2 к сердечнику он замыкается на контакт 8 и цепь возбуждения выключается из работы генератора.

Таким образом, в результате того, что в обмотке 7 тока нет, в обмотках 3 и 6 величина его значительно уменьшится, резко упадет общий магнитный поток в магнитной системе регулятора, а следовательно, и сила, удерживающая якорь замкнутым на контакт 8. Возвратная пружина сможет легко вернуть якорь в положение, когда он снова будет замкнут на контакт 1, посте чего цикл повторится сначала.

При установке на мотоцикле реле-регулятора РР-302 и генератора Г-414 необходимо, чтобы провод, идущий от “+” батареи, подключался на клемму Б реле-регулятора, а провод, идущий от “—” батареи, подключался на “массу”.

Генератор Г-424

На мотоцикле МВ-650 устанавливаются 12-вольтовый генератор Г-424 переменного тока и реле-регулятор РР-330. Общий вид генератора показан на рис. 80.

Рис. 80. Генератор Г-424: 1 - передняя крышка генератора; 2 - сальник; 3 - ротор с обмоткой возбуждений и контактными кольцами; 4 - статор генератора с обмоткой; 5 - колодка подключения генератора к электрической схеме мотоцикла; 6 - задняя крышка генератора; 7 - щеткодержатель; 8 - блок выпрямителей в сборе; 9 - вентилятор; 10 - защитный кожух вентилятора; 11 - подшипник ротора

Генератор Г-424 представляет собой синхронную трехфазную электрическую машину с электромагнитным возбуждением.

Конструктивные особенности его заключаются в том, что крышка 1 со стороны привода имеет эксцентричный по отношению к оси ротора цилиндрический прилив для регулировки межцентрового расстояния зубчатого зацепления привода и фланец с двумя продолговатыми радиусными отверстиями для крепления генератора к картеру двигателя с помощью шпилек.

Генератор со стороны привода имеет резиновый сальник 2 для изоляции полости генератора от внутренней полости картера.

В подшипниках 11 с двухсторонним уплотнением вращается ротор 3 с обмоткой возбуждения и контактными кольцами.

Трехфазная обмотка статора 4 соединена “звездой” с изолированной нейтралью.

Концы фаз припаяны к головкам болтов, крепящих выпрямительный блок 8.

Две крышки 1 и 6, а также статор 4 стянуты тремя винтами.

Щетки с токоведущими пластинами крепятся к щеткодержателю 7 и крышке 6 винтами.

В генераторе на задней стенке крышки смонтирован блок выпрямителей типа ВБГ-2А, позволяющий получать на зажимах генератора постоянный ток.

Блок выпрямителей состоит из трех моноблоков, отлитых из алюминиевого сплава с оребрением для теплоотвода. В каждом моноблоке встроены два полупроводниковых элемента противоположной полярности, электрическое соединение которых осуществляется с помощью двух шин — отрицательной (“массы”) и положительной. На положительной шине имеется контактный винт.

Разборка блока выпрямителей в условиях эксплуатации не допускается.

Под защитным кожухом 10 на консоли вала ротора 3 установлен осевой вентилятор 9, который обеспечивает охлаждение блока выпрямителей.

Клеммы для подключения генератора в электрическую сеть мотоцикла смонтированы на общей колодке 5 и имеют ограничивающие шайбы, исключающие возможность отсоединения проводов в процессе эксплуатации.

Принцип действия генератора Г-424 аналогичен принципу действия любой другой трехфазной синхронной электрической машины с электромагнитным возбуждением, но имеет следующие характерные отличия.

При троганни с места и разгоне мотоцикла обмотка возбуждения генератора должна питаться от внешнего источника постоянного тока (аккумуляторном батареи) и лишь после возбуждения от аккумулятора при скоростях вращения ротора, превышающих 2400 об/мин, генератор переходит на работу в режиме самовозбуждения. Поэтому эксплуатация генератора при полностью разряженной аккумуляторной батарее невозможна.

При эксплуатации генератора без нагрузки (в случае обрыва или отсоединения проводов) напряжение в генераторе достигает величин, способных пробить полупроводниковые элементы блока и вывести генератор из строя. Поэтому категорически запрещается эксплуатировать генератор без нагрузки.

Особенности установки генератора Г-424 и его техническое обслуживание

В процессе эксплуатации мотоцикла может возникнуть необходимость в снятии и установке генератора на двигателе. Установка генератора Г-424 на двигатель имеет свои особенности.

Для установки генератора необходимо посадочный прилив крышки со стороны привода генератора вставить в посадочное отверстие картера двигателя. Одновременно шестерня должна войти в зацепление, а шпильки картера двигателя должны войти в удлиненные отверстия фланца генератора.

Между генератором и картером установлена прокладка. На шпильки картера надеваются пружинные шайбы и навертываются гайки до легкого прижатия генератора к картеру.

После этого запускается двигатель, и при малых оборотах его, медленно поворачивая генератор по ходу часовой стрелки и в обратном направлении, находят оптимальное положение в зацеплении шестерен, при котором они работают с наименьшим шумом. Не меняя положения генератора, необходимо затянуть гайки, присоединить провода к клеммам и надеть предохранительные колпачки.

Конструкция генератора Г-424 позволяет свести к минимуму операции по его обслуживанию. Для подшипников генератора применяется консистентная смазка, обеспечивающая их надежную работу.

Контактные кольца генератора изнашиваются очень мало, а щетки обеспечивают весь период работы генератора в отличие от щеток генератора Г-424.

В процессе эксплуатации генератора Г-424 необходимо:

— проверять надежность затяжки гаек клеммных болтов с кабельными наконечниками, стяжных винтов предохранительного кожуха вентилятора, винта крепления вентилятора, гаек крепления генератора (не допускается задевание вентилятора об его предохранительный кожух);

— систематически контролировать степень заряженности аккумуляторной батареи;

— следить за целостью изоляции и жил электропроводов мотоцикла.

По истечении гарантийной наработки генератора (20000 км пробега мотоцикла) следует очистить от пыли полость со стороны контактных колец и протереть контактные кольца. Для удобства работы рекомендуется при этом снять генератор с мотоцикла, снять кожух и щеткодержатель со щетками.

Генератор Г-424 работает совместно с реле-регулятором РР-330.

Работа реле-регулятора в принципе аналогична работе описанного ранее реле-регулятора РР-302, но имеет свои особенности.