thiết kế hệ thống điện ô tô, chương 13

Chia sẻ: Tran Quoc Kien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

373
lượt xem 189
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tất cả các phụ tải trên Ôtô có hiệu điện thế định mức và dòng điện định mức nên đòi hỏi nguồn cung cấp phải ổn định. - Điện áp của máy phát phụ thuộc vào tốc độ quay của trục khuỷu nên không được ổn định. - Trong quá trình làm việc của ôtô tốc độ quay của trục khuỷu luôn thay đổi bởi nhiều lý do khác nhau: Chính vì thế làm cho điện áp thay đổi theo: Trong quá trình làm việc tải của máy phát không đều nhau. Tất cả các phụ tải trên Ôtô đều...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế hệ thống điện ô tô, chương 13

Chương 13: bé ®iÒu chØnh ®iÖn 4.1. Sù cÇn thiÕt ph¶i cã bé ®iÒu chØnh ®iÖn. - TÊt c¶ c¸c phô t¶i trªn ¤t« cã hiÖu ®iÖn thÕ ®Þnh møc vµ dßng ®iÖn ®Þnh møc nªn ®ßi hái nguån cung cÊp ph¶i æn ®Þnh. - §iÖn ¸p cña m¸y ph¸t phô thuéc vµo tèc ®é quay cña trôc khuûu nªn kh«ng ®-îc æn ®Þnh. - Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cña «t« tèc ®é quay cña trôc khuûu lu«n thay ®æi bëi nhiÒu lý do kh¸c nhau: ChÝnh v× thÕ lµm cho ®iÖn ¸p thay ®æi theo: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc t¶i cña m¸y ph¸t kh«ng ®Òu nhau. TÊt c¶ c¸c phô t¶i trªn ¤t« ®Òu lµm viÖc nªn dßng cung cÊp ph¶i lín, cã lóc Ýt t¶i lµm viÖc. Ngoµi ra hÖ thèng ®iÖn trªn ¤t« th-êng x¶y ra sù cè nh- ch¹m chËp... VËy trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cÇn cã bé ®iÒu chØnh ®iÖn ®Ó gi÷ cho ®iÖn ¸p cña m¸y ph¸t vµ dßng ®iÖn cña m¸y ph¸t, ph¸t ra æn ®Þnh trong mét ph¹m vi nµo ®ã kh«ng v-ît qu¸ gi¸ trÞ quy ®Þnh. V× vËy bé ®iÒu chØnh ®iÖn lµ tèi cÇn thiÕt. 4.2. Nguyªn lý chung ®Ó ®iÒu chØnh tù ®éng ®iÖn ¸p. Khi lµm viÖc ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ph¸t ra cã gi¸ trÞ: Uf =E- I¦ . R¦. Trong ®ã: I-: Dßng m¸y ph¸t ph¸t ra.
R¦: Tæng trë m¹ch phÇn øng. V× R¦ nhá nªn I¦. R- nhá v× vËy coi : UF =E- I¦R¦ = Ke  .n ( Ke = const). Ke: HÖ sè kÕt cÊu m¸y ph¸t.. n : Tèc ®é quay cña trôc m¸y ph¸t. Phô thuéc vµo tèc ®é quay cña ®éng c¬. V× vËy chóng ta kh«ng thÓ ®iÒu chØnh theo ý muèn.  : Tõ th«ng kÝch tõ cña m¸y ph¸t.  = Ikt . Wkt / Rkt . Wkt : Sè vßng d©y cña cuén kÝch tõ ( Wkt = const). Rkt: §iÖn trë cña cuén d©y kÝch tõ ( Rkt = const ). Ikt: Dßng ®iÖn kÝch tõ. Lµ dßng ®-a vµo cuén d©y kÝch tõ cã thÓ ®iÒu chØnh ®-îc. V× vËy muèn thay ®æi ®iÖn ¸p ph¸t ra cña m¸y ph¸t ng-êi ta t×m c¸ch thay ®æi dßng kÝch tõ. §ã chÝnh lµ nguyªn lý chung ®iÒu chØnh tù ®éng ®iÖn ¸p. khi Ikt t¨ng,  t¨ng, th× UF t¨ng tû lÖ v× vËy khi UF t¨ng qu¸ cao, t×m c¸ch gi¶m Ikt. Khi UF thÊp, t×m c¸ch t¨ng Ikt. 4.3 c¸c bé ®iÒu chØnh ®iÖn th-êng gÆp 4.3.1. Bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p hai r¬le hiÖu FORD. a. S¬ ®å nguyªn lý.
1 D1 D2 D3 B D6 D4 D5 e Rf0 C H×nh 4.1: Bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p hai r¬le hiÖu FORD b. CÊu t¹o. Bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p hai r¬le hiÖu FORD cã cÊu t¹o gåm cã: - M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu ba pha. - Bé chØnh l-u gåm s¸u ®ièt. - Kho¸ ®iÖn: K§. - Cuén kÝch tõ Wkt. - Mét khung tõ trªn khung tõ cã hai lâi thÐp trªn mçi lâi thÐp cã quÊn cuén d©y tõ ho¸ WI vµ Wgt vµ ®-îc bè trÝ c¸c cÆp tiÕp ®iÓm K1 vµ K2’ K2 tiÕp ®iÓm th-êng ®ãng, K2 K2” tiÕp ®iÓm th-êng më. Trong ®ã K2”®-îc nèi trùc tiÕp ra m¸t. - §Ìn kiÓm tra §kt®-îc m¾c song song víi mét ®iÖn trë 15  . c. Nguyªn lý lµm viÖc . Khi ®ãng kho¸ ®iÖn( K§),m¸y ph¸t b¾t ®Çu lµm viÖc nh-ng cßn ë tèc ®é thÊp do ®ã tiÕp ®iÓm K1 më,K2K2’ ®ãng ,K2K2” më
.Lóc nµy dßng ®iÖn kÝch thÝch lÊy tõ nguån ¾c quy ®i theo m¹ch: +Aq->K§->(§kt // 15  )->1->a->b->c->Wgt -> K2K2’->e->d->F- >Wkt ->m¸t->-Aq. Lóc nµy ®Ìn kiÓm tra §kt s¸ng.CuénWIcña r¬ le ®ãng m¹ch chÞu dßng ®iÖn chØnh l-u nöa chu k× ë c¸c di«t cã cùc ©m nèi m¸t: D4, D5, D6. Khi m¸y ph¸t ®· ph¸t ra ®-îc ®iÖn ¸p ®ñ kh¶ n¨ng cung cÊp ®iÖn ra m¹ch ngoµi th× lùc tõ ho¸ cña cuénWI®ñ th¾ng lùc lß xo ®Ó ®ãng tiÕp diÓm K1,lóc nµy ®Ìn kiÓm tra §kt kh«ng s¸ng n÷a, b¸o hiÖu cho biÕt lóc ®ã m¸y ph¸t ®· b¾t ®Çu n¹p cho ¾c quy vµ cung cÊp cho t¶i.§Ìn kiÓm tra t¾t v× c¶ hai ®Çu ®Òu cã thÕ d-¬ng,mét ®Çu cã thÕ d-¬ng cña ¾c quy, ®Çu kia cã thÕ d-¬ng cña m¸y ph¸t.Dßng ®iÖn tõ m¸y ph¸t cung cÊp ra theo m¹ch: q Phô t¶i M¸t. + (MF) R f0 Wu M ¾c quy (M¹ch ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p). B K1 a b c Wgt K2K2’ E D F Wkt M .(M¹ch kÝch thÝch ). Khi ®¹t ®iÖn ¸p ®Þnh møc,tiÕp ®iÓm K2- K2’ ®ãng më liªn tôc ®Ó duy tr× ®iÖn ¸p cè ®Þnh (Umf =const ) Khi tiÕp ®iÓm K2K2’ më th× dßng kÝch thÝch ®i trong m¹ch nh- sau:
+->B->K1- >a->b->Rf ->d->F->Wkt -> M¸t. NÕu ®iÖn ¸p m¸y ph¸t tiÕp tôc t¨ng th× lùc tõ ho¸ cña cuén Wgt vµ cuén Wu sinh ra m¹nh h¬n, hót tiÕp ®iÓm K2 t¸ch h¼n K2’ vµ chËp vµo K2”. Lóc nµy dßnh kÝch tõ ®i qua ®iÖn trë Rf vÒ m¸t qua K2”. §iÖn ¸p m¸y ph¸t ph¸t ra gi¶m ngay. §iÖn trë R lµm nhiÖm vô nh- mét tô ®iÖn dËp t¾t tia löa gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm. 4.3.2. Bé ®iÒu chØnh ®iÖn b¸n dÉn cã tiÕp ®iÓm PP 362. a. S¬ ®å chung cña hÖ thèng. H×nh 4.2: Bé ®iÒu chØnh ®iÖn b¸n dÉn cã tiÕp ®iÓm PP 362 1-R¬ le ®iÖn ¸p (PA). 5 - Cäc nèi ®Ðn c«ng t¾c ®¸nh löa hoÆc kho¸ ®iÖn(BZ) 2 - R¬ le b¶o vÖ(PB) 6 - Cäc (KT) ®Ó nèi ®Õn cùc (KT) cña m¸y ph¸t ®iÖn 3 - §i«t c¸ch ly(§c). 7 - Cäc ®Êu d©y vµo vá m¸y(M). 4 - Tranzito(T)
b. S¬ ®å cÊu t¹o vµ s¬ ®å nguyªn lý: + - b. a. H×nh 4.3: S¬ ®å cÊu t¹o vµ s¬ ®å nguyªn lý cña bé ®iÒu chØnh ®iÖn PP 362 c. CÊu t¹o. Bé ®iÒu chØnh ®iÖn PP 362 gåm c¸c bé phËn chñ yÕu sau : - R¬ le ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kiÓu b¸n dÉn cã tiÕp ®iÓm PA. - R¬ le b¶o vÖ PB. R¬le ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p vµ r¬ le b¶o vÖ ®Æt trong cïng mét hép cã ba cùc : cùc B(BZ) ®Ó nèi ®Õn c«ng t¾c ®¸nh löa hoÆc kho¸ ®iÖn
hoÆc cùc B m¸y ph¸t ®iÖn, cùc KT ®Ó nèi ®Õn cùc KT cña m¸y ph¸t ®iÖn vµ cùc M nèi m¸t. R¬ le ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p PA cã cÊu t¹o vÒ phÇn c¬ häc gièng nh- r¬ le ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kiÓu cò. ChØ cã mét cuén d©y tõ ho¸ PA0 cuèn trªn lâi thÐp . §iÖn trë phô RP gåm hai ®iÖn trë ghÐp song song. ®iÖn trë ®iÒu hoµ nhiÖt RN vµ ®iÖn trë t¨ng nhanh Rtn cuèn trªn khung nh«m ®Æt ë mÆt d-íi ®Õ m¸y. TiÕp ®iÓm PA chØ c¾t nèi dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn Tranzistor cã trÞ sè rÊt nhá (kh«ng qu¸ 0,4 A ), cßn c¾t nèi dßng ®iÖn kÝch thÝch m¸y ph¸t ®iÖn cã trÞ sè cùc ®¹i tíi 3,5 A do Tranzistor ®¶m nhiÖm . ®iÖn trë RB gåm bèn ®iÖn trë m¾c song song. §ièt håi tiÕp §ht lµ ®ièt b¶o ®¶m cho Tranzito ®ãng ®-îc tÝch cùc §ièt §B ®Ó b¶o vÖ Tranzito khái søc ®iÖn ®éng tù c¶m cña cuén d©y kÝch tõ. §ièt c¸ch ly §c lµm nhiÖm vô c¸ch ly gi÷a tiÕp ®iÓm PA cña m¸y ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p vµ cuén d©y gi÷ PBG cña r¬le b¶o vÖ. R¬le b¶o vÖ PB cã cÊu t¹o vÒ phÇn c¬ häc còng gièng nh- r¬le ®iÖn ¸p , chØ kh¸c vÒ sè l-îng vµ c¸ch bè trÝ c¸c cuén d©y. R¬le b¶o vÖ gåm cã ba cuén d©y cuén d©y chÝnh PB0 , cuén d©y phô PBp vµ cuén d©y gi÷ PBG . Hai cuén PB0 vµ PBG cuèn cïng chiÒu, cßn cuén PBp cuèn ng-îc chiÒu víi hai cuén trªn. d. nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé ®iÒu chØnh ®iÖn pp 362. Khi sè vßng quay cña ®éng c¬ cßn thÊp ®iÖn ¸p ra cña m¸y ph¸t ®iÖn ch-a ®¹t trÞ sè ®Þnh møc, lùc tõ ho¸ do cuén d©y PAo sinh ra ch-a ®ñ lín do ®ã r¬le ®iÖn ¸p PA ch-a t¸c ®éng vµ tiÕp ®iÓm PA vÉn ë vÞ trÝ më. §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn qua ®iÖn trë RB ®-a ®Õn cùc gèc B Tranzistor lµm Tranzistor më do ®ã cã dßng ®iÖn lín
qua cuén d©y kÝch thÝch theo chiÒu : Tõ cùc d-¬ng nguån c«ng t¾c K(BZ) §ièt håi tiÕp §ht tiÕp gi¸p EC Tranzito cuén PB0 cña r¬le b¶o vÖ cuén kÝch thÝchKT m¸t. Dßng ®iÖn kÝch thÝch lín lµm t¨ng ®iÖn ¸p ra cña m¸y ph¸t ®iÖn. Khi ®éng c¬ t¨ng sè vßng quay ®iÖn ¸p ra cña m¸y ph¸t ®iÖn sÏ t¨ng qu¸ trÞ sè ®Þnh møc, lËp tøc r¬le ®iÖn ¸p PA t¸c ®éng,tiÕp ®iÓm PA ®ãng lµm Tranzistor ®ãng vµ ®iÖn trë phô Rp , RTN ®-îc ®-a vµo m¹ch kÝch thÝch lµm gi¶m dßng ®iÖn kÝch thÝch do ®ã ®iÖn ¸p cña m¸y ph¸t ®iÖn kh«ng t¨ng cao qu¸ trÞ sè ®Þnh møc. Dßng ®iÖn kÝch thÝch lóc nµy theo chiÒu: Tõ cùc d-¬ng nguån c«ng t¾c K(BZ) §ièt håi tiÕp §ht ®iÖn trë RTN ®iÖn trë Rp cuén PB0 cuén KT m¸t. Do qua hai ®iÖn trë Rp vµ Rtn nªn t¹o ra sôt ¸p, trÞ sè dßng kÝch thÝch gi¶m. §iÖn ¸p ra m¸y ph¸t ®iÖn l¹i gi¶m xuèng qu¸ trÞ sè ®Þnh møc th× r¬le ®iÖn ¸p PA l¹i th«i t¸c ®éng vµ qóa tr×nh l¹i lÆp l¹i nh- trªn gi÷ cho ®iÖn ¸p ra cña ®iÖn ¸p cña m¸y ph¸t ®iÖn hÇu nh- kh«ng ®æi ë trÞ sè ®Þnh møc. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc nÕu m¸y ph¸t ®iÖn vµ m¸y ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ho¹t ®éng b×nh th-êng vµ r¬le b¶o vÖ PB kh«ng t¸c ®éng, tiÕp ®iÓm PB vÉn ë thÕ më. Tr-êng hîp v× lý do nµo ®ã cùc KT ë m¸y ph¸t ®iÖn hoÆc m¸y ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p bÞ ch¹m m¸t, dßng ®iÖn qua cuén PB0 t¨ng, cßn dßng ®iÖn qua cuén PBp gi¶m xuèng b»ng kh«ng lµm r¬le b¶o vÖ t¸c ®éng ®ãng tiÕp ®iÓm PB l¹i. TiÕp ®iÓm PB ®ãng lµm cùc B Tranzito lèi víi cùc d-¬ng nguån qua ®ièt Dc do ®ã tranzito ®ãng vµ hai ®iÖn trë Rp, RTN ®-îc ®-a vµo m¹ch kÝch thÝch lµm gi¶m dßng ®iÖn qua cuén PB0 b¶o vÖ cho tranzito
khái háng do dßng ®iÖn lín qu¸. §ång thêi khi tiÕp ®iÓm PB ®ãng lµm kÝn m¹ch cuén d©y gi÷ PBG, do ®ã mÆc dÇu dßng ®iÖn trong cuén PB0 lóc nµy ®· gi¶m xuèng nh-ng tiÕp ®iÓm PB vÉn ®-îc gi÷ ë thÕ ®ãng. TiÕp ®iÓm PB vÉn ®-îc gi÷ m·i ë thÕ ®ãng cho ®Õn khi kh¾c phôc xong h- háng míi th«i.