Регулятор напряжения предназначен для поддержания напряжения генератора
в необходимых пределах при изменении числа оборотов, двигателя.
Регулятор напряжения состоит из электромагнита, имеющего сердечник, одну
основную обмотку, ярма, магнитного шунта, соединяющего сердечник с
ярмом, якорька, пружины и пары подвижных контактов, которые укреплены на
отдельных эластичных пластинах, установленных на якорьке,
добавочного сопротивления = 80 ом, «ускоряющего» сопротивления
= 15 ом.
Основная обмотка регулятора напряжения присоединена параллельна щеткам
генератора. Вследствие такого соединения обмотки намагничивание
сердечника находится в прямой зависимости от напряжения, развиваемого
генератором.
Регулятор напряжения срабатывает, когда напряжение на щетках генератора
достигает определенной величины, зависящей от величины тока нагрузки. К
этому моменту контакты реле обратного тока замыкаются, что обеспечивает
прохождение тока от генератора к потребителям. Регулирование напряжения
в допустимых пределах достигается изменением тока, идущего в обмотку
возбуждения генератора.
При размыкании контактов регулятора напряжения в цепь возбуждения
генератора включаются добавочные сопротивления 80 и 15 ом, а при
замыкании эти сопротивления закорачиваются. Следовательно, наименьшую
величину ток возбуждения генератора будет иметь при разомкнутых
контактах регулятора напряжения, наибольшую — при замкнутых. Средняя
величина тока возбуждения зависит от соотношения между временем
нахождения контактов в замкнутом и разомкнутом состояниях. Очевидно, чем
больше будет время нахождения контактов регулятора напряжения в
замкнутом состоянии, тем большей величины достигнет ток возбуждения.
Соотношение между временем нахождения контактов в замкнутом и
разомкнутом состояниях зависит от числа оборотов якоря генератора. С
увеличением числа оборотов якоря генератора время нахождения контактов
регулятора напряжения в замкнутом состоянии уменьшится вследствие
соответствующего увеличения времени, в течение которого контакты
разомкнуты. В результате этого развиваемое генератором напряжение не
изменяется.
Обмотка регулятора напряжения (фиг. 114) включена в цепь последовательно
с «ускоряющим» сопротивлением 15 ом. При размыкании контактов регулятора
ток в этом сопротивлении увеличивается вследствие прохождения через него
тока, идущего на возбуждение генератора. Это вызывает скачкообразное
понижение напряжения в обмотке регулятора в момент размыкания его
контактов и быстрое размагничивание сердечника, что способствует
ускорению колебаний якорька регулятора напряжения и уменьшению колебаний
величины напряжения.
Регулятор напряжения имеет магнитный шунт, который служит для
автоматического изменения напряжения генератора, поддерживаемого
регулятором напряжения, и силы зарядного тока в зависимости от
температуры окружающей среды. Магнитный шунт представляет собой
небольшую пластину, изготовленную из железоникелевого сплава, которая
включена в магнитную цепь регулятора напряжения параллельно якорьку. С
понижением температуры окружающей среды магнитная проводимость
магнитного шунта увеличивается. Это свойство магнитного шунта позволяет
повышать напряжение генератора зимой и понижать летом. Напряжения
необходимо изменять автоматически, потому что зимой обычно расход
электроэнергии на автомобиле больше, чем летом, вследствие чего для
нормальной зарядки аккумуляторных батарей следует повышать силу
зарядного тока.
Магнитный шунт действует следующим образом.
Зимой из-за понижения температуры окружающей среды часть магнитного
потока сердечника регулятора напряжения будет проходить через магнитный
шунт, минуя якорек, поэтому контакты замкнутся при более высоком
намагничивании сердечника, что вызовет повышение напряжения. Летом
вследствие повышения температуры окружающей среды магнитный поток
сердечника регулятора напряжения будет проходить почти полностью через
якорек, поэтому контакты замкнутся при более низком намагничивании
сердечника, что вызовет понижение напряжения.