ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Источники тока из "Автомобили " К разделу Источники тока отнесены также и приборы их регулирования. [c.94] Генератор постоянного тока состоит из двух основных частей неподвижного корпуса (статора), в котором создается магнитное поле, и вращающегося в корпусе якоря с обмотками, в которых индуктируется э. д. с. Э. д. с., индуктируемая в каждой секции обмотки якоря, меняется по величине и направлению в зависимости от положения секции в магнитном поле. Концы секции подключены к двум изолированным диаметрально расположенным на коллекторе пластинам (ламелям). При определенном положении секции ламели подходят к двум неподвижным меднографитовым щеткам, снимающим напряжение с данной секции. Таким образом, к щеткам всегда подводится напряжение, постоянное по величине и направлению. [c.95] Магнитное поле создается электромагнитами. Обмотки электромагнитов, которые называются обмотками возбуждения, питаются током, вырабатываемым генератором. Концы обмотки возбуждения подключены к щеткам генератора, т. е. параллельно обмоткам якоря. Такие генераторы называются генераторами с параллельным самовозбуждением (шунтовыми). Они в основном используются в автомобилестроении. В начале работы генератора, пока ток в обмотках возбуждения отсутствует, магнитное поле, в котором вращается якорь, создается за счет остаточного магнетизма в сердечниках электромагнитов. Принципиальная электрическая схема генератора постоянного тока показана на рис. 61. [c.95] Ротор вращается внутри цилиндрического статора 12, набранного из изолированных по поверхности пластин, изготовленных из малоуглеродистой электротехнической стали. В 18 пазах статора размещены обмотки, в которых при вращении ротора индуктируется э. д. с. Каждая фаза трехфазной обмотки статора состоит из шести последовательно соединенных катушек. Фазные обмотки соединены между собой по схеме звезда . Свободные концы каждой из трех фаз подключаются к выпрямителю. [c.96] Двухполупериодный выпрямитель выполнен в виде блока, который включает три секции. Каждая из секции состоит из оребренного корпуса 13, контактной шайбы 15, полупроводниковой кремниевой шайбы 16, герметизирующей заливки 19 и выводов 17 и 18. В каждой секции установлено по две полупроводниковых кремниевых шайбы. [c.96] Все три секции выпрямителя размещены в крышке генератора, со стороны, противоположной приводу, и соединены между собой параллельно (рис. 64). Обмотка каждой из фаз генератора соединена с соответствующей секцией выпрямителя так, чтобы переменный ток подводился между двумя полупроводниковыми щайбами. Выводы с одной. стороны всех секций выпрямителя соединяются с корпусом ( массой ) генератора, а с другой стороны — с изолированной положительной клеммой генератора. [c.97] Вал (см. рис. 63) ротора опирается на шарикоподшипники 9 и 14, размещенные в двух алюминиевых крышках 1 я 10 генератора, между которыми зажимается статор. Отверстия в крышках под подшипники вала ротора и под болты шарнирного крепления генератора на двигатель армируются стальными втулками. На переднем конце вала ротора на шпонке 6 установлен приводной шкив 8, закрепленный гайкой. Между торцовой крышкой генератора и приводным шкивом на валу ротора размещен вентилятор 5, который просасывает воздух через генератор. Для прохода воздуха в торцовых крышках генератора сделаны окна. Воздух, охлаждающий генератор, в первую очередь обтекает секции выпрямителя. [c.97] Генераторы переменного тока имеют ряд преимуществ по сравнению с генераторами постоянного тока. Ротор генератора переменного тока может вращаться с большей угловой скоростью, чем якорь генератора постоянного тока. При большой угловой скорости якоря генератора постоянного тока ухудшается контакт между щетками и ламелями коллектора вследствие колебаний щеток при скольжении по неровному коллектору. Кроме того, под действием центробежных сил при большой угловой скорости возможен выход обмоток из пазов якоря. Щетки обмотки возбуждения генератора переменного тока скользят по сплошному кольцу, поэтому возможна работа с большей угловой скоростью, а обмотка возбуждения надежно закреплена под полюсами. 0 позволяет увеличить передаточное число в приводе от коленчатого вала двигателя к генератору, а следовательно, напряжение на клеммах генератора переменного тока достигает йоминаль-ной величины при меньшей угловой скорости коленчатого вала, чем в генераторах постоянного тока. При этом уменьшается йродолжи-тельность питания потребителей током аккумуляторной батареи, улучшаются условия ее работы, а срок службы увеличивается. Щеточный узел генератора переменного тока более долговечен так как щетки работают по сплошному кольцу и через них проходит лишь ток возбуждения. У генератора постоянного тока щетки работают по коллектору, состоящему из отдельных ламелей, а через щетки проходит ток нагрузки генератора. Таким образом, генераторы переменного тока являются более надежными, а объем их технического обслуживания меньше, чем у генераторов постоянного тока. Кроме того, генераторы переменного тока при той же мощности имеют меньшие габаритные размеры и вес по сравнению с генераторами постоянного тока. [c.98] Аккумулятор является обратимым электрохимическим элементом, в котором химические процессы протекают в одном направлении при пропускании через него тока (заряд) и в противоположном при подключении к нему потребителя (разряд). [c.98] Для технических целей применяют свинцовые (кислотные) и железоникелевые (щелочные) аккумуляторы. На автомобилях получили распространение свинцовые (кислотные) аккумуляторы, которые при тех же электрических характеристиках обладают меньшими размерами и весом, чем железоникелевые. Свинцовые аккумуляторы имеют небольшое внутреннее сопротивление и способны в течение короткого промежутка времени (несколько секунд) отдавать ток в несколько сотен ампер, который необходим для питания стартера при пуске двигателя. В то же время железоникелевые (щелочны аккумуляторы более надежны, чем свинцовые (кислотные), и имеют меньший саморазряд. [c.99] Свинцовый (кислотный) аккумулятор представляет собой сосуд, заполненный электролитом, в который опущены свинцовые электроды. Электролит представляет собой раствор чистой серной кислоты в дистиллированной воде. При попадании в электролит посторонних химических соединений они загрязняют электроды и сокращают срок службы аккумулятора. Электроды выполнены в виде пластин, одна из которых изготовлена из губчатого свинца РЬ, а вторая — из двуокиси свинца РЬОа. В результате взаимодействия электролита с электродами на них возникает разность потенциалов. [c.99] При подключении к электродам потребителя в аккумуляторе возникает разрядный ток. При этом ионы сернокислотного остатка 504 соединяются со свинцом электродов, образуют на них сернокислый свинец РЬ504, а ионы водорода соединяются с кислородом, который выделяется на положительной пластине, и образуют воду. Таким образом, в процессе разряда аккумулятора его электроды покрываются сернокислым свинцом в результате соединения с серной кислотой электролита, а последний разбавляется образующейся водой. Следовательно, при разряде аккумулятора плотность электролита уменьшается. Это позволяет по плотности электролита определять степень заряженности аккумуляторной батареи. [c.99] При подводе тока к аккумулятору электрохимические процессы протекают в противоположном направлении. Ионы водорода, образующиеся в результате распада воды, взаимодействуют с сернокислым свинцом электродов. Водород, соединяясь с сернокислым остатком, образует серную кислоту, а на электродах восстанавливается губчатый свинец. Выделяющийся из воды кислород соединяется со свинцом положительной пластины, образуя перекись свинца, содержание воды в электролите уменьшается, а содержание кислоты увеличивается, в результате чего плотность электролита повышается. [c.99] Значения плотности электролита для различных климатических зон при разной степени разряженности аккумуляторной батареи приведены в табл. 1. [c.100] С уменьшением плотности электролита повышается температура его замерзания. Поэтому при низких температурах окружающего воздуха плотность электролита полностью заряженного аккумулятора должна быть больше. Это предотвратит возможность замерзания электролита в частично разряженном аккумуляторе. [c.100] Электродвижущаяся сила (э. д. с.) на электродах кислотного аккумулятора возрастает с увеличением плотности электролита и меняется от 2,00 до 2,15 В в зависимости от степени заряженности аккумулятора. Напряжение на электродах аккумулятора при его заряде выше, а при разряде ниже э. д. с. на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора. Это падение напряжения прямо пропорционально силе зарядного или разрядного тока. Для заряда аккумулятора напряжение на клеммах заряжающего источника тока должно быть выше э. д. с. аккумулятора. Чем больше зазница между этими величинами, тем больше сила зарядного тока. Лри постоянном напряжении источника тока по мере увеличения степени заряженности аккумулятора повышается его э. д. с. и, следовательно, уменьшается сила зарядного тока. Таким образом, если напряжение на клеммах источника тока будет равно э. д. с. полностью заряженного аккумулятора плюс э. д. с. поляриза,ции, то зарядный ток прекратится как только аккумулятор полностью зарядится. [c.100] Важной характеристикой аккумулятора является его емкость, т. е. количество электрической энергии, которую способен отдать аккумулятор. Емкость характеризуется произведением силы разрядного тока на продолжительность разряда (от полностью заряженного состояния до предельно допустимого разряженного) и измеряется в Ампер-часах. Емкость аккумулятора зависит в первую очередь от площади электродов, вступающих в реакцию с электролитом. Поэтому для повышения емкости аккумулятора необходимо увеличивать площадь пластин и обеспечивать участие в реакции всей активной массы электродов,- а не только их поверхности. С этой целью для электродов используют пористый материал. Увеличение площади пластин достигается параллельным включением нескольких пластин. [c.101] Аккумуляторная батарея представляет собой моноблок 2 (рис. 65),-вьшолненный из кислотостойкой пластмассы. Моноблок разделен перегородками на отдельные банки, число которых равно числу аккумуляторов в аккумуляторной батарее. Каждая банка сверху закрывается эбонитовой крышкой 5 с отверстиями 18 и 19 соответственно для заливки электролита и для сообщения с атмосферой. В каждой банке установлено по несколько положительных и отрицательных пластин. Пластины одной полярности Соединены между собой в одну группу — полублок. Положительных пластин 12 всегда на одну меньше, чем отрицательных 11, так как во избежание коробления каждую положительную пластину помещают между двумя отрицательными. Для устранения возможности непосредственного контакта двух соседних пластин разной полярности между ними установлены кислотоупорные вставки из изоляционного материала — сепараторы 3. Сепараторы изготовляют из древесного шпона 14, пористых пластмасс 15, 16 или комбинированными 17. Для циркуляции электролита между пластинами сепараторы должны быть пористыми. [c.101] Пластина представляет собой решетку 13, ячейки которой заполнены активной массой. Решетки отлиты из свинца с небольшой примесью сурьмы (6—8%), что увеличивает прочность пластин. Активная масса приготавливается из порошкообразного сурика и свинцового глета, которые замешиваются на серной кислоте. В активной массе положительных пластин больше сурика, и поэтому они имеют красноватый оттенок. Отрицательные пластины содержат больше свинцового глета и имеют серую окраску. После заполнения ячеек решетки активной массой пластины просушивают, а затем подвергают формованию, т. е. нескольким последовательным циклам заряда-разряда. [c.101] Вернуться к основной статье