BMW R35

Ремонт реле регулятора

Dipl.-Ing. Ulf Schneider.

Генератор EMW без секретов!

Принцип работы генератора с регулятором на минусовом полюсе типа RD45/6/2800R1 мотоцикла EMW R35, регулировка и уход.

Генератор параллельного возбуждения, со встроенным регулятором на минусовом полюсе. Номинальная мощность при 2800 об/мин составляет 45 W при 6V.

Принцип работы
В состоянии покоя, контакты реле обратного тока (4;5) разомкнуты. Средний контакт (2) регулятора напряжения замкнут с контактом (1) на массу.

При небольших оборотах якоря, за счёт намагниченности башмака образуется ток, который, протекая через обмотку возбуждения, образует магнитное поле возбуждения. Образуемое напряжение пропорционально как числу оборотов якоря, так и силе магнитного поля возбуждения. При дальнейшем увеличении оборотов якоря, наступает момент, когда напряжение достигает 6,5 V. Этого напряжения достаточно, что бы контакты реле обратного тока (4,5) замкнулись. Таким образом, аккумуляторная батарея и цепь потребителей подключается к генератору. При дальнейшем увеличении оборотов якоря, напряжение, без ограничения регулятором, может намного превысить
номинальные 6V. Регулятор напряжения настроен таким образом, что бы при повышении напряжения выше 7V, средний контакт регулятора напряжения (2), притягиваемый катушкой обмотки регулятора, разомкнулся с контактом (1) на массу, подключая, таким образом, последовательно к обмотке возбуждения обмотку шунта (намотанного на один башмак с обмоткой возбуждения). За счёт этого снижается ток через обмотку возбуждения и соответственно возбуждение якоря, что влечёт за собой падение напряжения, выдаваемого якорем. При дальнейшем возрастании оборотов и напряжения, средний контакт (2) притягивается дальше к контакту (3), замыкая, таким образом, накоротко обмотку возбуждения и далее снижая возбуждение.
На практике размыкание и замыкание контактов регулятора проходит очень быстро, с частотой около от 50 до 250 раз в секунду. При низких оборотах, средний контакт (2) вибрирует между контактом на массу (1) и средним положением, при больших оборотах, между средним положением и контактом (3). За счёт большой индуктивности обмотки возбуждения, колебания напряжения в ней сглаживаются, таким образом, оно постоянно поддерживается на подходящем уровне, обеспечивая на выходе генератора постоянное напряжение 7V, независимо от оборотов якоря.
Обмотка реле обратного тока, состоящая из нескольких витков толстого провода, намотана поверх обмотки регулятора напряжения и ослабляет возбуждение генератора при течении тока в обратную сторону. Этим достигается, что бы при снижении оборотов генератора и тем самым падения напряжения ниже 6,5 V (В этом режиме генератор работает как электромотор и потребляет ток аккумуляторной батареи) контакты реле обратного тока быстрее размыкаются. Без этой обмотки, гистерезис контактов реле обратного тока был бы слишком большим, что приводило бы к слишком долгому течению обратного тока, разряжающего аккумуляторную батарею.
При размыкании контактов реле обратного тока, загорается контрольная лампа, указывающая на то, что напряжение генератора упало ниже напряжения 6V аккумуляторной батареи.
В настоящем описании описаны только ремонтные работы, касающиеся электрической части. Ремонт механических повреждений в этом описании не описывается. Тщательная очистка деталей перед сборкой генератора, правильная сборка, а так же правильная регулировка подшипников и их смазка подразумеваются здесь как само собой разумеющееся.

Проверка щёток генератора
Вследствие сильного износа или загрязнения, щётки могут зависать в направляющих. Это приводит к нарушению контакта межу щётками и пластинами коллектора. Для чистки щёток и направляющих следует применять промывочный бензин. Изношенные щётки следует заменить на новые. При отсутствии оригинальных щёток, можно использовать похожие щётки большего размера из различных низковольтных (например, электромоторы автомобильных вентиляторов и т.п.) электроприборов, которые следует довести до необходимых размеров напильником. Изготовленные таким образом щётки следует тщательно подогнать контактной поверхностью к радиусу коллектора. Для этого на коллектор наматывают слой мелкозернистой наждачной шкурки и шлифуют контактную поверхность щётки до тех пор, пока она будет прилегать к коллектору всей площадью.

Внимание! Не следует применять более жёсткие щётки из электроприборов на 220V, они изготавливаются из материала с большим сопротивлением!

Проверка якоря
Для начала якорь следует проверить на предмет внешних повреждений. При этом заключение о его дальнейшей пригодности, должно зависеть от состояния коллектора. Например, если распаяны соединения пластин с обмоткой или цвет пластин стал чёрно-синий, или они подгорели, якорь следует заменить. Если отдельные пластины коллектора по цвету сильно отличаются от других (обычно красноватый оттенок), это указывает на межвитковое замыкание обмотки якоря, такой якорь, так же непригоден для дальнейшего применения. При наличии небольшой равномерной, тёмной, до чёрной патины и небольших следов износа от щёток, якорь можно использовать дальше. Патину не допускается удалять наждачной бумагой! Только сильную патину можно удалять при помощи бруска пемзы прижимаемого к коллектору во время вращения якоря. Только не перестараться! При сильном износе коллектора, его следует проточить на токарном станке. При этом задний конец вала якоря обязательно следует центровать, даже небольшая овальность или эллипсность коллектора может привести к повышенному износу щёток и самого коллектора. Протачивать следует на больших оборотах, применяя очень острый резец, что бы получить гладкую поверхность на мягкой медной поверхности коллектора. Протачивать следует только на такую глубину, что бы исчезли следы износа. После проточки, следует углубить изоляцию в промежутках между пластинами коллектора на несколько десятых миллиметра подходящей тонкой ножовкой. После пропила просветов меду пластинами осторожно удалить острые грани на пластинах коллектора. До сборки генератора, рекомендуется проверить якорь в мастерской по перемотке электродвигателей на специальном приборе на предмет межвитковых замыканий и обрывов обмотки. Эту операцию, из за небольшого внутреннего сопротивления обмотки якоря, можно провести только на специальном приборе, которым измеряют, симметричность магнитных полей отдельных секций обмотки при переменном магнитом поле.

Проверка обмотки возбуждения и шунта
Для этого следует отсоединить оба конца обмоток от регулятора и замерить омметром их сопротивление и отсутствие пробоя на массу. Обмотка возбуждения должна иметь сопротивление около 2,7 ом, шунт около 6 ом при постоянном токе. Допустимые отклонения от этих пределов 10%. Сопротивление изоляции на массу должно находиться в пределах более 10 килоом. При обрыве обмоток дефект в большинстве случаев удаётся найти и исправить. Более низкое, чем выше указанное, сопротивление обмоток указывает на межвитковое замыкание, замыкание на массу обычно устранить не удаётся. В обоих случаях статор не пригоден к дальнейшему использованию и подлежит перемотке. Неисправный шунт может быть заменён, проволочно-керамическим сопротивлением на 6,2 ом >5W, установленным снаружи. Далее следует проверить обмотку возбуждения на предмет межвиткового замыкания. Для этого следует использовать внешний источник напряжения в 6V, не имеющего контакта с массой генератора. Плюсовой полюс источника тока подключают к клемме 61 генератора. Второй конец (красный) обмотки возбуждения, идущий на клемму 2 регулятора напряжения, отсоединить от него и провести им по минусовой клемме источника тока. При этом на разрыв должна наблюдаться сильная искра синего цвета, в противном случае имеет место межвитковое замыкание.

Проверка и регулировка регулятора
Предпосылки для регулировки
Для регулировки регулятора служат язычки ZS и ZR. При отгибании ZR наружу- отгибать только немного- напряжение увеличивается. При отгибании внутрь напряжение снижается. Все регулировочные работы на регуляторе следует проводить с особой осторожностью и тщательностью, потому, что даже самые небольшие изменения в зазорах регулятора и натяжении пружин, могут привести к большим отклонениям напряжения выдаваемого генератором. Для проведения регулировок, во избежания короткого замыкания, следует применять только изолированный инструмент. Для регулировок необходим вольтметр и амперметр. При отсутствии измерительных инструментов с цифровой шкалой, точность стрелочных приборов должна быть не менее 1/10V. Без применения соответствующих измерительных приборов даже не следует пытаться отрегулировать регулятор, последствия могут привести к серьёзным повреждениям в электрооборудовании. До начала регулировочных работ следует проверить омметром обмотку регулятора. Для этого следует отсоединить совместный провод обмотки и контакта 1 от массы и вставить между контактами 1 и 2 регулятора кусочек бумажки для их изоляции. Если после этого сопротивление обмотки находится в пределах около 10 ом, она в порядке.

Предварительная настройка
У регулятора, вследствие подгорания контактов, или неправильной регулировки, могут быть нарушены зазоры между контактами и пластинами. В таком случае регулировкой невозможно добиться удовлетворительных результатов. По этому в первую очередь следует тщательно отрегулировать все зазоры между контактами и пластинами регулятора. Не следует забывать, что пластины должны быть расположены параллельно к корпусу регулятора иначе они будут дребезжать. До регулировки зазоров регулятора, следует зачистить поверхности контактов. Поверхность контактов должна быть ровной и быть параллельной по отношению к пластине, что бы при замыкании контакты соприкасались полностью, всей плоскостью. Для обработки контактов следует применять специальный надфиль для контактов, затем прошлифовать мелкой шкуркой для мокрого шлифования и в заключение отполировать замшей или хлопчатобумажным материалом. Без полировки контактов регулятор будет работать нестабильно!

 

Регулировка рее обратного тока
Регулировка реле обратного тока и регулятора напряжения проводится без нагрузки генератора, т. е. без подключенных потребителей.
Для регулировки следует отсоединить провод от клеммы 51 (Внимание, этот провод соединён с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи, опасность короткого замыкания!). После этого между клеммой 61 и массой включается вольтметр. Между клеммой 51 и проводом к плюсовому полюсу аккумуляторной батареи включается амперметр. Теперь следует завести двигатель. При напряжении ниже 6,5V контакты реле обратного тока должны быть разомкнуты. При небольшом повышении оборотов двигателя, при достижении напряжения 6,5 - 6,7V контакты реле обратного тока должны замкнуться. В этот момент стрелка амперметра начинает показывать ток зарядки аккумуляторной батареи. При достижении напряжения на 0,3V выше включения реле, пластина контакта должна притянуться к корпусу регулятора до соприкосновения с ним заклёпками. При плавном снижении оборотов и падении напряжения до 6,2 – 5,8V, контакты реле обратного тока должны разомкнуться. Если осторожным подгибанием язычка ZR не удаётся добиться этих результатов, следует провести предварительную настройку реле обратного тока.

Регулировка регулятора напряжения
Теперь следует отключить амперметр, но клемму 51 оставить свободной. Изменяя обороты двигателя во всём диапазоне, следует наблюдать за поведением среднего контакта регулятора. При малых и средних оборотах, контакт должен находиться ближе к контакту на массу (1) и только при больших оборотах он должен переместиться в сторону контакта замыкающего обмотку возбуждения (3). На всех режимах напряжение не должно повышаться более чем на 0,3V и держаться в пределах 7,1 – 7,7V. Регулировка напряжения проводится осторожным подгибанием язычка ZR. Повышенное напряжение приводит к излишним нагрузкам генератора и выкипанию аккумуляторной батареи. При интенсивной эксплуатации следует придерживаться нижнего предела напряжения, при неинтенсивной эксплуатации, верхнего предела. Теперь следует подключить плюсовой полюс аккумуляторной батареи к клемме 51 замерить напряжение при полной нагрузке генератора (включить дальний свет). В зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи (тока зарядки) напряжение в этом случае снижается на 0,2 – 1V по отношению к замерам без нагрузки. Напряжение, выдаваемое генератором, в любом случае должно быть выше напряжения аккумуляторной батареи в состоянии покоя (т. е. без нагрузки и выключенном двигателе). Если все замеренные данные находятся в описанных пределах, регулятор в порядке. Регулировка регулятора напряжения, как часто рекомендуют, в зависимости от тока зарядки, является недопустимой ошибкой! Потому, что ток зарядки аккумуляторной батареи зависит от степени заряженности, температуры электролита и её возраста и может сильно колебаться.
В заключение следует проверить динамику работы регулятора следующим образом: При высоких и средних оборотах отключить аккумуляторную батарею от генератора (не допускать обороты двигателя до оборотов, при которых контакты реле обратного тока размыкаются, иначе двигатель остановится) и при этом наблюдать за дальним светом, свет при этом не должен заметно мерцать. Если регулятор не удаётся отрегулировать путём подгибания язычка ZR, или если свет мерцает при отключенной аккумуляторной батарее, следует провести предварительную настройку регулятора.

Настоящее описание рассчитано на специалистов, за возможные повреждения или ошибки при проведении регулировочных работ при работающем двигателе, мы ответственности не несём.

Использование настоящего описания в коммерческих целях недопустимо.

Copyright by Sat-Service Schneider  https://www.sat-schneider.de
Waldheim, Mai 2003


Перевод с немецкого Paul R.

назад