בכל רכב מודרני קיימת רשת חשמל מפותחת, שהמתח בה מיוצב על ידי יחידה מיוחדת - ממסר-ווסת.קרא הכל על ווסתי ממסר, סוגים קיימים שלהם, עיצוב ותפעול, כמו גם הבחירה וההחלפה של חלקים אלה במאמר.
מהו ממסר לווסת מתח?
ממסר ווסת מתח (ווסת מתח) הוא מרכיב במערכת החשמל של הרכב;מכשיר מכני, אלקטרומכני או אלקטרוני המספק תמיכה למתח הפועל באספקת החשמל המשולבת בגבולות מסוימים.
מערכת החשמל של כלי רכב בנויה באופן שכאשר יחידת הכוח מופסקת, הסוללה (הסוללה) משמשת כמקור כוח, ובעת התנעתה, הגנרטור ממיר חלק מכוח המנוע לחשמל.עם זאת, לגנרטור יש חיסרון משמעותי - מתח הזרם שנוצר על ידו תלוי במהירות גל הארכובה, כמו גם בזרם הנצרך מהעומס וטמפרטורת הסביבה.כדי לבטל את החיסרון הזה, נעשה שימוש במכשיר עזר - רגולטור ממסר או פשוט ווסת מתח.
ווסת המתח פותר מספר בעיות:
● ייצוב מתח - שמירה על המתח של הרשת המשולבת בגבולות שצוינו (בתוך 12-14 או 24-28 וולט עם סטיות מותרות);
● הגנה על המצבר מפני פריקה דרך מעגלי הגנרטור כאשר המנוע מופסק;
● סוגים מסוימים של ווסתים - כיבוי אוטומטי של המתנע כאשר המנוע מופעל בהצלחה;
● סוגים מסוימים של ווסתים - חיבור וניתוק אוטומטי של הגנרטור מהסוללה לטעינתו;
● סוגים מסוימים של ווסתים - שינוי מתח הרשת המובנת בהתאם לתנאי האקלים הנוכחיים (העברת מערכת החשמל לפעולת קיץ וחורף).
כל כלי הרכב, הטרקטורים והמכונות השונות מצוידים בווסת ממסר.תקלה ביחידה זו משבשת את פעולת מערכת החשמל כולה, במקרים מסוימים הדבר עלול להוביל להתמוטטות ציוד חשמלי ולשריפות.לכן יש להחליף וסת פגום בהקדם האפשרי, ולבחירה נכונה של חלק חדש יש צורך להבין את הסוגים הקיימים, עיצוב ועקרון הפעולה של הרגולטורים.
סוגים, עיצוב ועיקרון הפעולה של הרגולטור הממסר
כיום, ישנם מספר סוגים של ווסתי ממסר, אך עבודתם מבוססת על אותם עקרונות.כל רגולטור מכיל שלושה אלמנטים הקשורים זה בזה:
- אלמנט מדידה (רגיש);
- אלמנט השוואה (שליטה);
- אלמנט רגולטורי.
הרגולטור מחובר לליפוף השדה של הגנרטור (OVG), מודד ומשנה את עוצמת הזרם בו - זה מבטיח ייצוב מתח.באופן כללי, מערכת זו פועלת באופן הבא.אלמנט המדידה, הבנוי על בסיס מחלק מתח, מנטר כל העת את עוצמת הזרם ב-OVG וממיר אותו לאות המגיע לאלמנט ההשוואה (בקרה).כאן משווים את האות לתקן - ערך המתח שבדרך כלל אמור לפעול במערכת החשמל של המכונית.ניתן לבנות את אלמנט הייחוס על בסיס ממסרי רטט ודיודות זנר.אם האות המגיע מאלמנט המדידה מתאים להתייחסות (עם סטייה מותרת), אז הרגולטור אינו פעיל.אם האות הנכנס שונה מאותת הייחוס בכיוון זה או אחר, אזי אלמנט ההשוואה יוצר אות בקרה המגיע לאלמנט הוויסות הבנוי על ממסרים, טרנזיסטורים או אלמנטים אחרים.אלמנט הוויסות משנה את הזרם ב-OVG, מה שמשיג את החזרת המתח במוצא הגנרטור לגבולות הנדרשים.
דיאגרמת בלוקים של ווסת מתח
כפי שכבר צוין, יחידות הרגולטור בנויות על בסיס אלמנט שונה, על בסיס זה המכשירים מחולקים למספר סוגים:
● רטט;
● טרנזיסטור מגע;
● טרנזיסטור אלקטרוני (ללא מגע);
● אינטגרל (טרנזיסטור, עשוי בטכנולוגיה משולבת).
תרשים של וסת ממסר הרטט
מבחינה היסטורית, התקני רטט היו הראשונים להופיע, אשר, למעשה, נקראים ווסתי ממסר.במכשיר כזה ניתן לשלב את כל שלושת היחידות בעיצוב אחד - ממסר אלקטרומגנטי עם מגעים סגורים בדרך כלל, אם כי אלמנט המדידה יכול להתבצע בצורה של מחלק על נגדים.כוח המתח של קפיץ החזרה פועל כערך ייחוס בממסר.באופן כללי, רגולטור הממסר עובד בפשטות.עם זרם נמוך על ה-OVG או מתח נמוך במוצא הגנרטור (תלוי בשיטת חיבור הרגולטור), הממסר אינו פועל והזרם זורם בחופשיות דרך המגעים הסגורים שלו - זה מוביל לעלייה במתח.כאשר המתח עולה, הממסר מופעל, המתח במעגל יורד והממסר משתחרר, המתח עולה שוב ושוב מופעל הממסר - כך עובר הממסר למצב תנודה.כאשר המתח על הגנרטור משתנה לכיוון זה או אחר, תדירות התנודות של הממסר משתנה, מה שמבטיח ייצוב מתח.
נכון לעכשיו, ממסרי רעידות, בעלי יעילות נמוכה ואמינות לא מספקת, אינם בשימוש בכלי רכב.פעם, הם הוחלפו על ידי ווסת טרנזיסטור מגע, שבהם ממסר רטט משמש כאלמנט השוואה/בקרה, וטרנזיסטור הפועל במצב מפתח משמש כאלמנט ויסות.כאן, הטרנזיסטור ממלא את התפקיד של מגעי ממסר, ולכן, באופן כללי, פעולתו של רגולטור כזה דומה לזו שתוארה לעיל.כיום, הרגולטורים מסוג זה מוחלפים למעשה בטרנזיסטורים ללא מגע בעיצובים שונים.
בווסת טרנזיסטורים ללא מגע, הממסר מוחלף במכשיר מוליך למחצה פשוט יותר - דיודת זנר.מתח ייצוב דיודת הזנר משמש כערך ייחוס, ואלמנט הבקרה בנוי על בסיס טרנזיסטורים.במתח נמוך, דיודת הזנר והטרנזיסטורים נמצאים במצב כזה שהזרם המרבי מסופק ל-OVG, מה שמוביל לעלייה במתח.כאשר מגיעים לרמת המתח הנדרשת, דיודת הזנר והטרנזיסטורים עוברים למצב אחר ומתחילים לפעול במצב תנודה, אשר, כמו במקרה של ממסר קונבנציונלי, מספק ייצוב מתח.
הרגולטורים האלקטרוניים המודרניים בנויים על טרנזיסטורים ויכולים להיות להם מאפנן רוחב דופק (PWM), שדרכו נקבעת תדירות המיתוג של המעגל וניתן להכניס את המכשיר למערכת בקרת הרכב הכללית.
ניתן לבצע ווסת טרנזיסטור ללא מגע על אלמנטים בדידים וטכנולוגיה משולבת.במקרה הראשון, נעשה שימוש ברכיבים אלקטרוניים קונבנציונליים (דיודות זנר, טרנזיסטורים, נגדים וכו'), במקרה השני, היחידה כולה מורכבת על שבב בודד או בלוק קומפקטי של רכיבי רדיו קומפקטיים מלאים בתרכובת.
לעיצוב הנחשב יש את הרגולטורים הממסרים הפשוטים ביותר, במציאות, נעשה שימוש במכשירים מורכבים יותר עם יחידות עזר שונות - בקרת מתנע, מניעת פריקת סוללה דרך סלילה השדה, תיקון מצב הפעולה בהתאם לטמפרטורה, הגנת מעגל, אבחון עצמי ועוד .על ווסתי ממסר רבים של טרקטורים ומשאיות מיושמת גם האפשרות להתאמה ידנית של מתח הייצוב.התאמה זו מתבצעת באמצעות נגד משתנה (במכשירי רטט - באמצעות קפיץ) באמצעות ידית או ידית הממוקמת מחוץ לבית.
הרגולטורים עשויים בצורה של בלוקים קטנים המורכבים ישירות על הגנרטור או במקום נוח על הרכב.ניתן לחבר את ההתקן ל-OVG ו/או ליציאה של הגנרטור, או לקטע של ספק הכוח המובנה בו נדרש מתח מיוצב.במקרה זה, מסוף אחד של ה-OVG חייב להיות מחובר ל-"+" או לספק הכוח המובנה ב-"-".
ממסרי ווסת מתח להתקנה מחוץ לגנרטור
בעיות של בחירה, אבחון והחלפת ממסרי ווסת מתח
תקלות שונות יכולות להתרחש בווסת ממסר, שברוב המקרים מתבטאות בהיעדר זרם הטעינה של הסוללה ולהפך, בזרם הטעינה המוגזם של הסוללה.את הבדיקה הפשוטה ביותר של הרגולטור ניתן לבצע באמצעות מד מתח - פשוט הפעל את המנוע ותן לו לפעול בתדר של 10-15 סל"ד ועם הפנסים הקדמיים דולקים למשך 2500-3000 דקות.לאחר מכן, מבלי להפחית את המהירות ובלי לכבות את הפנסים, יש למדוד את המתח במסופי הסוללה - הוא צריך להיות 14.1-14.3 וולט (עבור 24 וולט פי שניים).אם המתח נמוך או גבוה בהרבה, זו הזדמנות לבדוק את הגנרטור, ואם הוא תקין, החלף את הרגולטור.
יש לקחת וסת ממסר מאותו סוג ודגם שהותקן קודם לכן להחלפה.יש צורך במיוחד לשים לב לסדר החיבור של הרגולטור לרשת המשולבת (אליה מסופים של הגנרטור ואלמנטים אחרים), כמו גם למתח האספקה והזרמים.החלפת החלק חייבת להתבצע על פי ההוראות, העבודה יכולה להתבצע רק כאשר המנוע כבוי והטרמינל מוסר מהמצבר.אם כל ההמלצות מתבצעות, והרגולטור נבחר כראוי, הוא יתחיל מיד לעבוד, ויבטיח את התפקוד הרגיל של מערכת החשמל.
זמן פרסום: 13-7-2023