交流发电机第三讲分解

3.5 充电指示灯控制与瞬变过电压保护电路充电指示灯控制与瞬变过电压保护电路3.5.1充电指示灯控制电路充电指示灯控制电路 目前，国内外许多汽车的仪表板上大多装有充电指示灯，目前，国内外许多汽车的仪表板上大多装有充电指示灯，以指示发电机的工作情况。但由于控制方式不同，显示的意以指示发电机的工作情况。但由于控制方式不同，显示的意义也有所不同。义也有所不同。大多数汽车是接通点火开关时，充电指示灯亮，而发动大多数汽车是接通点火开关时，充电指示灯亮，而发动机起动后，交流发电机工作正常时，充电指示灯熄灭。发动机起动后，交流发电机工作正常时，充电指示灯熄灭。发动机正常工作时，充电指示灯不熄灭或突然发亮，则表示充电机正常工作时，充电指示灯不熄灭或突然发亮，则表示充电系统有故障。系统有故障。充电指示灯典型控制电路有如下四种充电指示灯典型控制电路有如下四种:通过充电指示灯继电器控制；通过充电指示灯继电器控制；通过起动复合继电器控制；通过起动复合继电器控制；通过磁场二极管控制通过磁场二极管控制；通过隔离二极管控制通过隔离二极管控制。1.通过充电指示灯继电器控制通过充电指示灯继电器控制国产国产FT126型电压调节器型电压调节器电路，其中电路，其中K2为继电器动为继电器动断触点，控制充电指示灯断触点，控制充电指示灯的亮、灭。充电指示灯的亮、灭。充电指示灯HL亮表示不充电。亮表示不充电。2.通过起动复合继电器控制通过起动复合继电器控制东风东风EQ1091型汽车的型汽车的控制电路。控制电路。K2为保护继为保护继电器动断触点，除对起电器动断触点，除对起动机进行锁止外，还用动机进行锁止外，还用来控制充电指示灯的亮、来控制充电指示灯的亮、灭；灭；Q2为保护继电器电为保护继电器电磁线圈，承受发电机中磁线圈，承受发电机中性点电压；充电指示灯性点电压；充电指示灯HL亮表示不充电。亮表示不充电。图图3-64 起动复合继电起动复合继电器充电指示灯控制电路器充电指示灯控制电路1充电指示灯；充电指示灯；2起动机电磁开关起动机电磁开关3.通过磁场二极管控制通过磁场二极管控制图图3-24 九管交流发电机充电系统电路九管交流发电机充电系统电路 九管和十一管交流发电机即利用三个磁场二极管控制充九管和十一管交流发电机即利用三个磁场二极管控制充电指示灯电路。电指示灯电路。4.通过隔离二极管控制通过隔离二极管控制 沃尔沃汽车采用这一方式。它的交流发电机与一般的交沃尔沃汽车采用这一方式。它的交流发电机与一般的交流发电机相同，仅在充电电路中增加了一个功率较大的隔离流发电机相同，仅在充电电路中增加了一个功率较大的隔离二极管，利用二极管的单向导电特性控制充电指示灯。二极管，利用二极管的单向导电特性控制充电指示灯。图图3-65 沃尔沃汽车充电指示灯电路沃尔沃汽车充电指示灯电路3.5.2瞬变过电压保护电路瞬变过电压保护电路 半导体元件对瞬变电压是很敏感的，当瞬变电压达到一半导体元件对瞬变电压是很敏感的，当瞬变电压达到一定值时，就会使半导体元件损坏。由于交流发电机的励磁电定值时，就会使半导体元件损坏。由于交流发电机的励磁电流及转速都很高，产生的瞬变能量也很大。所以现代汽车都流及转速都很高，产生的瞬变能量也很大。所以现代汽车都加有过电压保护电路，用以保护半导体元件不受损坏。加有过电压保护电路，用以保护半导体元件不受损坏。1.瞬变过电压的产生及危害瞬变过电压的产生及危害（1）抛负载瞬变。交流发电机在向外供电时若突然断开负载，）抛负载瞬变。交流发电机在向外供电时若突然断开负载，则定子绕组中的电流突然减小，会产生很高的自感电势。如则定子绕组中的电流突然减小，会产生很高的自感电势。如果此时蓄电池并在发电机电路中，蓄电池相当于一个大电容，果此时蓄电池并在发电机电路中，蓄电池相当于一个大电容，则断开负载所产生的瞬变能量可由蓄电池吸收，因此不会产则断开负载所产生的瞬变能量可由蓄电池吸收，因此不会产生很高的瞬时尖峰电压。生很高的瞬时尖峰电压。但若发电机正在向蓄电池充电和供给其他负载时，发电机与但若发电机正在向蓄电池充电和供给其他负载时，发电机与蓄电池之间连接突然中断或者在不带蓄电池的情况下，突然蓄电池之间连接突然中断或者在不带蓄电池的情况下，突然断开负载，发电机会产生很高的瞬时过电压。断开负载，发电机会产生很高的瞬时过电压。抛开负载越大，发电机转速越高，切断负载的速度越快，抛开负载越大，发电机转速越高，切断负载的速度越快，所产生的瞬变电压的幅值就越大，衰减的时间也越长。所以所产生的瞬变电压的幅值就越大，衰减的时间也越长。所以交流发电机与蓄电池连线一定要牢固。交流发电机与蓄电池连线一定要牢固。（2）切断电感负载瞬变。）切断电感负载瞬变。这种瞬变具有一个大这种瞬变具有一个大的负向峰值，接着是的负向峰值，接着是一个较小的被减幅了一个较小的被减幅了的正向峰值。如在蓄的正向峰值。如在蓄电池点火系统中，当电池点火系统中，当初级电路断开时，初初级电路断开时，初级电路中产生电压衰级电路中产生电压衰减振荡，振荡电路中减振荡，振荡电路中产生的电压与断路瞬产生的电压与断路瞬间流经点火线圈的电间流经点火线圈的电流和外部阻抗有关，流和外部阻抗有关，如图如图3-66所示。所示。图图3-66 汽车点火系统瞬变电路图汽车点火系统瞬变电路图 在正常情况下，点火系统产生的振荡瞬时高压由蓄电池在正常情况下，点火系统产生的振荡瞬时高压由蓄电池吸收，如果发动机脱开蓄电池继续运转，则点火系统的电源吸收，如果发动机脱开蓄电池继续运转，则点火系统的电源直接由交流发电机供给，这个振荡的浪涌电压就作用到晶体直接由交流发电机供给，这个振荡的浪涌电压就作用到晶体管电压调节器上，容易使电压调节器损坏。管电压调节器上，容易使电压调节器损坏。（3）磁场衰减瞬变。即交流发电机励磁绕组，由于点火开关）磁场衰减瞬变。即交流发电机励磁绕组，由于点火开关转到断开位置而与蓄电池突然中断时，就会产生负脉冲电压，转到断开位置而与蓄电池突然中断时，就会产生负脉冲电压，幅值可高达幅值可高达50100，由于励磁电路时间常数大，发电机端，由于励磁电路时间常数大，发电机端子上在较长时间内（衰减时间可达到子上在较长时间内（衰减时间可达到200 ms）保持危险电压。）保持危险电压。2.瞬变过电压的保护方法瞬变过电压的保护方法 防止因过电压而损坏半导体元件的方法有两种，一是提防止因过电压而损坏半导体元件的方法有两种，一是提高半导体元件的承压能力；另一种方法是增加过电压保护装高半导体元件的承压能力；另一种方法是增加过电压保护装置，吸收各种瞬变过电压能量，以保护电子元件。置，吸收各种瞬变过电压能量，以保护电子元件。常用方法有稳压管保护、晶闸管过压保护等几种。常用方法有稳压管保护、晶闸管过压保护等几种。（1）采用稳压二极管保护。）采用稳压二极管保护。图图3-67 稳压二极管过电压保护电路稳压二极管过电压保护电路（2）采用晶闸管过压保护。）采用晶闸管过压保护。图图3-68 晶闸管过压保护电路晶闸管过压保护电路1过电压保护电路；过电压保护电路；2电压调节器；电压调节器；3交流发电机交流发电机3.6 电源系统的使用与检修电源系统的使用与检修3.6.1电源系统的使用电源系统的使用1.交流发电机的正确使用交流发电机的正确使用（1）蓄电池搭铁极性不能接错。国产交流发电机均为负极搭）蓄电池搭铁极性不能接错。国产交流发电机均为负极搭铁，故蓄电池必须为负极搭铁，否则会出现蓄电池经发电机铁，故蓄电池必须为负极搭铁，否则会出现蓄电池经发电机二极管大电流放电、将二极管迅速烧坏现象，有时还会烧坏二极管大电流放电、将二极管迅速烧坏现象，有时还会烧坏电压调节器中的电子元件。在蓄电池更换或补充充电后，要电压调节器中的电子元件。在蓄电池更换或补充充电后，要格外注意。格外注意。（2）充电系统的导线连接要牢固可靠。以免在电路突然断开）充电系统的导线连接要牢固可靠。以免在电路突然断开时产生瞬时过电压，而烧坏晶体管元件。时产生瞬时过电压，而烧坏晶体管元件。（3）发电机和电压调节器二者的规格型号要相互匹配。）发电机和电压调节器二者的规格型号要相互匹配。（4）发动机熄火后，应将点火开关（或电源开关）断开，以）发动机熄火后，应将点火开关（或电源开关）断开，以免蓄电池长时间向励磁绕组和电压调节器磁化线圈放电，浪免蓄电池长时间向励磁绕组和电压调节器磁化线圈放电，浪费电能。费电能。（5）发动机运行中，不得用）发动机运行中，不得用“试火试火”的方法检查发电机是否的方法检查发电机是否正常，不得用兆欧表或正常，不得用兆欧表或220交流电压检查发电机及其电压交流电压检查发电机及其电压调节器的绝缘情况。应采用万用表或低压试灯检查。调节器的绝缘情况。应采用万用表或低压试灯检查。（6）在更换半导体元件时，电烙铁的功率应小于）在更换半导体元件时，电烙铁的功率应小于45W，焊，焊接时操作要迅速，并应采取相应的散热措施，以免烧坏半导接时操作要迅速，并应采取相应的散热措施，以免烧坏半导体元件。体元件。（7）在发电机正常运行时，不可随意拆动电气设备的连接导）在发电机正常运行时，不可随意拆动电气设备的连接导线，以防止连线搭铁短路或因突然断开而引起瞬时过电压。线，以防止连线搭铁短路或因突然断开而引起瞬时过电压。2.交流发电机电压调节器的正确使用交流发电机电压调节器的正确使用（1）电压调节器与发电机的电压等级必须一致，否则充电）电压调节器与发电机的电压等级必须一致，否则充电系统不能正常工作。系统不能正常工作。（2）电压调节器与发电机的搭铁形式必须一致，当电压调）电压调节器与发电机的搭铁形式必须一致，当电压调节器与发电机的搭铁形式不匹配而又急需使用时，可通过改节器与发电机的搭铁形式不匹配而又急需使用时，可通过改变发电机磁场绕组的搭铁形式来解决。变发电机磁场绕组的搭铁形式来解决。（3）电压调节器与发电机之间的电路连接必须完全正确，否）电压调节器与发电机之间的电路连接必须完全正确，否则充电系统不能正常工作，甚至还会损坏电压调节器。则充电系统不能正常工作，甚至还会损坏电压调节器。（4）配用双级电磁振动式的电压调节器，当检查充电系统故）配用双级电磁振动式的电压调节器，当检查充电系统故障时，在没有断开电压调节器与发电机的接线之前，不允许障时，在没有断开电压调节器与发电机的接线之前，不允许将发电机的将发电机的“+”与与“F”（或电压调节器的（或电压调节器的“+”与与“F”）短接，否则将会烧坏电压调节器的高速触点。短接，否则将会烧坏电压调节器的高速触点。（5）电压调节器必须受点火开关控制。）电压调节器必须受点火开关控制。3.6.2电源系统的检修电源系统的检修1.不充电不充电2.充电电流过小充电电流过小3.充电电流过大充电电流过大4.充电不稳充电不稳5.发电机工作中有异响发电机工作中有异响6.充电指示灯故障充电指示灯故障 GAME OVER