Способы проверки реле-регулятора генератора с помощью мультиметра

Уровень напряжения в бортовой сети автомобиля является критически важным параметром для работы всего электрического оборудования. Регулировка этого показателя осуществляется с помощью реле-регулятора генератора. В данной статье мы рассмотрим конструктивные особенности, различные виды этих устройств и методы их проверки.

Реле-регулятор напряжения — это

Электрическая система автомобиля может быть электромеханической, механической или электронной и поддерживает напряжение в определённых пределах.

Реле-регулятор напряжения, известное среди автовладельцев как «шоколадка» (или регулятор напряжения – РН), играет центральную роль в электрооборудовании.

Электросхема автомобиля организована следующим образом:

1. Когда двигатель не работает, аккумуляторная батарея обеспечивает электропитание для всех потребителей.
2. После старта двигателя, генератор преобразует механическую энергию в электрическую.

Напряжение, которое вырабатывается генератором, зависит от ряда факторов:

• частоты вращения коленвала;
• объёма тока, потребляемого электроустройствами;
• температуры окружающей среды.

Чтобы сгладить колебания, возникающие из-за этих факторов, используется РН.

Функции шоколадки включают в себя:

1. Поддержание стабильного напряжения – регуляторы удерживают уровень напряжения в пределах 12-14 или 24-28 В, устанавливая допустимые отклонения, учитывающие погрешности и другие факторы.
2. Предотвращение разряда батареи через генераторные цепи после остановки двигателя.
3. Дополнительные функции, которые могут быть включены в отдельные модели РН:

• Автоматизированная система отключения стартера после успешного запуска мотора.
• Автоматика включения и выключения генератора для зарядки аккумулятора.
• Режимы эксплуатации для холодного и тёплого времени года, учитывающие температуру наружного воздуха при настройке напряжения.

Шоколадки устанавливаются на легковые, грузовые и сельскохозяйственные транспортные средства. Проблемы с реле-регулятором могут привести к нехватке электричества в бортовой сети, что в свою очередь может вызвать выход из строя различных устройств или даже повреждение проводки.

Замену неисправного РН лучше не откладывать. Далее мы разберёмся, как провести проверку устройства, его разновидности, причины и симптомы возникновения неисправностей.

Виды реле-регуляторов

Давайте рассмотрим расположение и виды реле зарядки аккумуляторной батареи. Существуют различные типы РН, однако все они работают по одному и тому же принципу. Регулятор напряжения состоит из трёх основных элементов:

• измерительного (чувствительного);
• сравнительного (управляющего);
• регулирующего.

Реле-регулятор непосредственно соединён с обмоткой возбуждения генератора. Процесс стабилизации напряжения осуществляется путём измерения и регулировки силы тока в обмотке возбуждения. Рабочая схема выглядит так:

1. Измерительный элемент, использующий делитель напряжения, в постоянном режиме отслеживает величину тока в обмотке возбуждения и передаёт эту информацию на управляющий элемент.
2. Управляющий элемент сравнивает полученные данные с необходимым уровнем напряжения для бортовой сети конкретного автомобиля, основываясь на вибрационных реле и стабилитронах.
3. Если сравнивающий элемент фиксирует, что полученное значение соответствует нормированному уровню бортового напряжения, регулирующий орган не активируется. При выявлении отклонений, он посылает импульсную команду на регулирующий элемент.
4. В регулировочном элементе используются реле, транзисторы и т. д. Он помогает изменять ток в обмотке возбуждения генератора, корректируя тем самым напряжение, вырабатываемое на выходах генератора.

Существует несколько типов регуляторов напряжения:

• вибрационные;
• контактно-транзисторные;
• бесконтактные электронные транзисторные;
• интегральные (основаны на транзисторах, выполненных по интегральной технологии).

Вибрационные РН были первыми массово производимыми. Эти устройства включают все три основных элемента и предполагают наличие электромагнитного реле, работающего с нормально замкнутыми контактами, делителем напряжения и возвратной пружиной, натяжение которой соответствует эталонному напряжению. Принцип действия вибрационного РН следующий:

1. При низких значениях тока возбуждения или напряжения на выходах генератора контакты реле замкнуты, и электрический ток проходит через них, что приводит к повышению напряжения.
2. Когда напряжение на выходах генератора превышает номинальное значение, контакты реле размыкаются, что останавливает рост напряжения и запускает его снижение.
3. Этот процесс повторяется циклически, переводя реле в колебательный режим, обеспечивая стабилизацию напряжения за счёт изменения частоты этих колебаний.

Слабой стороной вибрационных регуляторов напряжения является их низкая надёжность и эффективность, что послужило толчком для разработки контактно-транзисторных реле и отказа от использования вибрационных моделей.

Контактно-транзисторный регулятор работает аналогично вибрационному, но вместо реле применяются транзисторы. На сегодняшний день такие устройства практически не встречаются на рынке. Их вытеснили бесконтактные регуляторы.

В бесконтактных реле вместо релейной части используется стабилитрон (полупроводниковый компонент). Эталонное значение напряжения базируется на стабильной величине стабилитрона. Регулирующие элементы, как правило, собраны на основе транзисторов. При пониженном напряжении стабилитрон и транзисторы начинают выдавать повышенный ток на обмотку возбуждения, увеличивая тем самым напряжение. Как только напряжение приходит в норму, полупроводниковые элементы переключаются в режим колебаний, сохраняя стабильность напряжения.

Современные электроника РН создаются на базе транзисторов и часто дополнительно оснащёны широтно-импульсным модулятором, который определяет частоту переключений, что позволяет без проблем интегрироваться в управляющую систему автомобиля.

Бесконтактные транзисторные регуляторы делятся по технологии производства:

• дискретные – основаны на использовании резисторов, транзисторов и стабилитронов;
• интегральные – выполнены на базе микросхем или компактных модулей с налитыми компаундом мелкими радиодеталями.

В вышеуказанных примерах используются простые конструкции РН. На практике применяются более сложные системы, которые могут выполнять дополнительные функции:

• управление стартером;
• предотвращение разряда аккумулятора через обмотку возбуждения генератора;
• автоматическая корректировка работы с учётом температуры окружающей среды;
• защита электрической схемы;
• самодиагностика;
• ручная регулировка напряжения (применяется на грузовых и сельскохозяйственных автомобилях. Регулировка осуществляется с помощью выносной ручки, передающей сигнал на переменный резистор или пружину в вибрационных РН).

Регулятор напряжения представлен в виде компактного блока, крепящегося на генераторе. Он также может устанавливаться в других местах, заданных производителем. Регулятор может быть подключён как индивидуально, так и одновременно к обмотке возбуждения и выводам генератора или к участку электрической цепи, где необходима стабилизация напряжения. Обязательно один из выводов обмотки генератора соединяется с плюсовым или минусовым полюсом бортовой сети.

Причины неисправности

К неисправностям РН могут приводить различные факторы:

• Короткие замыкания в электрической сети, включая замыкания в обмотке возбуждения.
• Неисправность выпрямительного моста (диоды могут перегореть).
• Ошибка в полярности при подключении к аккумулятору.
• Попадание влаги в регулятор или генератор, например, при проезде по лужам или мойке автомобиля.
• Физическое повреждение устройства.
• Износ за счёт длительной эксплуатации – уменьшение длины щёток и другие проблемы.
• Низкое качество компонентов.

Признаки неисправности регулятора напряжения

Основные признаки неисправности реле-регулятора – это пониженное или избыточное напряжение в бортовой сети автомобиля. Нехватка напряжения может привести к недостаточной зарядке аккумулятора, и в конечном итоге автомобиль может не запуститься.

Признаки неисправности могут проявляться во время движения – тусклый свет фар, медленная работа стеклоочистителей, снижение яркости подсветки приборов.

Избыточное напряжение приводит к перезаряду аккумулятора, что вызывает постепенное снижение уровня электролита, вплоть до полного выкипания и образованию белого налёта на корпусе батареи.

Дополнительно выделяют следующие симптомы неисправности РН:

• Нет индикации работы аккумулятора на панели приборов – это может быть признаком плохого контакта или перегоревшей лампочки.
• Индикатор батареи не гаснет на панели после запуска двигателя – это может указывать на явные проблемы в зарядной системе.
• Изменение яркости света в зависимости от оборотов двигателя. Для проверки этого достаточно подвести машину к стене, включить свет и погазовать, наблюдая, как меняется поток света.
• Проблемы с запуском двигателя с первой попытки.
• Быстрая разрядка аккумулятора.

• Исчезновение индикации на щитке приборов при достижении оборотов двигателя свыше двух тысяч в минуту.
• Замедление силы движения автомобиля.
• Кипение электролита в аккумуляторных батареях.

Как проверить реле-регулятор генератора

Изучим основные аспекты быстрой диагностики работы регуляторов напряжения. Подробно рассмотрим, как проверить как интегральный, так и отдельный регулятор напряжения.

Быстрый, но не очень точный способ

Самый простой способ проверки регулятора напряжения — это измерение напряжения на клеммах аккумулятора с помощью мультиметра. Этот метод не гарантирует на сто процентов подтверждение неисправности регулятора, так как причиной проблем может быть генератор. К положительным сторонам данного подхода можно отнести его простоту и отсутствие необходимости в демонтаже устройства с автомобиля.

Для проверки регулятора потребуются следующие шаги:

1. Установить мультиметр в режим замера постоянного напряжения, не превышающего двадцать Вольт.
2. Запустить двигатель.
3. Измерить напряжение на клеммах аккумулятора при работающем двигателе на холостых оборотах. Для исправной зарядной системы нормальным значением считается диапазон от 13.2 до 14 В.
4. Увеличить и удерживать обороты двигателя на уровне 2000-2500 в минуту. В этом режиме нормальным будет напряжение 13.6-14 В.
5. Перевести двигатель в режим, где обороты составляют не менее 3.5 тысяч в минуту. При этом напряжение не должно превышать 14.8 В.

Если в ходе проверки напряжение значительно отличается от указанных значений, велика вероятность неисправности регулятора. Важно, чтобы напряжение при всех режимах работы не опускалось ниже 12 В и не превышало 14.8 В.

Диагностика совмещенного

Для диагностики комбинированного регулятора понадобится собрать следующие материалы: источник постоянного тока с возможностью настройки напряжения (например, блок питания или зарядное устройство), провода для соединения цепи (желательно с крокодилами), 12-вольтовая лампочка и мультиметр.

Процесс проверки состоит из следующих шагов:

1. Подключить отрицательную клемму источника тока к массе регулятора.
2. Лампочка подключается к графитовым щеткам.
3. Плюс от источника тока подводится к клеммам «Б» и «В» регулятора.
4. При подаче 12 В лампочка должна зажечься. Если увеличить напряжение до 14-14.5 В, и лампа погасла, это свидетельствует о нормальной работе регулятора. Если при 15 В лампа продолжает гореть, регулятор неисправен.
5. Снижение напряжения должно соответствовать загоранию лампы.

Если во время тестирования лампочка гаснет до достижения 14 В, то регулятор следует заменить. На холостом ходу генератор не будет эффективно заряжать аккумулятор.

Плюс подключаем к положительной клемме Минус к массе   К щеткам подсоединяем лампочку мощностью 4-5 Ватт Подаем 12,5 Вольт. Лампа должна загореться. Если она не горит, регулятор неисправен. Лампа должна погаснуть при напряжении около 14 В. Если это не происходит, регулятор также сломан.

Как проверить реле регулятор только мультиметром

Проверка отдельного

Различные модификации отдельных регуляторов напряжения в основном использовались на старых автомобилях, включая отечественные модели ВАЗ классического образца. Тем не менее, некоторые современные автомобили также могут быть оснащены отдельным регулятором.

Для проверки их функциональности используется аналогичный метод, описанный ранее, с единственным отличием в схеме подключения. Лампочка подключается не к щеткам, а к клеммам «В» и «Ш» регулятора.

Схема проверки регулятора старого образца

Замена реле-регулятора на ВАЗ 2107

На необходимость замены регулятора указывают следующие признаки:

• пониженное напряжение в бортовой сети при включении электрооборудования (освещение, обогрев, аудиосистема);
• стрелка вольтметра находится между белой и зеленой зонами;
• дворники перестают работать при активации поворотников.

Для замены используется регулятор, произведенный в Украине под маркой ВТН с каталожным номером 1702.3702-01.

Порядок замены без демонтажа генератора выглядит следующим образом:

1. С регулятора отсоединяется разъем питания.
2. Откручиваются крепежные элементы – винт и болт с помощью крестовой отвертки и ключа на шесть.
3. Извлекается старый регулятор из посадочного места, и устанавливается новый в обратном порядке.

Цены на реле регуляторы

Артикулы и цены регулятора напряжения Киа Рио 3

Бренд	Артикул	Цена* руб. РФ
Hyundai/Kia	373702A400	5,000
Krauf	ARV3530BS	2,500
Startvolt	VRR 08L5	2,600
Utm	RV3530A	2,400
Brave	BR.VR.1.10	1,750
*Цена указана на июль 2023 для Москвы

Если данный материал оказался полезным, оставьте комментарий. Если он был ненужным или неточным, также дайте знать.

Вопросы по теме

Какой режим мультиметра выбрать для проверки реле-регулятора генератора?

Для проверки реле-регулятора генератора лучше всего использовать режим измерения напряжения постоянного тока (DC Voltage). Установите мультиметр на диапазон, который покрывает максимальное ожидаемое выходное напряжение, обычно в пределах от 20 до 30 В. Это позволит точно измерить напряжение на выходе реле-регулятора в различных условиях работы генератора.

Можно ли проверить работоспособность реле-регулятора, не снимая его с автомобиля?

Да, реле-регулятор можно проверить, не снимая его с автомобиля. Для этого необходимо сначала запустить двигатель и дать ему поработать на холостом ходу. Затем подключите мультиметр к выводам реле-регулятора и измерьте выходное напряжение. Это напряжение должно находиться в пределах установленного диапазона (обычно 13.5-14.5 В). Если напряжение существенно ниже или выше, это свидетельствует о неисправности устройства.

Какие дополнительные проверки стоит провести параллельно с тестированием реле-регулятора?

При тестировании реле-регулятора рекомендуется также проверить состояние аккумулятора и генератора. Убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен и не имеет признаков коррозии на клеммах. Проверьте выходное напряжение генератора при различных оборотах двигателя, чтобы удостовериться, что он исправен и регулирует напряжение должным образом. Также проверка кабелей и соединений на наличие повреждений поможет исключить возможные проблемы, связанные с плохим контактам.