6. Система електропостачання

Вибір генератора.

Генератор вибирається за сумарним струмом всіх споживачів при виконанні умови: .

Для цього необхідно визначити струми споживачів.

Струм споживачів тривалого режиму:

а) відомий опір (для обмотки збудження генератора, котушки системи запалювання тощо);

б) відома потужність (двигуни допоміжного устаткування, лампи габаритних вогнів і т. ін.).

2. Струм споживачів повторно-короткочасного режиму (двигуни допоміжного устаткування, лампи сигналів повороту і т. ін.):

(6.1)

Струм головного освітлення :

а) двофарна система:

(6.2)

б) чотирифарна система (ближній увімкнено постійно):

(6.3)

Струм системи контролю I_скприймаємо 2А (разом з освітленням панелі) через відсутність даних для розрахунку.

Струм системи запалювання з постійною енергією іскри визначається з врахуванням тривалості увімкнення котушки близько 0,2.

Струмом епізодично увімкненого навантаження (ліхтарі заднього ходу, освітлення салону і т. ін.) слід нехтувати.

Визначаємо сумарний струм, за яким вибираємо генератор та визначаємо його характеристики [2].

Таблиця 6.1 – Характеристики генератора

Перевіряємо зарядний баланс акумулятора при роботі з вибраним генератором. Для цього за довідковим даним будуємо струмошвидкісну характеристику генератора та для кожного заданого діапазону n_iшвидкостей знаходимо струм заряду акумуляторної батареї:

(6.4)

де I_гі– струм генератора, за струмошвидкісною характеристикою для заданих швидкостей.

Зарядний баланс АКБ Q визначаємо за формулою:

, (6.5)

де t_oi%– тривалість роботи генератора на даній частоті обертання (відповідно до завдання).

За отриманим середнім зарядним струмом перевіряємо генератор порівнянням з номінальним зарядним струмом батареї.

Рисунок 6.1 – Струмошвидкісна характеристика генератора

Величина Q чисельно дорівнює середньому струмові батареї I_АК,СР.

За знаком та величиною Q = I_АК,СР,можна зробити висновок про достатність зарядного струму від генератора для заряду акумуляторної батареї.

В разі, якщо зарядний баланс є від’ємним, слід вибрати більш потужний генератор та повторити розрахунки.

Переріз силового проводу для з’єднання генератора зі споживачами вибираємо за максимальним струмом генератора.

Якщо в технічному завданні не вказано дані для розрахунку регулятора напруги, згідно з довідником [2] вибираємо регулятор напруги, який є комплектним до даного генератора, та наводимо його технічні характеристики.

Якщо завданням передбачається розрахунок регулятора напруги на базі заданого транзистора, слід:

O синтезувати схему регулятора напруги, виходячи із структури заданого транзистора та типу зворотного зв’язку, що задані.

O розрахувати параметри елементарних компонентів схеми, а саме: резисторів, діодів, транзисторів.

Розраховуємо струм бази VT1:

(6.6)

де U_н– номінальна напруга генератора, К_н= 1.5 .. 2.0;

R_в– опір у котушці збудження;

– коефіцієнт підсилення за струмом транзистора VT1.

Знаходимо R₁:

(6.7)

зурахуванням: U_б2+U_R0= 2 В.

Вибираємо транзистор VT2 за умовою I_K2> I_б1, наведемо його характеристики

Таблиця. 6.2 – Характеристики транзистора

(6.8)

(6.9)

де коефіцієнт підсилення транзистора VT2.

Знаходимо U_б2за струмом I_б2, користуючись вольт-амперними характеристиками транзистора .

Вибираємо стабілітрон за напругою стабілізації: U_ст= (0,7…0,5)·U_н

Наводимо параметри вибраного стабілітрона.

Рисунок 6.2 – Типова схема регулятора напруги

Опір бази:

(6.10)

Приймаємо струм дільника:

. (6.11)

Звідки опір дільника:

(6.12)

Визначаємо опори:

(6.13)

R₃= R_д-R₄. (6.14)

Рівняння рівноваги для вимірювальної схеми:

O для відкритого VT1:

(6.15)

O для закритого VT1:

(6.16)

Напруга повернення:

(6.17)

Опір зворотного зв’язку:

(6.18)

Із стандартного ряду опорів [5] вибираємо номінали резисторів R₁, R₂, R₃, R₄, R₀. Їх потужності розраховуємо за відповідними величинами струму: та вибираємо найближчу стандартну потужність [5].