Так как генератор и аккумуляторная батарея работают совместно и,
следовательно, имеют общую цепь, то ток может проходить как из
генератора в батарею, так и из батареи в генератор. Когда напряжение
генератора выше, чем напряжение аккумуляторной батареи, ток из
генератора проходит через батарею.
В том же случае, когда генератор не работает или напряжение его ниже
напряжения батареи, ток из батареи потечет в генератор. В последнем
случае неизбежна разрядка аккумуляторной батареи и выход из строя
обмоток генератора, вследствие прохождения через них тока большой силы.
Таким образом, необходим прибор, автоматически выключающий и включающий
генератор во внешнюю цепь.
Далее, напряжение и сила тока, отдаваемого генератором, меняются в
широких пределах в зависимости от числа оборотов коленчатого вала
двигателя в минуту и количество силы тока в A потребителей тока. Однако
для питания приборов электрооборудования автомобиля и для нормальной
зарядки аккумуляторной батареи необходимы относительно постоянные
напряжение и сила тока. Для удовлетворения перечисленным требованиям
система электрооборудования автомобиля снабжается реле-регулятором (фиг.
98, а), представляющим собой комбинацию трех автоматических аппаратов:
реле обратного тока 3, реле ограничения силы тока 2 и регулятора
напряжения 1.
Фиг. 98. Реле-регулятор: а - установка аппаратов
на панели; А - схема работы реле обратного тока; в - гидравлическая
аналогия работы реле обратного тока.
Все три аппарата смонтированы на общей панели и закрыты стальной
штампованной крышкой (на фиг. 98 не показана) с уплотнительной
прокладкой.
Реле обратного тока (фиг. 98, б) представляет собой электромагнит, на
сердечнике 4 которого имеются две обмотки 5 и 6. Над сердечником
установлен подвижный плоский якорь 9, шарнирно Укрепленный на ярме 11.
На якоре 9 и на ярме 11 припаяны контакты 10. Когда сердечник 4
электромагнита притягивает якорь 9 реле, то контакты 10 замыкаются. Если
сердечник 4 размагничивается, то контакты 10 реле размыкаются под
действием пружины 8$ закрепленной на упоре 7.
Реле обратного тока работает следующим образом. Когда напряжение
генератора выше напряжения аккумуляторной батареи, ток из генератора
течет в батарею по обеим обмоткам 5 и б реле в одном направлении. При
этом в сердечнике 4 создается суммарное магнитное поле, которое
воздействует на якорь 9 реле и замыкает контакты 10. Когда напряжение
генератора ниже напряжения батареи, ток из батареи течет в генератор.
При движении тока в обратном направлении, т. е. из батареи в генератор,
ток по обмотке б течет в направлении, противоположном прежнему.
Вследствие этого, создающиеся магнитные поля обмоток 5 и 6 взаимно
ослабляют или нейтрализуют одно другое, и якорь 9 реле под действием
пружины 8 размыкает контакты 10. С этого момента прохождение тока от
батареи через генератор прекращается и он полностью выключается из
внешней цепи. При последующем повышении скорости вращения якоря
напряжение генератора снова возрастает и реле обратного тока включит
генератор во внешнюю цепь.
Если прибегнуть к сравнению, то работа реле обратного тока аналогична
работе заслонки, установленной в трубопроводе, соединяющем центробежный
насос с баком (фиг. 98, в).
Из нижнего бака насос подает воду по вертикальной трубе в верхний бак.
На пути воды в трубе установлена заслонка, поворачивающаяся вокруг
шарнира А. Как видно из фиг. 98, в, заслонка может открываться только
вверх под давлением воды снизу. Если вода начнет стекать вниз, то
заслонка закроется и вода в нижний бак пройти не может. Нижний бак с
насосом можно сравнить с генератором, а верхний - с аккумулятором. Тогда
заслонку можно сравнить с реле обратного тока.
Реле ограничения силы тока и реле-регулятор напряжения автоматически
регулируют силу и напряжение тока, направляемого генератором в цепь для
питания потребителей, и в том числе зарядного тока батареи. При
увеличении силы или напряжения тока генератора в цепь его обмотки
возбуждения (обмотка полюсных наконечников) автоматически включаются
сопротивления; при снижении силы или напряжения тока генератора
сопротивления выключаются. При включении сопротивлений сила тока и сила
магнитного поля возбуждения уменьшаются, что уменьшает напряжение и силу
тока в обмотке якоря. Очень частое включение и выключение сопротивлений
позволяет получить практически постоянную среднюю величину напряжения и
силы тока в обмотке якоря.