Генератор Г-29 — с шунтовым возбуждением, двухщеточный, двухполюсный, с номинальной мощностью 130 вт при напряжении 6 в. Номинальная отдача генератора составляет 20 а при 2200—2400 об/мин вала якоря.
Генератор установлен на специальном кронштейне на головке блока цилиндров и получает привод от коленчатого вала двигателя трапециевидным ремнем, служащим также для привода вентилятора и водяного насоса системы охлаждения. Генератор имеет принудительную внутреннюю вентиляцию от крыльчатки, отлитой совместно с приводным шкивом.
Приводной шкив 15 (фиг. 141) установлен на валу 10 якоря на сегментной шпонке и закреплен гайкой 14. Вал 10 вращается на шариковых подшипниках 2, установленных в крышках 1 (со стороны коллектора) и 16 (со стороны привода). Подшипники смазываются через масленки 5 и уплотнены в крышках фетровыми сальниками 3.
Внутри корпуса 18 (статора) помешены полюсные башмаки 9 с обмотками, между которыми вращается якорь 19 с коллектором 4.
Особенностью конструкции якоря является расположение пазов для размещения обмотки по винтовой линии (по отношению к оси якоря), вследствие чего уменьшается пульсация магнитного потока и обеспечивается бесшумная работа генератора.
Крышки и корпус генератора стянуты двумя шпильками 17.
На крышке 1 корпуса установлены два щеткодержателя 12 (реактивного типа) со щетками 11. Щетки прижимаются к коллектору пружинами 13, Положительная щетка установлена в неизолированном щеткодержателе и соединена с массой генератора, а отрицательная щетка — в изолированном от массы щеткодержателе и присоединена к выводному болту 7, имеющему маркировку Я. В корпусе генератора сделаны окна для доступа к щеткам и коллектору, закрытые защитной лентой 20.
Один конец обмотки возбуждения присоединен к выводному болту 6, имеющему маркировку Ш, а другой — соединен с массой генератора. Винт 8 на корпусе генератора, имеющий маркировку М, служит для крепления к нему наконечника провода, соединяющего корпус (массу) генератора с панелью реле-регулятора.
Генератор работает совместно с реле-регулятором РР-29, установленным под капотом на панели передней части кузова. Электрическая схема генератора и его соединений с реле-регулятором показана на фиг. 142.
Реле-регулятор служит для автоматического включения и выключения генератора в сеть и для поддержания постоянства напряжения тока, развиваемого генератором. Реле-регулятор (фиг. 143)
Фиг. 141. Генератор.
состоит из двух электромагнитных приборов, установленных на общей панели и герметично закрытых металлической крышкой. Первый прибор — реле обратного тока — замыкает и размыкает цепь между генератором и аккумуляторной батареей. Второй прибор— регулятор напряжения — поддерживает приблизительно постоянным напряжение генератора при происходящих во время эксплуатации изменениях скорости вращения якоря и электрической нагрузки генератора.
Фиг. 142. Электрическая схема генератора и его соединений с реле-регулятором.
Реле обратного тока состоит из железного сердечника 14 (фиг. 142) с намотанными на него обмотками: шунтовой 13 (из большого числа витков тонкой проволоки), включенной параллельно щеткам генератора, и сериесной 15 (из нескольких витков толстой проволоки), включенной последовательно в главную цепь. Когда сердечник 14 размагничен, контакты 11 и 12 под действием пружины 9 разомкнуты. Когда же двигатель начинает работать и генератор дает напряжение, по шунтовой обмотке 13 проходит ток, намагничивающий сердечник реле. При определенном числе оборотов якоря (1100 об/мин) генератор развивает напряжение 6,5 в, при котором якорь 10 реле притягивается к сердечнику 14, замыкая контакты 11 и 12 и включая тем самым генератор в сеть. В этом случае весь ток нагрузки проходит через сериесную обмотку 15, сердечник намагничивается еще больше и контакты сильно прижимаются один к другому. При уменьшении числа оборотов якоря напряжение на щетках генератора падает; когда напряжение генератора станет меньше напряжения аккумуляторной батареи, направление тока в главной цепи изменится на обратное. Обратный ток, проходящий через сериесную обмотку 15, будет размагничивать сердечник 14 реле, вследствие чего сила притяжения якоря 10 к сердечнику снизится, При определенной величине обратного тока пружина 9 разомкнет контакты 11 и 12 и отключит генератор от батареи.
Для уменьшения влияния температуры на сопротивление обмоток якорь реле подвешен к ярму 16 на плоской пружине, изготовленной из термобиметалла. При изменении температуры натяжение этой пружины меняется. Кроме того, дополнительно уменьшение влияния температуры обеспечивается также и тем, что часть шунтовой обмотки реле выполнена из константановой проволоки. Эти меры обеспечивают постоянство моментов включения и выключения реле.
Регулятор напряжения состоит из железного сердечника 1 с шунтовой обмоткой 4, якоря 6 с ыодвижным контактом 7, неподвижного контакта 8 и добавочного сопротивления 2. Сила тока в шунтовой обмотке 4 регулятора прямо пропорциональна напряжению на щетках генератора. Когда вследствие увеличения числа оборотов якоря генератора или изменения его нагрузки напряжение достигнет величины, на которую отрегулирован регулятор, якорь 6 притянется к сердечнику 1. контакты 7 и 8 разомкнутся и добавочное сопротивление 2 окажется включенным последовательно с обмоткой возбуждения 17 генератора.
Фиг. 143. Реле-регулитор (крышка спита).
Вследствие этого напряжение на щетках генератора снизится, ток в шунтовой обмотке 4 регулятора и намагничивание сердечника 1 уменьшатся, якорь 6 под действием возвратной пружины 5 замкнет контакты 7 и 8, замыкая накоротко добавочное сопротивление 2. После этого напряжение генератора вновь возрастет, и описанный процесс работы регулятора будет повторяться. В результате непрерывно происходящей вибрации якоря регулятора, т. е. размыкания и замыкания его контактов. Напряжение на щетках генератора удерживается в заданных пределах.
Реле-регулятор не имеет самостоятельного прибора, предохраняющего генератор от перегрузки (ограничителя силы тока). Однако некоторое предохранение от перегрузки осуществляет сериесная обмотка 3, расположенная на сердечнике 1. Сериесная обмотка уменьшает напряжение генератора при увеличении его нагрузки; вследствие этого зарядный ток батареи уменьшается, что позволяет генератору, не перегружаясь, питать большее число потребителей.
Для уменьшения влияния изменений температуры на напряжение, поддерживаемое регулятором, последний снабжен магнитным шунтом, выполненным из специального сплава. Магнитная проводимость этого сплава меняется в зависимости от температуры.
Реле-регулятор включает генератор во внешнюю цепь при скорости движения автомобиля 18 км/час на прямой передаче. Номинальную отдачу тока (20 а) генератор обеспечивает при скорости движения автомобиля 36 км/час на прямой передаче.
Для наблюдения за работой генератора (зарядом аккумуляторной батареи и питанием потребителей) на переднем щитке установлена контрольная лампочка, снабженная рассеивателем рубинового цвета, Контрольная лампочка включена через замок зажигания и сериесные обмотки сердечников реле-регулятора в цепь между выводной клеммой (отрицательной) генератора и минусовой клеммой аккумуляторной батареи (см. схему на фиг. 139). В то время, когда якорь генератора не вращается или вращается с малой скоростью (т. е. генератор не дает нормального напряжения), при включенном зажигании и разомкнутых контактах реле, батарея разряжается через лампочку и обмотку якоря генератора. При этом нить лампочки накаливается, сигнализируя шоферу о происходящем разряде батареи. Как только якорь генератора начинает вращаться, на щетках коллектора возникает напряжение, и лампочка оказывается под разностью напряжений батареи и генератора. Так как электродвижущая сила якоря генератора направлена противоположно электродвижущей силе батареи, накал нити лампочки ослабевает тем больше, чем выше число оборотов якоря в минуту. Когда электродвижущая сила якоря генератора станет равной электродвижущей силе батареи, прохождение тока через лампочку прекратится и она погаснет, сигнализируя о том, что батарея заряжается. В тех случаях, когда электродвижущая сила якоря генератора окажется больше электродвижущей силы батареи, через лампочку будет проходить ток настолько незначительной силы, что нить лампочки не получит заметного на глаз накала.
С помощью контрольной лампочки нельзя определить величину тока, который даст генератор, но она имеет то преимущество, что накаливание ее нити немедленно привлекает внимание водителя, указывая на выключение генератора из внешней цепи.
Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея З-СТ-60 установлена в специальном гнезде на щите передней части кузова под капотом двигателя и прикреплена планкой с помощью двух тяг. При такой установке батареи обеспечивается свободный доступ к ней и удобство ее обслуживания. Кроме того, при таком расположении в холодное время года батарея обогревается теплым воздухом от двигателя.
Батарея состоит из трех элементов и собрана в эбонитовом баке с эбонитовыми крышками. В каждом элементе находятся четыре положительных и пять отрицательных пластин, разделенных сепараторами. Вследствие особого устройства пробок наполнительных отверстий и наличия вентиляционных штуцеров уровень электролита при заливке устанавливается автоматически на нужной высоте. Принцип работы наполнительного устройства основан на том, что вследствие образования воздушной подушки под крышкой элемента (при закрытии пробкой вентиляционного штуцера) нельзя долить жидкости больше, чем необходимо.
Номинальное напряжение батареи 6 в. Емкость батареи при 10-часовом разряде 60 а-ч. Количество электролита 2,25 л. При эксплуатации летом и зимой удельный вес электролита полностью заряженной батареи при 15° должен быть 1,270.