8. Настройка нагрузочного блока. Вывод схемы на рабочие параметры.
На мотоциклах Восход 3м-01, Сова 175/200, ЗИД-200 - Курьер, Фермер, Тарзан, ЗДК-200 2ШП и ЗДК-175 4ШП применяется типовая схема электропроводки. Выделив в ней генератор, электрическую цепь можно разделить на две части: цепь зажигания и цепь освещения. Цепь зажигания включает в свой состав сегмент схемы коммутатора, высоковольтный трансформатор, высоковольтный провод и свечу. Цепь освещения состоит из оставшейся части коммутатора, габаритных огней, головного света (ближний и дальний), стоп сигнала, указателей поворотов и звукового сигнала. В процессе эксплуатации транспорта, комбинации использования электроприборов может быть различной. Все их на тестовом стенде предусматривать не станем, достаточно определить несколько ключевых. Для того чтобы понять какие варианты нагрузок включить в методику тестирования, составим таблицу всех потребителей. В таблице приведём наименование каждого потребителя, марку, номинальное рабочее напряжение и мощность. Зная напряжение и мощность, рассчитаем потребляемый ток и также внесём его в таблицу.
В качестве потребителей пока мы не учитываем цепь зажигания. По ней мы будем подробно разбираться отдельно. Зато в таблицу внесём дополнительную строку указателей поворотов (УП2) с лампами А12-21-3 мощностью 21 Вт. Их мы в своё время устанавливали для того, чтобы «поворотники» светили ярче. Будет интересно взглянуть на нагрузку, которую они вносят. Также в таблице приведены два типа ламп головного света А12-45+40 и АКГ12-60+55 (вторая лампа рекомендована заводом изготовителем взамен А12-45+40).
Выдержка из инструкции которая прилагалась с мотоциклом «Сова-175» в 1996 году.
Выдержка из инструкции от мотовездехода Фермер производства 2001 года.
Лампа головного света имеет в своём составе две нити накаливания и, соответственно, она имеет два параметра потребляемой мощности. Рассмотрим характеристики рекомендуемых к использованию ламп. Лампа А12-45+40 потребляемая мощность при включённом ближнем свете 40 Вт, при включённом дальнем свете 45 Вт. Лампа АКГ12-60+55 потребляемая мощность при включённом ближнем свете 55 Вт при включённом дальнем свете 60 Вт. Получается, что ближний свет с новой лампой будет потреблять на 10 ватт больше, а дальний на 20.
Сводим данные в таблицу.
В следующей таблице приведём все режимы, которые могут быть скомбинированы в ходе эксплуатации.
Проанализировав полученные данные можно заметить, что потребление электроэнергии выходит за рамки мощности генератора даже при потребителях рассчитанных заводом. Превышение нагрузки наблюдаем по цепи освещения. Сжечь обмотки генератора, наверное, можно, но за время эксплуатации начиная с 95 года нам не это удалось. Стоит отметить, что это не удалось сделать, даже при установке в фару, аж стоваттных ламп. В то время был бум на установку мощных ламп дальнего и ближнего света. Тогда казалось, что превышаем всего на десять ватт от номинальной мощности генератора и ничего страшного в этом нет. С завидной периодичностью горели клеммные колодки, то на самом генераторе, то на фаре, и только изредка эта учесть касалась клемм коммутатора. Молодые были, часто шли против законов физики. Ещё одной модной фишкой того времени, была установка на дуги безопасности противотуманных фар (фото ниже, 1998 год, ф.а. «Зенит»). Там использовались лампы мощностью 55 ватт и их было две. Подключение осуществляли путём подмены в контактной колодке клеммы ближнего света. Даже в этом случае генератор стойко выдерживал эти перегрузки. Хотя просадка по свету при нажатии на педаль тормоза уже была очень заметна.
На этом этапе определяемся с нагрузочными режимами стенда. Их будет два типа: простые и комбинированные. Сделаем так, чтобы каждый из выбранных режимов, соответствовал индивидуальному выключателю на панели управления блоком нагрузки. Каждому режиму присвоим двузначный индекс. Он будет соответствовать задействованному выключателю.
Простые режимы:
- 1/0 Режим габаритные огни (кнопка 1, на рис. поз.6);
- 2/0 Режим ближний свет с лампой АКГ12-60+55 (кнопка 2, на рис. поз.7);
- 3/0 Режим дальний свет с лампой АКГ12-60+55 (кнопка 3, на рис. поз.8);
- 4/0 Режим указателей поворотов с лампами А12-10 (кнопка 4, на рис. поз.9);
- 5/0 Режим указателей поворотов с лампами А12-21-3. (кнопка 5, на рис. поз.10).
Сочетая некоторые клавиши можно сделать несколько комбинированных режимов:
- 1/4 Режим габаритные огни + указатели поворотов с лампами А12-10 (кнопки 1+4);
- 1/5 Режим габаритные огни + указатели поворотов с лампами А12-21-3 (кнопки 1+5);
- 2/4 Режим ближний свет с лампой АКГ12-60+55 + указатели поворотов с лампами А12-10 (кнопки 2+4);
- 2/5 Режим дальний свет с лампой АКГ12-60+55 + указатели поворотов с лампами А12-21-3 (кнопки 2+5);
- 3/4 Режим ближний свет с лампой АКГ12-60+55 + указатели поворотов с лампами А12-10 (кнопки 3+4);
- 3/5 Режим дальний свет с лампой АКГ12-60+55 + указатели поворотов с лампами А12-21-3 (кнопки 3+5).
В итоге получаем девять вариантов нагрузок. Сведём их в отдельную таблицу. На основании этих данных будем настраивать наш нагрузочный блок. Также рассчитаем номиналы сопротивлений для каждого из нагрузочных резисторов и внесём в таблицу.
Приступаем к настройке резисторов. Принципиальная схема представлена ниже.
Изначально до деления сопротивлений (см. статью Нагрузочный блок тестового стенда) каждый из них был по 54 Ома. Это без учёта токосъёмных колец, с кольцами получалось 52 Ома. При делении на половину мы получили 26 Ом (два ома были потеряны при вырезе сегмента), с кольцами 24 Ома. При делении каждой из половинок мы получили уже по 12 Ом.
Наша рабочая схема нагрузочных сопротивлений представлена ниже (вид спереди).
Частично разбираем блок нагрузки и при помощи перемещения контактных колец, подбираем нужный нам номинал резисторов.
С одной стороны, работа несложная, но после каждого перемещения контактного кольца, даже малейшего, требуется постоянная перепроверка значения сопротивления. При проведении измерений главное не касаться токопроводящих элементов резистора. В противном случае показания будут неверными, из-за внесения сопротивления тела. Дополнительно сверку показаний проводим при помощи двух измерительных приборов.
Вот так стал выглядеть настроенный блок нагрузки.
В следующей статье мы немного доработаем основной модуль, а потом начнём работу над аналоговыми измерительными приборами.