Раздел: Электрика на скутере
Многие люди сейчас хотят установить на свои скутера и мотоциклы мощное электрооборудование, например всё более популярный ксеноновый свет, мощный электросигнал (дудки), хороший звук, различные подсветки и дополнительные фары.
Чтобы всё это питать, как правило, многие хотят поставить и аккумулятор большей ёмкости, а некоторые даже не один.
Всё это хорошо, но большинство даже не представляет, как это правильно сделать. Многие горе советчики предлагают подключать всё к аккумулятору. Это не верно. Люди которые это советуют не представляют принцип работы электрики относительно современного скутера. Описанную далее схему работы электрики имеет большинство скутеров, но не все, и чтобы в дальнейшем не возвращаться к этому вопросу я сразу хочу сказать, что описываемые в этой статье способы и варианты подходят для большинства но не для всех и перед тем как что либо делать нужно сначала удостоверится, что у вас именно такой принцип работы электрики. Под словом электрика подразумевается генератор, аккумулятор и потребители, то есть всё электрооборудование скутера, за исключением его зажигания.
Итак стандартная электрика работает следующим образом - начнём с генератора он состоит из трёх обмоток:
Первая: маленькая намотана тонким проводом, иногда бывает обмотана трансформаторной тканью от этой катушки идёт два или один провода напрямую на коммутатор зажигания. Эта катушка стоит отдельно, никакого отношения к электрике скутера не имеет. Поэтому скутер прекрасно заводится и ездит без аккумулятора и с неработающей электрикой.
Тут же разобьем частое заблуждение многие люди считают что дополнительная нагрузка приведёт к тому что скутер будет хуже заводится и работать, у него будет плохая искра и т.д. - всё это чушь дополнительная нагрузка борт сети и генератора никак не сказывается на зажигании. Даже если основная электрика полностью выведена из строя зажигание будет работать.
Вторая: это основная обмотка она и есть основной источник напряжения для всей электрики скутера. Это, как правило, несколько катушек расположенных по кругу внутри генератора, они намотаны относительно толстым проводом.
Третья: это регулирующая обмотка иногда она является продолжением основной, она намотана таким же проводом как основная и расположена поверх основной.
Собственно с генератором всё больше там ничего интересного нет только магниты и датчик зажигания но он к этой статье отношения никакого не имеет.
Далее рассмотрим регулятор многие его путают с коммутатором коммутатор относится к зажиганию и к остальной электрике отношения не имеет. Ещё его называют реле напряжения или реле-регулятор это тоже не верно реле-регуляторы применяются совместно с генераторами с обмоткой возбуждения таковых в скутерах нет.
В скутерах современный регулятор не содержит никаких реле и состоит из маломощного выпрямителя-стабилизатора и простой электронной схемы как правило на тиристоре или симисторе которые регулируют напряжение на регулирующей обмотке.
Полностью регулировка выглядит так при запуске напряжение на выпрямители достигает положенных 13.8 вольт, как только это происходит запускается схема стабилизации на основной обмотке на регулирующую обмотку импульсами через тиристор или симистор поступает часть напряжение с основной, в результате действие индукции и противофаз уменьшает ЭДС в катушках и снижает напряжение в основной обмотке.
Плюсов у такой схемы много простота, компактность, низкая стоимость, небольшое тепловыделение, большая надёжность. Но есть и минусы низкий КПД, переменное напряжение на выходе, напряжение сильно плавает от 6 до 17 вольт. Всё это не важно для лампы накаливания в фаре для чего собственно и сделана основная обмотка, поэтому схему можно считать идеальной просто для скутера, без тюнинга.
Для зарядки аккумулятора, поворотников и приборов используется постоянное напряжение выдаваемое маломощным выпрямителем-стабилизатором в регуляторе тем же что и даёт опорное напряжение для управления тиристорами.
Обычно это ток не более 2-3 ампер.
Люди не имеющие представления о принципе работы регулятора предлагают подключать всё дополнительное оборудование к аккумулятору результат получается плачевный сначала всё работает аккумулятор отдаёт свою энергию за место того чтобы заряжаться, затем, по мере разряда аккумулятора, увеличивается нагрузка на регулятор и по достижению максимальной регулятор перегревается и перегорает. Ремонту современные регуляторы не подлежат, а покупка нового стоит не мало денег. Но мало того многие умудряются сжигать таким образом не один регулятор пока до них не доходит. Радует в этой ситуации только одно многие современные регуляторы имеют защиту от перегрузок как тепловых так и по мощности, так что обычно всё кончается только разряженным аккумулятором.
Это всё о принципах работы. Теперь перейдем собственно к проблемам.
Итого проблемы у нас следующие:
1. Переменное напряжение за место постоянного.
2. Напряжение сильно плавает как в меньшую сторону так и в большую.
3. Мощность постоянного напряжения регулятора слишком мала.
4. Для запуска некоторых нагрузок например ксенона или мощного сигнала требуется большая мощность которую в принципе не может обеспечить маленький генератор скутера. Это же и относится к работе различной музыки усилители в пике потребляют много тока.
Все это стандартная схема питания скутера решить не может не предназначена она для этого.
Для того чтобы получилось всё и даже больше самым простым вариантом будет переделать скутерную систему питания на автомобильную. В автомобиле все несколько проще генератор-аккумулятор-потребители и всё параллельно. Но там генератор другой с обмоткой возбуждения и совсем другим регулятором.
Начинаем переделку:
Чтобы построить такую систему нам нужно будет сделать новый регулятор и подключить все нагрузки параллельно аккумулятору и генератору.
Самой большой проблемой будет новый регулятор.
Значит так старый штатный регулятор отключаем, ищем выходы основной обмотки генератора обычно это провода просто идущие от генератора на фару. Это будет наш выход с генератора. Вывод обмотки регулирования просто изолируем и ни к чему не подключаем. В основном у генераторов обмотки соединены с массой, лучше открыть генератор и отключить основную обмотку от массы. Но в принципе это не обязательно. И так у нас в идеале должно идти с генератора два провода переменного напряжения от основной обмотки. К ним подключим регулятор.
Регулятор у нас теперь будет новый. Варианта регулятора три:
1. Линейный.
2. Импульсный.
3. Шунтирующий.
Первый линейный нам мало подходит низкое КПД 50%, высокое тепловыделение остальные 50% становятся теплом, узкий диапазон входных напряжений, гормоздкая конструкция. Но если попадётся можно и его поставить. Второй импульсный идеальный вариант самое высокое КПД, низкое тепловыделение, широкий диапазон напряжений. Но есть и минусы достать такой готовый можно, но стоит он дорого, найти готовый на наши напряжения сложно (но можно).
Такой регулятор можно сделать самому или заказать знакомому радиолюбителю. Ещё такие регуляторы есть на некоторых мотоциклах но это экзотика стоить будет очень дорого.
Собрать можно например по этой схеме: (для увилечения рисунка просто нажми на него)
Ну и третий вариант мы будем использовать именно его это шунтирующие регуляторы. Такие стоят на некоторых скутерах, на многих мотоциклах, в том числе и на старых советских типа Минск, ещё они очень распространены на лодочных моторах.
Рассмотрим этот регулятор поподробнее. Работает он следующим образом. При достижении положенного напряжения, в нашем случае 13.8 вольта, регулятор тиристором или симистором замыкает обмотку генератора накоротко соответственно напряжение падает и тиристор или симистор снова закрывается, цепь размыкается и напряжение снова достигает рабочего. И так с большой частотой в результате на выходе регулятора импульсное напряжение большой частоты оно сглаживается в постоянное конденсаторами и аккумулятором.
Многие скажут что такой способ регулирование не допустим дескать замыкая генератор можно его сжечь. Но тут всё зависит от типа генератора на скутерах стоят магдино генераторы, а они имеют одно положительное свойство дело в том, что ток в цепи генераторных катушек ограничивается их индуктивностью рассеяния, а не внешним сопротивлением. При коротком замыкании индуктивность будет настолько велика что будет влиять на поле постоянных магнитов, но направленно будет против них в результате ЭДС в катушках будет настолько низок, что ток не сможет причинить каких либо повреждений обмоткам. Генератор скутера при этом не перегорает, но есть небольшая проблема это основной минус этих регуляторов - противодействие магнитного поля катушек и постоянных магнитов имеет некоторую силу в результате повышается нагрузка на коленвал и соответственно снижается мощность двигателя. На двух-тактниках это почти не заметно, а вот на четырёх-тактных одноцилиндровых двигателях это заметно там и так коленвал по инерции целый оборот проходит, а тут ещё и генератор его тормозит. Но в любом случае потери в мощности незначительны и заметны только в снижении оборотов холостого хода.
Зато у этого типа регуляторов есть много больших плюсов они компактны, просты, надёжны, дёшевы, выделяют не много тепла, имеют широкий диапазон входных и выходных напряжений, точно держат напряжение на пока генератор даёт достаточно тока, а главное в связке в нашим генератором КПД достигает 100% - происходит это так когда генератор выходит на свою предельную мощность его напряжение становится ниже напряжения при котором срабатывает шунтирующая схема, например 13.7 вольта и регулятор не включается в работу то есть напряжение с генератора идёт напрямую на выпрямитель а с него на потребители 100% КПД.
Такой регулятор можно купить в магазинах продающих запчасти для скутеров и мотоциклов. Но лучше сделать его самому. Конструкция очень простая. Схема вот. 
Немного о деталях:
V1-4 Любые выпрямительные диоды большёй мощности, можно использовать разобранный автомобильный диодный мост. Я у себя установил 4 диодных мостика KBPC 3510, в заявленных характеристиках (35A,1000V) я очень сомневаюсь поэтому поставил параллельно 4 штуки, благо они недорогие, компактные и очень удобны для монтажа на радиаторе выполнены они в изолированном металлическом корпусе с отверстием для крепления.
V5-6 Любые силовые импульсные тиристоры или симисторы, я использовал симисторы BTA26-600 большое напряжение, большой ток удобный монтаж корпус не имеет контактов с выводами.
V8-9 Любые выпрямительные диоды средней или большой мошности я поставил кд283 (круглые таблетки)
V7 - стабилитрон на нужное вам напряжение у меня стоит маленький ZENER 14V, 1,3 W.
R1, R3 - резисторы МЛТ-0.5 30 Ом;
R2 - резистор МЛТ-0.5 200 Ом;
C1 конденсатор, электролит, подбирается опытным путём, у меня стоит 3 по 22000 мкф, 25 V итого 66000мкф.
Вся конструкция, за исключением электролитов, собрана на радиаторе и залита эбокситкой, но с таким расчётом чтобы стабилитрон можно было менять для достижения желаемого напряжения.
Схема опробована неоднократно и нареканий никаких не возникает.
Цена всего от силы рублей 400, зато гораздо надёжней китайского фуфла, и мощность значительно выше. Сейчас один из таких регуляторов работает на моём скутере и выдаёт порядка 200 ватт мощности особо не нагреваясь.
Ну вот теперь мы купили или сделали регулятор, поставили, вход его подключаем к выходу переменного тока с генератора, а выход минусом на массу и плюсом на плюс аккумулятора.
Осталось только перевести все потребители на параллельную работу, как правило это фара, её просто нужно подключить одним выводом к плюсу борт сети ( через выключатель желательно), борт сетью будет провод на котором после поворота ключа зажигания в положении ON будет появляться напряжение с аккумулятора.
Собственно всё теперь можно устанавливать любую электрику и аккумуляторы ( в разумных пределах не увлекайтесь у вас скутер а не ездящая электростанция).
Все дополнительные устройства подключаются теперь параллельно аккумулятору.
Не забывайте и не пренебрегайте предохранителями, а если устройство требует то и силовыми реле для запуска.
Такая схема идеальна для ксенона объясню как работает при низких оборотах все потребители питаются от аккумулятора, по мере роста оборотов в определённый момент напряжение в с генератора превысит напряжение аккумулятора, с этого момента начнётся зарядка аккумулятора и устройства начнут питаться от генератора. Что нам и требовалось. Теперь мы предположи включим ксенон произойдёт резкий скачёк потребляемой мощности генератор уже не может столько выдавать напряжение снизится и включится в работу уже аккумулятор а через несколько секунд, прясле разогрева, потребляемая мощность ксенона станет ниже и генератор снова вступит в работу и будет заряжать аккумулятор и питать остальные потребители.
Да и ещё - я предлагаю всем кот решит так переделать электрику поставить на скутер простейший трёх светодиодный идикатор состояния бортовой сети. Его можно сделать самому, а можно просто купить в любом автомагазине. Стоит недорого, а переоценить его значение трудно - всегда будете знать что происходит с бортсетью на данный момент.
|
