Трамблер — устройство для прерывания электрического тока¶
Трамблер (от англ. trembler) — механическое электрическое устройство, предназначенное для периодического автоматического прерывания и восстановления электрической цепи. Основной элемент трамблера — вибрирующая (трясущаяся) контактная пружина, которая под действием электромагнита многократно замыкает и размыкает цепь, преобразуя постоянный ток в импульсный. Трамблеры применялись в ранних системах зажигания двигателей внутреннего сгорания, электрических звонках, зуммерах, дверных сигналах, а также в катушках Румкорфа и других повышающих устройствах.
¶Принцип работы
Трамблер состоит из электромагнита с обмоткой, подвижной якорной пластины с контактной пружиной («трясункой») и неподвижного контакта. При подаче напряжения на обмотку электромагнит притягивает якорь, цепь замыкается. Однако вместе с якорем перемещается и контактная пружина, которая отходит от неподвижного контакта и разрывает цепь. Обмотка обесточивается, электромагнит теряет силу притяжения, пружина возвращается в исходное положение и снова замыкает цепь. Процесс многократно повторяется с частотой от нескольких до нескольких десятков герц, в зависимости от массы подвижных элементов, жёсткости пружины и силы магнита.
Прерывание тока в обмотке катушки-трансформатора вызывает резкое изменение магнитного потока, что, согласно закону электромагнитной индукции, генерирует в вторичной обмотке высокое напряжение — от нескольких тысяч до десятков тысяч вольт. Именно этот эффект использовался для получения искры в системах зажигания.
¶Конструкция и разновидности
По конструктивному исполнению трамблеры делятся на:
- Простые (однопружинные) — одна контактная пружина, работающая в такт с электромагнитом. Наиболее ранняя и простая схема.
- Двойные (двухпружинные) — две пружины с разными частотами собственных колебаний, что повышает надёжность прерывания и снижает «залипание» контактов.
- Сдвоенные (двухточечные) — применялись в шестивольтовых системах зажигания автомобилей для увеличения тока первичной цепи.
Контактные группы изготавливались из вольфрама, платины или их сплавов — материалов, устойчивых к электрическому эрозии и окислению. В отдельных конструкциях применялось серебро.
¶Применение в системах зажигания
Наибольшее распространение трамблер получил в контактных (трамблерных) системах зажигания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. В таких системах трамблер устанавливался на валу прерывателя-распределителя (также называемого трамблером по аналогии) и синхронизировался с тактами двигателя через распределительный механизм, направляющий высокое напряжение к свечам зажигания соответствующего цилиндра.
Типичная схема включала:
- Аккумуляторную батарею или генератор.
- Катушку зажигания с первичной и вторичной обмотками.
- Трамблер-прерыватель, разрывающий первичную цепь.
- Распределитель, коммутирующий высоковольтные импульсы к свечам.
К недостаткам трамблерных систем относятся механический износ контактов, необходимость регулярной регулировки зазора и угла опережения зажигания, зависимость частоты прерывания от оборотов двигателя. С 1970-х годов трамблерные системы постепенно вытеснялись бесконтактными (транзисторными) и электронными системами зажигания, в которых роль механического прерывателя выполняют датчики Холла, оптические датчики или индуктивные датчики, а коммутация тока — полупроводниковые ключи.
¶Трамблер в других устройствах
Помимо систем зажигания, трамблерные узлы применялись в:
- Электрических звонках и зуммерах — вибрационный механизм прерывал ток через электромагнит, заставляя ударник колебаться и производить звуковые сигналы. Так устроены, например, старые дверные звонки и звуковые извещатели.
- Катушках Румкорфа — трамблер использовался для получения высоковольтных разрядов в демонстрационных и медицинских приборах.
- Телеграфных аппаратах — в ряде конструкций прерыватели типа трамблер применялись для формирования переменного тока из постоянного.
- Электрических фонарях — в некоторых схемах инверторного типа для повышения напряжения.
¶Терминология
В русскоязычной технической литературе слово «трамблер» чаще всего обозначает не сам прерыватель, а распределитель зажигания — узел, объединяющий прерыватель и распределитель высокого напряжения. В англоязычной традиции trembler относится именно к вибрирующему прерывателю, а распределитель обозначается как distributor. В разговорной речи «трамблером» нередко называют весь механизм прерывания-распределения зажигания в целом.
¶Историческое значение
Трамблерные системы зажигания применялись с конца XIX века и оставались стандартом автомобильной техники более полувека — до конца 1970-х — начала 1980-х годов. В СССР трамблерные системы устанавливались на большинстве легковых автомобилей (Москвич, ВАЗ ранних серий, ЗАЗ) и грузовиков. Переход на электронное зажигание начался в конце 1970-х годов, а массовое распространение бесконтактные системы получили в 1980-е.
¶Источники
- Киселёв А. И. «Конструкция автомобиля»
- Вахламов В. К. «Конструкция и расчёт автомобилей»
- Ходасевич А. Г., Николашин В. П. «Системы зажигания современных автомобилей»
- Руководства по ремонту карбюраторных двигателей ВАЗ