Dispozitiv de pornire a motorului

O pornire sigură a unui motor de mașină în timpul iernii poate uneori să devină o problemă. Aceasta este o problemă deosebit de relevantă pentru echipamentul puternic tractor agricol, rutier și utilitare care funcționează în conformitate cu stocarea bezgarazhnogo. Acest lucru nu se va întâmpla dacă aveți la dispoziție un asistent electronic, care poate fi realizat de un amator de radio cu o calificare medie.







- reîncărcați bateria timp de 10-20 secunde;
- "promovarea" comună a motorului.

Viteza acceptabilă a motorului a fost menținută timp de 3-5 secunde, apoi a scăzut brusc. Dacă motorul nu a început la prima încercare, a fost necesar să se repete din nou. Deci, de mai multe ori. Această procedură nu este numai obositoare, ci și nedorită din două motive:
duce la supraîncălzirea starterului și la creșterea uzurii acestuia;
reduce durata de viață a bateriei (iarna, curenții de pornire ai autoturismelor ajung la 250 A. Acestea provoacă deformarea plăcilor acumulatorului, detașarea substanței active etc.).

Iar aici nu este numai faptul că bateria nu este "prima prospețime". După cum se cunoaște din literatura de specialitate (N. Ilyin, JL Timofeev VY Vania. Vehiculele electrice. M. Transport, 1982), capacitatea de descărcare nu depinde numai de durata de viață a bateriei, dar temperatura electrolitului. Capacitatea nominală este garantată de TU la o temperatură a electrolitului de + 25 ° C. Cu o scădere a temperaturii, vâscozitatea electrolitului crește, ceea ce duce la o scădere a capacității de descărcare cu aproximativ 1% pe grad de scădere a temperaturii. Astfel, chiar și o baterie nouă din iarnă își pierde în mod semnificativ capacitățile "de pornire".

Evitați aceste neajunsuri poate fi numai dacă puterea starterului va fi suficientă pentru ca independent (fără ajutorul unei baterii) să pornească o mașină rece. Acest lucru va extinde semnificativ durata de viață activă a bateriei.

Să încercăm, aproximativ, să evaluăm parametrii unui astfel de dispozitiv de lansare. După cum se știe din literatură [1], în modul starter, curentul de funcționare al bateriei:

Ip = 3 × C20, A,

unde C20 este capacitatea nominală a acumulatorului (Ah). Tensiunea din modul de pornire a fiecărei baterii nu trebuie să fie mai mică de 1,75 V. pentru o baterie de 12 volți:

Sus = 6 × 1, 75 V = 10,5 V,

unde Up este tensiunea minimă de funcționare a bateriei în modul de pornire, V.

Prin urmare, energia furnizată starterului:

Pst = Sus × Ip, Wt.

De exemplu, dacă pe o mașină este instalată o baterie reîncărcabilă 6-ST-60, intrarea de alimentare la demaror este:

Rt = 10,5,3, 60 = 1890 (W).

Excepție de la această regulă este bateria 6, ST-55, demarorul curentul care este: Ip = 255 A, și puterea furnizată motorului de pornire poate ajunge la:

Pst = 10,5 V · 255 A = 2677,5 W.

Folosind datele din Tabelul 1, puteți calcula energia furnizată starterului oricărei mașini. La această putere, turația motorului este asigurată (40-50 rpm pentru motoarele cu carburator și 80-120 rpm pentru motoarele diesel), ceea ce garantează o pornire fiabilă a motorului.

Comparând datele din tabelul nr. 1 și calculele de mai sus, putem deduce câteva concluzii:

- pentru majoritatea autoturismelor, puterea reală furnizată starterului depășește capacitatea sa nominală (pașaport) de 2-2,5 ori și este:

1900 ≤ Rst ≤ 2700 [W];

- pentru camioanele cu motoare cu carburator, această cifră poate fi chiar mai mare:

2400 ≤ Рст ≤ 3310 [W];

- pentru vehiculele cu motor diesel:

Pst = 2, 10,5, 570 = 11970 [W],

(au două 6 baterii ST-190 conectate în serie).

Atunci când se calculează transformatorul descrescător al dispozitivului de pornire, este necesar să se ia în considerare pierderile pe blocul de redresor, firele de alimentare, suprafețele de contact oxidate ale celulelor de conectare și terminalele de pornire. După cum a demonstrat experiența, puterea transformatorului de pasageri al lansatorului pentru o mașină de pasageri trebuie să fie cel puțin Ptr = 4 kW.

Circuitul a fost luat ca bază, dat în [2], dar cu un transformator T1 mai puternic. (vezi figura 1).

Figura 1 Diagrama unui demaror monofazat.

Sct = 27 cm2, Sct = a × b (Sct este aria secțiunii transversale a circuitului magnetic, cm2)


Fig. 2 a, b Conductor magnetic

Numărul de ture pe 1 V de tensiune de lucru a fost calculat prin formula:

Numărul de rotații ale înfășurării primare a transformatorului a fost:

W1 = 220; T = 220; 30/27 = 244;

W2 = W3 = 16; T = 16; 30/27 = 18.

Înfășurarea primară este înfășurată cu un cablu PETV Ø 2,12 mm, secundar - o secțiune de bare de aluminiu de 36 mm2. Comutator SA1 tip AE-1031 (cu protecție termică încorporată) pentru curentul de curent de 25 A. Diode VD1, VD2 de tip D161-250.

Amplitudinea inducției magnetice în miezul transformatorului este Bm = 1,7 T. Curentul de ralanti pentru astfel de valori de Bm atinge valori de Ixx = 3,5 A, ceea ce reduce eficienta transformatorului. Cu toate acestea, este necesar să se țină seama de următoarele circumstanțe. Curentul în înfășurarea I1 transformatorului la pornire poate atinge valori de 18-20 A primar, determinând o cădere de tensiune în firele conductoare ale rețelei de iluminat 15-20 V. Astfel, înfășurarea primară a transformatorului este aplicată nu este de 220 și 200 B. reduce valoarea Vm și curentul fără sarcină, ceea ce mărește eficiența transformatorului la momentul pornirii.

Pentru cei care doresc să calculeze independent parametrii transformatorului descrescător, se pot folosi tehnicile descrise în [2], [3].

Câteva sfaturi despre pregătirea unui miez toroidal. Statorul, care este în afara ordinii motorului electric, este eliberat de resturile de lichidare. Folosind dalta ascuțită și ciocanul, dinții statorului sunt tăiați. Nu este greu să faci asta, pentru că Fierul este moale, dar trebuie să folosiți ochelari de protecție și mănuși. Apoi, din tija de metal Ø 7-8 mm, se prepară două suporturi în formă de U, cu care miezul transformatorului va fi fixat pe baza cadrului. La ambele capete ale capsei filetați filetul sub piulițele M6. Din banda metalică, cu grosimea de 3-4 mm și lățimea de 18-20 mm, îndoită în formă de U, mânerul transformatorului este pregătit. Marginile plăcii în formă de U sunt îndoite în plus una față de cealaltă, primind "limbi" de 5-8 cm lungime, la care se va atașa mânerul din lemn. În acest scop, în "stuf" găurile de găurire Ø 7 mm. Două capse și o piesă metalică învelit cu stratul mâner din material textil impregnat cu rășină epoxidică și aderă la interiorul toroid: un mâner la partea de sus, de jos bracket-set pe o anumită distanță unul față de celălalt. Întregul miez este de asemenea acoperit cu unul sau două straturi de material impregnat cu rășină epoxidică. După uscarea epoxidului, începeți să înfășurați înfășurările. Bobina primară este agitată în primul rând, distribuită uniform pe tot perimetrul. După efectuarea înfășurării primare, transformatorul include rețea și se măsoară curentul de sarcină, care nu trebuie să depășească 3,5 A. Trebuie amintit că, atunci când Wm = 1,7 T de bază aproape de saturație, ci pentru că chiar și o ușoară modificare a numărului de rotații va produce la o schimbare semnificativă a curentului Ixx al înfășurării primare.







Înainte de a înfășurării înfășurării în porțiunea metalică a laturii mânerului secundar orificiu pentru un bolț filetat M12, care va fi de ieșire din punctul de înfășurare secundară și, simultan, „plus“ terminal. Compusul prezentat în diode redresoare Schema permite utilizarea elementelor metalice de bază ramki- dispozitiv de pornire nu numai pentru fixarea diodelor, dar, de asemenea, ca un radiator de căldură fără tampoane dielectrice.

Concluziile înfășurărilor secundare sunt conectate la terminalul "pozitiv", iar rotațiile sunt uniform distribuite de-a lungul întregului perimetru al miezului. Când se pune, utilizați un ciocan de lemn.

Apoi, o bază de cadru este pregătită prin sudare. Pentru aceasta, folosiți tije de metal Ø 10-12 mm. Pe de o parte, cadrele pe o placă de aluminiu sau de cupru cu grosimea de 3-4 mm sunt fixate cu diode rectificatoare. Aici, forați o gaură pentru șurubul M12, care va servi drept "minus" al dispozitivului. Pe cealaltă parte a cadrului, o bucată de pătrat este sudată și pe acesta este atașat un întrerupător SA1.

Acum despre cablurile care leagă demarorul de demaror. Orice neglijență în fabricarea lor poate "anula" toate eforturile dumneavoastră. Să arătăm acest lucru pe un exemplu concret. Fie ca rezistența Rpr a întregii căi de conectare de la redresor la starter să fie Rpr = 0,01 Ohm, atunci la un curent Ip = 250 A, căderea de tensiune pe fire va fi:

Upr = Ip · Rpr = 250 A = 0,01 Ω = 2,5 V;

pierderi de putere pe fire:

Ppr = Upr · Ip = 625 W.

Ca urmare, tensiunea în modul de funcționare nu va fi de 14 V, dar de 11,5 V, ceea ce este nedorit. În consecință, lungimea firelor de legătură trebuie să fie cât mai mică posibil (l ≤ 1,5 m), iar aria secțiunii transversale cât mai mult posibil (Sn ≥ 100 mm2). Firele trebuie să fie cupru de cupru în izolație din cauciuc. Pentru comoditate, conexiunea se face cu detașabil de pornire prin intermediul cleștii sau cleme puternice sunt folosite ca titularii de electrozi pentru sudori de uz casnic. O vedere generală asupra unui demaror monofazat este prezentată în Fig.

Fig.3 Vedere generală a unui demaror monofazat.

Procedura de mai sus pentru calcularea dispozitivului de lansare este universală și se aplică motoarelor de orice putere. Noi putem demonstra acest exemplu pe starter ST-222 A, folosit la tractoarele T 16, T-25, T-30 Vladimir plante tractor.

Informații de bază despre starter ST-222 A:

tensiunea nominală - 12 V;

putere nominală - 2,2 kW;

tip de baterie - 2 × 3ST-150.

Ip = 3; C20 = 3; 150 A = 450 A;

Energia furnizată starterului este:

Pst = 10,5 V · 450 A = 4725 W.

Având în vedere pierderile de putere:

Pn = 1-1,3 kW.

Transformator de pornire:

Рр = Рст + Рп = 6 kW.

Secțiunea transversală a circuitului magnetic Sct = 46-50 cm2. Densitatea curentului în înfășurări este egală cu:

j = 3-5 A / mm2.

Modul de funcționare pe termen scurt al dispozitivului de pornire (5-10 secunde) permite utilizarea acestuia în rețele monofazate. Pentru demaroare mai puternice, transformatorul dispozitivului de pornire trebuie să fie trifazat. Spune despre caracteristicile construcției sale ca un exemplu de dispozitiv de declanșare pentru tractor diesel puternic „Kirovec“ (K-700, K-701). demaror său ST-103A-01 are o putere nominală de 8,2 kW la o tensiune nominală de 24 V. Transformatorul de putere al dispozitivului de pornire (cu contul pierderilor) vor fi:

Rtr = 16 - 20 kW.

Calculele simplificate produc transformator trifazat, ținând cont de recomandările prezentate în [3]. Dacă este posibil, puteți utiliza industrie-jos transformator de tip Patriotică-20A TMOB-63 și altele. Sunt conectate la cele trei faze de alimentare de tensiune de 380/220 V și o tensiune secundară de 36 V. Aceste transformatoare sunt folosite pentru încălzire electrică de podele, camere din bovine, porcine și așa mai departe. d. Schema dispozitivului de pornire pentru transformator trifazat este după cum urmează (a se vedea figura 4).

Figura 4. Aparatul de pornire pe un transformator trifazat.

MP - starter magnetic tip PML-4000, PMA-4000 sau similar pentru dispozitivele de comutare cu o putere de 20 kW. Butonul de pornire SÜ1 КУ-121-1, КУ-122-1М etc.

Aici aplicat trei faze semiundă redresor, care permite obținerea de tensiune în circuit deschis de 36 V. Valoarea sa este crescută datorită utilizării cablurilor mai lungi de conectare a dispozitivului de pornire cu starter (pentru lungime mare de cablu echipament este de 4 m). Aplicarea transformatorului trifazat oferă mai multe oportunități pentru a obține tensiunea necesară a dispozitivului de pornire. Valoarea sa poate fi schimbat, inclusiv „steaua“ lichidare „triunghi“, pentru a aplica bialternanță sau jumătate de undă (circuit de Larionov) îndreptare.

În concluzie, câteva sfaturi și recomandări generale:

- Utilizarea transformatoarelor toroidale pentru lansatoarele monofazate nu este neapărat dictată de indicatorii lor de masă cei mai buni. În același timp, tehnologia fabricării lor este cea mai laborioasă.

- Calculul transformatorului dispozitivului de pornire are câteva caracteristici. De exemplu, calculul numărului de ture pe tensiunea de funcționare de 1 V prin formula: T = 30 / Sst. se explică prin dorința de a "stoarce" din circuitul magnetic maximul posibil în detrimentul rentabilității. Acest lucru este justificat de modul său de funcționare pe termen scurt (5-10 secunde). Dacă dimensiunile nu joacă un rol decisiv, puteți utiliza un mod mai blând, calculat după formula: T = 35 / Sst. Secțiunea transversală a circuitului magnetic este luată cu 25-30% mai mult.

- Puterea care poate fi "scoasă" din miezul toroidal existent este aproximativ egală cu puterea motorului electric asincron trifazat din care este fabricat acest miez. Dacă puterea motorului nu este cunoscută, atunci poate fi calculată aproximativ prin formula:

Pdv = Stst × Sq,

unde Рдв - puterea motorului, W; St este aria secțiunii transversale a circuitului magnetic, cm2 Sst = ca în Sok este aria ferestrei câmpului magnetic, cm2 (vezi figura 2)

Sq = 0,785 · D2

- Miezul transformatorului la baza-cadru este fixat de două brațe în formă de U. Cu ajutorul șaibelor izolatoare este necesar să se evite apariția unei bobine scurtcircuitate formată dintr-un suport cu un cadru.

- Având în vedere că tensiunea de mers în gol în dispozitivul trifazat de pornire este mai mare de 28 V, motorul este pornit în următoarea secvență:

1. Conectați fălcile de declanșare la bornele de pornire.

2. Soferul include un demaror.

3. Asistentul apasă butonul de pornire S1 și după ce motorul funcționează stabil, acesta îl eliberează imediat.

- Când utilizați un starter puternic într-o versiune staționară în conformitate cu cerințele TB, acesta trebuie să fie legat la pământ. Mânerele de căpușe trebuie să fie în izolație din cauciuc. Pentru a evita confuzia, "plus" tick-nu este de dorit pentru a marca, de exemplu, cu birocrație.

- La pornire, bateria nu poate fi deconectată de la demaror. În acest caz, acarienii sunt conectați la terminalele corespunzătoare ale bateriei. Pentru a evita reîncărcarea bateriei, demarorul este oprit după pornirea motorului.

- Pentru a reduce împrăștierea magnetică, este mai bine să înfășurați înfășurările secundare ale transformatorului mai întâi pe miez și apoi să înfășurați înfășurarea primară.

Faceți lucrurile auto-făcute, ca noi, mai bine decât noi!







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: