Стартер автомобиля: устройство, принцип работы, поломки

Для запуска двигателя автомобиля необходимо обеспечить условия для воспламенения топливовоздушной смеси. И одним из таких условий является раскручивание коленчатого вала хотя бы до минимально необходимых оборотов, чтобы в цилиндрах прошли рабочие процессы. Для проворачивания колен. вала применяется сторонний источник механической энергии. Им выступает силовой электродвигатель, получивший название «стартер».

Основные составные части

По сути, автомобильный стартер – это доработанный электрический двигатель постоянного тока с коллекторно-щеточным узлом. В конструкцию дополнительно входит механизм управления, обеспечивающий включение и выключение электромотора и исполнительный механизм, в задачу которого входит воздействие на маховик коленчатого вала.

Механизмом управления выступает втягивающее реле. Оно выполняет одновременно две задачи:

1. Замыкает электрическую цепь и обеспечивает подачу напряжения на электродвигатель.
2. Вводит в зацепление шестерню исполнительного механизма с зубчатым сектором маховика.

Составными частями втягивающего реле является обмотка и якорь. Последний посредством вилки связан с исполнительным механизмом.

Исполнительный механизм, используемый в конструкции автомобильного стартера, называется бендиксом. Основной его элемент — приводная шестерня, передающая вращение вала электродвигателя на маховик. Эта шестеренка в классической конструкции стартера расположена на валу ротора электромотора и имеет с ним шлицевое подвижное соединение. Оно дает возможность перемещаться шестеренке по валу и передает усилие.

В конструкцию бендикса входит обгонная муфта, предотвращающая обратную передачу усилия. Дело в том, что после запуска двигателя скорость вращения коленвала превышает обороты ротора стартера. При этом водитель не всегда успевает среагировать и отключить стартер. В результате из-за зацепления шестерен происходит обратная передача усилия – от маховика на стартер, что приводит к повреждению последнего.

Чтобы этого не произошло и используется обгонная муфта, которая в случае превышения оборотов вращения ротора разрывает его связь с приводной шестеренкой бендикса.

Для запитывания стартера используется две электрические цепи. Первая из них – прямая от аккумулятора к электромотору. Стартер в процессе работы потребляет большое количество электроэнергии. Поэтому для снижения потерь напряжение на электродвигатель подается напрямую при помощи медного кабеля большого сечения.

При этом эта цепь является постоянно разомкнутой во втягивающем реле, что исключает самовольное включение эл. двигателя.

Вторая цепь используется для запитки втягивающего реле. В ней потребление энергии незначительное, поэтому используется обычная проводка. В этой цепи также имеется разрыв – в замке зажигания.

Эти электрические цепи задействуются последовательно. Сначала замыкается вторая цепь, что обеспечивает срабатывание реле, а оно затем замыкает первую цепь.

Принцип работы

При повороте ключа водитель замыкает цепь запитки втягивающего реле. Электрическая энергия поступает на обмотку реле, что приводит к образованию магнитного поля. Это поле воздействует на якорь, и он втягивается внутрь реле. Смещаясь, он тянет за собой вилку и перемещает бендикс по роторному валу, приводная шестеренка входит в зубья маховика.

Втягивающее реле также размыкает первую цепь – питания электродвигателя. С внешней стороны на нем имеется два вывода для подключения кабеля, идущего от АКБ, и шины, по которой поступает напряжение на электромотор. С внутренней стороны корпуса реле к этим выводам подсоединены контакты, прозванные пятаками. Эти два вывода, не контактирующие между собой, и являются разрывом цепи питания мотора.

При срабатывания реле якорь после втягивания замыкает пятаки, напряжение подается на двигатель, и он включается. При этом шестерня бендикса уже введена в зацепление.

После запуска силовой установки, когда обороты коленвала превышают скорость вращения ротора, срабатывает обгонная муфта, разъединяя бендикс с валом, они начинают вращаться по отдельности.

Видео: Принцип работы стартера

После отпускания ключа зажигания цепь питания втягивающего реле прерывается. Магнитное поле пропадает и пружина, установленная в реле, возвращает якорь на место, размыкая пятаки и выводя из зацепления бендикс – стартер отключается.

Типы и их особенности

Выше описана классическая конструкция стартера. Она отличается тем, что бендикс посажен напрямую на вал ротора. Такой тип сейчас считается устаревшим. Такая конструкция требует использования электродвигателя со сниженной скоростью вращения и повышенным тяговым усилием. Из-за этого стартер был массивным и значительным по размерам.

Более современной считается конструкция стартера, которая включает в себя редуктор.

Редуктор в конструкции обеспечивает изменение передаточного соотношения. То есть, этот элемент преобразовывает скорость вращения в тяговое усилие. Поэтому нет надобности использовать мощные электродвигатели, да еще и со сниженными оборотами. Использование редуктора позволило уменьшить размеры стартера и обеспечить уменьшенное потребление электроэнергии.

В конструкции редукторных стартеров применяются разные типы редукторов, но наибольшее распространение получила планетарная передача. Она компактна по размерам и достаточно надежна.

В планетарном редукторе используется дополнительный вал, на который посажен бендикс. То есть прямой связи между ним и ротором эл. двигателя нет, но они взаимодействуют между собой через редуктор.

Классический планетарный редуктор состоит из ведущей шестерни (прозванной солнечной), зубчатого венца и водило с сателлитами. Все составные части зацеплены между собой. Отличительной особенностью этого редуктора — это использования каждой составной части в качестве и ведомого элемента.

В случае со стартером в качестве ведущей шестерни выступает солнечная, установленная на валу ротора. Зубчатый венец обездвижен и зафиксирован в корпусе. Выходное вращение с редуктора снимается с водило, к которому прикреплен вал бендикса.

Несмотря на дополнительную составную часть принцип работы редукторного стартера не отличается от классического.

Выпускаются редукторные стартеры и с цилиндрической передачей. Но ввиду более сложной конструкции они встречаются реже, чем изделия с планетарной передачей.

 Ещё кое-что полезное для Вас:

Основные виды поломок

В целом все неисправности автомобильного стартера делятся на две категории. Первая из них – механическая. Сюда относятся:

• подгорание пятаков;
• износ подшипников;
• повреждение зубьев ведущей шестеренки;
• подклинивание якоря втягивающего реле;
• разрушение обгонной муфты;
• заклинивание бендикса на валу.

Эти неисправности устраняются обслуживанием и заменой подтвержденных элементов. К примеру, подгоревшие пятаки можно почистить, а подшипники – заменить.

Вторая категория поломок стартера – электрическая. Эти неисправности считаются серьезнее, поскольку некоторые из них трудно устраняются. К ним относятся:

• износ щеток и контактных пластин коллектора;
• обрыв обмоток статора и втягивающего реле;
• замыкание обмоток.

Если щетки заменить несложно, то ремонт коллектора затруднителен, поскольку нужно перепаивать все его пластины. Что касается обрыва и замыкания, то устранить такие поломки может только опытный автоэлектрик. При этом нередко отремонтированный двигатель снова ломается, поэтому иногда лучше заменить узел, чем ремонтировать. Реле же при электрических поломках не ремонтируется, а заменяется.

Что касается редукторных стартеров, то редуктор также может выйти из строя. Его «слабым местом» является зубчатый венец, которые производители часто делают из пластика (для снижения шумности и удешевления производства). Этот венец из-за нагрузок разрушается и редуктор перестает работать. Для восстановление работоспособности стартера  заменяется венец. При этом некоторые автолюбители для исключения повторной поломки подбирают и устанавливают венец из металла.

Видео: Стартёр не работает. В чём причина?

Устройство и принцип работы стартера

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.

При запуске коленчатый вал двигателя раскручивается стартером, питающимся от аккумуляторной батареи, обеспечивая вспышку рабочей смеси в одном из цилиндров.

Мощность стартера зависит от момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала, который пропорционален рабочему объему двигателя, и минимальной частоты вращения коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинаются вспышки.

Минимальная пусковая частота карбюраторных бензиновых двигателей, установленных на электростанцию — 40-50 об/мин, а дизельных — 100-250 об/мин.

Обладающему небольшой массой и габаритами стартеру приходится вращать массивный маховик и приводить в движение всю кривошипно-шатунную группу двигателя. Чтобы провернуть коленчатый вал холодного двигателя, ему необходим большой пусковой ток, который выдаётся аккумулятором, стремительно теряющим максимальный ток и ёмкость с понижением температуры. С использованием слишком вязкого масла это делает запуск на морозе невозможным или существенно осложняет его.

Электрический стартер, устанавливаемый на большинство электростанций, представляет из себя электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением.  При этом он имеет особую конструкцию с четырьмя щётками (две положительные и две отрицательные), которая позволяет уменьшить сопротивление ротора и увеличить  мощность электродвигателя.

 

Электрическое подключение стартера:

1. аккумуляторная батарея (АБ)

2. предохранитель

3. замок зажигания

4. реле стартера

Силовой «+» толстый красный провод- постоянно подключен к верхнему контактному болту на рис. «30». Массой «-» является непосредственно корпус стартера. Провод управления работой стартера (значительно тоньше силового) подключается через наконечник или гайку к обмотке тягового реле на рис. «50».

Принцип работы стартера

1 — корпус стартера;

2 — вал якоря стартера;

3 — шестерня привода с муфтой свободного хода;

4 — рычаг привода шестерни;

5 — обмотки тягового реле;

6 — якорь тягового реле;

7 — контактная пластина;

8 — контактные болты;

9 — обмотки стартера;

10 — якорь стартера;

11 — коленчатый вал двигателя;

12 — зубчатый венец маховика

Принцип работы стартера в двух словах можно описать так:

При нажатии на исполнительное устройство (в качестве которого может выступать: кнопка, ключ зажигания…) питание от АБ через реле стартера подается на обмотку тягового реле 5.   Якорь тягового реле под воздействием силы электромагнитной индукции смещается, замыкая контактной пластиной «пяткой»7 силовые контакты 8, одновременно перемещая через рычаг 4 шестерню 3 (бендикс) и переводя ее в зацепление с маховиком 12 двигателя. При замыкании контактов 8 питание от АБ поступает на обмотку стартера 9, приводя во вращение якорь и соответственно шестерню вошедшую в зацепление с венцом маховика,  которая проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик, запуская двигатель. После начала работы двигателя, (что определяется либо частотой вращения двигателя, либо временем задержки вращения стартера) питания на реле стартера снимается и механизм привода выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика.

Варианты исполнения

1 – шестерня;
2 – муфта;
3 – рычаг;
4, 9 – крышки;
5 – реле;
6 – коллектор;
7 – щетки;
8 – втулка;
10 – болт;
11 – корпус;
12 – полюс;
13 – якорь;
14 – кольцо;
15, 16 – обоймы;
17 – плунжер;
18 – ролик

В стальном корпусе 11 стартера (схема 1) закреплены четыре полюса 12 с обмотками возбуждения, три из которых соединены с обмоткой якоря 13 последовательно и одна параллельно.

Вал якоря стартера вращается в двух втулках 8 из спеченных материалов, пропитанных маслом. Втулка заднего конца вала запрессована в крышку 9, а втулка переднего конца вала – в картере сцепления. На переднем конце вала якоря находится привод стартера, включающий в себя муфту свободного хода 2 и шестерню 1 привода, которые при включении стартера перемещаются по шлицам вала. Крышки стартера отлиты из алюминиевого сплава.

На передней крышке 4 закреплено тяговое реле 5, связанное через пластмассовый рычаг 3 и кольцо 14 с приводом стартера. Реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключение электрической цепи обмоток стартера к аккумуляторной батарее при пуске двигателя.

На задней крышке 9 установлены щеткодержатели с четырьмя медно-графитовыми щетками 7. Щетки прижимаются пружинами к торцовому коллектору 6 якоря. Торцовый коллектор выполнен в виде пластмассового диска, в котором залиты медные контактные пластины. Такой коллектор уменьшает длину стартера, снижает его массу и способствует более стабильной и длительной работе щеточных контактов. Крышки и корпус стартера стянуты между собой двумя болтами 10.

Муфта свободного хода 2 состоит из наружной 16 и внутренней 15 обойм. Внутренняя обойма объединена с шестерней привода стартера. Наружная обойма объединена со ступицей, которая через спиральные шлицы соединена с валом якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вдоль вала, что облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 1 стартера и венца маховика.

В наружной обойме имеются три паза переменной ширины, в которых размещены ролики 18 и поджимные плунжеры 17 с пружинами. Ролики постоянно отжимаются в суженную часть вырезов, заклинивая наружную и внутреннюю обойм. При пуске двигателя заклинивание обойм усиливается, а после пуска обоймы расклиниваются, так как ролики, преодолевая сопротивление пружин поджимных плунжеров, выкатываются в расширенную часть пазов наружной обоймы муфты.

Принцип работы стартера,Устройство и работа стартеров

просмотров 15 785 Google+

Устройство и работа стартеров выпускаемых до 2000 года одинаковое. Основной частью стартера является электромотор на валу, которого располагается шестерня, которая входит в зацепление с венцом маховика при включении стартера. Одновременное включение электродвигателя и ввод шестерни в зацепление с маховиком осуществляет втягивающее реле.

Питание стартер при пуске получает от аккумуляторной батареи, поэтому электродвигатель, применяемый в стартере постоянного тока с последовательным или последовательно-параллельным соединением обмоток статора и якоря. Включение электродвигателя происходит через контакты замыкаемые якорем втягивающего реле в конце хода, после введения в зацепление, посредствам рычагов, шестерни обгонной муфты. Обгонная муфта (бендикс) передаёт крутящий момент от якоря стартера на маховик двигателя внутреннего сгорания. Бендикс по валу якоря перемещается по шлицам расположенным вдоль вала винтообразно навстречу вращению, что способствует отбросу шестерни при пуске двигателя, когда частота вращения маховика превышает число оборотов электродвигателя. Так же шестерня бендикса вращается в одну сторону свободно, а в другую с якорем. Это сделано для предотвращения работы стартера одновременно с двигателем. На некоторых автомобилях применяется схема для предотвращения включения стартера при работающем двигателе. Принцип работы стартера заключается в следующем: с «+» АБ на стартер подаётся питание, при включении замка зажигания в режим стартера подаётся питание на обмотку втягивающего реле. Якорь втягивающего реле перемещается внутрь катушки перемещая по валу обгонную муфту. После входа в зацепление шестерни происходит замыкание контактов соединяющих «+» АБ с двигателем который начинает вращаться приводя в движение маховик двигателя.
Электродвигатель состоит из статора, ротора (якоря), щёточного узла со щётками. После 2002 года большое распространение получили редукторные стартера. Бендикс в таких стартерах имеет свой вал, соединённый с валом якоря через редуктор. Принцип работы стартера практически такой же как у обыкновенных стартеров.

admin 30/04/2011 «Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» «Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»

Принцип работы и устройство автомобильного стартера

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 6 мин. Просмотров 563

Для запуска двигателя внутреннего сгорания необходимо, чтобы в нем воспламенилась воздушно топливная смесь. Чтобы сделать это, требуется раскрутить коленвал до минимальных необходимых для нормальной работы оборотов, от чего в цилиндрах начинаются рабочие процессы, в соответствии с тактами работы ДВС. Провернуть коленчатый вал при запуске двигателя поможет электромеханическое устройство, которое и называется стартер.

Устройство стартера

Конструктивно стартер представляет собой электродвигатель и предназначен для преобразования электрической в механическую энергию. Принцип его работы состоит в том, что по закону Ампера рамка с током, находящаяся в постоянном магнитном поле, начинает вращаться. Рассмотрим основные узлы стартера.

1. Корпус со стальным сердечником (башмаком), с проводящей обмоткой. В корпус устанавливается и укрепляется болтами четыре сердечника. Получается обмотка статора, которую еще называют обмоткой возбуждения. Вход на обмотку подается со стороны корпуса, а выход на две щетки медно-графитового типа. В результате получается стандартный электромагнит. Конструкция стартера в современных автомобилях проще – здесь сердечники заменяются постоянными магнитами, что позволяет делать устройства компактнее.
2. Якорь – стальной вал, на который набирается сердечник. Он делается из тонких листов специальной электротехнической стали, чтобы исключить влияние вихревых токов. В пазах сердечника размещаются проводящие рамки, выводящиеся на коллектор из меди. На него выходят щетки обмотки статора с положительным зарядом и отрицательные щетки, выведенные на массу устройства.
3. Задняя крышка имеет специальные щеткодержатели, которые удерживают щетки на месте и подпружинивают их для улучшения качества контакта с коллектором. В центре установлена опорная втулка для упора якоря.

Работа электродвигателя стартера

Принцип работы стартера практически не отличается от электродвигателя. От плюсовой клеммы аккумулятора ток подается на входной контакт, переходя на обмотку стартера или возбуждения и на положительные медно-графитовые щетки, контактирующие с коллектором. Оттуда он переходит в проводящие рамки якоря, отрицательные щетки массы и отрицательную клемму аккумулятора.

При взаимодействии магнитных полей статора и якоря последний начинает вращаться, превращая электрическую энергию в механическую. Это требуется, чтобы заставить вращаться коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания. На современных устройствах ток не нужно подавать на обмотку возбуждения, поскольку она заменена постоянными магнитами. От аккумулятора он направляется непосредственно на положительные щетки, от которых, через коллектор ток перетекает на обмотку якоря. Нужно учитывать, что по плюсовому проводу проходит ток до 400 А, поэтому его материал и сечение должны соответствовать этому параметру.

Как стартер запускает двигатель

Единственное назначение стартера – запуск двигателя автомобиля, поэтому  в нем есть специальные соединительные устройства, которые передают ему выработанную механическую энергию.

Для этого на якоре делаются шлицы, на которые устанавливается направляющая и бендикс. Он представляет собой специальную конструкцию, которая должна вращаться с определенной скоростью, передавая вращение вала якоря на шестерню. При этом бендикс поступательно перемещается по валу якоря, при этом вращаясь вместе с ним. 

Для перемещения бендикса служит вилка, вставленная в пазы направляющей. Она может перемещаться относительно оси крепления, подавая бендикс вперед или назад, в зависимости от того, работает стартер или нет. Вилка приводится в движение сердечником, соединенным с реле или электромагнитом.

 

Принцип работы реле стартера прост: его контакты выводятся на замок зажигания и аккумулятор, при включении зажигания, ток приходит на катушку реле, она примагничивает сердечник, который выдвигает вилку вперед. Одновременно намагниченное реле замыкает силовой провод аккумулятора и стартера при помощи медного пятака. При размыкании цепи зажигания, катушка перестает притягивать сердечник, который под воздействием пружинок возвращается на исходную позицию. Якорь начинает вращаться в тот момент, когда бендикс подается вперед, при размыкании контакта – стартер перестает вращаться, а бендикс подается назад. Вся эта конструкция закрывается корпусом и называется втягивающее реле стартера.

Стартер устанавливают непосредственно возле маховика двигателя, который жестко крепится на коленчатый вал. На боковой части диска маховика установлен зубчатый венец, который подходит шестерне стартера. При повороте ключа зажигания в положение запуска двигателя втягивающее реле вставляет шестерню бендикса в зубчатый венец маховика, после чего замыкается контакт на электродвигатель. Вал якоря начинает вращаться, усилие передается на маховик и коленчатый вал, в результате чего заводится двигатель. После запуска двигателя контакт ключа зажигания размыкается, все детали возвращаются в первоначальное положение. Стартер при этом останавливается, а двигатель продолжает работать.

Особенности конструкции

Устройство и работа стартера на постоянных магнитах отличается более сложной системой передачи усилия на вал, который приводит в движение бендикс. Для этого используется планетарная передача, которая крепится на более короткую часть вала, жестко связанную с якорем. Вал бендикса вращается при этом на водиле, связанном с планетарными шестернями или сателлитами главной шестерни вала якоря. Так работают так называемые редукторные стартеры.

Бендикс тоже имеет свое устройство и часто называется обгонная муфта или муфта свободного хода. Проблема состоит в том, что его шестерня должна заставить маховик вращаться с частотой не меньше 100 оборотов в минуту. При этом сама она вращается с частотой 1000 оборотов в минуту. В момент, когда двигатель заводится, его коленвал начинает вращаться с большой частотой, около 1000 оборотов и если шестерня бендикса остается в зацеплении, она будет вращаться 10000 оборотов в минуту, в результате чего стартер выйдет из строя. Чтобы этого не произошло, в бендиксе предусмотрен специальный механизм, препятствующий передаче вращения от маховика на вал якоря.

Основные неисправности

Несмотря на то что устройство стартера достаточно простое, периодически возникают проблемы, о которых лучше знать заранее. Часто случается так, что от корпуса отстают и падают магниты. Данная неисправность легко устраняется, достаточно приклеить их обратно, что можно сделать даже самостоятельно.

Со временем изнашиваются опорные втулки, на них упирается якорь, который начинает вибрировать и биться,  ухудшая контакт щеток и коллектора. Это приводит к нестабильной работе стартера, искрению, выгоранию щеток. Нужно проточить коллектор, заменить щетки и втулки.

Еще одна часто встречающаяся проблема – износ роликов бендикса. В этом случае вал якоря просто не проворачивает шестерню, а она не крутит маховик. Чтобы решить проблему, требуется заменить бендикс.

Но чаще всего выходит из строя втягивающее реле. Например, когда залипает пятак, который под воздействием высокого тока приваривается к контактам. Тогда при выключении зажигания, якорь стартера продолжает вращаться, поскольку основной контакт не разомкнут. Чтобы устранить проблему, нужно просто снять минусовую клемму аккумулятора, затем достаточно просто почистить пятак, но иногда нужно менять все втягивающее реле.

принцип работы, устройство, типы стартеров и неисправности

Стартер автомобиля – навесное оборудование транспортного средства, необходимое для вращения коленвала двигателя для его запуска. Сам стартер (входит в систему электрического запуска мотора) фактически представляет собой электродвигатель постоянного тока, получающий питание от АКБ.

При этом в процессе эксплуатации ТС достаточно часто проблемы с запуском силовой установки возникают именно по причине выхода из строя стартера автомобиля. В этой статье мы рассмотрим основные неисправности стартера, а также почему стартер не отключается после пуска двигателя.

Устройство стартера двигателя автомобиля и принцип работы

Основные составляющие элементы стартера:

• электродвигатель;
• втягивающее реле;
• шестерня с бендиксом;

В двух словах, на коленчатом валу двигателя установлен маховик с зубчатым венцом. При включении стартера шестерня стартера зацепляется с венцом маховика и электродвигатель крутит коленвал. После того, как мотор запустится, обгонная муфта стартера отсоединяет шестерню от вала, когда обороты двигателя превысят обороты стартера.

• Если подробнее рассматривать стартер, его электродвигатель состоит из корпуса, внутри которого стоит статор и ротор, вращающийся в двух втулках.
• Щеточный узел состоит из трех или четырех щеток, на которые подается напряжение от АКБ. Щетки, в свою очередь, соединяясь с частью ротора и подавая на него напряжение, заставляют вращаться электродвигатель стартера.
• Шестерня и бендикс, расположенная на валу ротора, перемещаясь по нему вперед и назад, вступают в зацепление с маховиком. Втягивающее реле включает электростартер в работу.

Принцип работы стартера заключается в следующем. В салоне автомобиля имеется замок зажигания, имеющий несколько положений, в том числе положение «Включено» и положение «Старт». При повороте ключа в замке зажигания, в положении «Пуск» ток, передающийся по цепи от АКБ, поступает на втягивающее реле стартера.

Втягивающее реле представляет собой электромагнит с катушкой и сердечником. Сердечник под действием электромагнитного поля начинает перемещаться в сторону, при этом вилка, соединяющая сердечник и бендикс, толкает бендикс с шестерней по валу вперед для зацепления его с маховиком.

Реле имеет два контакта, на один из которых подается напряжение от АКБ, а другой соединен со щетками электродвигателя. Когда сердечник дойдет до конца реле, при этом шестерни уж вошли в зацепление с маховиком, медная пластина, находящаяся на конце сердечника, замыкает эти два контакта и напряжение поступает в электродвигатель.

Электромотор начинает вращаться, соответственно, вращается и коленчатый вал двигателя, после чего ДВС автомобиля запускается. После запуска сердечник вернется в свое первоначальное положение, бендикс выйдет из зацепления с маховиком и стартер отсоединится от двигателя. Затем ДВС начинает работать в автономном режиме и не требует подключение сторонних источников электропитания, а генератор автомобиля заряжает АКБ.

Основные типы стартеров

Что касается типов стартеров, встречаются:

• Стартер с редуктором, который состоит из нескольких шестерней и монтируется непосредственно его корпус. Электродвигатель таких стартеров обладает высоким КПД и потребляет намного меньше тока при запуске двигателя. Его устанавливают на авто с дизельными моторами и на бензиновые авто с более мощными двигателями.
• Стартер без редуктора, обладая высокой стойкостью к нагрузкам, обеспечивает быстрый запуск мотора за счет моментального соединения с венцом маховика после подачи тока.

При этом стартеры могут отличаться друг от друга, однако не значительно. В большинстве случаях их отличие состоит в механике автоматического расцепления шестеренок.

Обычно для запуска двигателя требуется несколько секунд. Но на практике могут возникать сбои, когда после первого поворота ключа двигатель не запускается, после запуска мотора стартер крутится вместе с двигателем и т.д.

Неисправности стартера

Прежде всего, важно помнить, что при многочисленных попытках и долгом запуске мотора страдает сам стартер и аккумуляторная батарея. Более того, длительное вращение стартера может вывести устройство из строя.

Итак, если двигатель не заводится, в первую очередь необходимо проверить заряд аккумулятора, так как после многократного запуска стартера аккумулятор может попросту разрядиться. В этом случае АКБ нужно будет зарядить.

Также не следует исключать выход из строя самого стартера. Стартер может перегреться при довольно долгой прокрутке, следствием чего является поломка якоря или ротора. При неоднократных попытках запуска двигателя автомобиля существует риск повреждения шлицов на муфте, защищающей стартер от ударов зубьев раскрутившегося маховика.

Так или иначе, выход из строя стартера потребует его ремонта или замены. Среди основных неисправностей электростартера следует выделить следующие:

• Под воздействием больших токов происходит подгорание медных контактов, при котором стартер начинает слабо крутить. Проблема решается зачисткой контактов или их заменой на новые.
• Самая распространенная неисправность это износ втулок (стартер «башмачит»). Как мы знаем, вал ротора расположен в двух втулка. Если эти втулки изнашиваются, вал, перекашиваясь, начинает цепляться своим ротором за статор. При этом происходит не только механическое трение, но и короткое замыкание.
• В этом случае стартер крутит очень медленно, это можно определить на слух. При такой работе быстро раскрутить двигатель ему не удается, к тому же идет большая нагрузка на АКБ. Стартер необходимо снять для замены неисправных втулок.

• Реже происходит износ щеток. Если это произошло, их меняют. Также если стартер крутится, а двигатель при этом нет, скорее всего, проблема в бендиксе. Простыми словами, не передается вращение от вала ротора к маховику. В этом случае производят замену обгонной муфты, т. есть бендикса.
• Также возникает ситуация, когда стартер вращается вместе с двигателем. Это значит, стартер не выходит из зацепления, на его силовых контактах или на контактах предпускового реле осталось напряжение. Проблема часто заключается в засорении якоря стартера, в этом случае бендикс может заклинить и он не выходит из зацепления.

В последнем случае необходимо проверить контакты на схеме втягивающего реле, контактную группу замка зажигания и проверить бендикс стартера. Если проблемы будут выявлены, необходимо устранить их.

Также можно проверить дополнительное реле (устанавливается отдельно), служащее для защиты стартера от случайного сгорания контактов в замке зажигания, происходящее при износе или длительном запуске.

Проверка стартера

Прежде всего, без наличия определенных умений и навыков, лучше обратиться на СТО, где опытные специалисты точно определят, что стало причиной выхода стартера из строя.

Начальная проверка стартера производится путем измерения напряжения в проводе, идущему на контакт управления втягивающего реле при повороте ключа зажигания автомобиля. В рабочем состоянии напряжение должно быть 12 — 24 Вольта (зависит от типа транспортного средства, когда тестируется стартер легкового или грузового автомобиля). Нейтральное положение ключа зажигания в замке означает, что напряжение на проводе управления втягивающего реле должно пропадать.

Похожим образом определяют работоспособность при помощи контрольной лампы. При повороте ключа зажигания лампа должна загореться, соответственно, при повороте ключа в исходное положение лампа гаснет. Если контакты на схеме втягивающего реле в порядке, значит, проблему нужно искать в бендиксе обгонной муфты, о которой говорилось ранее. Если обгонная муфта продолжает крутиться после запуска двигателя, значит, ее заклинило на валу стартера.

Такое происходит при износе шестеренок бендикса или износе зубьев маховика. Решить эту проблему можно только заменой бендикса или маховика в сборе. В случае, если с втягивающем реле, с шестерней и обгонной муфтой (бендиксом), а также с маховиком и замком сжигания все в порядке, но проблема остается, тогда стартер нужно снимать для ремонта или замены.

Что в итоге

Как видно, любые проблемы с запуском двигателя являются поводом для проведения диагностики. При этом если виновником является стартер, тогда проблема часто имеет свойство прогрессировать.

На практике, на неполадки указывает то, что стартер тяжело крутит или щелкает, но не крутит двигатель, слышны удары, появился скрежет при попытке запуска двигателя, стартер не выключается после пуска мотора и т.п.

Такие симптомы указывают на то, что в дальнейшем высока вероятность необходимости ремонта/замены не только самого стартера, но и маховика (причем сам маховик является дорогостоящей деталью). По этой причине диагностику стартера оптимально выполнять сразу после появления первых признаков неисправностей.

Похожие статьи:

• Непростая жизнь стартера

  Статья про особенности неправильной эксплуатации стартера автомобиля. Разбор типичных ошибок и как их избежать, чтобы стартер прослужил как можно дольше…

   Читать далее
• Инструкция как сжечь генератор или стартер

  В этой статье вы найдете несколько советов, дающих ответ на вопрос, как быстро и надежно сжечь упрямый агрегат. Надеемся, что они Вам пригодятся в этом увлекательном деле…

   Читать далее
• Производитель тока

  Задачу обеспечения энергозатратного оборудования электричеством в автомобиле решает генератор или от латинского – производитель. Это самый активный член команды электрической системы автомобиля…

   Читать далее

Записи блога:

• Ремонт стартера Nissan Primera в Коломне

  Ремонт стартера Ниссан Премьера с заменой втягивающего и щеточного узла…

   Читать далее
• Ремонт стартера Pontiac Vibe в Коломне

  Ремонт стартера Pontiac Vibe в Коломне, в числе ремонтных работ на автомобиле Понтиак Вайб:…

   Читать далее
• Стартер Renault Logan

  Ограничилось заменой втягивающего (но и остальное попутно все «прозвонили» — помазали). Видимо, сказываются повышенная цикличность запуска-остановок двигателя, обусловленная работой в сфере такси (ну, и экономии топлива, скорее тоже)…

   Читать далее

Стартер: описание,виды,устройство,фото,видео,принцип работы

Стартер — это важнейший элемент автомобиля. На его плечи возлагается основная задача — пуск двигателя. Но, как и любой двигатель постоянного тока, стартер не обладает высокой надежностью. Иногда он выходит из строя, поэтому требуется ремонт или замена.
Как-то не слишком задумаешься о том, как работают системы автомобиля. До тех пор, пока что-то не выйдет из строя. И этим чем-то часто оказывается стартер, который предназначен для запуска двигателя. Чаще всего ломается его механическая часть, немного реже электрическая. Чтобы провести диагностику и ремонт, необходимо знать принцип работы стартера и его основные узлы. И небольшие, хотя бы общие, познания в электротехнике, не окажутся лишними. Так из каких же основных узлов состоит стартер и почему он крутится только при повороте ключа до упора?

УСТРОЙСТВО 

Небольшой по размеру агрегат, состоит из множества деталей, среди которых главными являются всего несколько.

1. Электрический двигатель, в котором размещены обмотки и сердечники.
2. Якорь, представляющий собой ось из высоколегированной стали, на которую запрессованы в заводских условиях сердечники и пластины коллектора.
3. Втягивающее реле. Выполняет роль проводника для подачи электропитания двигателя стартера от замка зажигания автомобиля. Второй функцией этого узла является выталкивание обгонной муфты. Состоит выталкивающее реле из подвижной перемычки и силовых контактов.
4. Бендикс, или обгонная муфта и шестерня привода коленвала. Это роликовый механизм, предназначенный для передачи вращения от электродвигателя на коленвал. После того, как пуск двигателя осуществлен, и потребность во вращении электромотора отпадает, приводная шестерня втягивается, и контакт с коленвалом прекращается.
5. Щетки и их держатели. Служат для передачи электрического напряжения на якорь, а также повышают пиковую мощность самого электродвигателя во время главного рабочего цикла стартера.

Большинство стартеров, выпускаемых сегодня, устроены идентично друг другу. Конечно, существуют и небольшие отличия. К примеру, может отличаться принцип работы данного узла, устанавливаемого на автомобили с автоматической трансмиссией. Так, здесь обязательно присутствуют удерживающие обмотки, предназначенные для невозможности случайного пуска мотора, когда селектор коробки передач занимает любое ходовое положение. Кроме того, могут отличаться механизмы автоматического разъединения шестеренок.

Виды стартеров

Среди большого количества подобных электромагнитных двигателей различают всего 2 основных вида: стартеры с редуктором и без него.

1. С редуктором

   Многие специалисты советуют использовать стартер с редуктором. Это обусловлено тем, что подобное устройство обладает сниженной потребностью тока для эффективной работы. Такие устройства будут обеспечивать кручение коленчатого вала даже при низком заряде аккумулятора. Также одним из самых важных плюсов такого устройства является наличие постоянных магнитов, которые сводят проблемы с обмоткой статора к минимуму. С другой стороны при длительном использовании такого устройства есть вероятность поломки вращающей шестерни. Но к этому, как правило, приводит заводской брак или попросту некачественное производство.

2. Без редуктора

   Стартеры, которые не имеют устройство редуктора обладают непосредственно прямым действием на вращение шестерни. В данной ситуации владельцы автомобилей, которые имеют без редукторные стартеры выигрывают в то, что такие устройства имеют более простую конструкцию и легко поддаются ремонту (читайте про ремонт стартера своими руками). Также стоит отметить, что после подачи тока на электромагнитный включатель происходит моментальное сцепление шестерни с маховиком. Это позволяет обеспечить весьма быстрое зажигание. Стоит отметить тот факт, что подобные стартеры обладают высокой выносливостью, а вероятность поломки из-за воздействия электричества сведена к минимуму. Но устройства без редуктора имеют вероятность плохой работы при низких температурах.

Признаки неисправности 

Часто случается неисправность, когда стартер вращается, а маховик не приводится в движение. При этом слышны посторонние металлические звуки, скрежет. Это говорит о том, что венец на маховике износился и требует замены. Стоит заметить, что при прокручивании коленчатого вала на несколько сантиметров, стартер «схватывает» и автомобиль заводится. Для ремонта потребуется снимать коробку передач и менять венец. В крайнем случае, его можно просто перевернуть, так как изнашивается он до середины.

А вот если крутится стартер, но движение не передается, при этом нет посторонних звуков, и при прокручивании коленвала не заводится двигатель, то проблема в обгонной муфте. Снимите стартер, разберите его, проверьте муфту. Если она свободно вращается в обе стороны, то сразу же замените ее. Обычно муфта идет в единой конструкции с вилкой и шестерней.

А вот в случае, если не слышно щелчка втягивающего реле, то можно судить о том, что есть две поломки. Самая безобидная – это севший аккумулятор, поэтому не хватает тока для притягивания якоря. Если же аккумулятор заряжен, то неисправность во втягивающем реле. Либо сгорела обмотка, либо контакты подгорели и перестали проводить электричество.

Как уберечь стартер от поломки?

Стартер автомобиля – очень важный механизм, без которого машина просто не будет двигаться с места. Далеко не каждый автомобилист сможет самостоятельно найти причину, по которой стартер не крутит, но в силах любого предпринять меры профилактики чтоб он служил долго и качественно.

1. Все автомобилисты знают, что нужно регулярно проходит ТО на станции, которой вы доверяете. Здесь смогут определить проблемы на начальной стадии и сразу же их исправить. Опытный мастер может найти проблемы в работе стартера на начальной стадии, и спасти еще рабочую деталь.

Мы говорим о тех ситуациях, когда мотор вашего авто не заводится в течении первых 5 секунд. Это свидетельствует о проблемах с работой стартера. Но многих начинающие водители упрямо пытаются решить проблему нажимая кнопку зажигания снова и снова. Тогда стартер просто ломается и требует замены.

2. Автозапуск очень быстро сжигает стартер и разряжает аккумулятор, лишая этим возможности транспортного средства к передвижению.
3. Опытным водителям знакомы ситуации, когда неожиданно заканчивается бензин. И чтоб не толкать машину несколько километров до заправки, они едут на стартере. Такой вариант возможен, но для детали он скорее всего станет последним. При таких нагрузках стартер просто не выдерживает и сгорает. Думайте сами, стоят ли несколько километров дороги покупки новой детали.
4. Не стоит оставлять стартер включённым после запуска двигателя. Это приведет к неоправданно быстрому износу детали.

Помните, в некоторых случаях машина заводится не с первого раза, особенно холодными зимними вечерами. А вот брелок сигнализации говорит владельцу об обратном. В таком случае виной всему служит сигнализация, которая просто не поняла что мотор не запустился, и бесконечно гоняет стартер в попытка завести двигатель автомобиля. Если вы увидели такую проблему и в своей машине, сразу же обратитесь за помощью к специалистам, в противном случае автозапуск просто испортит вам стартер постоянными попытками завести мотор. К тому же вы будете иметь постоянно севший аккумулятор.

Иногда случаются ситуации, когда машина заведена с помощью автозапуска, но стартер продолжает работать еще в течение нескольких секунд. Происходит это по вине сигнализации, которая вовремя не отключила деталь. Если такая ситуация будет повторяться в дальнейшем, то ничего хорошего из этого не получится.

МОЖНО ЛИ ПРОДЛИТЬ ЖИЗНЬ СТАРТЕРУ

Вне зависимости от своей конструкции, автомобильный стартер является достаточно дорогостоящим узлом, и его внезапный выход из строя неизбежно повлечет за собой непредвиденные материальные расходы. Поэтому при эксплуатации автомобиля работоспособности этого элемента следует уделять максимум внимания, кроме этого, продлить срок его безаварийной работы помогут и соблюдение элементарных правил:

• интервал между пуском двигателя и началом движения всегда должен составлять не менее 30-ти секунд;
• недопустимо использовать его для передвижения автомобиля на любое расстояние, чем достаточно часто грешат начинающие водители;
• крайне важна регулярная диагностика этого узла, а также своевременное устранение малейших неполадок в его работе.

Чтобы не допустить критического момента, когда стартер потребует замены либо дорогостоящего и длительного ремонта в сервисе, следует обращать внимание на любые изменения в его привычной работе. К числу наиболее распространенных предвестников близкой поломки можно отнести несколько признаков.

1. Появившаяся при повороте ключа зажигания задержка в работе, что служит сигналом, чтобы был оперативно проверен втягивающий стартера.
2. В теплое время года, при нормальной вязкости масла отмечается крайне трудное вращение коленвала – в данном случае немедленно проверяется состояние подшипников или щеток устройства.
3. Затрудненный выход шестерни стартера из зацепления с венцом коленвала, который часто и является причиной такого явления.
4. При повороте ключа зажигания слышен характерный для запуска мотора звук, но сам пуск не происходит.
5. При подтвержденном поступлении к устройству электропитания – его вращение полностью отсутствует.
6. После запуска и начала самостоятельной работы двигателя, стартер не отключается, продолжая вращение и потребление огромного количества электричества.

Поломанный стартер – чинить или менять?

Чаще всего, при покупке нового автомобиля стартер не нуждается в повышенном внимании первые 5-7 лет. После этого возможны поломки и неполадки в работе, которые нужно сразу же устранять.

Стартер относится к дорогостоящим комплектующим. Перед тем, как установить деталь на автомобиль она долго тестируется и проверяется экспертами и во время краш тестов. Именно поэтому в США и других развитых странах ремонт, а точнее восстановление стартеров происходит непосредственно на заводе – изготовителе конвейерным способом.

При обращении на СТО с жалобами на работу стартера его сразу же меняют на новый или восстановленный, а поломанная деталь отправляется напрямую на завод, который ее произвел. В такой ситуации машина продолжает ездить без проблем, без ущерба для владельца.

Что же касается нашей страны, то при поломке меняют деталь на новую лишь 1 из 10 пользователей авто. Такая ситуация напрямую связана с ценовой политикой, ведь починить стартер значительно дешевле, чем приобрести новую деталь.

Если поломка незначительная, то ремонт выгоднее, но если обгорела обмотка либо вышел из стоя якорь, то починка может стоить как большая половина нового стартера. Чтоб не попасть в ситуация, при которой скупой платит дважды, лучше сразу поменять деталь на новую.

За счет того, что новые комплектующие имеют достаточно высокую цену, а стоимость работы ей рана, ремонт стартеров это отличная возможность для работников СТО заработать денег. Сегодня на многих сервисных центрах висит табличка, с призывом обратится в их компанию для ремонта, но на самом деле хороших мастеров очень мало. Большая часть ответственных мастеров даже не берутся за такую работу. Те автовладельцы, которые хотят сэкономить немного финансов обращаются за помощью к некачественным мастерам, которые плохо чинят, и через некоторое время вы снова окажитесь в плену поломанных деталей.

В качестве вывода хочется сказать, что большинство проблем со стартером возникает вследствие неумелого с ним обращения самого собственника машины. После определения поломки и ее исправления задумайтесь на минутку, что привело к такому состоянию детали? Не ваш ли способ управления авто?

ДИАГНОСТИКА – ЛУЧШЕ ДОВЕРИТЬСЯ ПРОФЕССИОНАЛУ

Любая из вышеприведенных неисправностей, сама по себе не является критичной, но, если вовремя ее не устранить, она может привести к полному выходу устройства из строя. Несмотря на то, что место, где находится стартер не отличается трудным доступом, и его проверка возможна своими руками, для этого требуется определенный опыт. Тем более, если стартер новый или с небольшим сроком эксплуатации, гораздо проще отдать его на профессиональную диагностику.

Она проводится на специальном стенде, позволяющим выявить абсолютно все нарушения в нормальной его работе. При недостатке опыта и знаний, самостоятельный съем этого узла и его ремонт могут закончится необходимостью его замены, да и при осуществлении обратной установки устройства схема подключения стартера может быть нарушена. Если исключить механические неисправности, которые связаны с износом его основных частей, главные неисправности и неполадки в работе стартера относятся к электрической части:

• обрыв электрической цепи;
• замыкания внутри корпуса устройства;
• обгорание самого механизма в тех местах, где происходит контакт рабочих элементов и электрического тока большого напряжения.

Отдельно стоит упомянуть про износ щеток. При несвоевременном контроле и замене этого расходного элемента, мощность устройства резко падает, и даже при полностью заряженной аккумуляторной батарее пуск мотора осуществить достаточно сложно.

Защитная пленка для автомобиля: описание,виды,плюсы и минусы,фото,видео.

Водородный двигатель: типы,устройство,принцип работы,фото,видео.

Обгонная муфта: виды,работа,недостатки,фото,видео.

Прокладка клапанной крышки: описание,замена,типы,характеристики,фото,видео.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

• Мерседес Виано: обзор,описание,фото,видео,комплектация,характеристики
• Как работает система безопасности подушки автомобиля Skoda Octavia
• 12 невероятно красивых автобусов из СССР и дружественных стран
• Миниатюрный дом — прицеп на колёсах
• 9 самых быстрых новых автомобилей до $ 30000
• Мерседес 500 e: описание,двигатель,цена,характеристики,фото
• Прокат Mercedes S-класса: выгодные условия для клиентов
• audi allroad технические характеристики обзор описание фото видео
• Ниссан двигатели: мотор 1.0-1.4 (CR),двигатели 1.2-1.6,двигатели 1.6-2.0 (MR).
• Аккумулятор с технологией AGM — что это такое и как работает?
• volkswagen passat b3: обзор,описание,фото,видео,характеристика .
• Как работает система EBD в автомобиле?

что это, значение, принцип работы

Стартер — это электромеханическое устройство, предназначенное для запуска двигателя внутреннего сгорания. Он представляет собой электромотор, который работает от автомобильного аккумулятора и обеспечивает коленвалу первоначальную скорость вращение.

Виды стартеров

Многообразие стартеров, используемых на дизельной и бензиновой автотехнике различного назначения, выделяют два типа с редуктором и без редуктора.

Электромотор стартера с редуктором испытывает меньшую нагрузку во время запуска двигателя. Такой механизм способен обеспечить достаточную скорость вращения коленвала даже при минимальном заряде аккумулятора. Использование постоянных магнитов предотвращает проблемы с обмоткой статора. Единственный недостаток — возможность быстрого износа вращательной шестеренки. Однако такая поломка случается лишь при наличии заводского брака.

Вращательная шестерня стартера без редуктора закреплена на оси якоря и непосредственно воздействует на зубчатое колесо коленвала. Благодаря более простой конструкции безредукторные стартеры проще поддаются ремонту, отличаются повышенной надежностью и долгим сроком службы. Недостаток устройств подобного типа состоит в том, что для их работы необходимо больший ток. Это вызывает проблемы с запуском двигателя в зимнее время при разряженном аккумуляторе.

Устройство и принцип работы стартера

Устройства отличаются лишь наличием редуктора и скоростью оборотов электродвигателя. Общий принцип работы такой:

• При повороте ключа зажигания замыкаются контакты.
• Ток поступает на тяговое реле.
• Реле направляет ток на втягивающую обмотку и смещает вилку бендикса.
• Бендикс входит в зацепление с зубцами маховика.
• Одновременно с выдвижением бендикса замыкаются силовые контакты, подающие ток на электродвигатель.
• Вал электромотора с приводной шестерней начинает вращаться, раскручивая маховик и коленвал.
• После запуска двигателя скорость вращения коленвала увеличивается, зубцы маховика начинают двигаться быстрее приводной шестерни и выходят из зацепления.
• После возврата ключа в исходное положение электромагнитное реле отключается, бендикс с зубчатым колесом возвращаются в исходное положение, а электромотор стартера останавливается.

Рисунок 1. Устройство стартера с редуктором.

Рисунок 2. Устройство стартера без редуктора.

 

Частые неисправности стартера

 

Если стартер плохо крутит или вовсе не работает, необходимо проверить контакты и состояние электрической цепи, идущей от аккумулятора:

1. Уровень заряда аккумулятора. Разряженная АКБ не может выдать ток, достаточный для быстрого вращения электродвигателя стартера. Эта проблема особенно касается безредукторных устройств, которым необходим большой пусковой ток.

2. Контакты на клеммах аккумулятора. Слабо затянутые или окислившиеся клеммы создают сильное сопротивление в месте контакта. что приводит к чрезмерному падению напряжения в бортовой сети.

3. Состояние провода, идущего на клемму тягового реле. Как и в случае клемм АКБ, плохой контакт или повреждение провода вызовет падение напряжения и не даст стартеру вращать ДВС с достаточной скоростью.

4. Состояние провода, идущего от аккумулятора к стартеру. Толстый прочный провод достаточно сложно повредить. Но он вполне может иметь плохой контакт со стороны АКБ или вывода стартера.

5. Состояние контактной группы замка зажигания. Окислившиеся или выгоревшие контакты не подадут на втягивающее реле напряжение, достаточное для его правильной работы.

Если проблем в электросети не обнаружено, следует демонтировать и проверить стартер. Имеется три распространенных поломки электрической части устройства:

• изношенные или недостаточно плотно прилегающие к контактам якоря щетки;

• износ контактов или короткое замыкание обмотки якоря;

• поломка тягового реле.

Кроме электрических, стартер может иметь механические неисправности. Наиболее часто ломается обгонная муфта (бендикс) и вилка (рычаг) бендикса. Износ бендикса проявляется в виде нетипичного шума при запуске мотора. При этом стартер вращается быстро, не входя в зацепление с маховиком.

Проблемы с запуском двигателя также возникают, если износились зубья на шестернях или втулки (подшипники) стартера, открутились болты крепления механизма, заело тяговое реле или на нем подгорели контакты. Последние могут залипать, в этом случае стартер будет продолжать работу даже после возврата ключа зажигания в исходное положение.

Руководство по плавному запуску | Что такое Soft Start

Вы когда-нибудь задумывались, есть ли альтернативный способ запуска двигателей ваших различных машин и единиц оборудования? Обычный стартап выполняет свою работу, но во многих отношениях она не идеальна. Есть ли альтернативный метод, который вы могли бы использовать? Если так, то, что это?

Если вы когда-либо задавали себе какой-либо из этих вопросов, мы рады сообщить вам, что ответ положительный — есть альтернативный метод.Это называется «мягкий старт». Сегодня мы потратим немного времени на то, чтобы обсудить это с вами.

Что такое плавный пуск двигателя?

Устройство плавного пуска — это дополнительное устройство, которое может быть добавлено к обычному электродвигателю переменного тока, что позволит двигателю использовать другой метод запуска. Назначение этого устройства — снизить нагрузку на двигатель во время типичной фазы включения двигателя.

Для этого устройство плавного пуска будет медленно и постепенно подавать на двигатель возрастающие напряжения.Это обеспечивает плавное ускорение мощности вместо внезапного и резкого скачка мощности, который потенциально может вызвать повреждение двигателя и машины в целом.

В то время как в большинстве типичных запусков в двигатель сразу подается электрический ток, плавный пуск обеспечивает плавный и устойчивый линейный наклон мощности. Это снижает общий износ цепей двигателя, в результате чего в целом машина становится более здоровой, и вероятность ее быстрого выхода из строя снижается. В зависимости от того, какую конкретную модель устройства плавного пуска вы выберете, некоторые из них могут регулировать пусковое напряжение и время, необходимое для полного включения двигателя.

Как работает мягкий старт?

По сути, устройство плавного пуска работает, контролируя величину напряжения, протекающего через цепи двигателя. Это достигается за счет ограничения крутящего момента в двигателе. Это, в свою очередь, позволяет устройству плавного пуска снижать напряжение и позволяет ему постепенно прекращать снижение напряжения, чтобы обеспечить плавное изменение тока.

В дополнение к этому в некоторых моделях устройств плавного пуска могут использоваться твердотельные устройства. Эти устройства являются еще одним средством управления количеством электрического тока, протекающего через двигатель.Это позволяет устройству плавного пуска управлять током в трех отдельных фазах, чтобы обеспечить более точные уровни управления.

Многие электрические устройства плавного пуска также используют серию кремниевых выпрямителей (SCR) или тиристоров, чтобы ограничить напряжение до более управляемой величины для двигателя, когда он начинает запускаться. Эти тиристоры имеют состояние ВКЛ, когда они позволяют току течь, и состояние ВЫКЛ, где они контролируют и ограничивают электрический ток. Когда вы включаете свою машину, эти SCR активируются, ограничивают напряжение, а затем расслабляются, когда машина достигает полной мощности.Это снижает температуру двигателя и снижает общую нагрузку.

Хотя электрические устройства плавного пуска являются одним из примеров возможного решения для плавного пуска, они не являются единственным доступным решением. Существуют также механические варианты, которые меньше зависят от электрического тока и больше от физических и механических решений.

В механических устройствах плавного пуска

используются муфты и различные муфты, в которых используются жидкости, стальная дробь или магнитные силы для уменьшения крутящего момента двигателя. Как обсуждалось ранее, это ограничивает скачок напряжения, протекающего через двигатель, и позволяет ему включаться более мягко и легко.

Какие общие области применения устройств плавного пуска?

Теперь, когда у вас есть некоторый опыт в том, что такое мягкий пуск, как он работает и для чего он используется, возникает следующий логичный вопрос: когда мне нужен плавный пуск? Он нужен для каждого мотора? Это необходимо только для некоторых из ваших машин, или вам следует установить устройство плавного пуска на каждый свой двигатель?

Первый ответ: ни один двигатель не нуждается в устройстве плавного пуска. Без них может обойтись любой мотор.Это означает, что вы не должны испытывать чрезмерного давления при их установке.

Тем не менее, существует множество двигателей, для которых установка устройства плавного пуска принесет большую пользу, и некоторые двигатели выиграют больше, чем другие. Это связано с тем, что некоторые двигатели более подвержены поломке и износу из-за избыточного электрического тока во время фазы запуска. Вот лишь несколько мест, где устройства плавного пуска обычно используются для облегчения процесса запуска:

1. Насосы

В различных применениях насосов существует риск скачков напряжения. При установке устройства плавного пуска и постепенной подачи электрического тока на двигатель этот риск значительно снижается.

2. Конвейерные ленты

С конвейерными лентами всегда возможно, что внезапный запуск может вызвать проблемы. Ремень может дергаться и смещаться. Обычный пуск также увеличивает ненужную нагрузку на компоненты привода ремня.При установке устройства плавного пуска ремень будет запускаться более плавно, и у ремня будет больше шансов оставаться на правильном пути.

3. Вентиляторы и аналогичные системы

В системах с ременными приводами потенциальные проблемы аналогичны тем, которые возникают с конвейерными лентами. Внезапный и резкий старт означает, что ремень может соскользнуть с пути. Мягкий запуск исправляет эту проблему.

4. Электрические вертолеты

Нетрудно понять, почему для вертолета может быть катастрофой внезапный, резкий старт.Это может быть опасно, если пропеллеры внезапно и резко начнут работать с внезапным всплеском. Вместо этого мягкий пуск позволяет гребным винтам запускаться плавно.

В чем преимущество использования устройств плавного пуска?

Почему вам следует использовать устройства плавного пуска? В конце концов, это будет означать вложение дополнительных денег. Это действительно того стоит? Стоит ли вкладывать свое время и деньги в это дополнение к вашему мотору?

Хотя это зависит от самого двигателя, мы думаем, что оно того стоит.Вот некоторые из основных преимуществ, которые вы можете ожидать от установки устройства плавного пуска на свой двигатель:

1. Снижение энергопотребления

Снижение количества энергии, необходимой вашим машинам, всегда является идеальной целью. Имеет смысл только то, что устройство плавного пуска будет способствовать этому. При обычном запуске двигатель немедленно начинает расходовать максимальное количество энергии и продолжает это делать в течение всего времени работы двигателя.

При плавном пуске напряжение постепенно нарастает до максимума.Это означает, что в целом расходуется меньше энергии.

2. Снижение риска скачков напряжения

Когда максимальное напряжение немедленно достигает вашего двигателя, чтобы запустить его, всегда существует вероятность того, что цепи будут перегружены, и ваш двигатель испытает скачок напряжения. Плавный пуск — отличная мера защиты от скачков напряжения. Вместо того, чтобы бросать в цепи сразу всю мощность, напряжение нарастает постепенно.

3. Регулируемое время разгона

Не все устройства плавного пуска оснащены этой опцией, но некоторые из них есть, и это дает значительное преимущество. С помощью этой опции вы можете выбрать, сколько времени вы хотите, чтобы ваш двигатель включался.

Если вы знаете, что ваш двигатель или машина подвержены скачкам напряжения или, например, старые и изношенные, вы можете настроить их так, чтобы они включались через некоторое время. С другой стороны, если вы знаете, что ваша машина прочная и надежная, возможно, у вас все в порядке, если ей потребуется меньше времени для включения.В любом случае такая гибкость и настраиваемость — огромное преимущество.

4. Потенциальное увеличение количества возможных пусков в час

Для обычного включения двигателя требуется много энергии. Это означает, что, в зависимости от машины, она может не включать чрезмерное количество раз в течение определенного часа.

Однако при плавном пуске ваш двигатель будет расходовать меньше энергии при каждом включении, а это означает, что он может включаться чаще.

5. Снижение риска перегрева

Сильный скачок энергии, связанный с обычным запуском, иногда может вызвать перегрев двигателя. Этот перегрев может быть безвредным, но он также может привести к временному отключению двигателя и даже вызвать его долговременное повреждение.

Само собой разумеется, что мягкий пуск не требует этого начального выброса мощности. Вместо этого на двигатель подается небольшой скачок электричества, что значительно снижает риск перегрева.

6. Повышение операционной эффективности

Обычные стартапы иногда могут работать отлично. Однако в других случаях они могут вызвать проблемы. Двигатель может перегреться. Машина может работать неправильно. Возможно, произошел скачок напряжения.

Поскольку риск этих проблем устраняется или значительно снижается с плавным пуском, ваша машина сможет работать более эффективно и с меньшим риском проблем и повреждений.

7. Увеличенный срок службы

Невозможно гарантировать что-то вроде срока службы машины.Все может случиться, и в любой момент может произойти повреждение. Однако можно поспорить, что, добавив к машине устройство плавного пуска, вы продлите срок ее службы.

В этом есть смысл — вы снижаете риск многих инцидентов и несчастных случаев, которые могут привести к окончанию срока службы машины.

В чем разница между плавным пуском и ЧРП?

ЧРП имеет некоторое сходство с устройством плавного пуска, но существует достаточно различий, чтобы выделить его в отдельный класс.ЧРП, официально известный как частотно-регулируемый привод, представляет собой устройство управления двигателем, которое контролирует скорость асинхронного двигателя переменного тока. Это означает, что он может контролировать, насколько быстро двигатель работает во время циклов пуска и останова, а также во время обычного рабочего цикла.

Исходя из этого, легко увидеть сходство между ЧРП и плавным пуском. У обоих есть способ контролировать количество мощности, проходящей через двигатель во время его запуска, и оба могут помочь предотвратить такие вещи, как скачки напряжения и проблемы во время запуска.Однако они расходятся во мнениях относительно методов, которые они используют для достижения этой цели.

Что использовать: устройство плавного пуска или частотно-регулируемый привод?

ЧРП обычно предпочтительнее, если вашей главной целью является экономия энергии. Это связано с тем, что частотно-регулируемый привод ограничивает не только скорость двигателя во время фазы включения. Это также может помочь вам контролировать скорость во время обычного рабочего цикла, а также во время фазы отключения питания. Это делает их идеальными для снижения мощности, когда она не нужна, что приводит к снижению общих затрат энергии.

Частотно-регулируемые приводы

также являются хорошим выбором в ситуациях, когда важно иметь возможность контролировать скорость и плавность работы машины. Под это описание подходят такие приложения, как лифты и эскалаторы. В таких приложениях вы сможете контролировать постоянную скорость этих единиц оборудования и предотвращать неожиданные скачки напряжения.

Каковы некоторые общие причины неудач плавного запуска?

Каким бы прекрасным ни был плавный пуск, он не безошибочен.Как и в случае с любым другим оборудованием или механизмами, правильное сочетание проблем может привести к их выходу из строя или поломке. Хотя в обозримом будущем устройство плавного пуска должно быть в хорошем рабочем состоянии, вы никогда не знаете, что может случиться.

Если вы заметили проблему или неисправность в устройстве плавного пуска, это может быть связано с одной из следующих проблем:

• Слишком много тепла: Как упоминалось ранее, перегретая машина может вызвать множество других проблем.Вероятность перегрева машины с плавным пуском ниже, чем у машины с обычным пуском, но это все же возможно.
• Слишком высокое напряжение: Поскольку вся цель плавного пуска состоит в том, чтобы сначала ограничить величину электрического тока, это маловероятно. Однако, если во время запуска на двигатель подается более высокое напряжение, чем обычно, это может привести к проблемам.
• Слишком большой ток: Это проблема, аналогичная проблеме слишком большого напряжения.Если вначале в двигатель будет протекать слишком большой ток, это может привести к перегрузке цепей и неисправности.

Хотя это может создать впечатление, что плавный пуск чреват проблемами и сбоями, на самом деле все наоборот. Плавный запуск делает ваши двигатели и оборудование менее склонными к сбоям и отлично защищает их от таких вещей, как перегрев и скачки напряжения. Они также значительно продлевают срок службы большинства двигателей.

Нельзя сказать, что плавный пуск никогда не выходит из строя и не вызывает проблем, но, как правило, он очень надежен и обеспечивает дополнительный уровень безопасности и защиты ваших двигателей.

Ремонт устройств плавного пуска

Обратитесь в глобальную электронную службу по вопросам ремонта сегодня

У вас есть двигатели, промышленная электроника, гидравлика или другое оборудование, которые нуждаются в обслуживании и ремонте? Если да, то Global Electronic Services всегда готова помочь. Наш стандартный срок ремонта составляет от одного до пяти дней, и мы также предлагаем срочные услуги от одного до двух дней, если работа требует срочного внимания. Чтобы начать ремонт, просто свяжитесь с нами и запросите ценовое предложение.Если у вас возникнут дополнительные вопросы, мы будем рады ответить на них по телефону 877-249-1701.

Запросить цену

Что такое устройство плавного пуска, принцип работы, схема, преимущества

Асинхронный двигатель имеет множество применений, и для его плавного и безопасного пуска требуются некоторые пусковые устройства. Различные методы пуска используются для пуска асинхронных двигателей , таких как пускатель звезда-треугольник , пускатель прямой пуск , пускатель автотрансформатора , устройство плавного пуска и частотно-регулируемый привод.(частотно-регулируемый привод полной формы).

В этой статье мы собираемся обсудить устройство плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя, схему устройства плавного пуска, работу устройства плавного пуска, применение, преимущества, блок, мощность, схему управления, принцип работы, использование.

Устройство плавного пуска — это еще одна разновидность устройства плавного пуска с пониженным напряжением для пуска трехфазного асинхронного двигателя. Устройство плавного пуска также называется твердотельным контроллером.

Устройство плавного пуска не изменяет частоту, как ЧРП.Вместо этого он увеличивает уровень напряжения, подаваемого на двигатель, от начального значения до полного напряжения.

В этом основное отличие устройства плавного пуска от VFD (частотно-регулируемый привод).

Первоначально приложенное напряжение низкое, оно предназначено только для преодоления зубчатых колес или натяжения приводных ремней и т. Д. Во избежание резких рывков во время запуска. Постепенно напряжение увеличивается, крутящий момент также увеличивается, и двигатель начинает ускоряться.

Преимущества устройства плавного пуска Методы пуска — это возможность регулировать крутящий момент в соответствии с конкретными потребностями.

Благодаря использованию устройства плавного пуска , , , пусковой ток снижен, это помогает защитить двигатель от высокого пускового тока, а также предотвращает резкое падение напряжения питания. Устройство плавного пуска также обеспечивает плавный останов в качестве пуска. Следовательно, он может быть подходящим там, где требуется плавная остановка, например, конвейерная лента , водяные насосы .

Основные преимущества использования устройства плавного пуска: снижение пускового тока, что позволяет избежать падения напряжения в сети.

Уменьшается крутящий момент, что снижает механические нагрузки на оборудование и приводит к уменьшению потребности в обслуживании и техническом обслуживании, а также к увеличению срока службы оборудования.

Блок-схема устройства плавного пуска:

Однолинейная схема устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска содержит только несколько основных компонентов тиристора для регулирования напряжения на двигателе. В дополнение к этому радиатор и вентилятор для отвода тепла в окружающую среду.

В зависимости от модели устройства плавного пуска оно может быть оборудовано встроенным электронным реле перегрузки (EOL), что устраняет необходимость во внешнем реле.

Принцип работы устройства плавного пуска:

Работа устройства плавного пуска основана на угле включения тиристора или тиристора.

Группа тиристоров устройства плавного пуска

Угол включения тиристора при пуске

Где,

Белая часть = тиристор ВЫКЛ.

Синяя часть = тиристор ВКЛ

Устройство плавного пуска содержит количество анти-параллелей, подключенных к тиристору .Каждая фаза имеет пару тиристоров.

Тиристор — это полупроводниковые устройства, которые обычно изолированы, но, подавая сигнал зажигания на затвор, они начинают проводить и пропускать через него ток и напряжение.

Во время запуска для выполнения плавного пуска сигнал зажигания посылается на тиристоры, так что через него проходит только последняя часть каждого полупериода синусоидальной волны напряжения.

А после запуска сигнал зажигания посылает все раньше и раньше, чтобы все большая и большая часть волны напряжения могла пройти через тиристор.

В конечном итоге пусковой сигнал отправляется после каждого перехода через ноль, чтобы разрешить 100% -ное напряжение через тиристор.

Во время остановки выполняется обратное действие.

Сначала полное напряжение проходит через тиристоры, и, когда начинается останов, сигнал зажигания отправляется позже, а затем пропускает все меньшее и меньшее напряжение, пока не будет достигнуто конечное напряжение. Затем на двигатель больше не подается напряжение, и двигатель останавливается.

Пуск: Тиристор пропускает через себя часть напряжения вначале, а после увеличения, соответственно, время разгона, установленное для пуска.

Останов: Тиристор находится в режиме полной проводимости, когда начинается плавный останов, напряжение снижается по мере того, как задано время линейного изменения для останова.

Напряжение уменьшается при запуске, следовательно, уменьшается ток и крутящий момент.

если напряжение снижается до 50% от полного напряжения, ток будет уменьшен примерно до 50% от максимального тока на этой скорости, а крутящий момент будет уменьшен примерно до 25% от максимального крутящего момента.

Способы подключения устройства плавного пуска к двигателю

Схема подключения устройства плавного пуска

Встроенное соединение:

Этот способ подключения устройства плавного пуска наиболее распространен.Все три фазы соединены последовательно с главным контактором, реле перегрузки и устройством плавного пуска, следующим за двигателем.

В линейном исполнении для двигателя 100 А требуются устройство плавного пуска, реле перегрузки и главный контактор того же номинала (100 А).

Внутри Дельты:

Соединение «внутри треугольника» позволяет подключить устройство плавного пуска по схеме треугольника и, таким образом, легко заменить существующий пускатель Y / D. чтобы добиться более рентабельной.

При использовании устройства плавного пуска «внутри треугольника» есть два варианта подключения главного контактора; внутри схемы треугольника или вне схемы треугольника .Оба места остановят двигатель, но во внутренней схеме треугольника двигатель все еще будет находиться под напряжением.

В схеме внешнего треугольника главный контактор должен быть выбран в соответствии с номинальным током асинхронного двигателя, а контактор в схеме внутреннего треугольника может быть выбран в соответствии с 58% (1 / √3) номинального тока.

Преимущества устройства плавного пуска:

Повышенная эффективность : Эффективность системы плавного пуска с твердотельными переключателями выше из-за низкого напряжения в открытом состоянии. Управляемый запуск : Пусковой ток можно плавно регулировать, легко изменяя пусковое напряжение, и это обеспечивает плавный запуск двигателя без рывков. Это большое преимущество устройства плавного пуска. Управляемое ускорение : Ускорение двигателя плавно регулируется с помощью устройства плавного пуска.

Низкая стоимость и размер : Это обеспечивается за счет использования твердотельных переключателей.

Что такое устройство плавного пуска? Его работа, схема и применение

Устройство плавного пуска

, его принципиальная схема, работа, преимущества и применение

В нашей промышленности используются различные типы машин.Асинхронная машина — одна из наиболее часто используемых трехфазных машин переменного тока, которая составляет почти 70% двигателей, используемых в промышленности. их прочная конструкция и высокая эффективность делают их лучшим выбором для любого промышленного сектора. Но им действительно требуются защитные устройства и оборудование, используемые для их безопасной работы, чтобы они могли работать безопасно и предотвращать любое возможное повреждение двигателя, а также увеличивать срок их службы. Наиболее важным оборудованием, используемым для трехфазного асинхронного двигателя, является пускатель двигателя.

Пускатель двигателя

Пускатель двигателя — это электрическое устройство, которое используется для безопасного пуска и остановки электродвигателя. Он также предлагает защиту от перегрузки по току и защиту от низкого напряжения.

Поскольку асинхронный двигатель широко используется в различных отраслях промышленности, им нужен пускатель двигателя, чтобы безопасно запускать и останавливать его. Асинхронные двигатели при запуске потребляют большой ток. Это связано с низким сопротивлением обмоток двигателя в состоянии покоя.

Это очень важно для безопасной работы асинхронного двигателя. Это связано с низким сопротивлением ротора двигателя в состоянии покоя. Импеданс ротора зависит от скольжения (относительной скорости между ротором и статором) асинхронного двигателя. Скольжение асинхронного двигателя не является постоянным и изменяется во время его работы, поэтому сопротивление ротора также изменяется. Это обратно пропорционально скольжению двигателя.

В состоянии покоя (исходное положение) скольжение асинхронного двигателя максимально i.е. 1, таким образом, полное сопротивление ротора минимально. Подключение двигателя к источнику питания потребляет огромное количество тока в обмотке статора из-за этого низкого импеданса, называемого пусковым током. Переменный ток в статоре создает вращающееся магнитное поле (RMF), которое наводит ток в обмотках ротора.

Ток ротора генерирует собственное магнитное поле, которое пытается устранить его причину, и начинает вращаться в направлении RMF. Таким образом, ротор испытывает крутящий момент, и когда его скорость начинает увеличиваться, скольжение двигателя уменьшается (т.е.е. скорость РМФ приближается к скорости РМФ статора). Поскольку скольжение уменьшается, сопротивление ротора увеличивается, и двигатель начинает потреблять нормальный номинальный ток.

Высокий пусковой ток в 5-8 раз превышает номинальный ток двигателя при полной нагрузке. Асинхронный двигатель не может выдерживать такое количество тока, так как он может быстро повредить или сжечь обмотки, снижая производительность и срок службы двигателя. Такие высокие токи также могут вызвать резкое падение напряжения в сети, что опасно для других устройств, подключенных к той же линии.

Чтобы предотвратить такой высокий пусковой ток, мы используем пускатели двигателя, которые на короткое время снижают начальный ток. Как только двигатель наберет определенную скорость, возобновится нормальное энергоснабжение. Он также предлагает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току.

Эти пускатели двигателей обычно используются для двигателей большой мощности. Небольшие двигатели мощностью менее 1 л.с. не требуют пускателя двигателя из-за их высокого сопротивления. Однако им действительно нужна защита от перегрузки по току, которая есть в пускателе DOL.

В пускателе двигателя используются различные методы запуска двигателя, такие как

• Полное напряжение или техника запуска через линию ; он подключает двигатель к полному напряжению источника питания. используется для малых двигателей
• Пускатель пониженного напряжения ; он снижает напряжение питания во время запуска двигателя, чтобы уменьшить пусковой ток. Устройство плавного пуска использует эту технику для запуска асинхронного двигателя.
• Многоскоростной стартер ; Двигатель спроектирован так, чтобы иметь несколько предварительно выбранных скоростей, которые достигаются за счет конфигурации полюсов (обмоток).Постепенное увеличение скорости снижает пусковой ток.

Что такое устройство плавного пуска?

Устройство плавного пуска — это тип пускателя двигателя, в котором используется метод снижения напряжения для снижения напряжения во время пуска двигателя.

Устройство плавного пуска предлагает постепенное повышение напряжения во время запуска двигателя. Это позволит двигателю медленно ускоряться и плавно набирать скорость. Это предотвращает любые механические разрывы и рывки из-за внезапной подачи полного напряжения.

Крутящий момент асинхронного двигателя прямо пропорционален квадрату тока. & ток зависит от напряжения питания. Таким образом, напряжение питания можно использовать для управления пусковым моментом. В обычном пускателе двигателя подача полного напряжения на двигатель создает максимальный пусковой момент, который представляет механическую опасность для двигателя.

Таким образом, можно сказать, что устройство плавного пуска — это устройство, которое снижает пусковой крутящий момент и постепенно увеличивает его безопасным образом, пока не достигнет номинальной скорости.Когда двигатель достигает номинальной скорости, устройство плавного пуска возобновляет подачу полного напряжения через него.

Во время остановки двигателя напряжение питания постепенно снижается для плавного замедления двигателя. Как только скорость достигает нуля, происходит отключение подачи входного напряжения на двигатель.

Основным компонентом, используемым для регулирования напряжения в устройстве плавного пуска, является полупроводниковый переключатель, такой как тиристор (SCR). Регулировка угла зажигания тиристора регулирует подачу напряжения через него.Также используются другие компоненты, такие как OLR (реле перегрузки), используемые для защиты от перегрузки по току.

Схема устройства плавного пуска

В трехфазном асинхронном двигателе два тиристора соединены встречно-параллельной конфигурацией вдоль каждой фазы двигателя, что в сумме составляет 6 тиристоров. Эти тиристоры управляются с помощью отдельной логической схемы, которая может быть ПИД-регулятором или микроконтроллером. Логическая схема питается от сети с помощью выпрямительной схемы, как показано на рисунке.

Помимо выключателей питания и логической схемы, используются другие компоненты защиты, такие как автоматический выключатель или предохранитель, магнитный контактор для изоляции и OLR (реле перегрузки) для предотвращения перегрузки по току.

Переключатель байпаса также используется для восстановления полного напряжения на двигателе, когда он достигает полной номинальной скорости.

Принцип работы устройства плавного пуска

Основным компонентом, используемым для управления напряжением в устройстве плавного пуска, является тиристор.Это управляемый выпрямитель, который запускает прохождение тока только в одном направлении, когда применяется стробирующий импульс, называемый пусковым импульсом.

Угол пускового импульса определяет, какая часть цикла входного напряжения должна проходить через него. Поскольку переменный ток колеблется между максимальным и минимальным пиками, образуя полный цикл на 360 °, мы можем использовать угол импульса включения, чтобы включить тиристор на определенную продолжительность и контролировать подаваемое напряжение.

Импульсы зажигания могут варьироваться от 0 ° до 180 °.Уменьшение угла запускающего импульса увеличивает период проводимости тиристора, тем самым пропуская через него высокое напряжение.

Два таких тиристора соединены встречно для каждой фазы. Таким образом, он может управлять током в обоих направлениях. Каждый полупериод, угол зажигания

Три пары тиристоров, каждая пара для отдельной фазы, используются для управления напряжением для запуска и остановки двигателя. Период проводимости тиристора зависит от угла включения, управляемого логической схемой.

Логическая схема содержит ПИД-регулятор или простой микроконтроллер, запрограммированный на генерацию импульсов. Контроллер изолирован от питающей сети с помощью оптоизолятора, а выпрямитель используется для питания источника постоянного тока. Импульсы, генерируемые микроконтроллером, поступают в схему включения тиристора, которая усиливает его перед срабатыванием тринистора.

Когда двигатель запускается, контроллер генерирует импульсы для каждого отдельного тиристора. Импульс генерируется на основе пересечения нуля, которое обнаруживается с помощью детектора пересечения нуля.Угол первого запускающего импульса составляет примерно 180 ° (очень низкий период проводимости), чтобы обеспечить минимальное напряжение.

Постепенно после каждого пересечения нуля угол запускающих импульсов начинает уменьшаться, увеличивая период проводимости тиристора. Напряжение через тиристор начинает увеличиваться. Следовательно, скорость двигателя постепенно увеличивается.

Когда двигатель достигает своей полной номинальной скорости (при угле зажигания 0 °), тиристоры полностью блокируются с помощью байпасного контактора при нормальной работе.Это увеличивает эффективность устройства плавного пуска, поскольку SCR прекращает работу. Во время остановки двигателя SCR берет на себя управление и начинает работать, чтобы снизить напряжение питания.

Байпасные контакторы могут быть внутренними или внешними. Внутренние байпасные контакторы встроены в выключатели питания. Каждый тиристор имеет параллельный байпасный переключатель, который подает ток в нормальных условиях. Такая конфигурация контакторов занимает мало места, а пускатели имеют компактную конструкцию.В то время как контакторы внешнего байпаса подключены внешне параллельно устройству плавного пуска. Такие устройства плавного пуска бывают громоздкими.

Байпасные контакторы не предназначены для отключения или подачи тока в цепь, поэтому это могут быть контакторы с низким номиналом.

Преимущества устройства плавного пуска

Плавный пуск: В отличие от обычного пускателя двигателя, он обеспечивает очень постепенное повышение напряжения, что обеспечивает очень плавный пуск.Отсутствуют какие-либо механические нагрузки или рывки, которые могут повредить двигатель.

Контроль ускорения и замедления: Он предлагает полностью регулируемое ускорение и замедление двигателя. Медленное или быстрое изменение угла зажигания позволяет контролировать ускорение при запуске и замедление при остановке двигателя. Это используется в приложении, где необходимо настроить ускорение при запуске.

Отсутствие скачков напряжения: Поскольку обычный пускатель двигателя допускает полное напряжение на двигателе, в двигатель начинает протекать сильный пусковой ток, который вызывает скачок напряжения в цепи.устройство плавного пуска ограничивает такой ток, предотвращая скачки напряжения.

Несколько запусков: В некоторых приложениях требуется, чтобы двигатель запускался и останавливался несколько раз за небольшой промежуток времени. такой двигатель при использовании обычного стартера будет перегреваться из-за высокого пускового тока. Однако устройства плавного пуска резко увеличивают количество запусков двигателя за определенную продолжительность.

Снижение перегрева: Перегрев двигателя — очень серьезная проблема.Это происходит из-за большого тока обмотки при ее запуске. Устройство плавного пуска допускает очень небольшой пусковой ток, что предотвращает перегрев двигателя.

Увеличенный срок службы: Устройство плавного пуска по сравнению с обычным пускателем увеличивает срок службы двигателя. это связано с плавной работой и отсутствием электрических и механических нагрузок на двигатель.

Меньше обслуживания: Благодаря плавной работе асинхронного двигателя меньше вероятность каких-либо механических неисправностей, поэтому он требует меньше обслуживания по сравнению с обычным пускателем двигателя.

КПД: Обычный пускатель двигателя подает полное напряжение (очень высокий пусковой ток) на двигатель, который потребляет слишком много энергии. Устройство плавного пуска значительно снижает его и позволяет постепенно увеличивать потребление энергии. Также переключатели мощности управляются с использованием очень низкого уровня напряжения. Это улучшает общий КПД двигателя.

Компактный и маленький Размер: Устройство плавного пуска имеет очень компактную конструкцию, которая занимает очень мало места.В отличие от других пускателей двигателя, он имеет очень маленькие размеры.

Низкая стоимость: По сравнению с другими стартерами, такими как VFD, этот действительно стоит дешевле.

Недостатки устройства плавного пуска двигателя

Нет регулирования скорости: Устройство плавного пуска позволяет управлять только входным напряжением, т. Е. От 0 вольт до напряжения сети с фиксированной частотой сети. Поскольку частота постоянна, скорость двигателя постоянна и регулируется только подключенной к нему нагрузкой.Скорость асинхронного двигателя регулируется путем изменения частоты питания ниже или выше частоты сети в зависимости от необходимости. Такая функция доступна только в VFD (частотно-регулируемый привод).

Рассеивание тепла : Полупроводниковые переключатели внутри устройства плавного пуска отводят часть энергии в виде тепла. Следовательно, для охлаждения переключателей питания также требуются радиаторы.

Пониженный пусковой крутящий момент: Поскольку он снижает входное напряжение, соответствующее входному току, который прямо пропорционален пусковому крутящему моменту асинхронного двигателя, он значительно снижает пусковой крутящий момент.Вот почему устройства плавного пуска используются для приложений с низким или средним пусковым моментом.

Применение устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска используется в промышленности и больше подходит для двигателей, которые работают с постоянной скоростью.

Вентиляторы: Огромные вентиляторы, используемые в промышленности, работают с постоянной скоростью. Однако они требуют защиты при запуске. Для таких фанатов как нельзя лучше подходит устройство плавного пуска.

Конвейерные ленты: Конвейерные ленты в промышленности используются для перемещения объектов и требуют особого ухода.Внезапные рывки во время запуска или остановки с использованием обычного стартера могут привести к смещению ремней, повреждению ремня из-за механического напряжения и повреждению размещенных на нем предметов. Для этого требуется плавный пуск и остановка, обеспечиваемые устройством плавного пуска.

Двигатели с использованием ремня и шкивов: Двигатель, приводящий в движение нагрузку через ремни и шкивы, не может выдерживать резких рывков. Он носит ремень, который соединяет его с грузом. Устройство плавного пуска обеспечивает плавный пуск для таких двигателей.

Водяной или жидкостный насос: Для любого типа насоса, подключенного к двигателю, требуется плавный запуск и остановка из-за внезапного повышения давления внутри труб. Обычный стартер при запуске может создать давление, достаточное для разрыва линии. Устройство плавного пуска предлагает постепенное увеличение давления в таких жидкостных насосах. Однако в нормальном режиме работы скорость насоса не регулируется. VFD — лучший выбор для переменной скорости насоса.

Похожие сообщения:

DOL стартер (Прямой онлайн пускатель): определение, принцип работы, подключение

Что такое стартер DOL?

Пускатель DOL — это тип стартера двигателя, который подключает электродвигатель непосредственно к сети.Это самый простой и дешевый способ запуска асинхронного двигателя. При прямом пуске клеммы двигателя подключаются к источнику питания через контактор и устройство защиты от перегрузки.

Он также известен как устройство прямого запуска в сети или устройство прямого запуска.

Хотя DOL-стартер является наиболее распространенным методом пуска, доступным на рынке, важно отметить, что он имеет некоторые ограничения. Пусковой ток асинхронного двигателя в 6-8 раз превышает номинальный ток при прямом подключении к источнику питания.Управление током и крутящим моментом невозможно. По этой причине нельзя запускать двигатели большой мощности с помощью этого метода.

Direct Online (DOL) — это прямое подключение напряжения на клеммах к статору двигателя без дополнительных компонентов. Пускатель DOL чаще всего используется для небольших двигателей. Потому что запуск небольшого двигателя оказывает незначительное влияние на систему и вызывает меньшее падение напряжения.

Необходимо учитывать, что для определенного двигателя значения крутящего момента и тока являются фиксированными, независимо от нагрузки, для постоянного напряжения.В случаях, когда пусковой ток двигателя слишком велик, могут возникнуть вредные последствия. Если прямой пуск невозможен из-за этих проблем, можно использовать систему непрямого подключения для уменьшения пускового тока, такую ​​как пускатель со звезды на треугольник, устройство плавного пуска, пускатель с частотно-регулируемым приводом.

Прямые онлайн-стартеры широко используются из-за их списка полезных функций. Ниже приведены некоторые особенности DOL:

• Запустить и остановить двигатель.
• Обеспечивает необходимую защиту двигателя от перегрузки и короткого замыкания.
• Облегчить функцию дистанционного управления включением / выключением.
• Позволяет быстро переключать ток.
• Отключите двигатель от электросети.

Принцип работы стартера DOL

Контроллер DOL-стартера обычно представляет собой простую кнопку (но может быть селекторным переключателем, концевым выключателем, поплавковым выключателем и т. Д.). После нажатия кнопки пуска на катушку контактора подается напряжение, и контактор замыкается.Это обеспечивает ток питания двигателя. Для выключения мотора предусмотрена кнопка останова.

Для защиты двигателя от перегрузки по току цепь управления подключена через нормально замкнутый вспомогательный контакт реле перегрузки. При срабатывании реле перегрузки нормально замкнутый вспомогательный контакт размыкается и обесточивает катушку контактора, а главные контакты контактора размыкаются.

Подключение стартера DOL

Ниже вы можете увидеть схему питания и управления пускателем прямого включения.

Преимущества стартера DOL

• У него самое короткое время пуска.
• Это дешевое решение по сравнению с устройством плавного пуска и переключением со звезды на треугольник.
• Реализовать очень просто.
• Устранение неисправностей очень просто.
• Обеспечивает 100% крутящий момент при пуске.
• Компактный размер.

Недостатки прямого стартера

• Высокий пусковой (пусковой) ток, вызывающий падение напряжения в источнике питания, что может вызвать помехи в другом оборудовании, подключенном к той же установке.
• Обладает высоким пусковым моментом. Это может привести к сильному износу муфт, редукторов и т. Д.
• Единственно возможный способ остановить двигатель — это сделать прямой останов. Прямой останов не может быть предпочтительным в насосных и конвейерных системах.
• Возможны пики намагничивания. (до 20-кратного номинального тока)
• Он может иметь слишком большие кабели и контакторы по сравнению с другими методами пуска.
• Ограничение количества запусков / часов.
• Подходит только для двигателей мощностью менее 5… 10 кВт

Компоненты стартера DOL

В цепи стартера DOL вам понадобятся следующие компоненты:

Устройство управления

Устройства максимальной токовой защиты

• Реле перегрузки
• Автоматические выключатели для защиты двигателей
• Автоматические выключатели в литом корпусе или воздушные
• Выключатели-разъединители

Контрольные и вспомогательные устройства

• Контрольные устройства (кнопки, контрольные лампы, селекторные переключатели и т. Д..)
• Трансформаторы управляющие
• Измерительные приборы (амперметры, вольтметры и др.)

Применение пускателя прямого тока Пускатель

DOL очень полезен в двигателях с малой мощностью. Он используется там, где максимальные токи не вызывают каких-либо повреждений, например, для работы небольших компрессоров, конвейеров, насосов, вентиляторов и т. Д.

Продолжить чтение

Motor STAR — DELTA Starter Принцип работы

Двойной пускатель подключает клеммы двигателя непосредственно к источнику питания.Следовательно, на двигатель подается полное напряжение источника питания. Следовательно, через двигатель течет большой пусковой ток. Этот тип запуска подходит для небольших двигателей мощностью менее 5 л.с. (3,75 кВт).

Пускатели пониженного напряжения применяются с двигателями мощностью более 5 л.с. Хотя сдвоенные пускатели доступны для двигателей менее 150 кВт на 400 В и для двигателей менее 1 МВт на 6,6 кВ.

Надежность питания и выработка резервной мощности диктует необходимость использования пониженного напряжения или отказа от снижения пускового тока асинхронного двигателя, необходимо снизить напряжение на двигателе.Это можно сделать по

1. Пускатель автотрансформаторный,
2. Стартер звезда-треугольник или
3. Резистор стартера.

Современный привод VVVF (VFD), широко используемый для регулирования скорости, также служит этой цели.

В двойном пускателе двигатель питается напрямую от сети, а в пускателе со звездой-треугольником двигатель запускается сначала со звезды, а затем во время работы по треугольнику. Это метод пуска, который снижает пусковой ток и пусковой момент.Двигатель должен быть подключен по схеме треугольника во время нормальной работы, чтобы можно было использовать этот метод пуска.

Полученный пусковой ток составляет примерно 30% от пускового тока при прямом пуске от сети, а пусковой крутящий момент снижается примерно до 25% крутящего момента, доступного при прямом пуске.

Пускатели звезда / треугольник

Пускатели

звезда / треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускателями пониженного напряжения в мире 50 Гц. (В мире 60 Гц известны как звездообразные / дельта-стартеры). Они используются в попытке уменьшить пусковой ток, подаваемый на двигатель во время пуска, как средство уменьшения помех и помех в электроснабжении.

Деталь: Пускатель звезда / треугольник состоит из трех контакторов, таймера и устройства защиты от тепловой перегрузки. Контакторы меньше, чем одиночный контактор, используемый в пускателях прямого включения, поскольку они регулируют только токи обмоток.

Ток через обмотку составляет 1√3 = 0,58 (58%) тока в линии. эта связь составляет примерно 30% значений дельты. Пусковой ток снижается до одной трети постоянного пускового тока.

Как это работает?

Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые главным контактором и контактором треугольника. Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя.

Третий контактор — это контактор звезды, который пропускает ток звезды только при подключении двигателя звездой. Ток в звезду составляет одну треть тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть номинала двигателя.

Во время работы главный контактор (KM3) и контактор звезды (KM1) сначала замыкаются, а затем, по прошествии некоторого времени, размыкается контактор звезды, а затем замыкается контактор треугольником (KM2).Управление контакторами осуществляется таймером (К1Т), встроенным в пускатель. Звездочка и Дельта электрически взаимосвязаны и, предпочтительно, механически взаимосвязаны.

Фактически, есть четыре состояния:

1. Состояние ВЫКЛ : Все контакторы разомкнуты
2. Состояние звезды : Главный контактор и контактор звезды замкнуты, а контактор треугольника разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
3. Открытое состояние : Главный контактор замкнут, а контакторы треугольником и звездой разомкнуты. На одном конце обмотки двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь. Двигатель имеет вращающийся ротор и ведет себя как генератор.
4. Delta State : Главный и треугольный контакторы замкнуты. Контактор звезды разомкнут. Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

Этот тип операции называется переключением с открытым переходом, потому что существует разомкнутое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника.

Также читайте: Принцип работы частотно-регулируемого привода

Что такое устройство плавного пуска? Принцип, преимущества, недостатки

Что такое устройство плавного пуска? Принцип, преимущества, недостатки и применение.

Устройства плавного пуска — это усовершенствованный и современный метод пуска асинхронных двигателей. Они в основном используются для пускателей асинхронных двигателей переменного тока (переменного тока) с короткозамкнутым ротором, заменяя схемы звезда-треугольник, компенсирующий переключатель или методы прямого пуска.

Вышеупомянутые методы позволяют снизить пусковой ток, но переключение происходит ступенчато по напряжению. Однако ни один из них не может сравниться с методом плавного пуска (в котором используется устройство плавного пуска).

Устройство плавного пуска ограничивает пусковой ток двигателя для определения крутящего момента, а также устанавливает время пуска, чтобы можно было очень плавно запустить двигатель.

Принцип работы устройства плавного пуска

Принцип пуска устройства плавного пуска основан на быстродействующем полупроводнике, называемом тиристором.Он также известен как кремниевый управляемый выпрямитель (SCR), который может иметь четыре вывода .

Пусковое напряжение электродвигателя уменьшается в зависимости от угла проводимости тиристоров, тем самым уменьшая пики тока. Одна из функций устройства плавного пуска — управлять мощностью двигателя без изменения его частоты.

Для этого тиристоры действуют в двух точках. Один из них — это контроль нулевого напряжения и контроль нулевого тока.

Схема управления должна синхронизировать запускающие импульсы от последнего нулевого значения формы волны, как напряжения, так и тока.Датчик может преобразовывать ток либо в однофазный, либо в каждую фазу, имеющуюся в системе.

Конструкция устройства плавного пуска

Устройства плавного пуска в основном состоят из двух частей.

Блок питания состоит из рассеивателя тепла и тиристоров, которые управляются платой логической схемы, составляющей блок управления.

Обычно используется микропроцессорное управление. Иногда вместо предохранителей используется автоматический выключатель, чтобы гарантировать безупречную защиту тиристора во время неисправности.кроме того, на стороне питания предусмотрено реле тепловой защиты.

Однако эта защита обеспечивается внутри устройства плавного пуска, поэтому ее не требуется устанавливать снаружи.

Этот стартер также используется в схеме звезда-треугольник. Во время периода пуска контактор A замкнут, а B разомкнут, поэтому мощность передается на двигатель через устройство плавного пуска, которое мягко запускает двигатель.

Через некоторое время B замыкается, устройство плавного пуска отключается от источника питания, и питание подается непосредственно на двигатель.

Как работает устройство плавного пуска?

Регулируя угол включения тиристоров, можно управлять напряжением, подаваемым на двигатель. При правильной настройке переменных крутящий момент и ток регулируются в соответствии с потребностями нагрузки, то есть требуемый ток будет минимальным, необходимым для ускорения нагрузки без изменения частоты.

Устройства плавного пуска, которые с помощью микропроцессорной команды управляют тиристорами, которые регулируют напряжение, подаваемое на статор двигателя.Таким образом защитите электрическую сеть от высоких пусковых токов.

Некоторые характеристики устройств плавного пуска

• Регулировка пускового напряжения в течение заранее определенного времени,
• Импульс напряжения при пуске для нагрузок с высоким пусковым моментом,
• Быстрое снижение напряжения до регулируемого уровня (уменьшение гидравлических ударов в насосных системах),
• Защита от выпадения фазы, перегрузки по току, минимального тока и т. д.
• Устройства плавного пуска имеют микропроцессорную обработку и предназначены для ускорения (или замедления) и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей.

Преимущества устройства плавного пуска

• Устройство плавного пуска — это электронный тиристорный модуль для плавного пуска трехфазных асинхронных двигателей. Модуль заменяет традиционный Звездный Треугольник.

• В устройствах плавного пуска используются электронные компоненты, размер пускателя очень мал. Современные микропроцессоры универсальны и потребляют мало энергии. Таким образом можно разработать небольшое оборудование с низкими эксплуатационными расходами.

• Простота в эксплуатации и плавность запуска.Это уменьшает удары и удары в механической системе.

• Его преимущество заключается в том, что он не вызывает толчков в системе, ограничивает пусковой ток, избегает пиков тока, а также включает плавные остановки и защиты.

• Также способствует экономии энергии, широко используется в холодильных и насосных системах. Применение микропроцессоров со временем резко расширяется. Одной из причин широкого распространения микропроцессоров является их низкая стоимость.

• Это оборудование может заменить человеческий труд, который часто используется при выполнении повторяющихся задач. По этим причинам в цепи управления устройства плавного пуска используется микроконтроллер / микропроцессор.

Недостатки устройства плавного пуска

• Устройства плавного пуска обычно дороги.

• Накопление тепла значительно увеличивает внутреннюю температуру панели. (Обратите внимание на панельные пылевые фильтры и вытяжные вентиляторы).

Применение устройства плавного пуска

Устройства плавного пуска

могут использоваться в самых разных приложениях.

Его основные находятся в:

• Центробежные насосы (канализация, орошение, масло)
• вентиляторы, вытяжные и нагнетатели
• Воздушные и холодильные компрессоры
• Смесители и аэраторы
• Дробилки и измельчители

Ссылка: Электрические установки Джона Блауса.

Автор: Р. Джаган Мохан Рао

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на наш канал YouTube с видеоуроками по ПЛК и SCADA.

Вы также можете подписаться на нас в Facebook и Twitter, чтобы получать ежедневные обновления.

Читать дальше:

как работает устройство плавного пуска?

Принцип работы
Обычно магнитные усилители приравниваются к реакторам с насыщаемым сердечником, которые работают по принципу наложения магнитных потоков в аддитивном режиме, тем самым насыщая магнитный сердечник и изменяя импеданс. Они нашли ограниченное использование в цепях переменного тока, потому что они требуют D.C. возбуждение и генерировать большой процент гармоник в форме волны тока из-за насыщения сердечника.

Магнитный усилитель с компенсацией потока (FCMA) является противоположностью реактора с насыщаемой активной зоной. FCMA работает по принципу противодействия магнитному потоку вместо добавления потока и, следовательно, всегда работает в линейной ненасыщаемой зоне магнитной цепи. Противоположные потокосцепления воздействуют на одну и ту же магнитную цепь, таким образом уменьшая общий магнитный поток и, следовательно, уменьшая импеданс.
Полный потокосцепление = основное потокосцепление — противодействующее потокосцепление
N I = N1 * I1 — N2 * I2

Система предназначена для обеспечения заданного постоянного тока в обмотках двигателя в зоне пуска.Основной поток создается током в обмотке двигателя, а встречный поток создается противоэдс двигателя при увеличении скорости двигателя. Таким образом, чистый магнитный поток уменьшается, позволяя напряжению двигателя постепенно повышаться до уровня от 50% до 96%, сохраняя при этом ток в заданном пределе, тем самым обеспечивая плавный запуск. Фактически, уменьшенный пусковой ток позволяет более точно калибровать защитные реле.

Устройство плавного пуска FCMA достигает этого за счет уникальной системы ненасыщенного магнитного усилителя с компенсацией потока для управления током двигателя и, следовательно, крутящим моментом двигателя во время ускорения.