Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Содержание

Стартер назначение устройство и принцип действия

Стартер автомобиля

Назначение и общее устройство стартера

В подавляющем большинстве современных автомобилей применяется способ пуска двигателя от электродвигателя, который в совокупности с дополнительными устройствами называется стартером. В момент пуска двигателя стартер потребляет энергию от аккумуляторной батареи автомобиля.

Стартер обеспечивает пусковую частоту вращения коленчатого вала, которая для карбюраторных двигателей составляет 40…80 об/мин, а для дизелей – 250 об/мин.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизмов привода и управления. На автомобильных стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Недостатком таких двигателей является высокая частота вращения якоря в режиме холостого хода, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на якорь, и иногда может произойти его разрушение «вразнос».Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы


Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.

Привод коленчатого вала от стартера осуществляется посредством шестерни (бендикса), входящей в зацепление с венцом маховика только во время пуска двигателя. Управление приводом стартеров на современных автомобилях осуществляется электромагнитным реле, подвижный сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие, одновременно замыкая контакты цепи питания электродвигателя стартера.
В конструкции привода некоторых стартеров (например, стартер 57.3708 автомобилей ВАЗ-2110, -2112) предусматривается дополнительная зубчатая передача планетарного типа, повышающая передаваемый коленчатому валу крутящий момент. Такая конструкция позволяет уменьшить общие габариты стартера за счет использования электродвигателя меньших размеров.

Включение электромагнитного реле производится либо непосредственно выключателем зажигания или выключателем приборов и стартера, либо теми же выключателями через дополнительное (вынесенное) реле стартера.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Общее устройство автомобильного стартера с планетарным редуктором приведено на рис. 1.

Требования, предъявляемые к стартеру

Как и к другим механизмам и устройствам автомобилей, к стартеру предъявляются общие требования – минимальные габариты и масса, длительная и надежная работа в режиме штатных нагрузок, а также удобство технического обслуживания и ремонта.

К специфическим требованиям, обусловленным назначением и условиями работы стартера можно отнести следующее:

Стартер должен развивать мощность, достаточную для преодоления моментов сил сопротивления в интервале температур окружающей среды, на который рассчитана эксплуатация машины и ее двигателя. Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность. Для различных типов транспортных средств используются стартеры различной мощности. Так, на легковых автомобилях мощность стартера может составлять

1…2.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы 2 кВт; на грузовых – 4…8 кВт; на тракторах – 1,6…4 кВт; на тяжелой дизельной спецтехнике – до 9 кВт и даже более.

Частота вращения якоря электродвигателя стартера должна обеспечивать пусковую частоту коленчатого вала и уверенный пуск двигателя в интервале эксплуатационных температур.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска. Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента.
Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика. Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений после пуска двигателя.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения на клеммах аккумуляторной батареи до 75% номинального (для 12-вольтовой батареи стартер должен быть работоспособен при напряжении 9 В, для 24-вольтовой – при 18 В) при температуре окружающей среды 20±5 °С.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4 и 10,8 В при номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Контактные узлы электродвигателя стартера должны выдерживать существенное повышение температуры в момент пуска.

Поскольку стартер обычно располагается вблизи маховика и крепится сбоку на картере двигателя, возможно попадание загрязнений, воды и смазочного материала в корпус стартера, что крайне неблагоприятно отразится на его работе и может привести к отказу. Поэтому стартеры обычно выполняют в защищенном исполнении, а для транспортных средств, рассчитанных на эксплуатацию в сложных дорожных условиях – в герметичном исполнении.

Работа стартера

Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания 1 (рис. 2) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 (удерживающая) и 11 (втягивающая) втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам

10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13.
Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси 15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала якоря, вводя размещенную на муфте шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика.

В конце хода якорь с помощью контактного диска 8 замыкает через контакты 19 цепь рабочего тока обмоток стартера. При этом втягивающая обмотка 11 реле закорачивается и сердечник 13 будет удерживаться в рабочем положении только обмоткой 10, а якорь стартера начнет вращаться, обеспечивая пуск двигателя.
Отключение одной из обмоток втягивающего реле позволяет снизить потребляемую этим реле энергию от аккумуляторной батареи, и обеспечить эффективное вращение якоря электродвигателя стартера даже при не полностью заряженной аккумуляторной батарее.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

При выключении стартера поворотом ключа в выключателе 21 зажигания против часовой стрелки размыкаются контакты «50» и «30», после чего под действием пружины 2 контакты 6 и 7 размыкаются, и ток перестает поступать на обмотки втягивающего реле. Под действием возвратной пружины якорь втягивающего реле вернется в исходное положение и рычагом 14 выведет муфту 16 с шестерней привода из зацепления с зубчатым венцом маховика.

На легковых автомобилях устанавливают унифицированные стартеры. Так, например, на автомобилях АЗЛК-2141 и ВАЗ-2105 применяют стартеры 35.3708 или СТ221. На автомобилях АЗЛК-21412 и ИЖ-21251 устанавливают унифицированный стартер 421.3708.

В корпусе стартера укреплены винтами четыре стальных полюса, на которые надеты обмотки возбуждения. Три катушки сериесные, соединены последовательно с обмоткой якоря, а четвертая (шунтовая) включена параллельно обмотке якоря.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы


В остальных стартерах применяют по две сериесные и по две шунтовые катушки. Эти стартеры, как правило, имеют четырехполюсный четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным соединением обмоток возбуждения.

Поскольку через сериесные обмотки при пуске двигателя протекает ток большой силы (до 5000 А), они, как и обмотки якоря, выполнены из медной ленты с большой площадью поперечного сечения. Одна катушка (шунтовая) включается параллельно обмотке якоря. Ее тонкая обмотка рассчитана на ток сравнительно небольшой силы.
Применение смешанного соединения обмоток возбуждения стартера позволяет получить бόльший крутящий момент на валу якоря в начале вращения коленчатого вала и более низкую частоту вращения самого якоря на холостом ходу. Это улучшает условия работы муфты свободного хода привода, уменьшает износ втулок вала якоря и предотвращает его «разнос».

Крепление стартера на двигателе

Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в специальное отверстие, выполненное на картере сцепления.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
Крепление стартера к картеру сцепления осуществляется консольно болтами или шпильками посредством фланца, выполненного на головке со стороны привода. В зависимости от массы стартера крепление может осуществляться двумя или тремя резьбовыми элементами.

Тяжелые стартеры мощностью более 4,4 кВт с диаметром корпуса 130…180 мм устанавливают в углублениях специальных приливов, выполняемых на картере двигателя. К посадочной поверхности прилива двигателя корпус стартера прижимается хомутами из стальных лент или литыми скобами.

Шестерня механизма привода может быть установлена между опорами под крышкой, или консольно за ее пределами. В этом случае в картере сцепления выполняется специальное гнездо с медно-графитовой втулкой, служащей опорой для свободного конца вала якоря стартера.

Устройство и работа стартера автомобиля ВАЗ-2109

Стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2109, устройство которого показано на рис. 3, работает следующим образом.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
При пуске двигателя вращение якоря через винтовые шлицы вала 1 и ступицу 35 передается наружному кольцу 34 роликовой обгонной муфты 5.
Три ролика 4 муфты пружинами через плунжеры 38 смещаются в узкую сторону пазов наружного кольца 34 и всегда заклинены, а внутреннее кольцо 37 вращается как одно целое с наружным. При работающем стартере эффект заклинивания усиливается.

Ступица

35 муфты и шестерня 2, перемещаясь рычагом 8 по винтовым шлицам, входят в зацепление с зубчатым венцом маховика, и от вала 1 якоря через шестерню и маховик будет передаваться крутящий момент на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя, когда электрическая цепь управления отключается, все подвижные части реле и механизмы привода стартера займут исходное положение под действием пружины втягивающего реле и буферной пружины 33.

Если двигатель начнет работать, а стартер не будет выключен, зубчатый венец маховика заставит шестерню вращаться с более высокой частотой, чем вращается наружная муфта 34 со ступицей 35.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы При этом ролики 4 с помощью пружин сдвинутся по наклонной поверхности пазов в широкую часть и позволят наружному кольцу вращаться свободно, не передавая усилие на вал якоря, что предупреждает поломку стартера.

Если при перемещении привода зуб шестерни стартера совпадает с зубом венца маховика, буферная пружина 33 привода сожмется больше, позволяя рычагу 8 перемещаться дальше и замкнуть электрическую цепь стартера. Когда якорь повернется на некоторый угол, шестерня под действием буферной пружины сразу же войдет в зацепление с венцом маховика.

Учитывая, что при пуске (особенно холодного двигателя) стартер потребляет ток большой силы, продолжительность его включения не должна превышать 5…10 с, а промежуток между включениями должен быть не менее 20…30 с.

Устройство отдельных элементов конструкции стартера рассмотрим на примере стартера 29.9708, применяемого на автомобилях ВАЗ-2109.

Щетки стартера

В электродвигателе стартера используются четыре медно-графитовые щетки 19, установленные в щеткодержателях, прикрепленных к крышке 24.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы К двум щеткодержателям положительных щеток, изолированным от крышки пластмассовыми пластинами, присоединяются выводы сериесных катушек.
Другие два щеткодержателя, к одному из которых присоединен вывод шунтовой катушки, приклепаны к крышке 24, т. е. соединены с «массой», и в них вставляются отрицательные щетки. Все щетки прижимаются к коллектору специальными спиральными пружинами.
Форма щеток может быть разнообразной (рис. 4), в соответствии с конструктивными особенностями щеточного и коллекторного узла стартера.

Якорь стартера

Якорь состоит из вала 1 и напрессованных на него сердечника 25 с обмоткой 25 и коллектора 18. Обмотка уложена в пазы сердечника, набранного из тонких пластин электротехнической стали. Концы обмотки выведены на изолированные друг от друга пластины коллектора.
Коллекторы могут выполняться торцовыми (ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102, АЗЛК-2141, ВАЗ-2105 и др.), или цилиндрическими (преимущественно, стартеры грузовых автомобилей).Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
Торцовой коллектор выполняется в виде пластмассового диска с залитыми в него медными пластинами; такая конструкция позволяет уменьшить длину стартера.
Цилиндрические коллекторы выполняются на пластмассовом трубчатом основании. Такая конструкция обеспечивает равномерный износ щеток по длине рабочей поверхности, а также бόльшую поверхность контакта щеток и коллектора.

Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 21, пропитанных маслом и запрессованных в крышки стартера. Втулки могут быть и медно-графитовыми. В некоторых стартерах (например, ВАЗ-2109) вал якоря стартера имеет только одну опорную втулку в крышке стартера, а вторая опора предусмотрена в картере сцепления.
В стартерах грузовых автомобилей обычно используется три опорных втулки для поддержания якоря – в крышках и промежуточной опоре.

Втягивающее реле

Втягивающее реле 10 устанавливается сверху на корпусе стартера и состоит из корпуса со втягивающей 11 и удерживающей 12 обмотками, крышки 15 с контактными болтами 17 и якоря 9 со штоком 13, сердечником 14 и контактными пластинами.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Крышки стартера

Передняя крышка стартера (иногда ее называют головкой стартера) имеет фланец, которым стартер крепится к картеру сцепления. В этой крышке на валу якоря смонтирован привод стартера. Если крышка является опорой якоря, в ней запрессовывается опорная втулка. Опорная втулка передней крышки изнашивается быстрее, чем втулка задней крышки, поскольку она испытывает бόльшую нагрузку во время работы стартера.

Задняя крышка служит опорой для одного из концов якоря, а также для крепления щеточного узла. Для предотвращения попадания грязи и влаги в стартер задняя крышка закрывается металлическим чехлом с уплотнительной прокладкой.

Принцип работы стартера проще понять, просмотрев видеоролик, представленный ниже.

Как известно, для запуска двигателя автомобиля нужно несколько раз провернуть коленчатый вал. На первых машинах этим занимались вручную. Но сейчас все автомобили оснащены стартерами, которые позволяют вращать вал без каких-либо усилий. Водителю требуется лишь вставить ключ в замок и провернуть его в третье положение.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Далее мотор без проблем запустится. Что являет собой данный элемент, каково назначение и принцип работы стартера? Об этом мы поговорим в нашей сегодняшней статье.

Назначение

За счет оборотов коленвала двигатель вырабатывает энергию, необходимую для движения автомобиля. Но проблема в том, что в неподвижном состоянии мотор не может выдавать какой-либо энергии.

Отсюда возникает вопрос о его запуске. С этой целью и был придуман стартер. Принцип работы его рассмотрим немного позже. Данный элемент способен раскрутить вал при помощи электродвигателя и внешнего источника питания. В качестве последнего используется аккумуляторная батарея. В зависимости от модели и типа автомобиля мощность стартера может быть разной. Но для большинства легковых машин достаточно 3-киловатного электродвигателя.

Устройство

В конструкцию данного элемента входит несколько деталей:

  • Якорь стартера. Изготавливается из легированной стали. На нем запрессовываются коллекторные пластины, а также сердечник.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
  • Втягивающее реле стартера. Принцип работы его предельно прост. Реле служит для подачи питания на электрический двигатель в случае поворота ключа зажигания. Также реле выталкивает обгонную муфту. В конструкции элемента присутствует подвижная перемычка и силовые контакты.
  • Обгонная муфта (в простонародье – «бендикс»). Являет собой роликовый механизм, что передает через шестерню зацепления крутящий момент на венец маховика.
  • Щетки. Служат для подачи тока на пластины якоря стартера. Благодаря щеткам возрастает мощность электрического двигателя в момент его зацепления с маховиком.
  • Корпус. Именно в нем объединены все вышеперечисленные элементы. Обычно корпус имеет цилиндрическую форму. Внутри его также находится сердечник и обмотка возбуждения.

Подобную конструкцию имеют все современные стартеры. Отличия могут быть лишь минимальными. Так, на автомобилях с автоматической коробкой стартер оснащается удерживающими обмотками. Они служат для того, чтобы машина не завелась на «драйве» и других режимах, кроме «нейтрали».Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Различают несколько типов механизмов:

Принцип работы стартера последнего типа заключается в непосредственном контакте с вращающейся шестерней. Основной плюс такой конструкции – высокая ремонтопригодность и стойкость к повышенным нагрузкам.

Но на большинстве автомобилей устанавливается элемент с редуктором. Принцип работы стартера такого типа будет рассмотрен далее. По сравнению со своим аналогом, редукторный элемент имеет более высокий КПД, потребляет меньше тока, обладает малыми размерами и сохраняет высокие эксплуатационные характеристики на протяжении всего периода работы.

Принцип работы

Поскольку данный элемент работает от аккумулятора, обязательным условием для его запуска является наличие в сети напряжения 12В и выше. Как правило, при запуске стартера напряжение «проседает» на 1-1,5В, что весьма существенно. В связи с этим не рекомендуется долго крутить стартер (более пяти секунд), поскольку можно запросто разрядить аккумулятор. Принцип работы стартера автомобиля довольно простой.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Сперва водитель помещает ключ в замок и проворачивает его в крайнее положение. Так он запустит систему зажигания. Для запуска стартера требуется провернуть ключ еще раз. В это время контакты замкнутся, и напряжение перейдет через реле на втягивающую обмотку. Само реле может издавать характерный щелчок. Это говорит о том, что контакты замкнулись.

Далее якорь втягивающего элемента передвигается внутри корпуса, тем самым выдвигая бендикс и вводя его в зацепление с венцом маховика. Когда якорь достигает конечной точки, происходит замыкание контактов. Напряжение поступает на обмотку электромотора стартера. Все это приводит к вращению маховика двигателя. Одновременно с ним вращается и сам коленчатый вал мотора. В сами цилиндры начинает поступать горючая смесь, и загораются свечи. Таким образом мотор приводится в действие.

После того как скорость вращения маховика превысила частоту вращения вала стартера, из зацепления выходит бендикс. Он, благодаря возвратной пружине, устанавливается в исходное положение.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Одновременно с этим ключ в замке возвращается в исходное положение. Прекращается подача электроэнергии на стартер.

Таким образом, принцип работы стартера (ВАЗа в том числе) направлен на кратковременное вращение маховика, благодаря чему производится запуск ДВС. Элемент прекращает свою работу, как только мотор успешно завелся.

Что будет, если не выключить стартер на работающем двигателе?

Зачастую такие проблемы наблюдаются при вышедшей из строя возвратной пружине. Если стартер будет продолжать вращаться с маховиком, вы услышите характерный громкий скрежет. Он происходит потому, что скорость вращения венца не совпадает с той, что выдает шестерня стартера (разница в 2 и более раза). Такое может случаться и из-за сломанного замка зажигания.

Отметим, что подобный процесс очень вреден для шестерен и для стартера в целом. Даже кратковременный хруст может повлечь серьёзные проблемы с электродвигателем.

Требования к стартеру

Данный механизм должен соответствовать нескольким требованиям:

  • Надежность.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Подразумевается отсутствие поломок в ближайшие 60-80 тысяч километров пробега).
  • Возможность запуска в условиях низких температур. Очень часто стартер плохо крутит при температуре -20 и ниже. Но обычно виной тому является холодный электролит в АКБ. Чтобы его разогреть, перед запуском рекомендуется пару раз «поморгать» дальним светом.
  • Способность механизма к многоразовому запуску в течение короткого периода времени.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой являет стартер, его принцип работы. Как видите, это неотъемлемый элемент любого современного автомобиля. Если он выйдет из строя, запустить мотор можно будет лишь «с толкача» (а на машинах с АКПП – и вовсе невозможно). Поэтому нужно следить за его состоянием и не игнорировать поломки.

Назначение, устройство и принцип работы стартера

На автомобильных, тракторных и транспортных двигателях используются предназначенные только для пуска электрические двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением – электростартеры.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Крутящий момент с вала электростартера предается на коленчатый вал двигателя посредством шестерни, которая во время пуска вводится в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя.

Стартеры бывают с дистанционным приводом и с не дистанционным.

Устройство

Основными частями стартера (рис.1) являются: корпус, якорь с обмотками и коллектором, две крышки, щетки и щеткодержатели.

В связи с потреблением стартером значительной силы тока (до 900 А) обмотки возбуждения и якоря выполнены из толстого провода. Четыре секции обмотки возбуждения включены последовательно обмоткам якоря двумя параллельными ветвями по две обмотки возбуждения в каждой. Щетки для лучшей проводимости сделаны меднографитными. Две щетки соединены с массой, а две – с обмотками возбуждения. Закрепленные в щеткодержателе щетки прижимаются к коллектору пружинами. Для приведения во вращение коленчатого вала двигателя стартер оборудован приводом, соединяющим вал стартера с зубчатым венцом маховика.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Стартер включают при помощи выключателя зажигания. Работа стартера основана на взаимодействии магнитных полей обмоток возбуждения и якоря при прохождении по ним электрического тока.

Привод стартера должен обеспечивать соединение шестерни стартера с венцом маховика только на время пуска двигателя. После пуска вал стартера должен немедленно отключаться, в противном случае венец маховика будет вращать якорь стартера с очень большой частотой и витки обмотки якоря могут под действием центробежной силы выйти из пазов.

Рис. 1 Детали стартера

На изучаемых автомобилях применяют стартер с дистанционным управлением и электромагнитным включением ( рис.2). Привод состоит из реле включения, тягового реле с двумя обмотками – втягивающей и удерживающей, рычага с вилкой, кольца, пружины, шлицованной втулки и муфты. Втягивающая обмотка включена последовательно обмотке якоря, а удерживающая – параллельно.

Муфта свободного хода состоит (рис.3) из ведущей обоймы, перемещающейся на шлицах вала, и ведомой обоймы с шестерней и четырьмя клинообразными выемками.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы В клинообразных выемках помещены ролики с пружинами. Вращение ведущей обоймы вызывает перемещение роликов в узкую часть выемки и заклинивание ведомой обоймы на ведущей. Если вращать по ходу ведомую обойму относительно ведущей, то ролики перемещаются в более широкую часть выемок и ведомая обойма будет свободно вращаться на ведущей.

Работа

Для включения стартера необходимо повернуть ключ зажигания вправо до отказа, при этом замыкается цепь обмотки реле включения. Созданное обмоткой реле магнитное поле проводит к замыканию контактов реле, в результате втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле включаются в электрическую цепь. Под действием магнитного поля обмоток втягивается сердечник тягового реле и рычагом, связанным с ним, вводит в зацепление шестерню привода с венцом маховика. Одновременно медный контактный диск на другом конце стержня после включения шестерни замкнет силовую электрическую цепь стартера.

При повороте ключа зажигания в исходное положение цепь удерживающей обмотки размыкается, и сердечник тягового реле, а с ним рычаг и медный диск включения вернутся в исходное положение, стартер выключится.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Рис.2 Схема включения стартера.

Рис.3 б – Муфта свободного хода; в – ролики и толкатели; г – работа муфты свободного хода.

Стартер — устройство и принцип работы

Стартер служит для пуска двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением. На автобусах ЛиАЗ-677, ЛАЗ-695Е и ПАЗ-672 устанавливают стартеры марки СТ130, мощностью 1,5 л. с. Стартерная установка состоит из трех частей: стартера, дистанционного привода и механизма включения стартера с венцом маховика.

Стартер — четырехполюсный электродвигатель, состоит из корпуса с полюсными сердечниками, на которых помещена обмотка возбуждения. Корпус закрыт крышками, в которых запрессованы медно-графитовые втулки. В этих втулках вращается вал якоря.

К коллектору якоря пружинами прижимаются четыре медно-графитовые щетки, установленные в щеткодержателях.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Так как стартер потребляет ток большой силы, обмотки возбуждения и якоря выполнены из прямоугольного медного провода большого сечения. Обмотка возбуждения разделена на две ветви: начала ветвей присоединены к изолированному зажиму на корпусе, а концы — к двум положительным щеткам. Отрицательные щетки соединены с корпусом. Обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены между собой последовательно (сервисное соединение).

В дистанционный привод включения стартера входят: выключатель стартера, реле включения и тяговое реле.

Реле включения служит для предохранения контактов выключателя стартера от обгорания и состоит из ярма с сердечником, якорька с подвижным контактом и пружиной, стойки с неподвижным контактом и зажимов К1, К2, Б и С для присоединения проводов.

Тяговое реле состоит из якоря с пружиной, втягивающей удерживающей обмоток, контактного кольца, латунной втулки магнитопровода с шипом, зажимов E1, Е2 и зажимов Д1 и Д2 рабочего тока стартера.

Механизм включения стартера состоит из шестерни привода, муфты свободного хода, демпферной пружины, подвижной муфты и втулки, которая перемещается по червячной нарезке вала якоря.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Через рычаг подвижная муфта соединяется с якорем тягового реле.

При нажатии на кнопку стартера или при повороте ключа зажигания ВЗ в положение пуска двигателя замыкается цепь реле включения, по которой проходит ток малой силы. Путь тока: положительный зажим аккумуляторной батареи — зажим стартера Д1 — выключатель зажигания — зажим К2 реле — обмотка реле — К1 — зажим реле-регулятора — обмотка якоря генератора — масса — минус батареи.

При прохождении тока по обмотке реле включения сердечник намагничивается и притягивает к себе якорек. При этом контакты замыкаются.

При замкнутых контактах реле-включения ток из аккумуляторной батареи поступает в обмотки тягового реле, минуя выключатель стартера, по следящему пути: зажим батареи – зажим Д1 – зажим Б реле-включения — ярмо – якорек – контакты — зажим С — зажим Е2. С зажима Е2 ток идет в две ветви: удерживающая обмотка – масса — минусовый зажим батареи; втягивающая обмотка — верхний зажим Е1 – обмотка возбуждения стартера — изолированные положительные щетки – обмотка якоря, минусовые щетки – масса – минус батареи.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Магнитный поток, создаваемый двумя обмотками втягивает якорь влево. При этом рычаг через муфту переметает шестерню и вводит ее в зацепление с венцом маховика Контактное кольцо замыкает основные контакты стартера, которые шунтируют втягивающую обмотку и выключают вариатор катушки зажигания через зажим КЗ.

Через сомкнутые контакты пойдет ток силой до 600А и якорь начнет вращать коленчатый вал двигателя. Якорь тягового реле будет удерживаться одной удерживающей обмоткой. Для того чтобы стартер не мог оставаться включенным после пуска двигателя и чтобы не включить стартер при работающем двигателе, обмотка реле включения включена через цепь генератора.

После пуска двигателя обмотка реле включения будет находиться под разностью напряжений батареи и генератора и контакты* реле включения разомкнутся.

Таким образом, включение обмотки реле включения через генератор обеспечивает автоматическое выключение стартера после пуска двигателя, и при этом возвратная пружина через рычаг выводит шестерню стартера из зацепления с венцом маховика.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Если при включении стартера торцы зубьев шестерен упираются в торцы зубьев венца маховика, то рычаг, поворачиваясь, сжимает пружину, а контактное кольцо замыкает контакты. Вал стартера поворачивается вместе с шестерней, и сжатая пружина механизма вводит шестерню в зацепление.

Шестерня с валом стартера соединяется муфтой свободного хода, которая передает крутящий момент с вала на маховик и разъединяет вал от маховика после пуска двигателя, а, следовательно, предотвращает «разнос» якоря стартера.

Основными частями муфты свободного хода являются обойма с втулкой и ведомая обойма с шестерней. В четырех пазах непременного сечения ведущей обоймы помещены ролики, нагруженные пружинами. Усилием пружин ролики отжаты в узкую часть пазов и заклинивают обоймы, благодаря чему вращение якоря передается на венец маховика. После пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы значительно превышает частоту вращения ведущей: ролики отбрасываются в широкую часть пазов. После пуска двигателя втулка навертывается на червячную нарезку вала и этим выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Особенности устройства стартера автобусов Икарус. Принципиальное устройство стартера аналогично вышеописанным стартерам. Мощность 4 л.с

Стартер состоит из корпуса с полюсными наконечниками и дополнительной катушкой возбуждения. Якорь стартера вращается в бронзовых подшипниках, установленных в крышках. К коллектору якоря прижимаются щетки, установленные в щеткодержателях.

Особенностью устройства стартера является то, что его якорь скользит вдоль оси, чем обеспечивается включение шестерни, привода стартера с венцом маховика.

Включение стартера осуществляет за два приема при помощи электромагнитного включателя, связанного с механической блокировкой рычага.

При нажатии на кнопку стартера замыкается цепь шунтовой обмотки включателя и дополнительной обмотки полюсов. Ток, проходящий по шунтовой обмотки включателя, втягивает якорь, а ток, проходящий через обмотку, создает слабое магнитное поле, вращающее якорь с небольшой скоростью. При этом шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

При дальнейшем перемещении якоря диск приподнимает рычаг и освобождает контактный мостик включателя. При этом включается полный ток возбуждения обмотки и стартер проворачивает коленчатый вал.

При осевом смещении якоря происходит включение многодискового сцепления, расположенного на валу якоря. Включение достигается перемещением втулки с винтовой нарезкой, которая при перемещении ротора поворачивается по нарезке и зажимает диски. Возвращение якоря в исходное положение осуществляется возвратной пружиной и одновременным выключением сцепления якоря.

Система пуска автомобиля — устройство и работа стартера

Пока не было стартеров, существовала ежедневная тренировка водителя с использованием специального ключа для вращения коленчатого вала. Чтобы запустить двигатель, нужно было изрядно попотеть. Появление стартера позволило водителю расслабиться и забыть о ключе для ручного пуска двигателя.

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, мощный настолько, чтобы провернуть коленчатый вал двигателя с достаточной для его пуска частотой.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Устройство стартера показано на рисунке 10.10.


Рисунок 10.10 Устройство стартера.

После того, как вы вставили ключ в замок зажигания и провернули его, заработало втягивающее реле, сердечник переместился внутрь обмотки и, увлекая за собой рычаг, сместил шестерню стартера вместе с обгонной муфтой до зацепления с зубчатым венцом маховика. Продолжая проворачивать ключ зажигания в замке, сердечник втягивающего реле будет далее перемещаться, пока не будет соединения контактов. Как только контакты соединятся, через них потечет электрический ток от аккумуляторной батареи к щеткам и контактному кольцу, якорь стартера начнет вращаться, передавая свое вращение через шестерню на маховик и коленвал соответственно. После того, как двигатель заведется, вы бросите ключ и он вернется из нефиксированного положения пуска в положение зажигания. В этот момент отключится питание от обмотки втягивающего реле и сердечник под воздействием возвратной пружины вернется в исходное положение.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Также в исходное положение вернется и шестерня стартера.

Примечание
Обгонная муфта – это храповый механизм, благодаря которому тяга передается при вращении только в одну сторону. Обгонная муфта — это защита стартера от забывчивости и неопытности водителя. Дело в том, что при начале работы, двигатель набирает обороты холостого хода, которые могут достигать 800 – 1000 об/мин. Если забыть выключить стартер, после начала работы двигателя, все те же 800 об/мин через маховик начнут передаваться обратно на стартер, что приведет к его неминуемому повреждению. Обгонная муфта исключит такие плачевные последствия.

Устройство стартера двигателя автомобиля — autodoc24.ru

Стартер автомобиля

Назначение и общее устройство стартера

В подавляющем большинстве современных автомобилей применяется способ пуска двигателя от электродвигателя, который в совокупности с дополнительными устройствами называется стартером. В момент пуска двигателя стартер потребляет энергию от аккумуляторной батареи автомобиля.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Стартер обеспечивает пусковую частоту вращения коленчатого вала, которая для карбюраторных двигателей составляет 40…80 об/мин, а для дизелей – 250 об/мин.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизмов привода и управления. На автомобильных стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Недостатком таких двигателей является высокая частота вращения якоря в режиме холостого хода, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на якорь, и иногда может произойти его разрушение «вразнос».
Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.

Привод коленчатого вала от стартера осуществляется посредством шестерни (бендикса), входящей в зацепление с венцом маховика только во время пуска двигателя. Управление приводом стартеров на современных автомобилях осуществляется электромагнитным реле, подвижный сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие, одновременно замыкая контакты цепи питания электродвигателя стартера.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
В конструкции привода некоторых стартеров (например, стартер 57.3708 автомобилей ВАЗ-2110, -2112) предусматривается дополнительная зубчатая передача планетарного типа, повышающая передаваемый коленчатому валу крутящий момент. Такая конструкция позволяет уменьшить общие габариты стартера за счет использования электродвигателя меньших размеров.

Включение электромагнитного реле производится либо непосредственно выключателем зажигания или выключателем приборов и стартера, либо теми же выключателями через дополнительное (вынесенное) реле стартера.

Общее устройство автомобильного стартера с планетарным редуктором приведено на рис. 1.

Требования, предъявляемые к стартеру

Как и к другим механизмам и устройствам автомобилей, к стартеру предъявляются общие требования — минимальные габариты и масса, длительная и надежная работа в режиме штатных нагрузок, а также удобство технического обслуживания и ремонта.

К специфическим требованиям, обусловленным назначением и условиями работы стартера можно отнести следующее:

Стартер должен развивать мощность, достаточную для преодоления моментов сил сопротивления в интервале температур окружающей среды, на который рассчитана эксплуатация машины и ее двигателя.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность. Для различных типов транспортных средств используются стартеры различной мощности. Так, на легковых автомобилях мощность стартера может составлять 1…2.2 кВт; на грузовых – 4…8 кВт; на тракторах – 1,6…4 кВт; на тяжелой дизельной спецтехнике – до 9 кВт и даже более.

Частота вращения якоря электродвигателя стартера должна обеспечивать пусковую частоту коленчатого вала и уверенный пуск двигателя в интервале эксплуатационных температур.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска. Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента.
Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений после пуска двигателя.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения на клеммах аккумуляторной батареи до 75% номинального (для 12-вольтовой батареи стартер должен быть работоспособен при напряжении 9 В, для 24-вольтовой — при 18 В) при температуре окружающей среды 20±5 °С.
Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4 и 10,8 В при номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Контактные узлы электродвигателя стартера должны выдерживать существенное повышение температуры в момент пуска.

Поскольку стартер обычно располагается вблизи маховика и крепится сбоку на картере двигателя, возможно попадание загрязнений, воды и смазочного материала в корпус стартера, что крайне неблагоприятно отразится на его работе и может привести к отказу.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Поэтому стартеры обычно выполняют в защищенном исполнении, а для транспортных средств, рассчитанных на эксплуатацию в сложных дорожных условиях — в герметичном исполнении.

Работа стартера

Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания 1 (рис. 2) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток.
Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 (удерживающая) и 11 (втягивающая) втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам 10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13.
Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси 15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала якоря, вводя размещенную на муфте шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

В конце хода якорь с помощью контактного диска 8 замыкает через контакты 19 цепь рабочего тока обмоток стартера. При этом втягивающая обмотка 11 реле закорачивается и сердечник 13 будет удерживаться в рабочем положении только обмоткой 10, а якорь стартера начнет вращаться, обеспечивая пуск двигателя.
Отключение одной из обмоток втягивающего реле позволяет снизить потребляемую этим реле энергию от аккумуляторной батареи, и обеспечить эффективное вращение якоря электродвигателя стартера даже при не полностью заряженной аккумуляторной батарее.

При выключении стартера поворотом ключа в выключателе 21 зажигания против часовой стрелки размыкаются контакты «50» и «30», после чего под действием пружины 2 контакты 6 и 7 размыкаются, и ток перестает поступать на обмотки втягивающего реле. Под действием возвратной пружины якорь втягивающего реле вернется в исходное положение и рычагом 14 выведет муфту 16 с шестерней привода из зацепления с зубчатым венцом маховика.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

На легковых автомобилях устанавливают унифицированные стартеры. Так, например, на автомобилях АЗЛК-2141 и ВАЗ-2105 применяют стартеры 35.3708 или СТ221. На автомобилях АЗЛК-21412 и ИЖ-21251 устанавливают унифицированный стартер 421.3708.

В корпусе стартера укреплены винтами четыре стальных полюса, на которые надеты обмотки возбуждения. Три катушки сериесные, соединены последовательно с обмоткой якоря, а четвертая (шунтовая) включена параллельно обмотке якоря.
В остальных стартерах применяют по две сериесные и по две шунтовые катушки. Эти стартеры, как правило, имеют четырехполюсный четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным соединением обмоток возбуждения.

Поскольку через сериесные обмотки при пуске двигателя протекает ток большой силы (до 5000 А), они, как и обмотки якоря, выполнены из медной ленты с большой площадью поперечного сечения. Одна катушка (шунтовая) включается параллельно обмотке якоря.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Ее тонкая обмотка рассчитана на ток сравнительно небольшой силы.
Применение смешанного соединения обмоток возбуждения стартера позволяет получить бόльший крутящий момент на валу якоря в начале вращения коленчатого вала и более низкую частоту вращения самого якоря на холостом ходу. Это улучшает условия работы муфты свободного хода привода, уменьшает износ втулок вала якоря и предотвращает его «разнос».

Крепление стартера на двигателе

Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в специальное отверстие, выполненное на картере сцепления.
Крепление стартера к картеру сцепления осуществляется консольно болтами или шпильками посредством фланца, выполненного на головке со стороны привода. В зависимости от массы стартера крепление может осуществляться двумя или тремя резьбовыми элементами.

Тяжелые стартеры мощностью более 4,4 кВт с диаметром корпуса 130…180 мм устанавливают в углублениях специальных приливов, выполняемых на картере двигателя.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы К посадочной поверхности прилива двигателя корпус стартера прижимается хомутами из стальных лент или литыми скобами.

Шестерня механизма привода может быть установлена между опорами под крышкой, или консольно за ее пределами. В этом случае в картере сцепления выполняется специальное гнездо с медно-графитовой втулкой, служащей опорой для свободного конца вала якоря стартера.

Устройство и работа стартера автомобиля ВАЗ-2109

Стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2109, устройство которого показано на рис. 3, работает следующим образом.
При пуске двигателя вращение якоря через винтовые шлицы вала 1 и ступицу 35 передается наружному кольцу 34 роликовой обгонной муфты 5.
Три ролика 4 муфты пружинами через плунжеры 38 смещаются в узкую сторону пазов наружного кольца 34 и всегда заклинены, а внутреннее кольцо 37 вращается как одно целое с наружным. При работающем стартере эффект заклинивания усиливается.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Ступица 35 муфты и шестерня 2, перемещаясь рычагом 8 по винтовым шлицам, входят в зацепление с зубчатым венцом маховика, и от вала 1 якоря через шестерню и маховик будет передаваться крутящий момент на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя, когда электрическая цепь управления отключается, все подвижные части реле и механизмы привода стартера займут исходное положение под действием пружины втягивающего реле и буферной пружины 33.

Если двигатель начнет работать, а стартер не будет выключен, зубчатый венец маховика заставит шестерню вращаться с более высокой частотой, чем вращается наружная муфта 34 со ступицей 35. При этом ролики 4 с помощью пружин сдвинутся по наклонной поверхности пазов в широкую часть и позволят наружному кольцу вращаться свободно, не передавая усилие на вал якоря, что предупреждает поломку стартера.

Если при перемещении привода зуб шестерни стартера совпадает с зубом венца маховика, буферная пружина 33 привода сожмется больше, позволяя рычагу 8 перемещаться дальше и замкнуть электрическую цепь стартера.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Когда якорь повернется на некоторый угол, шестерня под действием буферной пружины сразу же войдет в зацепление с венцом маховика.

Учитывая, что при пуске (особенно холодного двигателя) стартер потребляет ток большой силы, продолжительность его включения не должна превышать 5…10 с, а промежуток между включениями должен быть не менее 20…30 с.

Устройство отдельных элементов конструкции стартера рассмотрим на примере стартера 29.9708, применяемого на автомобилях ВАЗ-2109.

Щетки стартера

В электродвигателе стартера используются четыре медно-графитовые щетки 19, установленные в щеткодержателях, прикрепленных к крышке 24. К двум щеткодержателям положительных щеток, изолированным от крышки пластмассовыми пластинами, присоединяются выводы сериесных катушек.
Другие два щеткодержателя, к одному из которых присоединен вывод шунтовой катушки, приклепаны к крышке 24, т. е. соединены с «массой», и в них вставляются отрицательные щетки.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Все щетки прижимаются к коллектору специальными спиральными пружинами.
Форма щеток может быть разнообразной (рис. 4), в соответствии с конструктивными особенностями щеточного и коллекторного узла стартера.

Якорь стартера

Якорь состоит из вала 1 и напрессованных на него сердечника 25 с обмоткой 25 и коллектора 18. Обмотка уложена в пазы сердечника, набранного из тонких пластин электротехнической стали. Концы обмотки выведены на изолированные друг от друга пластины коллектора.
Коллекторы могут выполняться торцовыми (ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102, АЗЛК-2141, ВАЗ-2105 и др.), или цилиндрическими (преимущественно, стартеры грузовых автомобилей).
Торцовой коллектор выполняется в виде пластмассового диска с залитыми в него медными пластинами; такая конструкция позволяет уменьшить длину стартера.
Цилиндрические коллекторы выполняются на пластмассовом трубчатом основании. Такая конструкция обеспечивает равномерный износ щеток по длине рабочей поверхности, а также бόльшую поверхность контакта щеток и коллектора.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 21, пропитанных маслом и запрессованных в крышки стартера. Втулки могут быть и медно-графитовыми. В некоторых стартерах (например, ВАЗ-2109) вал якоря стартера имеет только одну опорную втулку в крышке стартера, а вторая опора предусмотрена в картере сцепления.
В стартерах грузовых автомобилей обычно используется три опорных втулки для поддержания якоря – в крышках и промежуточной опоре.

Втягивающее реле

Втягивающее реле 10 устанавливается сверху на корпусе стартера и состоит из корпуса со втягивающей 11 и удерживающей 12 обмотками, крышки 15 с контактными болтами 17 и якоря 9 со штоком 13, сердечником 14 и контактными пластинами.

Крышки стартера

Передняя крышка стартера (иногда ее называют головкой стартера) имеет фланец, которым стартер крепится к картеру сцепления. В этой крышке на валу якоря смонтирован привод стартера.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Если крышка является опорой якоря, в ней запрессовывается опорная втулка. Опорная втулка передней крышки изнашивается быстрее, чем втулка задней крышки, поскольку она испытывает бόльшую нагрузку во время работы стартера.

Задняя крышка служит опорой для одного из концов якоря, а также для крепления щеточного узла. Для предотвращения попадания грязи и влаги в стартер задняя крышка закрывается металлическим чехлом с уплотнительной прокладкой.

Принцип работы стартера проще понять, просмотрев видеоролик, представленный ниже.

Многие водители, в процессе эксплуатации ТП сталкиваются с тем, что стартер при запуске начинает издавать странные звуки или вращать маховик медленнее, чем обычно (при этом очень быстро разряжается аккумулятор). Это верные признаки того, что пора ремонтировать или менять стартер. В данной статье мы рассмотрим подробный процесс разборки и ремонта стартера своими руками.
Для начала немного теории. Стартер – это электродвигатель постоянного тока с четырьмя полюсами и четырьмя щетками, привод которого соединен с зубчатым венцом маховика.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Включается стартер электромагнитным тяговым реле. Крепится к картеру сцепления и защищен от нагретой трубы выпускной системы специальным щитком.

Данная инструкция по сути универсальна и подойдет для большинства автомобилей.

Шаг первый: извлечение стартера
Для начала нужно снять теплозащитный щиток. С помощью ключа отворачиваем болт нижнего крепления щитка, снимаем шланг с воздухозаборника и отворачиваем две гайки верхнего крепления щитка. Снимаем щиток. Затем снимаем сам стартер. Для этого отвинчиваем два болта верхнего крепления стартера к картеру, затем нижний болт. Сдвигаем стартер немного вперед и отсоединяем колодку от тягового реле (для удобства перед этим можно снять шланг системы охлаждения). Отворачиваем гайку, которая крепит провода от тягового реле к аккумулятору, и вынимаем стартер движением вверх.

Шаг второй: выяснение причин поломки и их устранение

1. Проверка и замена реле Подаем на извлеченный стартер рабочее напряжение.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Для этого даем +12В на вывод реле, а минус подаем на корпус, при этом омметр подсоединятся к контактным болтам. Если реле исправно, то обгонная муфта выдвинется в окно, расположенное на передней крышке, а болты замкнутся (смотреть показания омметра). Если этого не произошло, реле нужно заменить. Отворачиваем отверткой три винта и снимаем реле. Далее из корпуса реле извлекаем шток с пружиной и устанавливаем новое реле в обратной последовательности.
2. Проверка и замена щеток Снимаем со стартера крышку, отвинтив отверткой два винта. Для извлечения щеток нужно отсоединить винт, крепящий контактные провода и отжать пружину, после чего извлекаем щетку. Высота щетки должна быть не менее 12 мм – если щетки изношены, их следует заменить.
3. Проверка обмоток стартера Подсоединяем омметр к выводам обмоток (по очереди) и проверяем на замыкание между витками и на корпус.
4. Проверка коллектора и обмоток Снимаем стопорное кольцо. Снимаем шайбу с оси. Отворачиваем ключом два стяжных болта.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Разъединяем корпус стартера и достаем из него трубки изоляции стяжных болтов. Проверяем внешнее состояние обмоток и коллектора. Обмотки не должны носить следов обугливания и пробоя. Незначительные следы на коллекторе допустимы, при этом его следует зачистить его пластины мелкой наждачкой, но лучше заменить на новый.
5. Проверка обмотки якоря С помощью омметра ищем короткое замыкание на обмотках якоря и если находим, то заменяем его.
6. Проверка шестерни и обгонной муфты Снимаем с оси якоря шайбу, расшплинтовываем ось рычага и выбиваем ее с помощью бородка, вынимаем якорь вместе с приводом. Снимаем рычаг привода муфты. Пробуем вращать шестерню – она должна легко вращаться в одну сторону и стопориться в другую. На ней не должно быть зазубрин и сколов. Если неисправна муфта или шестерня, менять их нужно вместе. Для этого нужно снять стопорное кольцо и извлечь муфту вместе с шестерней и заменить на новые.
7. Сборка стартера Перед сборкой стартера следует удалить из корпуса и щеткодержателя всю пыль, а все пластмассовые поверхности покрыть специальной смазкой (например, Литол).Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Подшипники, втулки ротора, ступицу муфты, шлицы вала якоря следует смазать моторным маслом. После этого производим сборку стартера в обратном разборке порядке.

Готово. Мы своими усилиями в домашних условиях разобрали, починили и собрали стартер!

Как устроен стартер, его ремонт подробно на деле, как диагностировать неисправность стартера и какие виды поломок стартера бывают? Об этом и многом другом рассказываем ниже.

Основные неисправности и целесообразность ремонта

По факту основные неисправности стартера могут быть «замаскированы» под поломки других узлов машины. Так что перед тем, как разбирать и перебирать свой неисправный узел необходимо уже после того, как вы точно убедитесь в его неработоспособности.

Чтобы определить тип поломки, ниже приведены основные признаки неисправности стартера:

  1. При повороте ключа слышен щелчок, при этом якорь механизма не вращается. Если это действительно проблемы со стартером, то АКБ будет заряжена.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
  2. Ремонт стартеров и генераторов может осуществляться в том случае, если электродвигатель будет медленно прокручивать коленчатый вал, при этом сам силовой агрегат не сможет завестись. Сопутствующим признаком проблемы будет повышенный разряд батареи.
  3. Перебрать разобранный узел необходимо в том случае, если попытка запуска мотора сопровождается сторонними звуками — скрежетом, скрипом и т.д. Разумеется, это может быть связано с работой других узлов, в том числе генератора.
  4. Устройство греется. Чтобы понять, греется узел или нет, к нему необходимо получить доступ. Греться механизм может по разным причинам, но его перегревание всегда указывает на неисправность.

Характерные поломки

  • Истирание щеток, которые изнашиваются вследствие плотного прижатия к вращающемуся якорю. Оценить степень износа можно визуально либо с помощью штангенциркуля. Достаточно сравнить толщину новых щеток с изношенными элементами.
  • Износ коллекторных пластин. Щетки стираются намного быстрее, нежели контактные пластины якоря, но и они спустя несколько сотен тысяч километров пробега могут прийти в негодность.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Степень износа определяется глубиной проточки, которая образуется от трения со щетками. При неплотном прилегании щеток в момент вращения якоря возможно появление искрового разряда, провоцирующего выгорание и дальнейшее отслоение частей ламелей. Среди прочих дефектов, которые возникают вследствие биения и осевого люфта вала якоря, – овальность, смещение зоны трения щеток.
  • Нарушение изоляции контактов коллектора, приводящее к пробою на массу корпуса якоря; межвитковое замыкание.
  • Износ втулок, фиксирующих вал якоря. Критическая выработка бронзовых либо меднографитовых втулок приводит к биению вала якоря, вследствие чего меднографитовые щетки гораздо быстрее выходят из строя, наблюдается неравномерное истирание коллектора. Также износ втулок может послужить причиной смещения пластин якоря, что приводит к межвитковому замыканию.
  • Износ либо неправильный подбор дистанционных шайб, предотвращающих осевой люфт вала якоря.
  • Обгорание контактной пластины втягивающего реле.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Перегорание обмотки, межвитковое замыкание катушки соленоида.
  • Износ шестерни вала якоря.
  • Отклеивание магнитов от корпуса стартера.
  • Переламывание клеммы плюсового провода, идущего от силовой клеммы втягивающего на щетку. Иногда клеммы из-за расположения в месте с агрессивной средой сильно корродируют.

Ремонтировать или заменить

Операции, которыми в большинстве случаев ограничивается собственноручный ремонт стартера:

  • замена щеточного узла. Мы уже рассматривали, как заменить щетки стартера своими руками, поэтому останавливаться на этом не будем;
  • очистка мелкозернистой наждачной бумагой рабочей зоны коллектора;
  • смазка планетарного редуктора, вала якоря в месте перемещения вилки втягивающего реле;
  • полная очистка всех деталей от продуктов износа графитовых щеток и коллектора, грязи.

Многие производители не предусматривают ремонт и обслуживания втягивающего реле, поэтому для разборки его развальцевать. Сделать это можно лишь с целью зачистки наждачной бумагой либо надфилем контактных областей болтов клемм, пластины.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы При обнаружении межвиткового замыкания либо пробоя на корпус ремонту своими руками рекомендуем предпочесть замену. Также нам кажется весьма сомнительной идея ремонта ламелей коллектора и перемотки якоря стартера. Для широко распространенных моделей стартеров такой ремонт попросту невыгоден, так как чаще проще отыскать исправную б/у деталь на разборке либо вовсе купить новый пускач.

Схема подключения механизма к АКБ и замку зажигания

Чтобы не допустить выхода из строя узла, периодически должно осуществляться техническое обслуживание стартера. Блокировка стартера может произойти по разным причинам, поэтому ТО — это неотъемлемая часть процесса.

Что касается непосредственно поломок, то они могут быть такими:

  • на валу якоря заел привод;
  • тяговое реле работает нестабильно;
  • контакты на этом реле могли залипнуть;
  • вышла из строя обратная пружинка — речь может идти как о муфте свободного хода, так и о выключателе зажигания;
  • вышли из строя подшипниковые элементы механизма;
  • износились шейки на валу якоря;
  • ослабли винты фиксации устройства, в результате чего узел работает под вибрацией;
  • произошло повреждение зубчиков конструкции;
  • внутри самой конструкции ослаб фиксатор полюса, что привело к тому, что его стал задевать якорь.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Демонтаж стартера

Перед тем, как снять стартер и как починить его, нужно учесть, что эта задача довольно трудоемкая. Тем не менее, снятие стартера и его разборка является обязательным условием для устранения неисправности.

Как снять стартер своими руками:

  1. Перед тем, как снять стартер, нужно произвести отключение аккумулятора от бортовой сети авто. Любые работы по ремонту генератора и других электрических устройств осуществляются при отключенной бортовой сети.
  2. Если вы не знаете, как снять стартер автомобиля, то после того, как бортовая сеть будет обесточена, на клеммах реле узла, а также на его корпусе, нужно выкрутить гайки. Если учесть разные специфики сборки транспортных средств, то стартера могут крепиться на разных фиксаторах. Но обычно для демонтажа механизма требуется головка на 13.
  3. После этого нужно отсоединить проводку питания и отодвинуть ее.
  4. Если на моторе имеется защита, ее нужно демонтировать.
  5. После этого выкручиваются гайки фиксации устройства к блоку.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Сделав это, сам механизм можно снять.

Проверка и ремонт стартера

Перед разборкой рекомендуем изучить устройство и принцип работы автомобильного стартера. Также при ремонте важно понимать принцип работы и методы диагностики втягивающего реле, бендекса стартера.

Как сказано выше, сломаться механизм может по разным причинам. Поэтому ремонт стартера автомобиля должен производиться в соответствии с итогами диагностики. Перед тем, как отремонтировать стартер, необходимо запастись всеми нужными инструментами и комплектом для ремонта. Ремкомплект стартера можно приобрести в любом автомобильном магазине. Если вы не знаете, как разобрать стартер, попробуйте воспользоваться сервисным мануалом к авто, но обычно в этом нет ничего сложного.

Реле стартера

В первую очередь, ремонт стартера автомобиля включает в себя диагностику реле. При подаче напряжения на плюсовой вывод обмотки должен раздаться щелчок — тот звук будет свидетельством работоспособности реле, при этом бендикс узла должен переместиться.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы На подключенном экране омметра при этом будет показано замыкание контактов. Если этого не произошло, то ремонт стартера автомобиля сводится к откручиванию болтов и замене реле.


Новое втягивающее реле для авто

Щетки стартера

Ремонт грузовых стартеров или для легковых машин может свестись к замене щеток. Замена щеток стартера осуществляется путем демонтажа задней крышки, при этом, даже если щеточный узел не износился, специалисты все равно советуют его менять. Разборка стартера покажет, что щетки расположены в задней части моторчика, при этом если одна из них ломается, это приведет к неработоспособности узла в целом. Для демонтажа необходимо выкрутить клеммы и извлечь пружинки.

Статор стартера

Переборка стартера включает в себя проверку статора, при помощи омметра необходимо произвести его диагностику на пробой, при этом полученные показатели должны составлять не меньше 10 кОм. Если полученные показания другие, то ремонт стартеров иномарок или отечественных авто заключается в замене статора.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы В некоторых случаях, если на авто используется редукторный механизм, может потребоваться замена стартера в сборе, поскольку конструктивные особенности такого устройства не позволяют выполнить его ремонт. Подробнее о диагностике и ремонте узла узнайте из видео (автор видео — канал Эксин Плюс).

Ротор стартера

Починить стартер можно путем замены ротора, чтобы добраться до него, потребуется открутить шпильки, фиксирующие две части электромотора. Сделав это, можно произвести демонтаж узла полностью, заранее демонтировав стопорное кольцо с шайбой. Прежде чем заменить ротор, нужно уделить время проверку обмоток, при наличии следов копоти на них нужно осуществить замена якоря. Также проверьте коллектор — на нем может быть небольшой налет, но иногда его большой слой является причиной невозможности запуска механизма. Ремонт стартера своими руками в данном случае будет заключаться в очистке коллектора с использованием наждачки.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Далее, производится проверка механической составляющей. Если вы пропустите какую-то поломке, впоследствии это может стать причиной более серьезной проблемы, так что если вы не уверены в своих силах, то единственное, что вам может помочь, это замена стартера. В некоторых случаях локализовать неисправность поможет замена втулок стартера. Такая необходимость возникает редко, но иногда замена втулки стартера действительно помогает решить проблему.

Сборка стартера

Сборка стартера является завершающим этапом ремонта. Прежде чем собрать стартер, вал, редуктор, якорь и втулки нужно смазывать. Чем же можно смазать стартер перед тем, как его собирать? Для этого может использоваться графитовая смазка, Литол, моторная жидкость. Сборка и установка стартера осуществляется в обратной последовательности, после монтажа необходимо произвести проверку работоспособности узла.

Чтобы удостовериться в том, что ремонт был произведен правильно, на корпус механизма нужно подать минус, а на обмотку — плюс.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы Если после подключения бендикс может перемещаться вперед и назад, при этом контакты реле замыкаются нормально, это свидетельствует о том, что механизм полностью рабочий. После подачи плюса на электродвигатель, моторчик должно вращаться равномерно, какие-либо шумы и звуки при этом должны отсутствовать. Если звуков нет, то механизм ставится на место.

В том случае, если вы допустили какие-либо ошибки в сборке механизма, эксплуатировать транспортное средство не рекомендуется. В противном случае вы можете столкнуться с проблемой где-то в дороге, а хуже всего будет, если она настигнет водителя при езде за городом по трассе. Поэтому если вы сомневаетесь в том, что все сделано правильно или в процессе выполнения работ были допущены ошибки, лучше будет проконсультироваться по этому поводу со специалистом. Поверьте — лучше один раз немного заплатить, но быть уверенным в том, что машина будет работать нормально, чем сэкономить и столкнуться с более высокими затратами на ремонт.

Видео «Основные правила по ремонту механизма в домашних условиях»

Если вы решили самостоятельно отремонтировать устройство, вам полезно будет узнать об основных нюансах, которые нужно соблюдать в ходе проведения этой процедуры, эти правила приведены на видео.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

  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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

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.

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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы 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.

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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы 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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы 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.

  1. Автозапуск очень быстро сжигает стартер и разряжает аккумулятор, лишая этим возможности транспортного средства к передвижению.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы
  2. 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.
  3. 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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы 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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы 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.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

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.

http://k-a-t.ru/mdk.01.01_elektro/27-pusk_2/index.shtml
http://www.vk-sto.by/blog/starter_avtomobilja_neispravnosti_diagnostika_i_remont/2020-03-08-186

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

Общее устройство и назначение стартера авто Daewoo Matiz — блог компании ОриентМоторс

Автомобиль Daewoo Matiz — экономичный и быстрый, идеально приспособленный для передвижения в условиях города. Благодаря просторному салону, достаточно просторному как для класса «Мини», и хорошим ходовым показателям его также можно использовать для загородных поездок. Этот автомобиль отличается хорошей надежной сборкой и качественными комплектующими, в том числе такими важными, как стартер.Назначение и общее устройство стартера: Принцип работы стартера автомобиля. — Стaртеры Генераторы

Принцип работы стартера

Стартер — это тот самый элемент, без которого было бы совершенно невозможно завести любой автомобиль, и Daewoo Matiz здесь вовсе не является исключением. Как известно, стартер входит в состав практически любого современного автомобиля, являясь основным агрегатом пусковой системы двигателя. По сути — это обычный электромотор, оснащенный тяговым реле, обгонной муфтой и еще достаточно большим количеством трудно выговариваемых деталей и элементов.

Запчасти для вашего автомобиля вы можете приобрести в нашем интернет-магазине

Каталог запчастей для Daewoo Matiz

При заводе ключом зажигания в стартер через контактную группу подается электрический ток, тяговое реле начинает вращать бендикс, шестеренкой зацепленный на маховик, и таким образом бендикс начинает вращать двигатель автомобиля.

Особенности стартера Daewoo Matiz

Одной из главных особенностей стартера автомобиля Daewoo Matiz является то обстоятельство, что эта модель оснащается стартерами двух разных изготовителей автозапчастей:

При этом определить, какой именно марки на вашем автомобиле установлен стартер, достаточно проблематично — эта информация нигде не прописана в документации, и понять, что к чему, можно лишь на подъемнике.

Главным визуальны отличием стартеров является форма кожуха — Mando имеет коническую форму кожуха, а Delphi — полукруглую. Именно по этому признаку можно сразу понять, о стартере какой марки идет речь.

Тем не менее, оба эти стартера вполне взаимомозаменяемые, то есть можно в любой момент снять стартер Mando и поставить стартер Delphi или наоборот — все получится легко и просто в любом случае, поскольку все разъемы везде одинаковые. В то же время окажется совершенно невозможно починить один из этих стартеров, используя для этой цели детали от другого — комплектующие разные.

В связи с этим довольно часто возникают проблемы с починкой стартера, когда владельцы авто, не зная точно, какой фирмы у них стартер, заказывают к нему детали. Есть еще один момент — для модели с двигателем объем 0,8 литра и для модели с двигателем объемом 1 литр нужны разные стартеры, то есть даже в том случае, если речь идет о стартерах одной компании, комплектующие у них также окажутся разными.

В принципе, стартер — достаточно «долгоиграющий» компонент — он может служить и восемь, и десять и двенадцать лет, а в ряде случаев и больше. Многое, конечно же, зависит от того, насколько интенсивно эксплуатируется автомобиль. При этом наиболее распространенных неисправностей стартера существует не так уже и много:

  • выход из строя тягового реле;
  • выход из строя двигателя стартера;
  • общий износ стартера, когда выходят из строя втулки.

Как уже говорилось выше, в случае неисправности стартера нет совершенно никакой разницы, будете ли вы менять стартер Delphi на модель от Delphi, стартер Mando на аналогичное изделие Mando, или же стартер Delphi на аналог от Mando. Вот если вам придет в голову перебрать стартер с целью устранить неисправность и заменить вышедшие из строя элементы, здесь уже становится важно то, какой именно марки у вас изделие и какие конкретно детали вы пытаетесь использовать для его починки.

Устройство и принцип работы стартера Daewoo Matiz

Система электрического пуска двигателя внутреннего сгорания: устройство и принцип работы

Система запуска двигателя автомобиля осуществляет первичное вращение коленчатого вала ДВС, в результате чего происходит воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах и силовой агрегат начинает работать самостоятельно.

Главной задачей системы пуска становится проворачивание коленвала, что позволяет поршню выполнить необходимое для воспламенения заряда сжатие смеси в цилиндрах. Затем горючее воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых двигателях, от сильного сжатия и нагрева в дизельных).

Далее коленчатый вал начинает вращаться самостоятельно, то есть  двигатель запускается, обороты коленвала увеличиваются, вращение вала становится возможным благодаря преобразованию тепловой энергии сгорания топлива в механическую работу. Как только обороты коленвала достигают определенной частоты, происходит автоматическое отключение системы запуска.

В этой статье мы рассмотрим, как работает электрическая система пуска двигателя, из каких какие основных элементов она состоит, а также поговорим о том, какие еще бывают системы запуска ДВС, кроме электрических решений.

Содержание статьи

Система пуска двигателя: конструктивные особенности и принцип действия электрического запуска ДВС

Начнем с того, что на раннем этапе двигатели автомобиля запускались вручную. Для этого использовалась особая заводная рукоятка, которая вставлялась в специальное отверстие, после чего водитель самостоятельно проворачивал коленчатый вал.

В дальнейшем появилась система электрического пуска, которая в самом начале была не совсем надежной. По этой причине на многих моделях электрический пуск комбинировали с возможностью ручного запуска, что давало возможность запустить двигатель в случае возникновения проблем с электрозапуском. Затем от такой схемы полностью отказались, так как общая надежность электрических систем значительно возросла.

Итак, система запуска (часто называется стартерная система пуска двигателя) состоит из механических и электрических узлов и агрегатов. Как уже было сказано, главной задачей является проворачивание двигателя для запуска.

Основными элементами в схеме электрического пуска двигателя выступают:

  • стартерная цепь;
  • стартер;
  • аккумулятор;

В двух словах, стартерная цепь фактически является электроцепью, по которой электрический ток подается от АКБ к стартеру. В такую цепь входит провод, который соединяет аккумулятор и стартер, «масса» на кузов автомобиля, а также различные клеммы и соединения, по которым идет пусковой ток.

Что касается аккумулятора, основной задачей является обеспечение необходимого напряжения для работы стартера. Важно, чтобы АКБ имела нужную емкость и уровень заряда не ниже 70%, что позволяет стартеру прокручивать коленвал ДВС с необходимой для запуска частотой.

Стартер представляет собой электромотор. На валу стартера установлена шестерня, которая после подачи напряжения на стартер входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. Так реализована передача крутящего момента от стартера на коленвал двигателя.

Еще отметим, что стартер потребляет большой пусковой ток. При этом для включения и выключения стартера используется слаботочный переключатель, более известный как  замок зажигания. Данный элемент осуществляет управление специальным реле, а также блокировочными выключателями стартера (при наличии).

Вернемся к общему устройству элементов системы. Как уже говорилось, стартер с тяговым реле представляет собой электродвигатель постоянного тока. Стартер состоит из статора, который является корпусом, ротора (якорь), а также щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.

Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера, а также позволяет работать механизму привода. Указанное тяговое реле включает в себя обмотку, якорь, контактную пластину. Электрический ток подается на тяговое реле через специальные контактные болты.

Механизм привода нужен для передачи крутящего момента от стартера на коленвал. Основными элементами конструкции является рычаг привода или вилка, которая имеет поводковую муфту,  демпферная пружина, а также обгонная муфта и ведущая шестерня. Указанная шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, который установлен на коленвалу. Замок зажигания после поворота ключа в положение «старт» отвечает за подачу постоянного тока от АКБ на тяговое реле стартера.

Принцип работы системы электрического запуска ДВС

Система  электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

Общий принцип работы заключается в следующем:

После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение. Затем при помощи возвратной пружины тягового реле происходит обратное перемещение якоря. Это позволяет вернуть механизм привода в обратное положение.

Кстати, если говорить о различных штатных блокировках стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Если просто, стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

Наличие  такой блокировки позволяет избежать рывков и случайного перемещения ТС, что часто случается,  когда водитель начинает заводить двигатель от стартера с включенной передачей.

Система воздушного пуска двигателя

Система воздушного пуска является еще одним решением, которое позволяет прокручивать коленчатый вал ДВС.  Для запуска мотора используется сжатый воздух. При этом такое пневматическое оборудование, как правило, на автомобилях и другой технике не используется, однако пусковые системы данного типа можно встретить на стационарных двигателях внутреннего сгорания.

Если говорить о конструкции, устройство системы воздушного пуска двигателя предполагает наличие следующих элементов:

  • воздушный баллон;
  • электроклапаны;
  • маслоотстойник;
  • обратный клапан;
  • воздухораспределитель;
  • пусковые клапаны;
  • трубопроводы;

Принцип работы системы воздушного запуска ДВС основан на том, что сжатый в воздушном баллоне воздух под давлением подается в коробку-распределитель, далее проходит через фильтры в редуктор и поступает к электропневмоклапану.

Далее необходимо нажать кнопку «пуск», после чего клапан открывается, затем воздух из воздухораспределителя проходит через пусковые клапаны и попадает в цилиндры двигателя, создавая давление и раскручивая коленвал. Когда обороты достигают нужной частоты, двигатель запускается.

Добавим, что такие силовые установки дополнительно оснащены электрической системой пуска от стартера, что позволяет завести агрегат в том случае, если с воздушным пуском, который является основным способом, имеются какие-либо проблемы или произошла поломка.

Советы и рекомендации

Необходимо учитывать, что  электрическая система пуска двигателей обычно предполагает то, что мощность АКБ и стартера будут практически одинаковыми. Это значит, что напряжение аккумулятора в значительной степени меняется с учетом того тока, который потребляет стартер.

Простыми словами, на эффективность и легкость запуска ДВС сильно влияет общее состояние АКБ, температура аккумулятора, уровень заряда, а также исправность стартера и стартерной цепи. Диагностировать некоторые проблемы на раннем этапе позволяют такие признаки, как явное затухание габаритов и подсветки панели приборов в момент пуска двигателя.

Как известно, яркость ламп зависит от напряжения в бортовой сети. При этом нормально работающая система пуска не должна сильно «просаживать» напряжение. Отметим, что в норме допускается снижение яркости приборной панели и, в ряде случаев, перезапуск магнитолы, однако яркость не должна сильно понижаться.

Еще отметим, что в случае проблем с запуском, которые связаны со стартером, некоторые водители привыкли стучать по данному устройству. Дело в том, что такие постукивания на старых моделях стартеров (например, на «классике» ВАЗ) в некоторых случаях позволяли сместить щетки стартера, ротора и т.д. В результате удавалось на короткое время восстановить работоспособность устройства.

При этом важно понимать, что современные стартеры в своем устройстве имеют постоянные магниты. Указанный магниты весьма хрупкие, то есть после удара по стартеру происходит их раскалывание.

В конечном итоге цельный магнит разрушается. Более того, такие магниты на некоторых моделях стартеров могут быть просто приклеены к корпусу.  Соответственно, если ударять по корпусу сильно, отколовшиеся части магнита попадают на ротор или в область установки подшипников, полностью выводя стартер из строя.

Читайте также

Приборы пуска дизельных двигателей (стартер СТ-142)

 

В чем особенность устройства и работы стартера автомобиля КамАЗ?

На автомобиле КамАЗ-5320 и других устанавливается стартер СТ-142 напряжением 24 В, мощностью 7,7 кВт, потребляемой силой тока до 800 А. Он состоит (рис.104, а) из корпуса 5, изготовленного из электротехнической стали, к которому с внутренней стороны при креплены четыре полюсных башмака с обмотками возбуждения 11. По бокам корпус закрывается крышками 8 и 22, в которые запрессованы скользящие подшипники 2, 7, 24. На подшипники опирается вал 23, на котором смонтирован якорь 3 с обмотками 4 и коллектором 6. Концы обмоток якоря припаяны к пластинам коллектора. Обмотки и коллектор изолированы друг от друга и от «массы». К коллектору пружинами 10 прижимаются медно-угольные щетки 9, установленные в щеткодержателях на крышке 8. Через пару щеток ток из внешней цепи проходит в обмотку якоря и, пройдя обмотку, выходит на вторую пару щеток и в обмотки возбуждения полюсных башмаков. В крышках стартера установлены фильцы, пропитанные турбинным маслом для смазки вала. Кроме того, в опорном диске 1 установлена резиновая манжета, предотвращающая попадание грязи из картера маховика.

Рис.104. Стартер СТ-142 автомобиля КамЗ-5320:
а – общее устройство; б – муфта.

На стартере смонтирован привод шестерни включения с храповым механизмом свободного хода 21, который перемещается по шлицам вала якоря. Привод состоит из корпуса 31 (рис.104, б) с прижимным стопорным кольцом 33, ведущей 29 и ведомой 25 полумуфт с кулачками и шестерней привода, пружины 30, втулки 32 со спиральными шлицами, конуса 28 со штифтом 27 и сухарем 26. Шестерня привода вводится в зацепление с венцом маховика с помощью тягового реле и реле включения. Тяговое реле имеет втягивающую 17 (см. рис.104, а) и удерживающую 16 обмотки, якорек 18 с контактным диском 15, контактами 14 и 13, контактной перемычкой 12. Якорек через соединительное звено соединяется с рычагом 19, установленным на оси 20.

Как работает стартер СТ-142?

При включенном включателе замыкаются контакты реле включения и ток поступает во втягивающую обмотку. Якорек 18 втягивается и через рычаги 19 и корпус 31 привода перемещает направляющую втулку 32 вместе с ведущей полумуфтой 29 и шестерней 25 по шлицам вала якоря и вводит шестерню в зацепление с венцом маховика, перемещая ее до упора в опорную шайбу. После этого замыкаются контакты 13 и 15 и включается основная цепь стартера. Якорь начинает вращаться, приводная шестерня вращает маховик, обеспечивая пуск двигателя. После пуска двигателя из-за передаточного отношения между шестерней привода и зубчатым венцом маховика (1 : 10) шестерня стартера будет вращаться с большей частотой, чем вал стартера, и, следовательно, быстрее, чем направляющая втулка 32, на спиральных шлицах которой установлена ведущая полумуфта привода. Вследствие этого ведущая полумуфта перемешается по спиральным шлицам до упора в резиновый буфер, и ее кулачки выходят из зацепления с кулачками ведомой полумуфты шестерни. В результате шестерня привода начинает вращаться вхолостую. Безударное соединение кулачков полумуфт при обратном ходе ведущей полумуфты обеспечивается конусом 28 ведущей полумуфты и сухарем 26, который соединен с ведомой полумуфтой штифтом 27. Из зацепления шестерня привода выходит только после выключения реле стартера (поворота ключа в 1 положение).

Какие неисправности могут быть в системе пуска и как их устранить?

Наиболее часто в системе пуска двигателя встречаются такие неисправности: загрязнение (замасливание) или подгорание коллектора, щеток и клемм стартера; загрязнение или износ щеток; подгорание контактов реле включения и тягового реле; внутривитковое замыкание обмоток якоря, возбуждения, тягового реле или реле включения; ослабление крепления или пробуксовывание муфты свободного хода; износ зубьев шестерни привода и венца маховика; обрыв соединительных проводов; износ подшипников и вала стартера; трещины корпуса и крышек.

Загрязнившийся (замаслившийся) коллектор или щетки промывают в неэтилированном бензине с последующим просушиванием. Подгоревший коллектор и контакты зачищают мелкой стеклянной бумагой с продувкой сжатым воздухом. Изношенные щетки заменяют новыми, тщательно притерев их к коллектору, и проверяют исправность пружин и шеткодержателей. Окислившиеся соединения проводов или приборов зачищают и подтягивают крепления. Протертую изоляцию проводов обматывают изоляционной лентой. При выявлении внутривиткового замыкания обмоток якоря, возбуждения, тягового реле или реле включения стартер сдают для ремонта в специальную мастерскую. Неисправную муфту свободного хода и шестерню привода также сдают в ремонт. Изношенные подшипники и венец маховика заменяют новыми.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система пуска двигателей»

приборы пуска, Приборы пуска дизельных двигателей, пуск, стартер, стартер СТ-142

Смотрите также:
Я брал новый стартер на камаз в этом магазине.

Системы запуска поршневых двигателей для самолетов

Системы запуска поршневых двигателей На ранних этапах разработки самолетов относительно маломощные поршневые двигатели запускались путем вытягивания пропеллера вручную на часть оборота. В холодную погоду часто возникали трудности с запуском, когда температура смазочного масла была близка к точке застывания. Кроме того, магнитные системы давали слабую пусковую искру при очень низких скоростях проворачивания. Это часто компенсировалось созданием горячей искры с использованием таких устройств системы зажигания, как бустерная катушка, индукционный вибратор или импульсная связь.

Некоторые небольшие маломощные самолеты, в которых для запуска используется ручной запуск пропеллера или подпорка, все еще эксплуатируются. На протяжении всей разработки авиационного поршневого двигателя с самого начала использования пусковых систем до настоящего времени использовался ряд различных стартерных систем. Большинство стартеров поршневых двигателей являются электрическими пускателями прямого запуска. Несколько старых моделей самолетов до сих пор оснащены инерционными стартерами. Таким образом, на эту страницу включено только краткое описание этих стартовых систем.

Инерционные пускатели

Существует три основных типа инерционных пускателей: ручные, электрические и комбинированные ручные и электрические. Работа всех типов инерционных пускателей зависит от кинетической энергии, накопленной в быстро вращающемся маховике для проворачивания. Кинетическая энергия — это энергия, которой обладает тело в силу своего состояния движения, которое может быть движением по линии или вращением. В инерционном пускателе энергия медленно накапливается во время процесса включения ручным пускателем или электрически с помощью небольшого двигателя.Маховик и подвижные шестерни комбинированного ручного электрического инерционного стартера показаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Комбинированный ручной и электрический инерционный пускатель

Электрическая схема электрического инерционного стартера показана на рисунке 2. Во время включения стартера все движущиеся части внутри него, включая маховик, приводятся в движение. После того, как стартер был полностью запитан, он соединяется с коленчатым валом двигателя с помощью троса, натянутого вручную, или зацепляющего соленоида, который находится под напряжением.Когда стартер включен или зацеплен, энергия от маховика передается двигателю через комплекты редукторов и муфту отключения при перегрузке по крутящему моменту. [Рисунок 3]

Рисунок 2. Электрическая инерционная пусковая цепь

Рисунок 3. Выключающая муфта при перегрузке по крутящему моменту


Электростартер поршневого двигателя прямого запуска

Наиболее широко используемая система запуска на всех типах поршневых двигателей использует электрический стартер с прямым запуском.Этот тип стартера обеспечивает мгновенный и непрерывный запуск двигателя под напряжением. Электростартер с прямым запуском состоит в основном из электродвигателя, редукторов и механизма автоматического включения и выключения, который приводится в действие с помощью регулируемой муфты выключения перегрузки по крутящему моменту. Типичная схема электрического стартера с прямым запуском показана на рисунке 4. Двигатель запускается напрямую, когда соленоид стартера замкнут. Как показано на Рисунке 4, основные кабели, идущие от стартера к батарее, рассчитаны на большие нагрузки и выдерживают большой ток, который может находиться в диапазоне от 350 до 100 ампер (ампер), в зависимости от пускового момента. обязательный.Использование соленоидов и толстой проводки с переключателем дистанционного управления снижает общий вес кабеля и общее падение напряжения в цепи.

Рис. 4. Типовая схема пуска с использованием электростартера прямого запуска

Типичный стартер — это 12- или 24-вольтовый двигатель с последовательной обмоткой, развивающий высокий пусковой момент. Крутящий момент двигателя передается через редукторы на предохранительную муфту.Обычно это действие приводит в действие вал со спиральными шлицами, перемещающий губку стартера наружу, чтобы зацепить губку проворачивания двигателя до того, как губка стартера начнет вращаться. После того, как двигатель наберет заданную скорость, стартер автоматически отключается. Схема на рисунке 5 представляет собой наглядное изображение всей системы запуска легкого двухмоторного самолета.

Рис. 5. Схема запуска двигателя легкого двухмоторного самолета

Система электрического запуска с прямым запуском для больших поршневых двигателей

В типичном высокомощном поршневом двигателе для запуска основные компоненты: двигатель в сборе и зубчатая передача.Зубчатая передача прикреплена болтами к приводному концу двигателя, образуя единый блок.

Узел двигателя состоит из узла якоря и шестерни двигателя, узла концевого раструба и узла корпуса двигателя. Корпус двигателя также действует как магнитное ярмо для структуры поля.

Стартер — это нереверсивный межполюсный двигатель. Его скорость напрямую зависит от приложенного напряжения и обратно пропорционально нагрузке. Секция шестерни стартера состоит из внешнего корпуса со встроенным монтажным фланцем, планетарного редуктора, узла солнечной и встроенной шестерен, муфты ограничения крутящего момента и узла кулачка и конуса.[Рис. 6] Когда цепь стартера замкнута, крутящий момент, развиваемый в стартере, передается на челюсть стартера через редуктор и муфту.

Рисунок 6. Зубчатая передача стартера

Зубчатая передача стартера преобразует высокоскоростной низкий крутящий момент двигателя в высокий крутящий момент на низкой скорости, необходимый для запуска двигателя. В зубчатой ​​части шестерня двигателя входит в зацепление с шестерней промежуточного промежуточного вала.[Рис. 6] Шестерня промежуточного вала входит в зацепление с внутренней шестерней. Внутренняя шестерня является неотъемлемой частью солнечной шестерни в сборе и жестко прикреплена к валу солнечной шестерни. Солнечная шестерня приводит в движение три планетарных шестерни, которые являются частью планетарной шестерни. Отдельные валы планетарной шестерни поддерживаются несущим планетарным рычагом, бочкообразной частью, показанной на Рисунке 6. Несущий рычаг передает крутящий момент от планетарных шестерен к кулачку стартера следующим образом:

  1. Цилиндрическая часть несущего рычага имеет продольные шлицы вокруг внутренней поверхности.
  2. Ответные шлицы нарезаны на внешней поверхности цилиндрической части кулачка стартера.
  3. Зажим скользит вперед и назад внутри несущего рычага для зацепления и расцепления с двигателем.
Три планетарных шестерни также входят в зацепление с окружающими внутренними зубьями на шести стальных дисках сцепления. [Рис. 6] Эти пластины чередуются с бронзовыми дисками сцепления с наружными шлицами, которые входят в зацепление со сторонами корпуса, предотвращая их вращение. Надлежащее давление в пакете сцепления поддерживается узлом фиксатора пружины сцепления.Цилиндрическая ходовая гайка внутри губки стартера выдвигает и втягивает губку. Спиральные шлицы для зацепления кулачков вокруг внутренней стенки гайки сопрягаются с аналогичными шлицами, нарезанными на продолжении вала солнечной шестерни. [Рисунок 6]
Будучи нарезанным таким образом, вращение вала выталкивает гайку, и гайка увлекает за собой губку. Пружина кулачка вокруг ходовой гайки удерживает кулачок с гайкой и стремится удерживать коническую поверхность муфты вокруг внутренней стенки головки кулачка, прилегая к аналогичной поверхности вокруг нижней стороны головки гайки.Возвратная пружина установлена ​​на удлинении вала солнечной шестерни между заплечиком, образованным шлицами вокруг внутренней стенки ходовой гайки, и стопорной гайкой упора кулачков на конце вала. Поскольку конические поверхности муфты ходовой гайки и кулачка стартера входят в зацепление за счет давления пружины кулачка, две части имеют тенденцию вращаться с одинаковой скоростью. Однако удлинитель вала солнечной шестерни вращается в шесть раз быстрее, чем кулачок. Спиральные шлицы на нем нарезаны с левой стороны, и удлинитель вала солнечной шестерни, поворачиваясь вправо относительно кулачка, выталкивает ходовую гайку и кулачок из стартера на полный ход (около 5⁄16 дюйма) примерно на 5/16 дюйма. 12 ° поворот челюсти.

Губка выдвигается до тех пор, пока не будет остановлена ​​либо за счет зацепления с двигателем, либо стопорной гайкой упора губки. Ходовая гайка продолжает немного перемещаться за предел хода кулачка, достаточного для того, чтобы ослабить давление пружины на конические поверхности муфты. Пока стартер продолжает вращаться, на конические поверхности муфты оказывается давление, достаточное для обеспечения крутящего момента на спиральных шлицах, которые уравновешивают большую часть давления пружины кулачка. Если двигатель не запускается, губка стартера не втягивается, поскольку механизм стартера не обеспечивает силы втягивания.Однако, когда двигатель запускается, и кулачок двигателя выходит за пределы кулачка стартера, наклонные наклоны зубьев кулачка заставляют кулачок стартера вжиматься в стартер, преодолевая давление пружины кулачка. Это полностью разъединяет конические поверхности сцепления, и давление пружины кулачка заставляет ходовую гайку скользить по спиральным шлицам до тех пор, пока конические поверхности сцепления снова не войдут в контакт.

Когда стартер и двигатель работают, возникает сила зацепления, удерживающая губки в контакте, которая продолжается до тех пор, пока стартер не будет обесточен.Однако быстро движущиеся зубья челюсти двигателя, ударяясь о медленно движущиеся зубья челюсти стартера, удерживают губку стартера в выключенном состоянии. Как только стартер останавливается, сила зацепления снимается, и малая возвратная пружина переводит губку стартера в полностью втянутое положение, где она остается до следующего запуска. Когда кулачок стартера впервые входит в контакт с кулачком двигателя, якорь двигателя успевает набрать значительную скорость из-за высокого пускового момента. Внезапное зацепление подвижной губки стартера с неподвижной губкой двигателя привело бы к развитию достаточно больших сил, чтобы серьезно повредить двигатель или стартер, если бы диски в пакете сцепления не проскальзывали, когда крутящий момент двигателя превышает момент проскальзывания сцепления.

При нормальном прямом проворачивании коленчатого вала внутренние стальные зубчатые диски муфты удерживаются неподвижно за счет трения бронзовых пластин, с которыми они чередуются. Однако, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, превышает настройку муфты, диски муфты с внутренним зацеплением вращаются против трения муфты, позволяя планетарным шестерням вращаться, в то время как планетарный рычаг и кулачок остаются неподвижными. Когда двигатель достигает скорости, которую пытается достичь стартер, крутящий момент падает до значения, меньшего, чем настройка сцепления, диски муфты с внутренним зубчатым колесом снова удерживаются в неподвижном состоянии, а губка вращается со скоростью, которую пытается достичь двигатель. води его.Выключатели управления стартером схематически показаны на рисунке 7.

Рисунок 7. Схема управления стартером

Селекторный переключатель двигателя должен быть установлен в положение, а выключатель стартера и выключатель безопасности, соединенные последовательно, должны быть замкнуты, прежде чем стартер может быть включен. Ток подается в цепь управления стартером через автоматический выключатель с надписью «Стартер, праймер и индукционный вибратор».”[Рис. 7] Когда селекторный переключатель двигателя находится в положении для запуска двигателя, при включении стартера активируется реле стартера, расположенное в области гондолы двигателя. Подача напряжения на реле стартера замыкает цепь питания стартера. Ток, необходимый для такой большой нагрузки, снимается непосредственно с главной шины через кабель шины стартера.

Все системы запуска имеют ограничения по времени работы из-за высокой энергии, используемой при запуске или вращении двигателя. Эти ограничения называются пределами стартера и должны соблюдаться, иначе произойдет перегрев и повреждение стартера.После подачи питания на стартер в течение 1 минуты ему следует дать остыть не менее 1 минуты. После второго или последующего периода проворачивания в течение 1 минуты он должен остыть в течение 5 минут.

Система электрического запуска с прямым запуском для малых самолетов

В большинстве небольших самолетов с поршневым двигателем используется электрическая система запуска с прямым запуском. Некоторые из этих систем запускаются автоматически, другие запускаются вручную. В системах запуска с ручным включением, используемых на многих старых небольших самолетах, используется приводная шестерня обгонной муфты с ручным управлением для передачи мощности от электродвигателя стартера на ведущую шестерню стартера коленчатого вала.[Рис. 8] Ручка или ручка на приборной панели соединена гибким элементом управления с рычагом на стартере. Этот рычаг переводит ведущую шестерню стартера в положение включения и замыкает контакты переключателя стартера при нажатии на ручку или ручку стартера.

Рисунок 8. Регуляторы и регулировка уровня стартера


Рычаг стартера прикреплен к возвратной пружине, которая возвращает рычаг и гибкий регулятор в выключенное положение.Когда двигатель запускается, обгонное действие муфты защищает ведущую шестерню стартера до тех пор, пока рычаг переключения передач не может быть отпущен, чтобы высвободить шестерню. Для типичного агрегата существует указанная длина хода шестерни стартера. [Рис. 8] Важно, чтобы рычаг стартера переместил ведущую шестерню стартера на это надлежащее расстояние до того, как регулируемый стержень рычага коснется переключателя стартера.

В системах автоматического запуска или запуска с дистанционным соленоидом используется электрический стартер, установленный на адаптере двигателя.Электромагнит стартера активируется нажатием кнопки или поворотом ключа зажигания на приборной панели. Когда соленоид активирован, его контакты замыкаются, и электрическая энергия питает стартер. Начальное вращение стартера включает стартер через обгонную муфту в адаптере стартера, который включает червячные редукторы.
Некоторые двигатели оснащены системой автоматического запуска, в которой используется электрический стартер, установленный на адаптере привода под прямым углом.Поскольку стартер находится под напряжением, червячный вал адаптера и шестерня входят в зацепление с шестерней вала стартера посредством пружины и муфты в сборе. Вал-шестерня, в свою очередь, вращает коленчатый вал. Когда двигатель начинает работать самостоятельно, пружина сцепления выходит из зацепления с шестерней вала. В адаптере стартера используется вал червячной шестерни и червячная шестерня для передачи крутящего момента от стартера к муфте в сборе. [Рис. 9] Когда червячная передача вращает червячное колесо и пружину сцепления, пружина сцепления сжимается вокруг барабана шестерни стартового вала.При вращении шестерни вала крутящий момент передается непосредственно на шестерню коленчатого вала.

Рисунок 9. Адаптер стартера

В других двигателях используется стартер, который приводит в движение коронную шестерню, установленную на ступице гребного винта. [Рис. 10] В нем используется электродвигатель и ведущая шестерня, которая включается, когда двигатель находится под напряжением, и вращает шестерню, которая выдвигается и входит в зацепление с зубчатым венцом на ступице воздушного винта, проворачивая двигатель для запуска.

Рис. 10. Зубчатый венец стартера, установленный на ступице гребного винта

[Рис. ведущая шестерня. [Рис. 12] Стартерные двигатели на небольших самолетах также имеют эксплуатационные ограничения с временами остывания, которые следует соблюдать.
Рисунок 11. Монтажные отверстия ведущей шестерни стартера и электрический разъем

Рис. 12. Стартер двигателя, установленный на двигателе

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ
Введение в систему пуска
Практика технического обслуживания системы пуска поршневого двигателя
Стартеры газотурбинных двигателей
Системы электрического пуска и стартер-генераторная система пуска Пускатели воздушной турбины

Системы пуска поршневых двигателей (часть первая)

На ранних этапах разработки самолетов относительно маломощные поршневые двигатели запускались путем вытягивания пропеллера вручную на часть оборота.В холодную погоду часто возникали трудности с запуском, когда температура смазочного масла была близка к точке застывания. Кроме того, магнитные системы давали слабую пусковую искру при очень низких скоростях проворачивания. Это часто компенсировалось созданием горячей искры с использованием таких устройств системы зажигания, как бустерная катушка, индукционный вибратор или импульсная связь.

Некоторые небольшие маломощные летательные аппараты, которые запускают винт вручную или подпирают, все еще эксплуатируются.На протяжении всей разработки авиационного поршневого двигателя с самого начала использования пусковых систем до настоящего времени использовался ряд различных стартерных систем. Большинство стартеров поршневых двигателей являются электрическими пускателями прямого запуска. Несколько старых моделей самолетов до сих пор оснащены инерционными стартерами. Таким образом, в этот раздел включено только краткое описание этих систем запуска.

Инерционные пускатели

Существуют три основных типа инерционных пускателей: ручные, электрические и комбинированные ручные и электрические.Работа всех типов инерционных пускателей зависит от кинетической энергии, накопленной в быстро вращающемся маховике для проворачивания. Кинетическая энергия — это энергия, которой обладает тело в силу своего состояния движения, которое может быть движением по линии или вращением.

Рисунок 5-1. Комбинированный ручной и электрический инерционный стартер.

В инерционном пускателе энергия медленно накапливается во время процесса включения с помощью ручного кривошипа или электрического тока с помощью небольшого двигателя. Маховик и подвижные шестерни комбинированного ручного электрического инерционного стартера показаны на Рисунке 5-1.Электрическая схема электрического инерционного пускателя показана на Рисунке 5-2. При подаче питания на стартер все движущиеся части внутри него, включая маховик, приходят в движение. После того, как стартер был полностью запитан, он соединяется с коленчатым валом двигателя с помощью троса, натянутого вручную, или зацепляющего соленоида, который находится под напряжением. Когда стартер включен или зацеплен, энергия от маховика передается двигателю через комплекты редукторов и муфту отключения при перегрузке по крутящему моменту.[Рисунок 5-3] Рисунок 5-2. Схема электрического инерционного пуска Рисунок 5-3. Затяните муфту выключения перегрузки по моменту.

Электростартер прямого запуска r

Наиболее широко используемая система запуска на всех типах поршневых двигателей использует электростартер прямого запуска. Этот тип стартера обеспечивает мгновенный и непрерывный запуск двигателя под напряжением. Электростартер с прямым запуском состоит в основном из электродвигателя, редукторов и механизма автоматического включения и выключения, который приводится в действие с помощью регулируемой муфты выключения перегрузки по крутящему моменту.Типовая схема электрического стартера с прямым пуском показана на Рисунке 5-4. Двигатель запускается непосредственно при закрытом соленоиде стартера. Как показано на Рисунке 5-4, основные кабели, идущие от стартера к батарее, имеют большую нагрузку на протекание большого тока, который может находиться в диапазоне от 350 до 100 ампер (ампер), в зависимости от требуемый пусковой момент. Использование соленоидов и толстой проводки с переключателем дистанционного управления снижает общий вес кабеля и общее падение напряжения в цепи.

Рисунок 5-4. Типовая схема пуска с использованием электростартера прямого запуска.

Типичный стартер — это 12- или 24-вольтовый двигатель с последовательной обмоткой, развивающий высокий пусковой момент. Крутящий момент двигателя передается через редукторы на предохранительную муфту. Обычно это действие приводит в действие вал со спиральными шлицами, перемещающий губку стартера наружу, чтобы зацепить губку проворачивания двигателя до того, как губка стартера начнет вращаться. После того, как двигатель наберет заданную скорость, стартер автоматически отключается.Схема на рис. 5-5 представляет собой наглядное изображение всей системы запуска легкого двухмоторного самолета.

Рисунок 5-5. Схема запуска двигателя легкого двухмоторного самолета. [Щелкните изображение, чтобы увеличить]

Бортовой механик рекомендует

стартеров — AOPA

Правильное обслуживание — залог надежного обслуживания

Стивен У. Эллс
Это стартер Sky-Tec.
Сторона привода стартера стартера Sky-Tec показывает зубья шестерни стартера во втянутом положении.
Электромеханический привод на стартере Sky-Tec заменяет приводы стартера типа Bendix (центробежные).

Горе начинающим, потому что они попали под удар пилы — пилоты ожидают действий, когда они повернут ключ. Дождь, солнечный свет, мокрый снег, град или снег, пропеллер должен вращаться. И все же стартовые системы должны быть как можно более легкими, тем более что они переходят в категорию мертвого веса после нескольких секунд напряженной работы в начале каждого полета.Стартер, который не запускает двигатель, скорее всего, станет целью злоупотреблений, но стартер, который не прекращает вращаться, действительно может вызвать разрушения.

Несмотря на расхождение в этих требованиях, стартеры справляются со своей задачей. Проблемы со стартером чаще связаны с проблемами системы запуска, проблемами аккумулятора или проблемами привода стартера, чем с проблемами двигателя.

За последние 10 лет в стартеры GA была внедрена технология постоянных магнитов. Эти стартеры обладают большей мощностью и легче, чем стартеры Delco Remy и Prestolite прошлых лет.У этих стартеров с постоянным магнитом есть еще одна вещь: стартеры старого образца не имели большого начального потребляемого пускового тока, который вызывает кратковременное падение напряжения в электрической системе.

Традиционный пускатель получает питание от высокомоментного электродвигателя постоянного тока с последовательной обмоткой. Ток через обмотки сильного поля создает магнитные линии потока, которые вызывают вращение двигателя. Новые легкие пускатели не имеют обмоток возбуждения, вместо них используются высокопрочные постоянные магниты.

Электричество 101

Ток — это поток энергии (измеряется в амперах) через цепь. Напряжение — это сила, которая вызывает поток энергии в цепи. Устройства, которые производят работу, такие как двигатели, лампочки и радиоприемники, называются нагрузками или проводниками и имеют сопротивление току, которое измеряется в омах. Полезное напоминание: вольт проталкивает усилитель через сопротивление.

Закон

Ома, который гласит, что ток в электрической цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению, помогает определить эти значения в любой цепи.Значения в последовательных цепях, поскольку они имеют только один путь для прохождения тока, легко получить, если известны два из трех значений. Цепи стартера — это цепи последовательного типа.

Другой распространенный тип цепи — это параллельная цепь, в которой существует более одного пути прохождения тока к нагрузке. Огни рождественской елки прекрасно иллюстрируют разницу в двух схемах. Старые осветительные приборы были подключены последовательно; если перегорела одна лампочка (разомкнула цепь), то погасли все лампочки.Современные осветительные приборы подключаются параллельно, поэтому, когда один свет перегорает, ток к другим источникам света (нагрузкам) в цепи не прерывается. Эта концепция важна, потому что любое нежелательное сопротивление в цепи стартера последовательного типа снижает ток, протекающий через остальную часть цепи.

Когда запускается стартер, требуется огромный ток. Для стартерных двигателей Delco Remy или Prestolite старой конструкции нет ничего необычного в том, что они потребляют от 150 до 200 ампер.Пускатели с постоянными магнитами потребляют еще больше тока, потому что они более мощные, они производят на треть больше пусковой мощности и развивают более двух лошадиных сил.

Цепи стартера, которые ограничивают полный поток тока из-за коррозии или плохого контакта, или стартерные двигатели, которые не могут эффективно использовать имеющийся ток из-за грязных щеток или резистивных сегментов коммутатора, потребляют гораздо больше тока, чем чистые, ухоженные системы. Плохо обслуживаемые цепи вдвойне разочаровывают, потому что они не могут сильно проворачивать двигатель, и потому что мощность запуска батареи скоро истощается.

Типовая цепь стартера

Типичная схема стартера светового самолета не имеет устройств защиты цепи, таких как предохранители или автоматические выключатели. Для этих цепей требуется толстый провод из-за того, что при запуске требуется большой ток.

Цепь стартера в Mooney M20K является типичной, поскольку по проводу номер 2 ток от контактора батареи проходит к контактору стартера, а затем к стартеру. Проволока №2 толстая, диаметром с мелок.

Поскольку сопротивление провода увеличивается прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально его площади поперечного сечения, в идеальной системе стартера стартер и аккумулятор должны находиться на расстоянии нескольких дюймов.

Тем не менее, с точки зрения веса и баланса, многие самолеты GA имеют аккумулятор в хвостовом обтекателе, для чего требуется более толстый провод, чем при идеальной компоновке бок о бок. Сопротивление по длине длинной цепи между батареей и стартером часто способствует возникновению проблем со стартером.

Контакторы

Громоздкий провод стартера проходит от контактора аккумуляторной батареи к контактору двигателя стартера.Контакторы используются, потому что непрактично прокладывать эти большие, громоздкие и жесткие провода в кабину. Кроме того, переключатели, необходимые для обработки потоков тока, будут большими — вероятно, не такими большими, как переключатель, который Игорь щелкнул, чтобы оживить монстра Франкенштейна, но идея вы поняли.

Контакторы

— это переключатели с дистанционным управлением, предназначенные для работы с большими токами. Цепи, которые включают и выключают контакторы, управляются переключателями, установленными на легкой приборной панели.Контакторы относительно недороги, и их нельзя игнорировать.

Вот что случилось с Cessna 185, над которой я когда-то работал. Контактор стартера приварился и не мог разомкнуться после запуска двигателя. Стартер продолжал потреблять большой ток, что приводило к разрядке аккумуляторной батареи с высоким током. Регулятор напряжения обнаружил низкое напряжение в системе и приказал генератору увеличить выходную мощность. Пилот наконец заглушил двигатель, когда почувствовал запах электролита, кипящего от перегретой батареи.Аккумулятор, стартер, генератор, контактор аккумуляторной батареи и контактор стартера были повреждены. Аккумуляторный ящик и окружающую его алюминиевую конструкцию необходимо было тщательно промыть пищевой содой и водой, чтобы нейтрализовать кислоту аккумулятора.

Этого всего можно было бы избежать с помощью простой сигнальной лампы «стартер включен». У новых Lancair 300 есть одна на панели оповещения, как и у вертолета Robinson R44.

Все, что требуется — это очень простая однопроводная цепь к сигнальной лампе панели приборов.Поскольку мне не известно о STC, охватывающем это, установка цепи сигнальной лампы с включенным стартером будет зависеть от готовности местного окружного офиса FAA по стандартам полетов предоставить разрешение на работу. Между тем, если контактор стартера на вашем самолете проработал более 20 лет, я бы заменил его.

Пульт дистанционного управления

Когда главный выключатель включен, цепь управления контактором батареи замыкается. Это замыкает точки с высокой токовой нагрузкой в ​​контакторе и завершает электрическое соединение между батареей и самолетом.Очень простая схема стартера и схема поиска и устранения неисправностей доступны в Интернете (www.skytecair.com).

Аналогичная схема управления замыкает контактор стартера. Несмотря на то, что они похожи по внешнему виду, два контактора отличаются: контактор батареи рассчитан на постоянный режим работы, а контактор пускателя — на прерывистый режим. Поскольку размыкание и замыкание может вызвать искрение в точках с высокой пропускной способностью, сопротивление току, протекающему через контакторы, действительно увеличивается с возрастом контакторов.

Обычно цепь управления контактором аккумуляторной батареи находится на главном выключателе самолета, а цепь управления стартером находится в цепи ключа магнето, хотя может быть отдельная кнопка стартера или даже Т-образная рукоятка ручного запуска. как тот, который используется на двигателях Continental малой мощности.

Когда контактор стартера замыкается, стартер подключается непосредственно к аккумуляторной батарее, что приводит к мгновенному вращению двигателя. Как подключить и отсоединить стартер с высоким крутящим моментом от двигателя без каких-либо повреждений — следующая часть головоломки.

Муфта стартера

Стартеры для двигателей Lycoming установлены в передней левой нижней части двигателя. У этих стартеров есть ведущая шестерня, которая входит в зацепление с рядом зубцов, врезанных в кольцевую шестерню.Эта коронная шестерня имеет набор специально разработанных зубьев и усажена на внешнюю окружность узла опоры коронной шестерни, который также имеет канавку шкива для генератора переменного тока или приводного ремня генератора. Узел опоры зажат между монтажным фланцем гребного винта и фланцем коленчатого вала. Благодаря этому вращение стартера передается на коленчатый вал.

Стандартным соединением между стартером и двигателем на установках Lycoming является центробежный привод стартера или привод Bendix.Привод Bendix выдвигается, чтобы зацепить зубья шестерни с зубьями коронной шестерни, когда стартер начинает вращаться, и втягивается, когда зубья коронной шестерни ускоряются во время запуска двигателя. Одним из недостатков привода типа Bendix является то, что он более подвержен воздействию погодных условий и грязи, чем система, используемая в двигателях Continental. Профилактическое обслуживание в виде поддержания вала в чистоте и смазки путем регулярного нанесения силиконового спрея облегчит работу Bendix.

Хотя приводы Bendix были выведены из автомобильной промышленности в середине 1950-х годов, они по-прежнему являются стандартным оборудованием для некоторых новых стартеров самолетов.Однако в стартере B&C Specialty Products используется линейный привод, а в стартере Sky-Tec вместо привода Bendix используется электромеханический привод. Если двигатель не запускается, Bendix остается выдвинутым, зубчатый зацепившись с зубчатым венцом. Расширенный бендикс может создать проблемы, если требуется подпирание руками.

Сцепления Continental

Стартеры на меньших двигателях Continental (ранние модели мощностью 145 лошадиных сил и меньшие модели) установлены на задней части кожуха для дополнительных принадлежностей двигателя.Между стартером и двигателем находится узел сцепления. Есть два типа этих пусковых устройств — вытягивающий и ключевой. Ведущая шестерня натяжной муфты механически приводится в зацепление с шестерней в секции вспомогательного оборудования двигателя путем вытягивания Т-образной рукоятки. Если тяговый трос с Т-образной рукояткой установлен правильно, после полного включения передачи дополнительное тяговое усилие нажимает на переключатель, замыкающий электрическую цепь от аккумулятора к двигателю, и двигатель вращается.

Когда двигатель запускается, Т-образная рукоятка отпускается, и ведущая шестерня втягивается.Ключом к этому типу системы является обеспечение правильного монтажа и плавного движения Т-образной ручки и троса. Инструкции по монтажу находятся в руководстве по эксплуатации самолета.

Узел муфты запуска с ключом имеет одностороннюю муфту, которая включается, когда стартер приводит в движение двигатель самолета, и набегает, когда двигатель работает. Ни одно из этих сцеплений не считается стартовой деталью, и оба продаются отдельно. Ни в одной из этих систем не используется пусковой контактор.

Стартеры для стартеров Continental с большим отверстием также имеют муфтовое устройство для поглощения и передачи крутящего момента от стартера к двигателю.Начиная с шестицилиндровых двигателей O-300D мощностью 145 л.с., 90-градусный адаптер стартера был установлен в верхней правой задней четверти всех двигателей TCM. Пружина между стартером и вспомогательной шестерней сжимается при вращении стартера. После пары оборотов пружина сжимает зажим на барабанной части вала, и это передает вращение двигателю.

Эти адаптеры стартера очень надежны, но есть некоторые свидетельства того, что некоторые из новых стартеров с постоянными магнитами, особенно стартеры, которые достигают своей мощности с помощью внутренних планетарных редукторов, не вращаются свободно после отключения электроэнергии.Эта неспособность этих пускателей «раскручиваться» предотвращает или задерживает полное освобождение соединения пружина-барабан. Это может привести к повреждению, которое варьируется от поломки пружин адаптера стартера (плохой шум и нулевое вращение) до быстрого износа компонентов адаптера с сопутствующим металлическим загрязнением масляной системы.

Для получения дополнительной информации о совместимости стартера и адаптера стартера посетите веб-сайт Niagara Air Parts (www.niagaraairparts.com).

Новые стартеры

За последние пять лет компании TCM, Electrosystems, Lamar и Sky-Tec представили новые пускатели, которые заменяют мощные редкоземельные постоянные магниты на обмотки тяжелого поля.

Electrosystems (MagnaFlite), Teledyne Continental (Iskra) и Sky-Tec продают стартеры с постоянными магнитами и редукторами. Стартер Sky-Tec HT — это редуктор с последовательным обмотом. Lamar использует технологию постоянного магнита в приложении с прямым приводом (с приводом Bendix). B&C Specialty Products также производит легкие стартеры, но по-прежнему использует конструкцию с последовательной обмоткой. Снижение веса стартера B&C достигается за счет современных технологий производства с жесткими допусками.

Проблемы со стартером

Когда во время запуска происходит медленное вращение двигателя, в первую очередь подозревают слабую батарею, сопротивление в проводке или контакторах, а также грязные или изношенные внутренние компоненты стартера.

Средняя 25- или 35-амперная часовая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея для самолета должна содержаться в чистоте и обслуживаться дистиллированной водой для обеспечения надлежащего обслуживания. Лучшую альтернативу старой технологии затопленных элементов можно найти в батареях с рекомбинантным газом или RG. Батареи не протекают и не выделяют газ, а также обеспечивают большую мощность запуска, поэтому вероятность коррозии вокруг аккумуляторного отсека значительно снижается.

Измерения напряжения просты и помогают обнаружить коррозию в соединениях, кабелях и контакторах между аккумулятором и стартером. Хорошо обслуживаемая система подает на стартер более 10 вольт при включенном стартере. Если вы потратите время на поиск и устранение сопротивления в системе, это поможет стартеру сохранить работоспособность.

Сопротивление току возникает между обжатыми или припаянными клеммами и проводами, особенно алюминиевыми кабелями аккумуляторных батарей, используемыми на некоторых легких самолетах.Часто обрезка или отпиливание старых клемм, очистка проводов и опрессовка новых клемм устраняют соединения с высоким сопротивлением. Компания Bogert Aviation (www.bogert-av.com) из Кенневика, штат Вашингтон, продает готовые к установке заменяющие медные кабели STCed.

Высокое сопротивление внутри контакторов. Высоковольтные контакты загораются каждый раз при размыкании и замыкании контакторов. С годами это уменьшает площадь точечного контакта, увеличивая сопротивление. Проверка, сравнивающая напряжение на одной стороне контактора с напряжением на другой стороне (при включенном пускателе), является хорошей проверкой внутреннего сопротивления контактора.Если напряжения изменяются более чем на один вольт, замените контактор.

Если кабельные соединения не имеют сопротивления, контакторы не вызывают чрезмерного падения напряжения, аккумулятор исправен, а стартер все еще слаб или замедляется до остановки, когда каждый поршень движется вверх на такте сжатия, пора приобретите новый или восстановленный стартер.

Надлежащее профилактическое обслуживание аккумуляторной батареи, проводов, соединяющих стартер и аккумулятор, а также контакторов заставляет вашу систему пуска работать энергично и избавляет от беспокойства о том, запустится ли ваш самолет при повороте ключа.

Конфигурации пускателя двигателя — Руководство по электрическому монтажу

Контроллеры двигателей бывают разных типов и конфигураций, которые зависят от множества переменных в приложении. Все чаще в процессе, машине или оборудовании, таком как HVAC, интегрируют контроллер и двигатель.

Это позволяет производителю оборудования повышать ценность и контролировать решение, тем самым сводя к минимуму риск, связанный с внешней координацией.

Некоторые примеры показаны на Рисунок N81.

Рис. N81 — Различные функции и их комбинации, образующие пускатель двигателя

Прямая линия (DOL), начиная с

Прямой пускатель (DOL) или пускатель сети, самый простой тип пускателя двигателя, подает полное линейное напряжение на клеммы двигателя.

Пуск прямого тока иногда используется для запуска небольших водяных насосов, компрессоров, вентиляторов и конвейерных лент. В случае асинхронного двигателя, такого как трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, двигатель будет потреблять высокий пусковой ток, пока не наберет полную скорость.Этот пусковой ток обычно в 6-7 раз превышает ток полной нагрузки.

Для уменьшения пускового тока более крупные двигатели будут иметь пускатели с пониженным напряжением или приводы с регулируемой скоростью, чтобы минимизировать провалы напряжения в источнике питания.

Устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска двигателя — это устройство, используемое с электродвигателями переменного тока для временного снижения нагрузки и крутящего момента в силовой передаче и скачков электрического тока двигателя во время запуска. Это снижает механическую нагрузку на двигатель и вал, а также электродинамические нагрузки на подключенные силовые кабели и электрическую распределительную сеть, продлевая срок службы системы.

Двигатель настраивается на нагрузку машины путем управления питанием трехфазного двигателя во время фазы запуска. Оборудование ускоряется плавно, это продлевает срок службы, улучшает рабочие характеристики и сглаживает рабочие процессы. В электрических устройствах плавного пуска могут использоваться твердотельные устройства для управления током и, следовательно, напряжением, подаваемым на двигатель.

Устройства плавного пуска дороже устройств прямого пуска, но они широко используются благодаря удобству и простоте.

Преобразователи частоты

Частотно-регулируемый привод (VFD; частотно-регулируемый привод, привод переменного тока) — это тип привода с регулируемой скоростью, используемый в электромеханических системах привода для управления скоростью и крутящим моментом двигателя переменного тока путем изменения входной частоты и напряжения двигателя. ЧРП используются в самых разных приложениях, от небольших бытовых приборов до больших компрессоров.

Контроллер VFD представляет собой твердотельную систему преобразования силовой электроники, состоящую из трех отдельных подсистем: выпрямительного мостового преобразователя, звена постоянного тока (DC) и инвертора.Большинство приводов являются приводами переменного и переменного тока, поскольку они преобразуют линейный вход переменного тока в выходной сигнал инвертора переменного тока.

ЧРП чрезвычайно универсален и часто используется в технологических процессах, где необходимо поддерживать постоянное давление или расход. Кроме того, поскольку двигатель может работать на более низкой скорости и, следовательно, потреблять меньше энергии, использование частотно-регулируемого привода может способствовать значительной экономии энергии.

Приводы с регулируемой скоростью, как правило, являются наиболее дорогостоящим методом пуска двигателя, но их универсальность означает, что они очень широко используются.

Применимые стандарты

Различные применимые стандарты перечислены на Рисунок N82.

Рис. N82 — Применимые стандарты

Стандартный Заголовок
МЭК 60947-1 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Общие правила.
МЭК 60947-4-1 Контакторы и пускатели электродвигателей — контакторы и пускатели электродвигатели электромеханические.
МЭК 60947-4-2 Контакторы и пускатели двигателей — Контроллеры и пускатели двигателей переменного тока полупроводниковые
МЭК 60947-6-2 Многофункциональное оборудование — Устройства управления и защитные коммутационные устройства (или оборудование) (CPS)
МЭК 61800 Электроприводные системы с регулируемой скоростью

В IEC 60947-4-1 для контакторов определены различные категории использования. Под заглушкой понимается быстрое включение или выключение двигателя путем переключения основных соединений двигателя во время работы двигателя.Под толчковыми движениями (толчковыми движениями) понимается однократное или многократное включение двигателя на короткие периоды времени для получения небольших перемещений ведомого механизма.

Как подготовить генеральную планировку здания

1.0 Введение
Общий план (GA) или структурный план — это документ, который четко определяет расположение структурных элементов в здании, таких как колонны, балки, обшивка плит перекрытия и т. Д., На которых строится проект структура основана.Глядя на общий обзор здания, другие инженеры могут определить модель здания, форму и тип структурных элементов, а также возможные допущения, сделанные при проектировании.

Чтобы правильно выполнить проектирование, инженер-конструктор должен уметь адекватно идеализировать конструкцию, чтобы получить наиболее близкое теоретическое и практическое поведение конструкции под нагрузкой. Эта интерпретация обычно делается на основе стандартного и хорошо подготовленного архитектурного чертежа предполагаемого здания.Архитектурные чертежи позволяют инженеру подготовить то, что обычно называется «генеральным планом» здания, обычно называемым «GA» или «Структурный план» . GA также содержит маркировку осей и стержней, уникальных линий сетки, структурных уровней здания и т. Д. После завершения GA инженер выполняет предварительный размер структурных элементов, который может определяться прошлым опытом или требованиями к отклонению на основе Код практики.После определения размеров перед инженером стоит задача загрузить конструкцию. Но давайте кратко рассмотрим, как мы подходим к ГА.

2.0 Общие идеи по подготовке общего расположения (GA)
Не существует четких правил о том, как выбрать подходящее общее расположение конструкции. На мой взгляд, адекватное представление общей планировки больше связано с многолетним опытом проектирования и строительства.

Однако я собираюсь выделить некоторые важные рекомендации, которые очень необходимы.

  1. Уважайте первоначальное расположение архитектора: При подготовке общего собрания постарайтесь, насколько это возможно, уважать замысел архитектора. Архитектурные чертежи заменяют структурные чертежи строительных проектов . Например, при расстановке колонн не размещайте колонны там, где архитектор задумывал свободное пространство, а также ни один из ваших структурных элементов не должен прерывать взаимодействие пространств. Кроме того, ваши колонны и балки не должны выступать туда, где архитектор планировал простые стены или секции и т. Д.Просто сделайте так, чтобы ваше расположение соответствовало исходной форме конструкции.
  2. Выберите устойчивую модель: Модель или общая компоновка, которую вы представляете, должны быть статически стабильными и полностью отражать поведение конструкции. Не должно быть проблем со стабильностью или равновесием в каком-либо стыке или месте в здании.
  3. Возможность сборки и последствия строительства: Модель, которую вы используете, должна быть пригодной для сборки.Это начинается с рассмотрения технических возможностей местных подрядчиков, которые будут выполнять дизайн по вашей модели. Например, в регионе, где машины для гибки арматуры и краны недоступны, вам не следует предоставлять модели, требующие обеспечения 32-миллиметровых стержней с высоким пределом текучести, или рекомендовать использование сборных или предварительно напряженных элементов. У каждого строительного проекта есть бюджет, и ваш дизайн должен это отражать. Например, я обычно стараюсь изо всех сил не выходить за рамки 16-миллиметровых стержней для простой жилой дуплексной конструкции, если я не могу с этим поделать.Я знаю, что могу добиться этого только за счет уменьшения пролета моих структурных элементов, поскольку я знаю, что временная нагрузка в жилых домах невелика.
  4. Знайте экономические и структурные последствия: Чем больше стали и больше бетона, что более экономично в регионе? Например, давайте рассмотрим внешнюю балку, которая должна была иметь длину 8 м при простых предположениях. Если в стеновых панелях под средним пролетом балки нет проемов, можно с комфортом спрятать там промежуточную колонну, получив при этом два пролета по 4 м каждый.Исходная 8-метровая балка потребовала бы большего количества стальной арматуры или более глубоких секций, или того и другого, чтобы удовлетворить требованиям по предельному состоянию и предельному состоянию. Однако, если вы установите колонну в середине пролета, произойдет перераспределение напряжений с моментом заклинивания в подпираемой середине пролета и, следовательно, как правило, меньшее армирование, бетонное сечение и прогиб. Однако вы должны отметить, что теперь вы собираетесь построить новую колонну и новое изолированное основание (требующее бетона, армирования и дополнительных затрат на земляные работы).Какой из двух вариантов дал вам наиболее экономичное решение? Стоит ли строительство фундамента в этом районе дешево или дорого? Все это влияющие факторы, и, как я уже сказал, важны годы дизайнерского опыта.

3.0 Пример из практики
В этом посте небольшой жилой дом на участке земли 10 х 15 м был представлен с целью подготовки структурной схемы. Планы первого и второго этажей здания показаны на рисунке ниже.С архитектурной точки зрения, здание представляет собой размещение на две семьи, каждая из которых занимает один этаж. На 1 этаже дома есть балкон у кухни, навесная зона отдыха и небольшой балкончик у лестничной клетки. В остальном общее устройство примерно такое же.

План первого этажа
План первого этажа

4.0 Стиль общей планировки Structville (GA)
Архитектурный чертеж здания может быть доставлен инженеру-строителю во многих формах, таких как бумажная или электронная копия, или и то, и другое. Если это электронная копия чертежа САПР, то работа станет проще и точнее. Если он поступает в печатном виде, просьба предоставить его в электронном виде, в противном случае у вас будет более продолжительная работа. Итак, давайте быстро рассмотрим стиль Structville подготовки GA, когда чертеж поступает в формате AUTOCAD.

(1) Рекомендуется разместить план первого этажа рядом в окне графического интерфейса пользователя вашей программы САПР (например, AUTOCAD) с планом этажа последующих этажей (см. Рисунок ниже).


Обратите внимание, что архитектурные чертежи имеют собственные уникальные линии сетки. В текущем здании, которое мы пытаемся спроектировать здесь, некоторые детали (например, линии сетки) были удалены из архитектурного чертежа с целью ясности очень необходимых деталей, таких как размерные линии.

Поместив планы этажей рядом друг с другом в окне, вы можете сразу начать замечать несколько разных моментов в планах этажей.

(2) Чтобы получить дополнительные идеи о том, как действовать, скопируйте планы этажей в другое место в окне (по-прежнему оставляя те, которые вы разместили рядом, для быстрой справки).

(3) Теперь скопируйте план первого этажа и вставьте его на план первого этажа, чтобы размеры и оси точно совпали. Как я уже говорил ранее, линии сетки уникальны.Линия сетки (ось) A-A на первом этаже по-прежнему представляет ось A-A на 4-м этаже, независимо от того, содержат ли они одинаковые элементы или нет.

ПОДСКАЗКА: Вы должны выбрать выступающий угол здания в качестве отправной точки для операции копирования и вставки (это необходимо для более точного совмещения оси). Для большей ясности вы можете изменить цвет или толщину (или и то, и другое) элементов первого этажа и элементов первого этажа и линий сетки, чтобы вы могли правильно различать их, но не вмешивались в слои чертежа на вашем AUTOCAD.

(4) После того, как вы приклеили первый этаж на первый этаж, теперь вы можете увидеть взаимодействие двух этажей. Все оси с элементами, которые совпадают, должны быть видны, а все оси с элементами, которые не совпадают, также должны стать видимыми.

УКАЗАНИЕ: Архитектурные чертежи могут быть затемнены из-за большого количества деталей. Чтобы помочь вам видеть более четко и быстрее принимать решения, вы можете отключить слои нерелевантных деталей, таких как мебель, сантехника и т. Д., Если это необходимо.Всякий раз, когда вы запутаетесь, посмотрите на секции здания для получения дополнительной информации, а когда предоставленные детали все еще неясны, вы можете связаться с архитектором для получения дополнительных разъяснений.

На этом этапе вы также можете увидеть схему работы с блоками на первом этаже, и это может быть более критичным для общего расположения плиты первого этажа. Он правильно подскажет вам выбор оси балки перекрытия. Инженеры обычно предпочитают, чтобы их основные блоки строились прямо на балках, если только они не могут с этим поделать.

С другой стороны, рабочая ось блока первого этажа поможет вам при проектировании планировки фундамента, особенно для полос. Не работайте на первом этаже в одиночку, не глядя на второй этаж — последнее, что вам нужно, это поставить колонну где-нибудь на первом этаже и беспомощно увидеть, как она выскакивает из вестибюля первого этажа. Так что тщательно делайте выбор на основе совпадающих осей и справедливого единообразия. И, как я намекал ранее, ваше расположение должно соответствовать тому, что задумал архитектор.Так что это очень похоже на искусство, и здесь нужно проявить изобретательность.

«Мой руководитель во время прохождения производственного обучения однажды сказал мне, что подготовка структурного плана — одна из самых сложных задач в структурном проектировании. Пять инженеров могут подготовить общий обзор здания, используя один и тот же чертеж, и придумать пять различных планировок, которые являются правдоподобными. Но, что важно, некоторые решения могут быть лучше других ».

(5) После изучения двух этажей, следующее, что нужно сделать, это создать прямоугольную или квадратную коробку (скажем, 230 x 230 мм) в AUTOCAD и заштриховать ее любым понравившимся вам рисунком (обычно я использую SOLID).Это представляет ваши колонны на плане этажа. Теперь аккуратно скопируйте этот элемент и начните вставлять его в те места, где вы решили разместить свои столбцы (обычно это происходит на пересечении осей). Лично я обычно начинаю с углов здания, потому что чаще всего колонны должны быть там, независимо от расположения. После этого можно переходить к интерьерам и расставлять колонны по своему желанию.

(6) После того, как вы удовлетворены тем, что вы сделали, внимательно проверьте взаимодействие договоренностей и убедитесь, что они разумны.На этом этапе вы можете начать видеть, как будут соединяться балки перекрытия. Области, в которых будут взаимодействовать первичный и вторичный лучи, теперь станут видимыми, и это еще один этап критического мышления, чтобы увидеть, есть ли лучшие решения и альтернативы.

После того, как вы соединили балки перекрытия должным образом, работы по общему ремонту в основном закончены. Теперь вы можете «настроить» его и добавить другие важные детали.

5.0 Пример мыслительного процесса GA
Чтобы прояснить некоторые моменты, давайте посмотрим на часть плана, который мы рассматриваем в этом тексте (см. Рисунок ниже)

Мы хотим разместить колонны по оси A-A.

Небольшое рассмотрение покажет, что мы можем разместить столбцы в точках A1, A3 и A5. Кроме того, мы можем альтернативно разместить столбцы в точках A1, A2, A4 и A5. Не читая дальше, поразмышляйте над этим расположением и посмотрите, какой вариант вы предпочтете.

Очевидно, А1 и А5 определенны (угловые столбцы). Если я решу разместить столбец в точке A3 (пренебрегая A2 и A4), это будут последствия;

(1) У меня будет больший промежуток для A: 1-3 и A: 3-5. Но обратите внимание, что в нашем случае для такой RC-конструкции пролеты довольно умеренные.
(2) У меня будет балка перекрытия, идущая вдоль оси 3 (балка, вероятно, должна будет спуститься до оси C, прежде чем встретится с другой опорой колонны, если я не вытягиваю любую другую балку, чтобы действовать как первичная балка для нее).
(3) Плиты перекрытия в спальне и кухне будут подвергаться блочной рабочей нагрузке от стен по оси 2 и 4, часть которой впоследствии будет передаваться на балки по оси 3.

Если я выберу вторую альтернативу;

(1) У меня будут более короткие пролеты и, конечно же, три пролета вместо двух.Изгибающий момент на участке A: 2–4, вероятно, будет чрезмерным из-за его короткого диапазона по сравнению с другими.
(2) У меня будет стена вдоль оси 3, но из-за близости и с учетом последствий распределения нагрузки это не будет критичным и не повлияет на мои конструкции, как предыдущая альтернатива.
(3) Моя балка перекрытия на оси 2 остановится на оси В, а моя балка перекрытия на оси 4 остановится на стене рядом с осью В. Так что мне не придется иметь дело со сложной компоновкой.

Учитывая все эти последствия, я предпочел вторую альтернативу.Я чувствую, что это придает зданию большую прочность.

Однако, если здание должно быть расположено в районе с настолько плохим грунтом, что строительство фундамента будет очень дорогостоящим, мы можем согласиться на вариант 1, поскольку нам нужно как можно меньше точек фундамента. Окончательный GA, который я принял для всей модели, показан на рисунке ниже.

Однако, если рисунок представляет собой бумажную работу, то в подходе ничего не меняется. Поместите планы этажей рядом и вручную принимайте решения, как указано выше, прежде чем переходить к черчению.

Чтобы загрузить этот пост в формате PDF, щелкните ЗДЕСЬ

Я брошу сюда ручку, ребята. Обратите внимание, что этот пост представляет собой отрывок из моей интерактивной книги по проектированию под названием « Расчет конструкций и проектирование жилых зданий с использованием Staad Pro, CSC Orion и ручных расчетов»

Это очень доступная информация, и если она вам интересна, обращайтесь;

Эл. Почта: info @ structville.ком
WhatsApp: +2347053638996

Спасибо, что посетили сегодня, и продолжайте проверять.

Как выбрать между реле, соленоидом и контактором

Реле, соленоиды и контакторы — все это переключатели — электромеханические или твердотельные, но есть важные различия, которые делают их пригодными для разных приложений. В этой статье мы объясним, как работает каждое из этих устройств, и обсудим некоторые ключевые моменты выбора.

Реле

Один из наиболее распространенных электромеханических переключателей в транспортном средстве, основная задача реле заключается в том, чтобы позволить сигналу малой мощности (обычно 40-100 ампер) управлять цепью с большей мощностью. Он также может позволить управлять несколькими цепями с помощью одного сигнала — например, в полицейской машине, где один переключатель может активировать сирену и несколько сигнальных ламп одновременно.

Реле

бывают самых разных конструкций, от электромагнитных реле, в которых используются магниты для физического размыкания и замыкания переключателя для регулирования сигналов, тока или напряжения, до твердотельных, в которых используются полупроводники для управления потоком энергии.Поскольку твердотельные реле не имеют движущихся частей, они, как правило, более надежны и имеют более длительный срок службы. В отличие от электромагнитных реле, твердотельные реле не подвержены электрическим дугам, которые могут вызвать внутренний износ или выход из строя.

Шесть стандартных размеров реле:

  • Мини-реле ISO, реле общего назначения, которое занимает стандартное место в отрасли и соответствует потребностям многих электрических систем транспортных средств, таких как освещение, запуск, звуковой сигнал, обогрев и охлаждение.
  • Микрореле, которые имеют разъемную конструкцию микро-размера для использования в автомобильной промышленности и соответствуют стандартной схеме для своих электрических клемм. Микрореле используются в широком диапазоне транспортных средств для выполнения операций переключения и допускают номинальные токи переключения до 35 ампер.
  • Реле
  • Maxi — иногда также называемые силовыми мини-реле — обычно рассчитаны на ток до 80 А и имеют прочную конструкцию контактов для длительного использования. Они идеально подходят для таких применений, как нагнетательные вентиляторы, автомобильная сигнализация, охлаждающие вентиляторы, управление энергопотреблением, управление двигателем и топливные насосы.
  • Реле ISO 280 Mini, Micro и Ultra, меньшая и более компактная версия стандартных реле, упомянутых выше, но обеспечивающая примерно эквивалентный уровень производительности и имеющая размер и расположение выводов ISO 280. Они разработаны для установки в стандартные блоки предохранителей, блоки распределения питания и держатели банкоматов.

Показано справа: Пример реле Mini ISO.

Соленоиды

Соленоиды — это тип реле, предназначенный для удаленного переключения более сильного тока (обычно в диапазоне от 85 до 200 ампер).В отличие от электромеханических кубических реле меньшего размера, катушка используется для создания магнитного поля, когда через нее проходит электричество, которое эффективно размыкает или замыкает цепь.

Термины «соленоид» и «реле» часто могут использоваться как синонимы; однако на автомобильном рынке термин «соленоид» обычно относится к типу «металлической банки», тогда как реле обычно относится к стандартному реле «кубического» типа.

Некоторые распространенные применения соленоидов включают стартеры транспортных средств, лебедки, снегоочистители и электродвигатели.Основным преимуществом соленоидов является их способность использовать низкий входной сигнал для генерации большего выходного сигнала через катушку, что снижает нагрузку на аккумулятор.

Контакторы

Контактор — это реле, которое следует использовать, когда цепь должна поддерживать еще более высокую токовую нагрузку (обычно 100-600 ампер). Контакторы с номинальным напряжением от 12 В до 1200 В постоянного тока представляют собой экономичное, безопасное и легкое решение для высоковольтных систем постоянного тока.

Общие области применения включают промышленные электродвигатели, используемые в тяжелых грузовиках и оборудовании, автобусах, автомобилях экстренной помощи, электрических / гибридных транспортных средствах, лодках, легкорельсовом транспорте, горнодобывающей промышленности и других системах, которые просто требуют слишком большой мощности для стандартного реле или соленоида.

Контакторы

обычно имеют встроенный экономайзер с катушкой для снижения мощности, необходимой для удержания контактов в замкнутом состоянии, что помогает повысить гибкость и надежность системы. Часто они доступны с дополнительными вспомогательными контактами.

РАССМОТРЕНИЕ ВЫБОРА

Ток и форм-фактор

Что касается грузоподъемности, то реле находятся на нижнем уровне, за ними следуют соленоиды, а затем контакторы на верхнем уровне. Хотя контакторы могут выдерживать ток, достаточный для питания тяжелого оборудования, они также имеют самую высокую цену и занимают больше всего места, тогда как реле занимают мало места и могут быть приобретены очень недорого. При токе 85-200 ампер многие соленоиды, как правило, попадают прямо посередине этих двух, как с точки зрения пропускной способности, так и с точки зрения цены.

При определении того, какой из этих трех коммутационных продуктов подходит для вашей конструкции, учитывайте форм-фактор. Как правило, чем больше грузоподъемность, тем больше размер, поэтому внимательно обратите внимание на доступное пространство, чтобы убедиться, что нужное вам устройство подойдет. Если есть конфликт, пришло время либо переосмыслить ваш дизайн, либо уменьшить электрическую систему.

Окружающая среда

При выборе любого коммутирующего устройства также учитывайте требования, предъявляемые средой, в которой оно будет находиться.

Если необходима защита от таких факторов, как влажность, погружение в воду, пыль и вибрация, то необходимо герметичное изделие. Посмотрите на рейтинг защиты от проникновения (IP), чтобы определить конкретную предлагаемую защиту.

Еще одна критическая точка — рабочая температура. Двигатель и окружающие его компоненты могут создавать экстремальные температуры до 175 ° F, поэтому все соседние устройства должны иметь соответствующие характеристики.

Непрерывные и прерывистые рейтинги

Важно отметить, что соленоиды и контакторы рассчитаны на непрерывное или прерывистое использование.Прерывистый относится к приложениям, в которых короткий период активации чередуется с более длительным временем отдыха, например, выключатель стартера. С другой стороны, переключение продуктов с непрерывным рейтингом может поддерживать приложения, требующие постоянного времени работы, такие как лебедки.

Часто задают вопрос, можно ли использовать соленоид непрерывного режима вместо соленоида прерывистого режима. Хотя мы всегда рекомендуем использовать компоненты, предназначенные для работы, технически можно использовать соленоид непрерывного действия, но он превышает то, что необходимо.Однако ни при каких обстоятельствах нельзя использовать соленоид прерывистого режима, когда требуется соленоид непрерывного режима, поскольку он просто не оборудован для обработки непрерывного запроса.

Выбор коммутационного устройства

Решение использовать реле, соленоид или контактор в значительной степени зависит от необходимой пропускной способности по току, а также с учетом того, как форм-фактор впишется в вашу конструкцию.

После того, как вы определили, какой из этих трех типов коммутационных продуктов подходит для ваших нужд, принятие во внимание критических требований, таких как рабочие температуры и другие требования к окружающей среде, поможет вам еще больше сузить выбор.Чтобы найти подходящее коммутационное устройство для ваших нужд, ознакомьтесь с нашим полным ассортиментом реле, соленоидов и контакторов.

Вот несколько лучших вариантов:

Типы пускателей двигателей — Руководство по покупке Thomas

Пускатели двигателей — это электромеханические устройства, которые обеспечивают запуск и остановку электродвигателей с помощью ручных или автоматических выключателей и обеспечивают защиту от перегрузки в цепях двигателя.Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип пускателя, электрические характеристики, включая количество фаз, ток, напряжение и номинальную мощность, а также характеристики. Пускатели электродвигателей используются везде, где работают электродвигатели с мощностью более определенной мощности. Существует несколько типов пускателей, в том числе ручные, магнитные, плавные, многоскоростные и пускатели полного напряжения. Некоторые пускатели двигателей также имеют функцию реверсирования, а также функции управления крутящим моментом и толчкового режима. Большинство из них также имеют стандартные монтажные конфигурации, обозначенные в размерах NEMA.

Пример нескольких пускателей двигателя на монтажной панели.

Изображение предоставлено: AndyPositive / Shutterstock.com

Стили и типы пускателей двигателя

Руководство

Ручные пускатели электродвигателей используются в так называемых сетевых устройствах полного напряжения для одно- и трехфазных двигателей малого и среднего размера. Ручной пускатель двигателя, состоящий из переключателя включения / выключения и реле перегрузки, обычно не обеспечивает отключения питания двигателя в случае отключения электроэнергии, что может быть полезно для небольших насосов, вентиляторов и т. Д.так как они возобновят работу после восстановления энергоснабжения. Ручные пускатели двигателей с защитой от пониженного напряжения обеспечивают средство обесточивания цепи пускателя после отключения электроэнергии и, следовательно, используются для конвейеров и т. Д., Где существует опасность автоматического перезапуска как для оборудования, так и для персонала. Ручные пускатели двигателей с защитой от пониженного напряжения используются на станках, деревообрабатывающем оборудовании и т. Д., Где требования безопасности требуют отключения двигателя после сбоя питания. Ручные пускатели двигателей доступны как в конфигурациях NEMA и IEC, так и в стандартных размерах.

Магнитный

Магнитные пускатели двигателей полагаются на электромагниты для замыкания и удержания контакторов, а не на использование механической фиксации двухпозиционных переключателей, как в ручных пускателях. Они используются в линейных приложениях и в качестве пускателей пониженного напряжения для одно- и трехфазных двигателей. Магнитные пускатели двигателей, использующие управляющие устройства с мгновенным контактом (переключатели, реле и т. Д.), Требуют перезапуска после того, как потеря мощности или низкое напряжение вызывает отключение контактора.Магнитные пускатели двигателей также могут быть подключены для автоматического перезапуска двигателей, если этого требует приложение, например, удаленный насос. Магнитные пускатели двигателей доступны как в конфигурациях NEMA и IEC, так и в стандартных размерах.

Реверс

Реверсивные пускатели

содержат два набора контакторов, которые обеспечивают обратное направление электродвигателей, позволяя им вращаться в любом направлении. Реверсивные пускатели обычно обеспечивают как электрическую, так и механическую блокировку, которая предотвращает одновременное замыкание обоих наборов контактов.Они доступны в стандартных размерах NEMA.

Мягкий

Устройства плавного пуска

обеспечивают цифровое управление электромеханическими пускателями и позволяют двигателям последовательно набирать скорость как для предотвращения повреждения приводных механизмов, продуктов и т. Д., Так и для избежания перенапряжения службы распределения электроэнергии из-за высокого пускового тока среднего и большие двигатели, запускаемые при полном напряжении.

Комбинация

Комбинированные пускатели обычно представляют собой устройства, которые включают в себя устройства отключения и защиты от короткого замыкания (в виде предохранителей или автоматических выключателей) вместе с компонентами пускателя двигателя

Приложения и отрасли

Пускатели двигателей — это электрические устройства специального назначения, предназначенные для обработки высокого электрического тока, который двигатели мгновенно потребляют при запуске из состояния покоя, при этом защищая двигатели от чрезмерного нагрева при перегрузках во время нормальной работы.Пусковой ток может в несколько раз превышать ток, потребляемый двигателем при его рабочей скорости. Если бы использовался только предохранитель или автоматический выключатель, это устройство сработало бы или отключилось при каждом запуске.

Вместо этого в двигателях используются тепловые или магнитные реле перегрузки, чтобы ввести временную задержку во время запуска, когда двигатель подвергается сильному пусковому току. Если двигатель заклинивает — так называемый сценарий с заторможенным ротором — он будет постоянно потреблять такой же пусковой ток. В этом случае реле перегрузки будут нагреваться сверх времени, отведенного для нормальных мгновенных уровней броска тока, и отключат переключатель или контактор и, следовательно, двигатель.

Пускатели двигателей

доступны в открытых конфигурациях, которые устанавливаются в панели управления, или они могут быть автономными блоками с собственными корпусами, сертифицированными NEMA или IEC. Стандартные размеры NEMA варьируются от 00 до 9, чтобы охватить диапазон типоразмеров двигателей от 1,5 л.с. до 900 л.с.

Соображения

Ручные пускатели двигателей ограничены размером двигателя, который они могут запускать, начиная с дробных уровней л.с. и обычно увеличивая максимум до 10-15 л.с., в зависимости от напряжения.Они, как правило, используются с оборудованием, которое запускается нечасто или работает непрерывно с несколькими остановками. Кроме того, разработчикам необходимо рассмотреть магнитные пускатели или даже устройства плавного пуска. Особые случаи, такие как реверсирование или многоскоростное обслуживание, решаются с помощью стилей для конкретных приложений. Другие соображения, помимо размера двигателя и напряжения, включают взрывозащищенность, характеристики корпуса, защиту плавким предохранителем или автоматическим выключателем и т. Д.

Большинство производителей стартеров предлагают продукцию как в соответствии с рейтингом NEMA, так и IEC.Пускатели NEMA, как правило, больше и дороже, чем пускатели IEC, но могут быть указаны на основе только мощности и напряжения, тогда как спецификации пускателей IEC более точно настроены. См. Ссылку ниже для обсуждения. Как правило, североамериканские инженеры-конструкторы будут указывать применимость либо NEMA, либо IEC, а для новых закупок специалисты по спецификациям могут выбирать из соответствующих предложений поставщиков в этих двух диапазонах. Машиностроители в Северной Америке часто используют пускатели IEC в своих панелях управления из-за их способности более точно настраивать пускатель в соответствии с приложением, что требует более сложных критериев выбора IEC.

При выборе комбинированного пускателя разработчики обычно выбирают конфигурацию корпуса, пускатель и реле перегрузки соответствующего размера, управляющие напряжения, варианты связи и соответствующие контрольные устройства (лампы, аварийные остановки, переключатели ручного / выключения / автоматического переключения, нажимные переключатели, так далее.). Специалисты также могут выбирать между защитой от короткого замыкания с предохранителем или автоматическим выключателем. Многие производители имеют в наличии стандартные устройства, которые можно быстро доставить.

Устройства плавного пуска

больше похожи на приводы двигателей переменного тока, чем на традиционные пускатели, поскольку они используют твердотельную электронику для управления пусковыми токами.Часто их можно запрограммировать на контроль разгона двигателя. Их можно заказать как открытые, так и закрытые.

Важные атрибуты

Отраслевые стандарты / Сертификация

Выбор NEMA или IEC сузит выбор для начинающих среди этих двух организаций по стандартизации.

Типы стартеров

Выбор среди этих различных вариантов, как описано выше, сузит поле до определенных типов пускателей, например, полного напряжения, ручного запуска и т. Д.

Размер стартера NEMA

Пускатели

NEMA классифицируются по размеру в зависимости от напряжения и мощности двигателя.Процесс выбора для начинающих МЭК более сложен, поэтому простого подхода «размер по количеству» не существует.

Характеристики

Пускатели оснащены корпусами, вспомогательными контактами, взрывозащищенными корпусами и т. Д.

Категории связанных продуктов

  • Двигатели см. Наше Руководство по покупке двигателей.
  • Контроллеры двигателей и приводы см. Наше Руководство по покупке контроллеров двигателей и приводов.
  • Автоматические выключатели — это электромеханические устройства, обычно устанавливаемые в электрические шкафы и используемые для защиты электрических цепей от перегрузок.
  • Реле защиты — это электромеханические переключатели, используемые для защиты различных устройств от перенапряжения, тока или тепловых перегрузок.
  • Электрические предохранители — это устройства, которые ограничивают прохождение тока через электрические цепи путем «размыкания» на заранее определенных уровнях тока, тем самым прерывая поток электричества .
  • Электрические контакторы — это электронные или электромеханические устройства, используемые для переключения электрических нагрузок.
  • Реле защиты — это электромеханические переключатели, используемые для защиты различных устройств от перенапряжения, тока или тепловых перегрузок.

Ресурсы

Техническое обсуждение методов запуска двигателя

http://www05.abb.com/global/scot/scot234.nsf/veritydisplay/18cb6349632fe21583257861003d9507/$file/technical%20note%20tm008%20low.pdf

Загружаемое руководство по выбору пускателя двигателя от одного поставщика

http: //www.schneider-electric.com / products / ww / en / 5100-software / 5110-electric-design-software / 61210-lv-motor-starter-solution-guide-v34 /

Обсуждение различий между пускателями NEMA и IEC

http://www.ussg.com.sa/pdf1.pdf

http://ecmweb.com/content/differentiating-between-nema-and-iec-style-products

Прочие изделия для стартеров двигателей

Прочие «виды» статей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *