Устройства стартера: что это такое, устройство и принцип работы

Как работает стартер | СТО Мастер Сервис

Стартер – это электродвигатель постоянного тока напряжением 12 или 24 Вольт, с частотой вращения  ≈ 5000 об\мин.

В системе запуска автомобильного двигателя стартер – основной механизм. Электропитание данного пускового устройства производится от аккумулятора.

Схема стартера

Виды стартеров: редукторный и безредукторный.

Устройство состоит из следующих основных элементов:

1. Корпус с обмоткой
2. Якорь
3. Втягивающее реле 
4. Обгонная муфта (бендикс) 
5. Щеткодержатели  

В корпус стартера устанавливают 4 стальных сердечника (каждый со статорной обмоткой) и прикрепляют их винтами к внутренней стенке. Между собой обмотки соединяются в цепь. Ток на них подается с центрального входа. Выходы обмоток выводятся на две медно-графитовые щетки с положительным зарядом. Данный узел в комплексе являет собой электромагнит, причем в современных стартерах он заменен обычными магнитами. К коллектору подводятся две положительные щетки от обмотки возбуждения и две отрицательные, соединяемые с массой стартера.

В задней крышке корпуса стартера устанавливают щеткодержатели с пружинками, поджимающими щетки к коллектору. В центр крышки помещают втулку, удерживающую конец якоря.

Якорь представляет собой вал, на который нанизывают сердечник, собранный из листов легированной стали. В пазы сердечника укладываются рамки, концы которых соединяются с медным коллектором.

Принцип работы автомобильного стартера

От клеммы «+» аккумуляторной батареи на входной контакт стартера идет силовой провод. Ток проходит по статорной обмотке и попадает на плюсовую щетку. С коллектора ток попадает на рамки якоря, а затем – на отрицательную щетку, которая соединяется с массой, т. е. с аккумуляторной клеммой «-».

В результате взаимодействия магнитного поля от обмотки возбуждения и рамок с током начинает вращение якорь.

На современных стартерах, исключающих обмотку, ток от АКБ поступает сразу на положительные щетки якоря. Пройдя по рамкам якоря, ток подходит к отрицательным щеткам, а от них – к минусу АКБ.

На якоре имеется шлицевое соединение, на которое надеваются направляющая и бендикс с шестерней. В процессе работы они свободно перемещаются по валу якоря с помощью специальной вилки, совершающей маятниковые движения относительно оси крепления деталей.  При вращении вала благодаря шлицевому соединению на шестерню передается крутящий момент.

Рассмотрим работу составляющих втягивающего реле.

С помощью «пальчика» с вилкой соединяется сердечник, перемещаемый благодаря наличию катушки, к которой от АКБ через замок зажигания подходит ток управления. При включении стартера ток поступает в катушку, она намагничивается и сердечник втягивается внутрь.

Соединение аккумуляторной батареи со стартером непостоянное и происходит только в момент поворота ключа зажигания на устройство благодаря наличию медного «пятака», который соединяется со штоком.

При включении стартера сердечник, перемещаясь, будет толкать шток, замыкая пятак на два контакта. При выключении стартера все возвращается в исходное положение.

Силовой провод, идущий от плюсовой клеммы аккумулятора к стартеру, переносит пусковой ток ≈ 400 А, поэтому имеет наибольшую толщину среди всей проводки.

Итак, когда сработало втягивающее реле, шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, последний начинает вращение, приводит в действие коленчатый вал, поршни и таким образом заводится двигатель, что сигнализирует о том, что ключ зажигания следует отпустить и завершить работу стартера. Если этого не сделать, обороты двигателя превысят обороты стартера и сработает обгонный механизм бендикса.

О том, как устранить неисправности в работе стартера, читайте в следующих статьях.

Ремонт и обслуживание стартеров

Записаться на СТО

Устройство стартера — PiterStart

Как уже говорилось, стартер — это технически сложное устройство. Но это только технически. На самом же деле устройство стартера довольно простое, и именно поэтому он считается достаточно надежным агрегатом автомобиля. Для начала давайте разберемся, зачем же вообще он нужен?

Если не вдаваться в подробности и различные технические определения, то он нужен исключительно для того, чтобы Ваша машина завелась. Вы, наверное, не раз замечали, что машина иногда заводится по-разному: бывает схватывает сразу, бывает прокручивает, а бывает и вовсе не заводится. Справедливости ради следует оговориться, что не всегда дело только в нем, но зачастую виноват именно он.

Существует 4 типа стартеров: обычный, редукционный, планетарный и планетарный с сегментной обмоткой.

А. Обычный В. Редукционный С. Планетарный
D. C планетарным редуктором и сегментной обмоткой. 1. Шестерня коленчатого вала 2. Якорь 3. Промежуточная шестерня 4. Планетарная передача 5. Постоянный магнит

Мы выявили назначение стартера, а теперь давайте разберемся как же он все-таки устроен, из чего он состоит.   Для чего нам это нужно, спросите Вы. Это нужно для того, чтобы когда Вы приедете на ремонт, Вас не начали «разводить». Если Вы поедете на ремонт стартера к нам, можете смело пропускать состав агрегата и сразу приезжать к нам на бесплатную диагностику.

Итак, в стартер входят: бендикс, шестерня, стопорное кольце, втулки, маска, пружина, вилки, сердечник втягивающего реле, само втягивающее реле, контактные болты, жгут, щетки, собственно щеточный узел, коллектор, ротор, статор и редуктор.

Не стоит пугаться, все не так сложно. Немного упростим информацию с рисунка.

Бендикс (он же обгонная муфта). Он отвечает за прокручивание маховика и является чуть-ли не самой главной деталью агрегата. Основной задачей является защита стартера в момент его сцепки с двигателем машины и дальнейшей его работы от губительного воздействия последнего. Если машина не заводится с первого оборота, то мы обычно крутим ключем пока не заведется, тем самым создавая огромную нагрузку на агрегат. Без обгонной муфты мы бы после пары таких «прокрутов» постоянно ездили бы в сервис на эвакуаторе (ну или на буксире). Также не стоит забывать, что рабочий диапазон стартера всего 50-100 оборотов в минуту, а у двигателя автомобиля такой диапазон в разы выше, и если бы не бендикс, агрегат попросту бы сгорал через несколько минут работы двигателя.

Втягивающее реле. Оно отвечает за включение и выключение стартера. Когда мы садимся за руль и поворачиваем ключ в замке зажигания для заводки автомобиля, на катушку втягивающего реле подается ток и в его обмотке создается магнитное поле. Магнитное поле втягивает сердечник вовнутрь, который в свою очередь выталкивает бендикс в маховик, после чего и заводится двигатель. Как только двигатель запущен, бендикс втягивается обратно. Если бы этого не происходило, Вы бы еще чаще приезжали к нам на сервис.

Щетки. Они отвечают за подачу тока на якорь и находятся, как это было бы ни странно, в щеточном узле. При больших нагрузках на стартер имеют свойство изнашиваться. Также, как и у любого другого компонента, у них есть определенный ресурс.

Основные части стартера мы рассмотрели, на других заострять внимание не будем, не хотим делать из статьи пособие «собери сам», да и Вы, наверное, уже устали все это читать.

Спасибо Вам за внимание.

Приезжайте к нам,  мы будем Вам рады.

Искренне Ваша, команда мастеров Piter-Start.

Помните, что исправный стартер – залог безотказности Вашего автомобиля в любых погодных условиях.

 

▷ 5 наиболее распространенных типов пусковых устройств (пускатели двигателей низкого и среднего напряжения)

Привет, это Стивен Милл. Я думаю, что никогда раньше не писал на эту тему, поэтому позвольте мне рассказать вам о пускателях двигателей…

Пускатель в большей или меньшей степени действует как контролер двигателя. Он контролирует подачу питания, не поддается коммутации перегрузок, а также берет на себя обязанность отключать двигатель от сети, когда это необходимо.

Как мы можем прочитать по теме:

«Пускатель можно определить как комбинированный контроллер электродвигателя, который может запускать или останавливать двигатель с помощью внешних переключателей, защищать двигатели от перегрузки и отключать их. от сети, в случае серьезных колебаний мощности или нагрузки, воспользовавшись встроенными отключающими устройствами».

Наиболее важные компоненты и функции пускателя

Контакторы или магнитные контроллеры

Пусковой контактор двигателя является одним из наиболее распространенных устройств, используемых для запуска двигателей низкого и среднего напряжения. В общих чертах, контактор в электрическом устройстве, который сам включается и выключается в попытке защитить электрическое оборудование, когда начинают действовать опасные перегрузки. Эти типы контакторов также известны как магнитные контроллеры.

Контактор и автоматический выключатель

Следует отметить, что пусковые контакторы двигателей не предназначены для работы в качестве короткозамыкателей; на самом деле, они предназначены для оптимизации работы двигателей низкого и среднего напряжения и увеличения их срока службы, защищая их от коммутационных перегрузок.

Имея это в виду, следует понимать, что, несмотря на наличие контактора, электрическая цепь все равно нуждается в автоматическом выключателе для защиты от коротких замыканий.

Примечание : Доступны пускатели двигателей низкого и среднего напряжения с номинальной мощностью менее доли HP (мощность в лошадиных силах). Эти контакторы могут оказать большую помощь в повышении эффективности и срока службы двигателей малых и средних размеров, которые в основном используются в бытовых целях.

Внешние переключатели или ручные контроллеры

Контакторы малой мощности также доступны в виде управляющих переключателей, которыми можно управлять вручную. Они известны как ручные контроллеры.

Их можно определить как одно устройство или группу подобных устройств, которые помогают контролировать мощность, подаваемую на двигатель (или любое электрооборудование) из сети. Контроллеры, как правило, предварительно запрограммированы для работы в определенном диапазоне напряжений, которые заранее указаны и считаются безопасными для электрооборудования.

Комбинированные контроллеры

Пускатели двигателей низкого и среднего напряжения также доступны в виде комбинации контакторов и контроллеров. Это означает, что контактор в электрической цепи может управляться людьми извне с помощью переключателей управления.

Когда эти пускатели двигателей низкого и среднего напряжения объединяются вместе, они называются «комбинированными контроллерами».

5 Наиболее распространенные типы пускателей

Типы пускателей низкого напряжения

В зависимости от используемых контакторов и контроллеров, пускатели низкого напряжения можно разделить на класс A, класс B и класс V.

Класс A : Пускатели класса А предназначены для двигателей, работающих на переменном токе (AC). Они бывают трех вариаций, а именно:

• Воздушный тормоз
• Вакуумный тормоз
• Маслопогруженный

Все эти варианты доступны с ручным или магнитным управлением. Эти пускатели способны выдерживать напряжение до 600 В и эффективно справляться с перегрузками в нормальных условиях эксплуатации. Они не способны сталкиваться с перегрузками, неисправностями или короткими замыканиями, выходящим за пределы рабочих перегрузок.

Класс B : Пускатели класса B предназначены для двигателей, работающих на постоянном токе (DC). Они представляют собой стартер с воздушным прерывателем и доступны с ручным или магнитным управлением.

Эти пускатели способны выдерживать напряжение до 600 В и эффективно справляться с перегрузками в нормальных условиях эксплуатации. Они не способны сталкиваться с перегрузками, неисправностями или короткими замыканиями, выходящим за пределы рабочих перегрузок.

Класс V : Пускатели класса V предназначены для двигателей, работающих на переменном токе (AC). Они имеют вакуумный пусковой механизм и доступны только с магнитными контроллерами.

Эти пускатели способны выдерживать напряжение до 1500 В и эффективно справляться с перегрузками в нормальных условиях эксплуатации. Они также не способны сталкиваться с перегрузками, неисправностями или короткими замыканиями, которые возникают за пределами рабочих перегрузок.

Это означает, что почти все типы пускателей двигателей низкого напряжения, доступных сегодня, не способны справляться с короткими замыканиями, возникающими выше рабочих перегрузок. Тем не менее, пускатели двигателей среднего напряжения могут легко достичь этой цели.

Типы пускателей среднего напряжения

Существует два основных типа пускателей двигателей среднего напряжения.

Класс E1 : Как и любые другие пускатели, пускатели класса E1 также могут запускать и останавливать двигатель.

Кроме того, эти пускатели также способны отключать короткие замыкания и неисправности, возникающие сверх рабочих перегрузок. Они используют вакуум в качестве прерывающей среды для обхода электрического оборудования от коротких замыканий и неисправностей.

Класс E2 : Пускатели класса E2 также могут запускать и останавливать двигатель.

Кроме того, эти пускатели также способны отключать короткие замыкания и неисправности, возникающие сверх рабочих перегрузок, и оснащены предохранителями, способными обнаруживать малейшие прерывания и мгновенно отключать электрооборудование.

Пускатели класса E2 также используют вакуум в качестве среды для прерывания коротких замыканий и неисправностей.

Таким образом, вышеупомянутые пять типов являются наиболее широко используемыми пускателями для двигателей низкого и среднего напряжения. В зависимости от номинального напряжения и применения двигателя можно сразу выбрать лучший стартер, который соответствует их потребностям.

Однако обратите внимание, что стартеры всегда следует выбирать на основе их способности повышать эффективность и срок службы двигателя. Их не следует выбирать в качестве замены предохранителям или автоматическим выключателям.

Что вы думаете об этой статье? Не стесняйтесь комментировать в разделе комментариев ниже.

Что такое пускатель двигателя? Как работает стартер двигателя?

Пускатели двигателей   — это электрические устройства, которые используются для безопасного пуска и остановки двигателя. Они похожи на реле и включают и выключают питание, хотя, в отличие от реле, они также обеспечивают защиту от низкого напряжения и перегрузки по току.

Пускатели двигателя выполняют функции безопасного пуска/останова двигателя, изменения направления вращения двигателя или защиты двигателя от низкого напряжения и перегрузки по току. Пускатель двигателя состоит из двух основных компонентов, которые дополняют друг друга для управления и защиты двигателя. Это,

– Подрядчик-электрик: Подрядчик включает/отключает питание двигателя, замыкая/размыкая контактные клеммы.

– Цепь защиты от перегрузки: Эта цепь защищает двигатель от потенциального повреждения в условиях перегрузки. Огромный ток через ротор может повредить обмотку, а также другие устройства, подключенные к источнику питания. Он определяет ток и прерывает подачу питания.

Существуют различные типы пускателей двигателей, например,

— Открытая трансмиссия «звезда-треугольник» представляет собой несколько стандартную систему электромагнитного пуска, предназначенную для безопасного снижения напряжения при работе крупного коммерческого оборудования. Система подходит и часто внедряется в работу воздушных компрессоров и насосов.

— Твердотельный пускатель с плавным пуском, часто используемый в большинстве основных коммерческих устройств — пускатель двигателя с плавным пуском — это пускатель с пониженным напряжением, который выполняет свою функцию за счет использования жидкости, магнитных сил или стальной дроби для снижения пускового тока и контроля крутящий момент. Пускатели двигателей с плавным пуском часто используются в генераторах, конвейерных системах и других функциях общего назначения.

— пускатель по схеме «звезда-треугольник» OEM, система с монтажом на подпанель, катушками на 120 В и таймером пускателя по схеме «звезда-треугольник» для систем управления, которые изначально не включают функции таймера.

Важность пускателей двигателей

Пускатели двигателей являются одним из основных изобретений для управления двигателями. Как следует из названия, стартер — это электрическое устройство, которое регулирует электрическую мощность, необходимую для запуска двигателя. Эти электрические устройства также используются для остановки, реверса и защиты электродвигателей.

Пускатель двигателя также очень важен для запуска асинхронного двигателя. Это связано с его низким импедансом ротора, который зависит от скольжения асинхронного двигателя, которое представляет собой относительную скорость между ротором и статором. Асинхронные двигатели имеют высокий пусковой ток, который в 5-8 раз превышает номинальный ток при полной нагрузке. Такие объемы тока могут легко повредить или сжечь обмотки двигателя, что сделает машины бесполезными. Это также может привести к резкому падению напряжения питания, что приведет к повреждению других приборов, подключенных к той же конкретной линии.

Чтобы защитить двигатель от таких огромных токов, используются пускатели двигателей, которые ограничивают начальный ток на более короткие периоды времени при запуске, и как только двигатель достигает определенной скорости, нормальное питание двигателя возобновляется.