Пускавую прыладу для рухавіка
Надзейны запуск рухавіка легкавога аўтамабіля ўзімку часам можа ператварыцца ў праблему. Асабліва актуальны гэтае пытанне для магутнай аўтатрактарнай тэхнікі сельгаспрадпрыемстваў, дарожна-камунальных службаў, якія эксплуатуюць яе ва ўмовах безгаражным захоўвання. Гэтага не адбудзецца, калі пад рукой будзе электронны памочнік, вырабіць які можа радыёаматар сярэдняй кваліфікацыі.
Пускавую прыладу такога тыпу было выраблена па рэкамендацыях, апісаным у артыкуле «пускавую прыладу» (І.П. Шэлест. Радыёаматараў карысныя схемы. Кніга 1. М .: «Салон» 1998 г. с.95 - 96). Першыя выпрабаванні паказалі, што называць яго пускавым прыладай можна з вядомай доляй умоўнасці. Яно здольна працаваць толькі ў рэжыме «прыпальвальніка», г.зн. сумесна з акумулятарнай батарэяй аўтамабіля, а таму правільней было б называць яго зарадна-пускавым прыладай. Пры нізкіх тэмпературах навакольнага паветра, запуск рухавіка даводзілася ажыццяўляць у два этапы:
- падзарадка акумулятарнай батарэі на працягу 10-20 секунд;
- сумесная «раскрутка» рухавіка.
Прымальны частата кручэння стартара захоўвалася 3-5 секунд, а затым рэзка зніжалася. Калі рухавік не завёўся з першай спробы, даводзілася паўтараць усё спачатку. Такім чынам, некалькі разоў. Гэтая працэдура не толькі стомная, але і не пажаданая па двух прычынах:
вядзе да перагрэву стартара і яго падвышанага зносу;
зніжае тэрмін службы акумулятара (узімку старцернае токі легкавых аўтамабіляў дасягаюць 250 А. Яны выклікаюць дэфармацыю акумулятарных пласцін, адслаенне актыўнага рэчывы і г.д.).
І справа тут не толькі ў тым, што Акумулятарная батарэя «не першай свежасці». Як вядома з літаратуры (Н.М. Ільін, Ю.Л. Цімафееў, В.Я. Ваня. Электраабсталяванне аўтамабіляў. М .: Транспарт, 1982 г.), разрадная ёмістасць залежыць не толькі ад тэрміну службы акумулятараў, але і тэмпературы электраліта . Намінальная ёмістасць гарантуецца ТУ пры тэмпературы электраліта + 25 ° С. З паніжэннем тэмпературы павялічваецца глейкасць электраліта, што прыводзіць да памяншэння разраднай ёмістасці прыкладна на 1% на кожны градус паніжэння тэмпературы. Такім чынам, нават новая акумулятарная батарэя зімой значна губляе свае «пускавыя» магчымасці.
Пазбегнуць названых недахопаў можна толькі ў тым выпадку, калі магутнасць пускавой прылады будзе дастатковай для самастойнага (без дапамогі акумулятара) запуску халоднага аўтамабіля. Гэта дазволіць таксама істотна падоўжыць актыўны тэрмін службы акумулятарнай батарэі.
Паспрабуем, прыкладна, ацаніць параметры такога пускавой прылады. Як вядома з літаратуры [1], у старцернае рэжыме працоўны ток акумулятара:
IР = 3 × С20, А,
дзе С20 - намінальная ёмістасць батарэі (А · г). Напружанне ў старцернае рэжыме на кожным акумулятары павінна быць не ніжэй 1,75 У. Такім чынам для 12- вольтавую батарэі:
Uр = 6 × 1, 75 У = 10,5 У,
дзе Uр - мінімальная працоўная напруга акумулятарнай батарэі ў старцернае рэжыме, В.
Адсюль магутнасць, якая падводзіцца да стартара:
РСТ = Uр × IР, Вт.
Напрыклад, калі на легкавым аўтамабілі ўсталяваная акумулятарная батарэя 6 СТ-60, то магутнасць, якая падводзіцца да стартара, складзе:
РСТ = 10,5 · 3 · 60 = 1890 (Вт).
Выключэннем з гэтага правіла з'яўляецца акумулятарная батарэя 6 СТ-55, старцернае ток якой складае: IР = 255 А, а магутнасць падводзіцца да стартара можа скласці:
РСТ = 10,5 У · 255 А = 2677,5 Вт.
Выкарыстоўваючы дадзеныя табліцы 1, можна разлічыць магутнасць, якая падводзіцца да стартара любога аўтамабіля. Пры гэтай магутнасці забяспечваецца такая частата кручэння каленчатага вала (40-50 аб / мін - для карбюраторных рухавікоў і 80-120 аб / мін - для дызельных), якая гарантуе надзейны запуск рухавіка.
N / N | тып стартара | Намінальная магутнасць, кВт | Намінальнае напружанне, У | Примняется на рухавіках | Тып акумулятарнай батарэі | Магутнасць трансфарматара пускавой прылады, кВт |
1 | СТ 230А, СТ 230Б, СТ230К. | 1,03 | 12 | аўтамабілі «Волга», ГАЗ-53, ГАЗ-66, ЗІЛ-130 | 6СТ-60 6СТ-75 6СТ-75 6СТ-90 | 4 4,5 4,5 5 |
2 | СТ 221 | 1,25 | 12 | «ВАЗ» | 6СТ-55 | 4 |
3 | СТ 117А | 1,18 | 12 | «Масквіч» | 6СТ-55 | 4 |
4 | СТ 222А | 2,2 | 12 | трактары Т-16, Т-25, Т-30 | 2 × 6СТ-150 | 6 |
5 | СТ 142 | 7,73 | 24 | аўтамабілі «КАМАЗ», «МАЗ», «КРАЗ», «ЗІЛ-133 ГЯ» | 2 × 6СТ-190 | 16-20 |
6 | СТ 103А-01 | 8,2 | 24 | трактары «Кіравец», (К-700, К-701) | 2 × 6СТ-190 | 16-20 |
Артыкул па тэме: Самастойная ўстаноўка ўнітаза падвеснай тыпу
Супастаўляючы дадзеныя табліцы № 1 і разлікі, прыведзеныя вышэй, можна зрабіць некалькі высноў:
- для большасці легкавых аўтамабіляў, рэальная магутнасць, якая падводзіцца да стартара, перавышае яго намінальную (пашпартную) магутнасць у 2-2,5 разы і складае:
1900 ≤ РСТ ≤ 2700 [Вт];
- для грузавых аўтамабіляў з карбюратарнымі рухавікамі гэты паказчык можа быць яшчэ вышэй:
2400 ≤ РСТ ≤ 3310 [Вт];
- для аўтамабіляў з дызельным рухавіком:
РСТ = 2 · 10,5 · 570 = 11970 [Вт],
(У іх дзве батарэі 6 СТ - 190 ўключаны паслядоўна).
Пры разліку паніжальнага трансфарматара пускавой прылады неабходна ўлічыць страты на выпроствальнага блоку, якія падводзяць дратах, акісленай кантактных паверхнях злучальных клешч і высновах стартара. Як паказаў вопыт, магутнасць паніжальнага трансфарматара пускавой прылады для легкавога аўтамабіля павінна быць не менш за РТР = 4 кВт.
За аснову была ўзятая схема, прыведзеная ў [2], але з больш магутным трансфарматарам Т1. (Гл мал. 1).
Мал.1 Схема аднафазнага пускавой прылады.
У аўтарскім варыянце паніжальны трансфарматар быў выраблены на тараідальным стрыжні ад статара згарэлага асінхроннага электрарухавіка магутнасцю 5 кВт. Яго дадзеныя выглядаюць наступным чынам:
Scт = 27 см2, Scт = а × у (Scт - плошча перасеку магнитопровода, гл 2)
(Гл мал. 2).
Мал.2 а, бы Магнитопровод
Колькасць віткоў на 1 У працоўнай напругі разлічваліся па формуле:
Т = 30 / Sст
Лік віткоў першаснай абмоткі трансфарматара склала:
W1 = 220 · Т = 220 · 30/27 = 244;
другаснай абмоткі:
W2 = W3 = 16 · Т = 16 · 30/27 = 18.
Першасная абмотка наматаная провадам ПЭТВ Ø 2,12 мм, другасная - алюмініевая шына перасекам 36 мм2. Выключальнік SА1 тыпу АЕ - 1031 (з убудаванай цеплавой абаронай) на ток 25 А. Дыёды VD1, VD2 тыпу Д161-250.
Амплітуда магнітнай індукцыі ў стрыжні трансфарматара ВМ = 1,7 Тл. Ток халастога ходу пры такіх значэннях ВМ дасягае значэнняў Iхх = 3,5 А, што зніжае ККД трансфарматара. Аднак тут неабходна прыняць да ўвагі наступнае акалічнасць. Працоўны ток у першаснай абмотцы трансфарматара I1 ў момант запуску можа дасягаць значэнняў 18-20 А, выклікаючы падзенне напружання ў падводзяць дратах асвятляльнай сеткі на 15-20 В. Такім чынам, да першаснай абмотцы трансфарматара будзе прыкладзена ня 220 У, а 200 В. Гэта зніжае велічыню ВМ і ток халастога ходу, што павялічвае ККД трансфарматара ў момант пуску.
Для жадаючых самастойна разлічыць параметры паніжальнага трансфарматара можна скарыстацца методыкамі, выкладзенымі ў [2], [3].
Некалькі саветаў аб падрыхтоўцы тараідальнага стрыжня. Статар, які выйшаў з ладу электрарухавіка вызваляюць ад рэшткаў абмоткі. З дапамогай востра заменчанага зубілы і малатка вырубывают зубцы статара. Зрабіць гэта не складана, бо жалеза мяккае, але трэба скарыстацца ахоўнымі ачкамі і рукавіцамі. Затым з металічнага прутка Ø 7-8 мм рыхтуюць дзве П-вобразныя клямары, якімі стрыжань трансфарматара будзе мацавацца да рамкі-падставы. На абодвух канцах клямараў наразаюць разьбу пад гайкі М6. З металічнай стужкі, таўшчынёй 3-4 мм і шырынёй 18-20 мм, сагнутай П-вобразна, рыхтуюць дзяржальню трансфарматара. Краю П-вобразнай пласціны дадаткова выгінаюць насустрач адзін аднаму, атрымліваючы «язычкі» доўгай 5-8 см, да якіх будзе мацавацца драўляная дзяржальня. З гэтай мэтай у «язычках» прасвідроўваюць адтуліны Ø 7 мм. Дзве клямары і металічную частка дзяржальні абмотваюць пластом тканіны, прасякнутай эпаксіднай смалой і прыляпляюць да ўнутранай часткі тороида: дзяржальню уверсе, клямары ўнізе на некаторай-ром адлегласці адзін ад аднаго. Увесь стрыжань таксама пакрываюць адным-двума пластамі тканіны, прасякнутай эпаксіднай смалой. Пасля высыхання эпаксіднай смалы, прыступаюць да намотванні абмотак. Першасную абмотку матаюць першай, раўнамерна размяркоўваючы па ўсім перыметры. Пасля выканання першаснай абмоткі, трансфарматар ўключаюць у сетку і замераць ток халастога ходу, які не павінен перавышаць 3,5 А. Неабходна памятаць, што пры ВМ = 1,7 Тл стрыжань блізкі да насычэння, а таму, нават нязначнае змяненне колькасці віткоў будзе прыводзіць да істотнага змянення току Iхх першаснай абмоткі.
Артыкул па тэме: Ці можна паклеіць флизелиновые шпалеры клеем для вінілавых
Перад намотваннем другаснай абмоткі ў металічнай часткі дзяржальні збоку свідруюць адтуліну пад ніт з разьбой М12, які будзе служыць высновай ад сярэдняй пункту абмоткі і адначасова «плюсавай» клемай. Паказанае на схеме злучэнне выпроствальнага дыёдаў дазваляе выкарыстоўваць металічныя элементы рамкі- падставы пускавой прылады не толькі для мацавання дыёдаў, але і якасці цеплаадводу без дыэлектрычных пракладак.
Высновы другасных полуобмоток злучаць з «плюсавай» клемай, віткі раўнамерна размяркоўваюць па ўсім перыметры стрыжня. Пры кладцы выкарыстоўваюць драўляны малаток.
Далей з дапамогай зваркі рыхтуюць рамку-падстава. Для гэтага выкарыстоўваюць металічныя пруткі Ø 10-12 мм. З аднаго боку рамкі на алюмініевай або меднай пласціне таўшчынёй 3-4 мм мацуюць выпрамляльныя дыёды. Тут жа свідруюць адтуліну пад ніт М12, які будзе служыць «мінусам» прылады. На другім баку рамкі прыварваюць адрэзак кутніка і мацуюць да яго выключальнік SА1.
Зараз аб дратах, якія вядуць у пускавую прыладу з стартэра. Любая нядбайнасць у іх вырабе можа «звесці на няма» ўсе вашы намаганні. Пакажам гэта на канкрэтным прыкладзе. Хай супраціў Rпр усяго злучальнага гасцінца ад выпрамніка да стартара будзе роўна: Rпр = 0,01 Ом, тады пры току IР = 250 А падзенне напружання на правадах складзе:
Uпр = IР · Rпр = 250 А = 0,01 Ом = 2,5 У;
магутнасць страт на дратах:
РПР = Uпр · IР = 625 Вт.
У выніку да стартара ў працоўным рэжыме будзе падведзена напруга не 14 У, а 11,5 У, што, вядома ж, непажадана. Такім чынам, даўжыня злучальных правадоў павінна быць як мага менш (l ≤ 1,5 м), а плошча папярочнага перасеку, як мага больш (Sп ≥ 100 мм2). Правады павінны быць Шматжыльны меднымі ў гумавай ізаляцыі. Для выгоды, злучэнне з стартэра робіцца разъёмным з дапамогай кляшчоў або магутных заціскаў, якія ўжываюцца ў якасці трымальнікаў электродаў для бытавых зварачных апаратаў. Агульны выгляд аднафазнага пускавой прылады паказаны на мал.3.
Мал.3 Агульны выгляд аднафазнага пускавой прылады.
Выкладзеная методыка разліку пускавой прылады з'яўляецца універсальнай і дастасоўная да рухавікоў любой магутнасці. Прадэманструем гэта на прыкладзе стартара СТ-222 А, які ўжываецца на трактарах Т-16, Т-25, Т-30 Уладзімірскага трактарнага завода.
Асноўныя звесткі аб стартары СТ-222 А:
намінальная напруга - 12 У;
намінальная магутнасць - 2,2 кВт;
тып акумулятарнай батарэі - 2 × 3СТ-150.
значыць:
IР = 3 · С20 = 3 · 150 А = 450 А,
Магутнасць, якая падводзіцца да стартара складзе:
РСТ = 10,5 У · 450 А = 4725 Вт.
Улічваючы моц страт:
Рп = 1-1,3 квт.
Магутнасць трансфарматара пускавой прылады:
РТР = РСТ + РП = 6 кВт.
Перасек магнитопровода Scт = 46-50 см2. Шчыльнасць току ў абмотках бяруць роўнай:
j = 3 - 5 А / мм2.
Кароткачасовы рэжым працы пускавой прылады (5-10 секунд) дапускае яго выкарыстанне ў аднафазных сетках. Для больш магутных стартэраў трансфарматар пускавой прылады павінен быць трохфазны. Раскажам пра асаблівасці яго канструкцыі на прыкладзе пускавой прылады для магутнага дызельнага трактара «Кіравец» (К-700, К-701). Яго стартар СТ-103А-01 мае намінальную магутнасць 8,2 кВт пры намінальным напрузе 24 В. Магутнасць трансфарматара пускавой прылады (з улікам страт) складзе:
Артыкул па тэме: Дэкаратыўныя шторы з бамбука сваімі рукамі
РТР = 16 - 20 кВт.
Спрошчаны разлік трохфазную трансфарматара вырабляюць з улікам рэкамендацый, выкладзеных у [3]. Калі ёсць магчымасць, можна скарыстацца прамысловымі паніжальнымі трансфарматарамі тыпу ТСПК-20а, ТМОБ-63 і інш., Падлучальнымі да трохфазную сеткі напругай 380/220 У і другасным напругай 36 В. Такія трансфарматары прымяняюцца для электраабагравання падлог, памяшканняў ў жывёлагадоўлі, свінагадоўлі і т .д. Схема пускавой прылады на трохфазную трансфарматары выглядае наступным чынам (гл мал.4).
Мал.4 пускавой прылады на трохфазную трансфарматары.
МП - магнітны пускатель тыпу ПМЛ-4000, ПМА-4000 ці падобныя ім для камутацыі прылад магутнасцю 20 кВт. Пускавая кнопка SВ1 тыпу КУ-121-1, КУ-122-1М і г.д.
Тут ужыты трохфазны однополупериодный выпрамнік, які дазваляе атрымаць напругу халастога ходу 36 В. Яго падвышанае значэнне тлумачыцца ужываннем больш доўгіх кабеляў, якія вядуць у пускавую прыладу з стартэра (для буйнагабарытнай тэхнікі даўжыня кабеляў дасягае 4 м). Прымяненне трохфазную трансфарматара дае больш шырокія магчымасці для атрымання патрабаванага напружання пускавой прылады. Яго значэнне можна змяняць, уключаючы абмоткі «зоркай», «трохвугольнікам», прымяняць однополупериодное або двухполупериодное (схема Ларыёнава) выпростванне.
У заключэнне некалькі агульных саветаў і рэкамендацый:
- Ужыванне тараідальных трансфарматараў для аднафазных пускавых вуснаў-ройств не абавязкова і прадыктавана іх лепшымі масава-габарытнымі паказчыкамі. Разам з тым, тэхналогія іх вырабу найбольш працаёмкая.
- Разлік трансфарматара пускавой прылады мае некаторыя асаблівасці. Напрыклад, разлік колькасці віткоў на 1 У працоўнай напругі па формуле: Т = 30 / Sст, тлумачыцца жаданнем «выціснуць» з магнитопровода максімум магчымага ў шкоду эканамічнасці. Гэта апраўдана яго кароткачасовым (5-10 секунд) рэжымам працы. Калі габарыты не гуляюць вырашальнай ролі, можна выкарыстаць больш зберагалы рэжым, правёўшы разлік па формуле: Т = 35 / Sст. Перасек магнитопровода бяруць на 25-30% больш.
- Магутнасць, якую можна «зняць» з наяўнага тараідальнага стрыжня, прыкладна роўная магутнасці трохфазную асінхроннага электрарухавіка, з якога выраблены гэты стрыжань. Калі магутнасць рухавіка не вядомая, то яе можна прыблізна разлічыць па формуле:
РДВ = Ѕст × Ѕок,
дзе РДВ - магутнасць рухавіка, Вт; Ѕст - плошча перасеку магнитопровода, см2 Ѕст = а × у Ѕок - пляц акна магнитопровода, см2 (гл мал.2)
Ѕок = 0,785 · D2
- Стрыжань трансфарматара да рамкі-падставы мацуецца двума П-вобразнымі клямарамі. З дапамогай ізалявальных щайб неабходна пазбегнуць з'яўлення ко-роткозамкнутого вітка, адукаванага клямарам з рамкай.
- Улічваючы, што напружанне халастога ходу ў трохфазны пускавым прыладзе вышэй 28 У, пуск рухавіка вырабляецца ў наступнай паслядоўнасці:
1. Злучыць кляшчы пускавой прылады з высновамі стартара.
2. Кіроўца ўключае стартар.
3. Памочнік націскае на пускавую кнопку ЅВ1 і пасля ўстойлівай працы рухавіка адразу яе адпускае.
- Пры выкарыстанні магутнага пускавога прылады ў стацыянарным варыянце па патрабаванням ТБ яго неабходна зазямліць. Дзяржальні злучальных кляшчоў павінны быць у гумавай ізаляцыі. Каб пазбегнуць блытаніны «плюсавую» клешч-ню пажадана пазначыць, напрыклад, чырвонай ізастужкай.
- Пры пуску акумулятарную батарэю можна і не адключаць ад стартара. У гэтым выпадку кляшчы далучаюць да адпаведных высноваў акумулятара. Каб пазбегнуць перазарадкі акумулятара, пускавую прыладу пасля запуску двигате-ля адключаюць.
- Для памяншэння магнітнага рассейвання, другасныя абмоткі трансфарматара лепш намотваць першымі на стрыжань, а затым намотваюць першасную абмотку.
літаратура:
Н.М. Ільін, Ю.Л. Цімафееў, В.Я. Ваня. Электраабсталяванне аўтамабіляў. М .: Транспарт, 1982 г.
І.П. Шэлест. Радыёаматарам карысныя схемы. Кніга 1, М .: «Салон» 1998г.
І. Никофоров. Спрошчаны разлік сеткавага трансфарматара. Радыё, 2000, № 10, с. 39.
Трактары «Кіравец», К-701, К-700 А. Тэхнічнае апісанне і інструкцыя па эксплуатацыі. М .: Трактороэкспорт.
В. Мотузас. Электропускач. Сельскі механізатар, 1988, № 4, с. 23-24.