Démarreur moteur
Le lancement fiable d'un moteur de voitures de tourisme en hiver peut parfois se transformer en un problème. Ce problème est particulièrement pertinent pour le puissant équipement d'autotractorie des entreprises agricoles, des services communaux routiers qui l'exploitent dans des conditions de stockage de Girlfling. Cela ne se produira pas si l'assistant électronique sera à portée de main, qui peut être faite par une qualification de radioplesse.
Le dispositif de démarrage de ce type a été fabriqué conformément aux recommandations décrites dans l'article "Dispositif de démarrage" (I.P. Reselets. Radio Piters Schémas utiles. Réserver 1. M.: "Solon" 1998. S.95 - 96). Les premiers tests ont montré qu'il est possible de l'appeler un appareil de départ avec une proportion connue. Il ne peut travailler que dans le mode "allume-cigarette", c'est-à-dire Avec la batterie de la voiture, il serait donc plus correct de l'appeler un appareil de chargement et de démarrage. À de faibles températures ambiantes, le démarrage du moteur devait être effectué en deux étapes:
- recharger la batterie pendant 10 à 20 secondes;
- Joint "Promotion" du moteur.
La fréquence acceptable de la rotation du démarreur est restée de 3 à 5 secondes, puis diminuait fortement. Si le moteur n'a pas commencé à partir de la première tentative, je devais tout répéter en premier. Donc, plusieurs fois. Cette procédure n'est pas seulement fastidieuse, mais pas souhaitable pour deux raisons:
conduit à la surchauffe du démarreur et de son usure élevée;
Réduit la durée de vie de la batterie (en hiver, les courants de départ des voitures de tourisme atteignent 250 A. Ils provoquent la déformation des plaques de batterie, le détachement de la substance active, etc.).
Et le point ici n'est pas seulement que la batterie rechargeable est "pas la première fraîcheur". Comme on le sait de la littérature (N.M. Ilin, Yu.l. TimoFeev, V.ya. Vanyaev. Équipement électrique pour voitures. M .: Transport, 1982), la capacité de décharge dépend non seulement de la durée de vie de la batterie, mais également de la température de l'électrolyte. Le conteneur nominal est garanti qu'à la température de l'électrolyte + 25 ° C. Avec une diminution de la température, la viscosité de l'électrolyte augmente, ce qui entraîne une diminution du récipient de décharge d'environ 1% par degré de diminution de la température. Ainsi, même une nouvelle batterie rechargeable en hiver perd de manière significative ses caractéristiques "de départ".
Vous ne pouvez éviter ces inconvénients que si la puissance de l'appareil de départ est suffisante pour soi (sans l'aide de la batterie) du début d'une voiture froide. Cela étendra également de manière significative la durée de vie de la batterie active.
Essayons environ, d'approximativement, évaluez les paramètres d'un tel dispositif de départ. Comme on le connu de la littérature [1], au mode de départ, le courant de fonctionnement de la batterie:
IR = 3 × C20, et
où C20 est la capacité nominale de la batterie (et · h). La tension au mode Starter sur chaque batterie ne doit pas être inférieure à 1,75 V. Donc. Pour une batterie de 12 volts:
Ur = 6 × 1, 75 v = 10,5 V,
où l'ur est la tension minimale de fonctionnement de la batterie au mode Starter, V.
D'où la puissance fournie au démarreur:
PCT = UR × IP, W.
Par exemple, si la batterie est installée sur une voiture de passager 6 ST-60, la puissance fournie au début sera la suivante:
PCT = 10,5 · 3 · 60 = 1890 (W).
Une exception à cette règle est la batterie 6 ST-55, qui est le courant de démarrage qui est: IP = 255 A, et la puissance fournie au démarreur peut être:
PCT = 10.5 V · 255 A = 2677.5 W.
À l'aide des données de Tableau 1, vous pouvez calculer l'alimentation électrique au démarreur de toute voiture. Avec ce pouvoir, cette fréquence de rotation du vilebrequin est fournie (40 à 50 tr /5 - pour les moteurs de carburateur et 80-120 tr / min - pour diesel), ce qui garantit un lancement fiable du moteur.
N / N. | Type de démarreur | Puissance nominale, KW | Tension nominale dans | Massé par moteurs | Type de batterie rechargeable | Puissance de transformateur de puissance, KW |
une | St 230a, ST 230B, St230k. | 1,03. | 12 | Voitures "Volga", Gaz-53, GAZ-66, Zil-130. | 6ème 60 6st-75 6st-75 6ème 90. | quatre 4.5 4.5 cinq |
2. | Art 221. | 1.25. | 12 | "VAZ" | 6st-55 | quatre |
3. | ST 117A. | 1,18 | 12 | "Moskvich" | 6st-55 | quatre |
quatre | ST 222A. | 2,2 | 12 | Tracteurs T-16, T-25, T-30. | 2 × 6st-150 | 6 |
cinq | Art 142. | 7,73. | 24 | Voitures "Kamaz", "Maz", "Kraz", "Zil-133 gi" | 2 × 6e 190 | 16-20. |
6 | St 103a-01 | 8,2 | 24 | Tracteurs "Kirovets", (K-700, K-701) | 2 × 6e 190 | 16-20. |
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Tableau de données correspondant n ° 1 et calculs ci-dessus, vous pouvez faire plusieurs conclusions:
- Pour la plupart des voitures particulières, la puissance réelle fournie au démarreur dépasse sa puissance nominale (passeport) de 2 à 2,5 fois et est la suivante:
1900 ≤ PCT ≤ 2700 [W];
- Pour les camions avec des moteurs de carburateur, cet indicateur peut être encore plus élevé:
2400 ≤ PCT ≤ 3310 [W];
- Pour les véhicules avec un moteur diesel:
PCT = 2 · 10,5 · 570 = 11970 [W],
(Ils ont deux batteries 6 ST - 190 sont incluses en série).
Lors du calcul du transformateur d'abaissement du démarreur, il est nécessaire de prendre en compte les pertes sur le bloc redresseur, de fournir des fils, des surfaces de contact oxydées de l'adhésif de connexion et des conclusions de démarrage. Au fur et à mesure que l'expérience montrée, la puissance d'un transformateur d'abaissement du dispositif de départ d'une voiture de tourisme ne devrait pas être inférieure à RTR = 4 kW.
Le cadre a été pris comme décrit dans [2], mais avec un transformateur plus puissant T1. (voir Fig. 1).
Fig.1 Schéma d'un dispositif de départ monophasé.
Dans l'auteur, le transformateur d'abaissement a été réalisé sur un noyau toroïdal du stator d'un moteur électrique asynchrone brûlé d'une capacité de 5 kW. Ses données ressemblent à ceci:
SCT = 27 cm2, SCT = A × B (SCT - la zone de la section transversale de pipeline magnétique, cm2)
(voir Fig. 2).
Fig. 2 A, B Ligne magnétique
Le nombre de virages de 1 dans la tension de fonctionnement a été calculé par la formule:
T = 30 / SS
Le nombre de virages de l'enroulement primaire du transformateur était:
W1 = 220 · t = 220 · 30/27 = 244;
Enroulement secondaire:
W2 = W3 = 16 · T = 16 · 30/27 = 18.
L'enroulement principal est enroulé avec PTTV Ø 2,12 mm, le secondaire est le pneu en aluminium avec une section transversale de 36 mm2. Switch SA1 Type AE - 1031 (avec protection thermique intégrée) Pour le courant 25 A. Diodes VD1, Type VD2 D161-250.
L'amplitude d'induction magnétique dans le noyau du transformateur vm = 1,7 t .. Le courant de ralenti à de telles valeurs de la machine virtuelle atteint les valeurs d'IXX = 3.5 A, ce qui réduit l'efficacité du transformateur. Cependant, il est nécessaire de prendre en compte les circonstances suivantes. Le courant de fonctionnement dans l'enroulement primaire du transformateur I1 au moment du lancement peut atteindre les valeurs 18-20 A, provoquant une chute de tension dans les fils d'alimentation du réseau d'éclairage de 15 à 20 V. Ainsi, pas 220 V, et 200 V. sont appliqués à l'enroulement primaire du transformateur. Réduit la valeur de la machine virtuelle et aucun courant de ralenti, qui augmente l'efficacité du transformateur au moment du début.
Pour ceux qui souhaitent calculer de manière indépendante les paramètres du transformateur en aval, vous pouvez utiliser les techniques définies dans [2], [3].
Plusieurs conseils sur la préparation du noyau toroïdal. Le stator a affronté le moteur électrique exempt des restes de l'enroulement. Avec l'aide d'un ciseau pointu et du marteau coupa les dents du stator. Ce n'est pas difficile à faire. Fer molle, mais vous devez utiliser des lunettes de sécurité et des mitaines. Ensuite, à partir de la barre métallique Ø 7-8 mm Préparez deux supports en forme de P sur lesquels le noyau du transformateur sera fixé au cadre de base. Aux deux extrémités, les crochets coupent le fil sous l'écrou M6. À partir d'un ruban métallique, une épaisseur de 3 à 4 mm et une largeur de 18 à 20 mm, pliée à figuritée pliée, préparez une poignée de transformateur. Les bords de la plaque en forme de P se plient en outre les uns envers les autres, obtiennent des "languettes" d'un long 5-8 cm, à laquelle une poignée en bois sera attachée. À cette fin, les trous de Ø 7 mm sont percés dans les "langues". Deux supports et parties métalliques de la poignée sont enveloppées d'une couche de tissus imprégnée de résine époxy et collé à l'intérieur du toroïde: la poignée en haut, les supports au bas de la distance les unes des autres. Le noyau entier est également recouvert d'une ou deux couches de tissu imprégné de résine époxy. Après séchage de la résine époxy, commencez à enrôser les enroulements. L'enroulement primaire est d'abord enroulant, répartissant uniformément autour du périmètre. Après avoir effectué l'enroulement primaire, le transformateur comprend un réseau et mesurez le courant de ralenti, qui ne doit pas dépasser 3,5 R. Il convient de rappeler que, à la VM = 1,7 TL Noyau près de saturation, et donc même un changement mineur de la Les virages entraîneront une modification substantielle du courant de l'enroulement primaire IXX.
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Avant d'alimenter l'enroulement secondaire dans la partie métallique de la poignée, le trou est percé par un trou sous le boulon fileté M12, qui servira de sortie du milieu de l'enroulement et au même moment le terminal «positif». Les diodes rectifiantes représentées dans le diagramme permettent d'utiliser des éléments métalliques de la structure de périphérique de base non seulement pour la fixation des diodes de fixation, mais également la qualité du dissipateur de chaleur sans tampons diélectriques.
Les conclusions de la semi-terrain secondaire sont liées au terminal "positif", les virages sont répartis uniformément dans tout le périmètre du noyau. Lorsque la ponte, utilisez un marteau en bois.
Ensuite, avec l'aide de la soudure Préparez une base de cadre. Pour cela, des tiges métalliques Ø 10-12 mm sont utilisées. Sur un côté du cadre sur une plaque d'aluminium ou de cuivre d'une épaisseur de 3-4 mm, des diodes rectifiées se fixent. Ici, le trou est percé sous le boulon M12, qui servira de périphérique "moins". De l'autre côté du cadre, le segment du charbon est soudé et le commutateur SA1 est attaché à celui-ci.
Maintenant, sur les fils reliant le démarreur de démarrage. Toute négligence dans leur fabrication peut «réduire aucun» tous vos efforts. Montrez-le sur un exemple spécifique. Laissez la résistance de la RPR de l'ensemble du trajet de connexion du redresseur au démarreur sera égale à: RPD = 0,01 ohms, puis à un courant de l'IP = 250 et la chute de tension sur les fils sera la suivante:
UPR = IP · RPR = 250 A = 0,01 OM = 2,5 V;
Perte de courant sur les fils:
RPR = UPR · IP = 625 W.
En conséquence, une tension n'est pas de 14 V, mais 11,5 V, qui, bien sûr, est indésirable de démarrer en mode de fonctionnement. Par conséquent, la longueur des fils de connexion doit être aussi peu que possible (L ≤ 1,5 m) et la surface transversale, autant que possible (SP ≥ 100 mm2). Les fils doivent être multiples cuivre en isolant en caoutchouc. Pour plus de commodité, la connexion avec le démarreur est faite avec l'utilisation de colliers adhésifs ou puissants utilisés comme supports d'électrodes pour les machines à souder des ménages. Le type général de démarreur monophasé est illustré à la Fig.3.
Fig.3 Vue générale d'un dispositif de départ monophasé.
La méthode réglée de calcul du dispositif de démarrage est universelle et appliquée aux moteurs de toute puissance. Nous le démontrerons sur l'exemple du démarreur ST-222 A, utilisé sur les tracteurs T-16, T-25, T-30 Vladimir Tractor.
Informations de base sur ST-222 A DARTER:
Tension nominale - 12 V;
Puissance nominale - 2,2 kW;
Type de batterie rechargeable - 2 × 3st-150.
Donc:
Ire = 3 · c20 = 3 · 150 A = 450 A,
L'alimentation fournie au démarreur sera:
PCT = 10.5 V · 450 A = 4725 W.
Compte tenu de la puissance de perte:
RP = 1-1.3 kW.
Puissance du transformateur de puissance:
RTR = PCT + RP = 6 KW.
La section transversale du pipeline magnétique SCT = 46-50 cm2. La densité de courant dans les enroulements prend égale:
J = 3 - 5 A / mm2.
Le fonctionnement à court terme du dispositif de démarrage (5-10 secondes) permet son utilisation dans des réseaux monophasés. Pour des débutants plus puissants, le transformateur de périphérique de départ doit être triphasé. Nous allons parler des particularités de sa conception sur l'exemple d'un dispositif de départ pour un puissant tracteur diesel "Kirovets" (K-700, K-701). Son démarreur ST-103A-01 a une puissance nominale de 8,2 kW à une tension nominale de 24 V. La puissance du transformateur de périphérique de départ (en tenant compte de la perte) sera la suivante:
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RTR = 16 - 20 kW.
Le calcul simplifié du transformateur triphasé est effectué en tenant compte des recommandations énoncées dans [3]. Si possible, vous pouvez utiliser des transformateurs de type TRK-20A, TMOB-63 industriels, etc., connectés à une tension triphasée de 380/220 V et de tension secondaire de 36 V. Ces transformateurs sont utilisés pour le chauffage électrique des sols, à l'intérieur dans l'élevage, élevage de porc et t .. Le circuit de déclenchement sur un transformateur triphasé est le suivant (voir la figure 4).
Fig.4 Dispositif de démarrage sur un transformateur triphasé.
MP est un démarreur magnétique de type PML-4000, PMA-4000, ou ceux qui leur semblent similaires pour commuter des dispositifs d'une capacité de 20 kW. Bouton PAD SV1 Type KU-121-1, KU-122-1M, etc.
Un redresseur à trois alpapid triphasé est appliqué ici, ce qui vous permet d'obtenir la tension de course de veille de 36 V. Sa valeur accrue est expliquée par l'utilisation de câbles plus longs reliant le démarreur de démarreur (pour les équipements de grande taille, la longueur de câble atteint. 4 m). L'utilisation d'un transformateur triphasé donne plus de possibilités d'obtenir la tension de stress souhaitée. Sa valeur peut être modifiée, y compris l'enroulement "Star", "Triangle", appliquer un redressement unique alternatif ou bippétatier (circuit de Larionov).
En conclusion, plusieurs conseils généraux et recommandations:
- L'utilisation de transformateurs toroïdaux pour des ensembles de démarrage monophasé n'est pas nécessairement et dictée par leurs meilleurs indicateurs de masse de masse. Dans le même temps, la technologie de leur fabrication est la plus laborieuse.
- Le calcul du transformateur du dispositif de démarrage a certaines fonctionnalités. Par exemple, le calcul de la quantité de tours sur 1 dans la tension de fonctionnement par la formule: T = 30 / SST, est expliqué par le désir de "presser" le maximum possible au détriment de l'économie. Ceci est justifié par son mode de fonctionnement à court terme (5-10 secondes). Si les dimensions ne jouent pas de rôle décisif, vous pouvez utiliser un mode plus économe en calculant la formule: T = 35 / SS. La section transversale du pipeline magnétique est prise de 25 à 30% de plus.
- puissance qui peut être "retirée" du noyau toroïdal existant, à peu près égale à la puissance d'un moteur électrique asynchrone triphasé, à partir duquel ce noyau est réalisé. Si le moteur n'est pas connu, il peut être approximativement calculé par la formule:
RDV = SENT × ·
où RDV est la puissance du moteur, W; Devant - la zone de la section transversale de pipeline magnétique, CM2 Set = A × dans la zone de la fenêtre de la pipeline magnétique, cm2 (voir figure 2)
Avoir = 0,785 · D2
- Le noyau du transformateur sur le cadre de base est fixé avec deux supports en forme de P. À l'aide d'un SHAIB isolant, il est nécessaire d'éviter l'apparition d'une bobine co-roth-fermée formée par un support avec un cadre.
- Considérant que la tension de ralenti dans un dispositif de démarrage triphasé au-dessus de 28 V, le moteur démarre est effectué dans la séquence suivante:
1. Connectez les ticks du périphérique de démarrage avec les sorties de démarrage.
2. Le conducteur comprend un démarreur.
3. L'assistant appuie sur le bouton de démarrage de l'OV1 et après l'opération stable du moteur le libère immédiatement.
- Lors de l'utilisation d'un puissant périphérique de départ dans une version stationnaire en fonction des exigences de la tuberculose, elle doit être mise à la terre. Les poignées des tiques liées doivent être en isolation en caoutchouc. Afin d'éviter toute confusion, la tique "positive" est souhaitable de se marier, par exemple, d'une cassette rouge.
- Lors du démarrage de la batterie, vous ne pouvez pas vous déconnecter du démarreur. Dans ce cas, les tiques sont jointes aux conclusions de la batterie appropriées. Pour éviter de recharger la batterie, le dispositif de démarrage après le démarrage du moteur est déconnecté.
- Réduire la diffusion magnétique, l'enroulement secondaire du transformateur est préférable de remonter le premier sur le noyau, puis de la liquidation de l'enroulement primaire.
Littérature:
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