Motorstart
Tillförlitlig lansering av en personbilmotor på vintern kan ibland bli ett problem. Problemet är särskilt relevant för den kraftfulla autotraktorutrustningen för jordbruksföretag, vägkommunala tjänster som utnyttjar den under förhållanden för girlfling. Detta kommer inte att hända om den elektroniska assistenten kommer att vara till hands, vilket kan göras av en riklig kvalifikation.
Startanordningen för denna typ tillverkades enligt de rekommendationer som beskrivs i artikeln "Startenhet" (i.p. Reselets. Radio piters användbara system. Bok 1. m.: "Solon" 1998. S.95 - 96). De första testen har visat att det är möjligt att kalla det en startanordning med en känd proportion. Det kan bara fungera i "cigarettändare" -läget, d.v.s. Tillsammans med bilbatteriet, och därför skulle det vara mer korrekt att kalla det en laddnings- och startanordning. Vid låga omgivande temperaturer måste motorns start utföras i två steg:
- Uppladdning av batteriet i 10-20 sekunder;
- Joint "främjande" av motorn.
Den acceptabla frekvensen för startrotationen förblev 3-5 sekunder och minskade sedan kraftigt. Om motorn inte började från det första försöket, var jag tvungen att upprepa allt först. Så, flera gånger. Denna procedur är inte bara tråkig, men inte önskvärt av två skäl:
leder till överhettning av starteren och dess förhöjda slitage;
Minskar batteriets livslängd (på vintern, når startströmmarna av personbilar 250 A. De orsakar deformationen av batteriplattorna, detachementet av den aktiva substansen etc.).
Och punkten här är inte bara att det uppladdningsbara batteriet är "inte den första fräschen". Såsom är känt från litteraturen (N.M. ILIN, YU.L. TIMOFEEV, V.YA Vanyaev. Elektrisk utrustning för bilar. M.: Transport, 1982), Avloppskapaciteten beror inte bara på batteriets livslängd utan även elektrolyttemperatur. Den nominella behållaren garanteras att vid elektrolyttemperaturen + 25 ° C. Med en temperatur minskning ökar viskositeten hos elektrolyten, vilket leder till en minskning av urladdningsbehållaren med ca 1% per grad av temperaturminskning. Således förlorar ett nytt uppladdningsbart batteri på vintern väsentligt sina "start" -funktioner.
Du kan bara undvika dessa nackdelar om startanordningen är tillräcklig för själv (utan hjälp av batteriet) av början av en kall bil. Detta kommer också att öka den aktiva batteriets livslängd avsevärt.
Låt oss prova, ungefär, utvärdera parametrarna för en sådan startanordning. Såsom är känt från litteraturen [1], vid startläget, batteriets arbetsström:
IR = 3 × C20, och
där C20 är batteriets nominella kapacitet (och h). Spänning vid startläge på varje batteri bör inte vara mindre än 1,75 V. För ett 12 volt batteri:
UR = 6 × 1, 75 V = 10,5 V,
där du är den minsta batteriladdningsspänningen vid startläge, V.
Därför den ström som levereras till startaren:
Pct = ur × IP, W.
Om batteriet till exempel är installerat på en personbil 6 ST-60, kommer den ström som levereras till starten att vara:
Pct = 10,5 · 3 · 60 = 1890 (w).
Ett undantag från denna regel är batteriet 6 ST-55, vilket är den starterströmmen, vars: IP = 255 A, och den ström som matas till startaren kan vara:
PCT = 10,5 V · 255 A = 2677,5 W.
Med hjälp av tabell 1-data kan du beräkna strömförsörjningen till en bils starter. Med denna kraft tillhandahålls denna frekvens av vevaxeln (40-50 rpm - för karburatormotorer och 80-120 rpm - för diesel), vilket garanterar tillförlitlig motorlansering.
N / N. | Starterstyp | Nominell kraft, kw | Nominell spänning i | Masseras av motorer | Uppladdningsbar batterityp | Power Transformer Power, KW |
ett | St 230A, ST 230B, ST230K. | 1,03. | 12 | Bilar "Volga", Gaz-53, Gaz-66, Zil-130. | 6: a-60 6: a-75 6: a-75 6ST-90. | fyra 4.5 4.5 fem |
2. | Konst 221. | 1,25. | 12 | "VAZ" | 6: a-55 | fyra |
3. | St 117a. | 1,18 | 12 | "Moskvich" | 6: a-55 | fyra |
fyra | St 222a. | 2,2 | 12 | Traktorer T-16, T-25, T-30. | 2 × 6st-150 | 6. |
fem | Konst 142. | 7,73. | 24. | Bilar "Kamaz", "MAZ", "Kraz", "ZIL-133 GI" | 2 × 6st-190 | 16-20. |
6. | St 103a-01 | 8,2 | 24. | Traktorer "Kirovets", (K-700, K-701) | 2 × 6st-190 | 16-20. |
Artikel om ämnet: Oberoende installation av en upphängd typ
Matchande databord nr 1 och beräkningar ovan kan du göra flera slutsatser:
- För de flesta personbilar överstiger den verkliga kraften som levereras till startaren sin nominella (Passageble) effekt med 2-2,5 gånger och är:
1900 ≤ PCT ≤ 2700 [W];
- För lastbilar med karburatormotorer kan denna indikator vara ännu högre:
2400 ≤ PCT ≤ 3310 [W];
- För fordon med dieselmotor:
Pct = 2 · 10,5 · 570 = 11970 [W],
(De har två batterier 6 ST-190 ingår i serie).
Vid beräkning av starttransformatorn hos startaren är det nödvändigt att ta hänsyn till förlusterna på likriktarblocket, tillförsel av ledningar, oxiderade kontaktytor på anslutningshäftmedlet och startkroppen. När erfarenheten visade, bör kraften hos en sänkstransformator av startanordningen för en personbil inte vara mindre än RTR = 4 kW.
Ramverket togs som beskrivet i [2], men med en kraftfullare transformator T1. (se fig 1).
Fig.1 Schema av en enfas startanordning.
I författaren gjordes sänkstransformatorn på en toroidkärna från statorn hos en bränns asynkron elektrisk motor med en kapacitet på 5 kW. Dess data ser ut så här:
SCT = 27 cm2, sct = a × b (sct - området för magnetrörets tvärsnitt, cm2)
(se fig 2).
Fig. 2a, B magnetisk linje
Antalet varv 1 i driftsspänningen beräknades med formeln:
T = 30 / ss
Antalet svängar av transformatorns primära lindning var:
W1 = 220 · t = 220 · 30/27 = 244;
Sekundärlindning:
W2 = W3 = 16 · T = 16 · 30/27 = 18.
Den primära lindningen är lindad med PTTV Ø 2,12 mm, den sekundära är aluminiumdäcken med ett tvärsnitt av 36 mm2. SWITCH SA1 TYPE AE - 1031 (med inbyggt termiskt skydd) för ström 25 A. Dioder VD1, VD2 typ D161-250.
Amplituden av magnetisk induktion i kärnan av transformatorn VM = 1,7 t .. Den tomgångsström vid sådana värden av VM når värdena för IXX = 3,5 A, vilket minskar transformatoreffektiviteten. Det är emellertid nödvändigt att ta hänsyn till följande omständigheter. Driftsströmmen i transformatorns primära lindning I1 vid lanseringstidpunkten kan nå värdena 18-20 A, vilket medför att en spänningsfall i belysningsnätet är med 15-20 V. sålunda inte 220 V, och 200 V. tillämpas på transformatorns primära lindning. Minskar värdet av VM och ingen ledig ström, vilket ökar transformatoreffektiviteten vid början av början.
För dem som vill självständigt beräkna parametrarna för nedströms transformatorn kan du använda de tekniker som anges i [2], [3].
Flera tips om framställning av den toroidala kärnan. Statoren mötte den elektriska motorn fri från resterna av lindningen. Med hjälp av en skarp mejsel och hammaren skär statorens tänder. Detta är inte svårt att göra. Mjukt järn, men du måste använda säkerhetsglasögon och vantar. Sedan från metallstången Ø 7-8 mm förbered två P-formade fästen som transformatorkärnan kommer att fästas på basramen. I båda ändarna skär fästena tråden under M6-muttern. Från ett metallband, en tjocklek av 3-4 mm och en bredd av 18-20 mm, böjd p-figurativt, förbereda ett transformatorhandtag. Kanterna på den p-formade plattan böjer dessutom mot varandra, att få "tungor" av en lång 5-8 cm, till vilken ett trähandtag kommer att fästas. För detta ändamål borras hålen på Ø 7 mm i "tungor". Två fästen och metalldelar av handtaget är inslagna med ett lager av tyger impregnerade med epoxiharts och limmas till insidan av toroiden: handtaget på toppen, fästena längst ner på avståndet från varandra. Hela kärnan är också täckt med ett eller två lager av vävnad impregnerat med epoxiharts. Efter torkning av epoxihartset, börja lindning av lindningarna. Den primära lindningen slingrar först, jämnt fördelning runt omkretsen. Efter att ha utfört den primära lindningen innefattar transformatorn ett nätverk och mäta tomgångsströmmen, som inte bör överstiga 3,5 A. Man måste komma ihåg att vid VM = 1,7 TL-kärnan nära mättnad och därmed även en mindre förändring av antalet antal Vändningar kommer att orsaka väsentlig förändring i strömmen av den primära lindningen i IXX.
Artikel om ämnet: Är det möjligt att slå flieslinjen tapet med lim för vinyl
Innan han slingrar den sekundära lindningen i metalldelen av handtaget borras hålet med ett hål under den M12-gängade bulten, som kommer att fungera som ett utlopp från mitten av lindningen och samtidigt den "positiva" terminalen. De korrigerande dioderna som visas i diagrammet möjliggör användning av metallelement i basenhetens ram, inte bara för fästdioder, utan också kvaliteten på kylflänsen utan dielektriska dynor.
Slutsatserna från den sekundära semiotocken är kopplade till den "positiva" terminalen, varv är jämnt fördelade genom kärnans omkrets. När du lägger använd en trähammare.
Därefter, med hjälp av svetsning, förbereda en rambas. För detta används metallstavarna Ø 10-12 mm. På ena sidan av ramen på en aluminium eller kopparplatta med en tjocklek av 3-4 mm, fastnar rektifierande dioder. Här borras hålet under M12-bulten, som kommer att fungera som en "minus" -enhet. På den andra sidan av ramen är segmentet av kolet svetsat och SA1-omkopplaren är ansluten till den.
Nu om ledningarna som förbinder startstartaren. Eventuell oaktsamhet i deras tillverkning kan "minska nej" alla dina ansträngningar. Visa det på ett visst exempel. Låt resistansen hos RPR av hela anslutningsvägen från likriktaren till startaren vara lika med: RPD = 0,01 ohm, sedan vid en ström av IP = 250 och spänningsfallet på ledningarna kommer att vara:
UPR = IP · rpr = 250 A = 0,01 OM = 2,5 V;
Strömförlust på ledningar:
RPr = UPR · IP = 625 W.
Som ett resultat är en spänning inte 14 V, men 11,5 V, som givetvis är oönskade att starta i driftläget. Följaktligen bör längden på anslutningstrådarna vara så lite som möjligt (l ≤ 1,5 m) och tvärsnittsarean, så mycket som möjligt (SP ≥ 100 mm2). Ledningar måste vara flera koppar i gummisolering. För enkelhets skyld är anslutningen till starteren gjord med användning av lim eller kraftfulla klämmor som används som elektrodhållare för hushållssvetsmaskiner. Den allmänna typen av enfasstartare visas i fig. 3.
Fig. 3 Allmän bild av en enfas startanordning.
Den installerade metoden för beräkning av startanordningen är universell och applicerad på motorens motorer. Vi kommer att visa detta på starterst-222 A, som används på T-16 traktorer, T-25, T-30 Vladimir traktoranläggning.
Grundläggande information om ST-222 en starter:
Klassad spänning - 12 V;
Nominell effekt - 2,2 kW;
Uppladdningsbar batterityp - 2 × 3ST-150.
Så:
IRE = 3 · C20 = 3 · 150 A = 450 A,
Strömförsörjning till startaren kommer att vara:
PCT = 10,5 V · 450 A = 4725 W.
Med tanke på förlustkraften:
RP = 1-1,3 kW.
Power Transformer Power:
RTR = PCT + RP = 6 kW.
Tvärsnittet av den magnetiska rörledningen SCT = 46-50 cm2. Nuvarande densitet i lindningar är lika:
J = 3 - 5 A / mm2.
Den kortsiktiga driften av startanordningen (5-10 sekunder) möjliggör användning i enfasnät. För mer kraftfulla förrätter måste startenhetstransformatorn vara trefas. Vi kommer att berätta om särdragen i sin design på exemplet på en startanordning för en kraftfull diesel traktor "Kirovets" (K-700, K-701). Dess starter ST-103A-01 har en nominell effekt på 8,2 kW vid en märkspänning på 24 V. Strömmen på startenhetstransformatorn (med hänsyn till förlusten) kommer att vara:
Artikel om ämnet: dekorativa gardiner från bambu gör det själv
RTR = 16 - 20 kW.
Förenklad beräkning av trefasstransformatorn utförs med hänsyn till de rekommendationer som anges i [3]. Om möjligt kan du använda industriell reducerad TRK-20A, TMOB-63-typtransformatorer etc., anslutna till en trefasspänning på 380/220 V och sekundärspänning på 36 V. Sådana transformatorer används för elektrisk uppvärmning av golv, Inomhus i djurhållning, grisuppfödning och t .. Triggerkretsen på en trefasstransformator är som följer (se figur 4).
Fig. 4 Startanordning på en trefasstransformator.
MP är en magnetisk PML-4000-typstart, PMA-4000, eller de som liknar dem för att koppla enheter med en kapacitet på 20 kW. PAD-knapp SV1-typ KU-121-1, KU-122-1m, etc.
En trefas singel-alpid-likriktare appliceras här, vilket gör att du kan erhålla tomgångsspänningen på 36 V. Dess ökade värde förklaras av användningen av längre kablar som förbinder startstartaren (för stor utrustning som kabellängden når 4 m). Användningen av en trefasstransformator ger fler möjligheter att erhålla den önskade spänningsspänningen. Dess värde kan ändras, inklusive "stjärna", "triangeln" -lindningen, applicera en enda alterogent eller brippetier (Larionov-krets) rätning.
Sammanfattningsvis, flera allmänna råd och rekommendationer:
- Användningen av toroidala transformatorer för enstaka startuppsättningar är inte nödvändigtvis och dikterad av deras bästa massdimensionella indikatorer. Samtidigt är tekniken för deras tillverkning den mest arbetande.
- Beräkningen av transformatorn i startanordningen har vissa funktioner. Exempelvis förklaras beräkningen av mängden av varv till 1 i driftsspänningen med formeln: t = 30 / SST, av önskan att "klämma" det maximala möjliga till nackdel för ekonomin. Detta är motiverat av hans kortsiktiga (5-10 sekunder) driftssätt. Om dimensionerna inte spelar en avgörande roll kan du använda ett mer sparsamt läge genom att beräkna formeln: t = 35 / ss. Tvärsnittet av den magnetiska rörledningen tas med 25-30% mer.
- Kraft som kan "avlägsnas" från den befintliga toroidkärnan, ungefär lika med effekten av en trefas asynkron elektrisk motor, från vilken denna kärna är gjord. Om motorns kraft inte är känd kan den vara ungefär beräknad med formeln:
RDV = sust × ·
där RDV är motorns kraft, W; Sagt - området för magnetpipeline-tvärsnittet, CM2-set = A × i steg - området i det magnetiska rörledningen, CM2 (se fig 2)
Ikl = 0,785 · d2
- Kärnan i transformatorn till basramen är fastsatt med två P-formade fästen. Med hjälp av en isolerande shaib är det nödvändigt att undvika utseendet av en co-roth-stängd spole som bildas av en konsol med en ram.
- Med tanke på att tomgångsspänningen i en trefasstartsenhet över 28 V utförs motorns start i följande sekvens:
1. Anslut startenhetens fästingar med startutgångar.
2. Föraren innehåller en starter.
3. Assistenten trycker på OV1-startknappen och efter att den stabila driften av motorn omedelbart släpper ut det.
- När du använder en kraftfull startanordning i en stationär version enligt kraven i TB måste den vara jordad. Handtagarna i anslutningsfästen ska vara i gummisolering. För att undvika förvirring är det "positiva" fästet önskvärt att gifta sig, till exempel ett byråkrati.
- När du startar batteriet kan du inte koppla ur starten. I det här fallet är fästningarna bifogade lämpliga slutsatser. För att undvika laddning av batteriet är startanordningen efter start av motorn frånkopplad.
- För att minska magnetisk spridning är transformatorens sekundära lindning bättre att blåsa den första på kärnan och sedan lindas den primära lindningen.
Litteratur:
N.m. Ilyin, yu.l. Timofeev, V.Ya. Vanyaev. Elektrisk utrustning för bilar. M.: Transport, 1982
I.p. Shelests. Radio amatör användbara system. Boka 1, m.: Solon 1998.
I. Nicoforov. Förenklad beräkning av nätverkstransformatorn. Radio, 2000, nr 10, s. 39.
Traktorer "Kirovets", K-701, K-700 A. Teknisk beskrivning och bruksanvisning. M.: Tractoroexport.
V. Motuzas. Elektrokat. Landsbygdsmekaniker, 1988, nr 4, s. 23-24.