Назначение и устройство стартера: Техническая информация о стартере и генераторе. О ремонте стартера и ремонте генератора.

Техническая информация о стартере и генераторе. О ремонте стартера и ремонте генератора.

Предназначение стартера

Стартер – устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую для запуска двигателя. По сути – стартер это электромотор постоянного тока с механическим приводом. Работает стартер следующим образом, при повороте ключа зажигания, либо нажатия кнопки START питание от аккумулятора поступит на клемму втягивающего реле (обычно она обозначается «50»), замыкаются втягивающая и удерживающая катушки реле перемещая сердечник, который через рычаг («вилку») выталкивает бендикс и последний входит в зацепление с маховиком двигателя, когда бендикс доходит до конца, — сердечник замыкает накоротко втягивающую обмотку реле, и фиксируется только удерживающей обмоткой, в то же время замыкаются контакты электромотора, и якорь вращаясь через бендикс начинает раскручивать маховик двигателя.

Устройство стартера

По закону магнитной индукции если через рамку из токопроводящего материала, находящуюся в магнитном поле пропустить ток, — рамка начинает вращаться. В случае со стартером «рамкой» является якорь (ротор), который вращается в магнитном поле, образованном статорной обмоткой или постоянными магнитами, ток к якорю подводится через скользящий контакт исполненный в виде щеточного узла и коллектора. Одна пара щеток крепится к массе стартера, вторая пара к «+» АКБ через втягивающее реле. Втягивающее реле состоит из 2-х катушек, втягивающей и удерживающей. Для втягивания сердечника необходимо относительно большое усилие, поэтому задействуются обе катушки, в то же время в статическом состоянии достаточной одной удерживающей обмотки, которая соответственно потребляет меньше тока.

Бендикс в стартере необходим для зацепления вала якоря и маховика, жесткая сцепка невозможна, по причине того, что маховик в момент пуска начинает превышать обороты стартера, и при жесткой сцепке якорь будет вращаться со скоростью двигателя, что неминуемо приведет к его повреждению под воздействием центробежной силы. Конструкцию бендиксов можно условно разделить на 3 группы. Роликовые муфты – наиболее часто встречающаяся конструкция бендикса. Принцип действия основан на заклинивании зубчатки относительно обоймы при вращении в одном направлении и свободном ходе при противоположном вращении.

Вторая группа бендиксов – это так называемые «трещетки», принцип действия построен на храповом механизме, наиболее часто такие бендиксы применяются на стартерах производства DELCO REMY USA серий 42-50МТ. Стартера этих серий имеют мощность 7-11КВТ, поэтому применение более прочных конструкций подобных бендиксов наиболее оправдано. Третья группа бендиксов – приводы, зацепление которых основано на фрикционном сцеплении пакета пластин. Применяются в стартерах BOSCH серий 0001 410…, 0001 416 …, 0001 417 … и т.д. от грузовых автомобилей.

Конструкции стартеров

Основное различие в конструкции стартеров – тип передачи крутящего момента с вала якоря на бендикс. Здесь подразделяются прямоточные «классические» стартера, где бендикс установлен непосредственно на валу якоря, и редукторные стартера, где между якорем и бендиксом находится зубчатая передача. Редукторные стартера позволяют при тех же массо-габаритных показателяхи при том же потреблении тока развивать больший крутящий момент по отношению к прямоточным. Чаше встречаются стартера с планетарными редукторами, что позволяет не увеличивать габаритов стартера, по сравнению со смещенным редуктором. В планетарных редукторах стартеров малой мощности применяются пластмассовые планетарные кольца, что в некоторой степени снижает ресурс стартера. В то же время стартера с планетарным редуктором относительно дешевы в производстве и ремонте.

Устройство стартера автомобиля, принцип работы

Для того чтобы двигатель внутреннего сгорания начал работать, нужно заставить его коленвал вращаться. В зависимости от вида энергии используемой для пуска ДВС, устройство стартера будет сильно отличаться. Запустить мотор можно несколькими способами:

1. Силой мышц человека.
2. Электродвигателем.
3. Пневматическим пусковым агрегатом.

Так как для пуска двигателя автомобиля чаще всего использует электрическую энергию, остальные виды пусковых устройств мы рассматривать не станем. Рассмотрим только принцип работы стартера использующего энергию аккумулятора.

Виды стартеров и их составляющие

Редуктор

Все стартеры можно разделить на две группы:

1. Без редуктора.
2. С редуктором.

Устройство и работа стартера принадлежащего к первой и ко второй группе, как понятно из названия, отличается только наличием или отсутствием редуктора.

Итак, из чего состоит электрический стартер автомобиля. Как любой двигатель постоянного тока он состоит из ротора, статора, и коллекторно-щеточного узла. Помимо этого, для передачи вращения якоря маховику в его состав входит обгонная муфта с шестерней (бендикс), а для включения вращения и введения бендикса в зацепление с венцом маховика втягивающие реле. Вилка в стартере передает усилие от втягивающего реле к бендиксу.

Безредукторный

Устройство стартера автомобиля с редуктором, как правило, отличается тем, что на статор устанавливаются вместо катушек электромагнитов постоянные магниты. Стартер с постоянными магнитами в статоре отличается от укомплектованных электромагнитами тем, что потребляет меньший ток и развивает меньшую мощность. Редуктор такому стартеру обязательно нужен для увеличения крутящего момента. Такое устройство имеет как свои преимущества, так и недостатки. Преимущество состоит в малом токе, необходимом для пуска мотора. Недостаток в более сложной, чем у пускателя без редуктора, конструкции.

Электрическая схема любого автомобильного стартера аналогична схеме электродвигателя постоянного тока с добавлением схемы втягивающего реле.

Схема включения стартера с постоянными магнитами в статоре такая же, как для пускового агрегата с электромагнитами. Поэтому изготовленные для одной модели автомобиля они взаимозаменяемы.

Принцип работы стартера автомобиля: при включении замка зажигания в положение start реле стартера подает управляющие напряжение на втягивающие реле, которое вводит шестерню бендикса в зацепление с венцом маховика и включает вращение стартера, подавая на него питание. При повороте ключа зажигания из положения start в любое другое реле стартера отключает питание от втягивающего. Возвратная пружина сердечника выбрасывает его из корпуса катушек. А он выводит бендикс из зацепления с венцом маховика и отключает питание.

Втягивающие

Втягивающие реле для уменьшения потребляемого тока, как правило, имеет две катушки. Одна катушка, из более толстого провода потребляющая больший ток, срабатывает только в момент включения стартера для того, чтобы уверенно втянуть сердечник. Вторая из более тонкого провода потребляет меньший ток. Она предназначена для удержания сердечника, в то время пока ключ зажигания находится в положении start. Схема их включения такова:

• один вывод каждой катушки присоединяется к управляющей клемме реле;
• второй вывод удерживающей катушки присоединяется к массе.

Так как второй вывод, удерживающей катушки, подключен к массе, ток через нее идет всегда, когда ключ зажигания находится в положении start. Второй вывод втягивающий катушки подключен к плюсовому выводу стартера, то есть в момент подачи питания на втягивающие реле он через катушки статора и ротора тоже подключен к массе. После того как втягивающие сработает, оно подаст на стартер питание. И на обоих выводах втягивающей катушки будет положительный потенциал, а значит, ток через втягивающую катушку прекратится. Далее будет работать только удерживающая катушка. Применением двух катушек достигается значительное усилие втягивания сердечника при небольшом токе его удержания.

Подшипники

Ось ротора вращается в двух меднографитовых втулках, являющихся подшипниками скольжения. От их состояния зависит не только звук, который будет издавать узел при работе. При их чрезмерном износе пластины сердечника ротора при работе будут касаться магнитов статора. Когда между пластинами ротора и магнитами статора нет воздушного зазора говорят что стартер «башмачит». Потери энергии при этом столь велики, что его ротор с трудом вращается и не в состоянии провернуть коленчатый вал двигателя.

Потери складываются из потерь механической энергии, возникающих за счет сильного затормаживания ротора статором, и потерь на коллекторно-щеточном узле, возрастающих из-за поперечных колебаний якоря и ухудшения контакта щеток с ламелями коллектора. Еще сильнее описанных возрастают потери в стали ротора, они становятся больше за счет замыкания якорных пластин, из-за чего сильно увеличиваются вихревые токи в пластинах сердечника ротора. Эти процессы приводят к тому, что ток, проходящий через обмотки, по большей части нагревает их, не преобразуясь в механическую энергию.

Устраняют эту неисправность заменой втулок. С удалением изношенных втулок трудностей обычно не бывает. Ставить вместо них лучше неразвернутые втулки. Забивать их следует через деревяшку, так как они очень хрупкие. После установки их внутреннюю поверхность следует обработать разверткой соответствующего диаметра. Диаметр большинства валов роторов стартеров легковых авто бывает около 12 мм. Точнее узнаете, померив вал после разборки штангенциркулем. После развертки немного смажьте втулки изнутри литолом и можете собирать агрегат. Перед установкой узла не забудьте почистить клеммы на втягивающем реле и поменять гайку и шайбу крепления провода питания, так как в процессе работы они сильно греются и окисляются.

что это такое, для чего нужен в автомобиле, как устроен и почему ломается, схема устройства и видео

Рабочее состояние стартерного устройства обеспечивает правильную активацию силового агрегата автомобиля. Чтобы устранить проблемы с запуском двигателя, нужно знать принцип работы стартера.

Автомобильный стартер и его функции

Устройство представляет собой четырехполосный электродвигатель, выполненный в небольшом по габаритам корпусе. Стартер используется для проворачивания коленчатого вала мотора, что обеспечивает запуск силового агрегата. Для пуска большинства машинных моторов используются механизмы, позволяющие вырабатывать около 3 кВт энергии.

Пусковой ток вырабатывается механизмом и способствует вращению коленвала. Величина тока важна для механизма, поскольку она значительно определяет эффективность функционирования узла. Питание осуществляется от аккумуляторной батареи, расположенной под капотом. Когда на узел поступает напряжение, стартер автоматически увеличивает мощность, чему способствуют щетки устройства.

Устройство стартера

Ниже рассмотрим устройство и разновидности механизмов.

Схема и основные компоненты

Схема системы зажигания

Как устроен узел:

1. Корпус, в котором собрана вся конструкция. В зависимости от типа устройства он может иметь разную форму, но обычно механизмы изготовляются в виде цилиндров. Корпус может включать в себя сердечник, оснащенный обмотками.
2. Якорь. Этот компонент выполнен в виде специального вала и оснащен посадочными поверхностями для установки подшипниковых деталей. Эти составляющие элементы обычно изготовляются из стали. В центре якорного устройства находится сердечник, оснащенный коллекторными пластинами.
3. Передняя крышка. Она используется для того, чтобы закрывать все элементы конструкции от внешнего воздействия.
4. Реле, именуемое втягивающим. Этот компонент используется для подачи напряжения на обмотку механизма. Посредством воздействия реле происходит выталкивание обгонной муфты из посадочного места. Элемент должен быть оборудован контактными компонентами и перемычкой.
5. Бендикс. Считается одним из основных составляющих компонентов. Используется для подачи крутящего момента на маховик силового агрегата. В результате происходит выдвижение шестерен из зацепления после того, как будет выполнен запуск двигателя.
6. Держатель щеток. Щеточные элементы используются для передачи напряжения на якорное устройство, в частности, на его пластины. Благодаря щеткодержателю можно повысить мощность электрического двигателя в целом. Особенно это актуально в момент запуска мотора.
7. Роторный компонент. Ось ротора проворачивается на подшипниковых устройствах скольжения. Эти элементы со временем изнашиваются, поэтому они подлежат периодической замене. Из-за износа напряжение, проходящее по обмоткам, не преобразуется в механическую энергию. При выходе из строя подшипников водитель может услышать посторонние звуки, нехарактерные для правильного функционирования узла.
8. Кнопка для активации и деактивации зажигания. Этот элемент входит в устройство, если машина оснащена кнопкой для запуска силового агрегата без ключа.

Виды

Вкратце разберем разновидности узлов.

С редуктором

Стартерам с редукторами отдают предпочтение многие автолюбители. Наличие редуктора обеспечивает меньшее потребление тока стартерным устройством при запуске мотора машины. Примечательно, что редукторные механизмы обеспечивают эффективное вращение коленчатого вала даже при севшем аккумуляторе. Конструкция таких узлов включает в себя постоянные магниты, что позволяет свести к минимуму возможные неисправности, связанные с работой обмотки.

В редукторных механизмах быстрее всего изнашивается вращающая шестерня.

Пользователь evgenij ignatov рассказал о техобслуживании редукторного стартера.

Без редуктора

Безредукторные устройства характеризуются упрощенной конструкцией и напрямую влияют на вращение шестерни. По устройству они более простые, поэтому в случае поломки произвести ремонт механизма сможет даже неопытный автовладелец. В процессе поступления тока на выключательный элемент сцепление шестерни с маховиком происходит сразу же. Благодаря этому процедура зажигания осуществляется быстрее. По сравнению с редукторными данные механизмы обладают более высоким сроком службы. Это связано с тем, что неполадки в электрической составляющей минимальны.

Безредукторные автомобильные стартеры могут работать со сбоями при низких отрицательных температурах.

Принцип работы стартера

Работу механизма можно разделить на несколько этапов. Сначала приводная шестеренка соединяется с венцом маховика мотора, затем производится запуск механизма, после чего описанные выше элементы разъединяются.

Как работает стартер автомобиля:

1. Водитель вставляет ключ в замок и проворачивает его. Это приводит к замыканию контактных элементов. Ток подается на обмотку и проходит через реле.
2. В работу вступает якорный элемент. Устройство передвигается внутрь корпуса, а затем выдвигает бендикс. Это приводит к зацеплению шестерни с венцом.
3. Когда якорный элемент попадает в нужную точку, контактные компоненты замыкаются. Ток начинает подаваться на удерживающую обмотку, а оттуда – на электрический мотор механизма.
4. Из-за вращения вала устройства происходит пуск мотора авто. Муфта покидает зацепление и возвращается в первоначальное положение после того, как скорость вращения маховика превысит скорость прокручивания коленчатого вала.
5. Ключ в замке возвращается в изначальное положение. Когда он вернется, ток больше не будет подаваться на стартерный механизм.

Схема работы устройства показана в ролике Михаила Нестерова.

Поломка стартера

Теперь разберем, почему ломается стартер и каковы могут быть причины неполадок.

Причины

Основные причины неполадок в работе стартеров:

1. Замыкание в проводке автомобиля, речь идет об электроцепи, так или иначе связанной с механизмом. В результате замыкания могут перегорать обмотки, это приводит к задымлению устройства. При такой проблеме в салоне машины может появиться запах гари.
2. Поломка реле. Если втягивающий элемент выходит из строя, это может привести к поломке бендикса. В результате устройство не сможет контактировать с коленчатым валом мотора машины.
3. Зубчики бендикса стерлись. Отсутствие контактов приведет к невозможности пуска мотора.
4. Неисправность в функционировании электросхемы механизма. Речь идет о перегорании или повреждении электроцепей либо контактов.

Устранение неисправностей

Процесс устранения неисправностей стартерного устройства заключается в демонтаже механизма и его разборе для поиска и замены неисправных компонентов.

Как отремонтировать устройство:

1. Отключите зажигание в машине, откройте капот и отсоедините клеммы от батареи.
2. Найдите место монтажа стартерного механизма. Отключите электроцепи от контактов втягивающего реле и клемм.
3. Выполните демонтаж защитной обшивки силового агрегата.
4. Сверху и снизу выкрутите гайки, фиксирующие узел к моторному отсеку машины. Демонтируйте механизм.
5. Когда узел будет у вас в руках, гаечным ключом выкрутите гайки на его крышке. Выполните ее демонтаж со шпилек, как показано на фото.
6. Теперь можно демонтировать обмотку, она снимается с корпусом. Если этот элемент перегорел или вышел из строя, его надо поменять. Для этого вам потребуется отвертка, которой будут выкручиваться винты, расположенные по бокам корпуса. Затем обмотка извлекается из посадочного места и меняется на новую, если в этом есть необходимость.
7. Для демонтажа якорного элемента с помощью отвертки надо отогнуть пластмассовую скобу, фиксирующую его в зацеплении. Якорь извлекается из посадочного места. При необходимости производится его замена.
8. Для демонтажа приводной муфты надо с помощью тонкой отвертки удалить стопорный элемент. Для снятия кольца придется приложить усилия. Демонтированная муфта убирается в сторону или меняется.
9. После замены поврежденных элементов выполняется сборка механизма, все действия осуществляются в обратной последовательности.

 Загрузка …

Видео «Нюансы ремонта стартерного механизма»

Канал VMazute рассказал о нюансах, которые следует учитывать при ремонте устройства своими силами.

Стартер: устройство и неисправности

Знакомая многим автолюбителям ситуация, когда при попытке завести мотор из-под капота слышен лишь треск тягового реле стартера, либо вообще ничего не происходит, что «говорит» о том, что в пусковой системе появились неисправности.

На фото: автомобильный стартер

Так как на любом автомобиле стартер служит для запуска двигателя, то при его отказе, запустить мотор становится проблематичным, либо совсем не возможным. В подобном случае завести силовой агрегат можно с помощью буксировки, однако этот вариант подходит далеко не для всех машин, так как есть возможность вывести электронику автомобиля из строя. Помимо электроники возможен и перескок ремня ГРМ, и как следствие встреча клапанов с днищами поршней, и сложный дорогостоящий ремонт двигателя, либо его замена.

Поэтому при обнаружении неисправности стартера рекомендуется сразу найти и устранить неполадки самостоятельно, либо обратить к профессионалам ближайшего автосервиса.

Для того, чтобы лучше понять, какие неисправности могут произойти в работе стартера, вкратце рассмотрим его устройство. Это будет не лишним для любого автовладельца, так как стартер является одним из наиболее уязвимых элементов системы пуска двигателя.

Напомним

Стартер представляет собой 4-х полюсный электродвигатель постоянного тока, работающий от аккумулятора автомобиля.

Как устроен стартер

Устройство автомобильного стартера

Как любой двигатель постоянного тока стартер состоит из статора, якоря и щеточного узла. Для вращения маховика в его состав входит обгонная муфта (бендикс). Включение вращения и подачу бендикса с зацеплением маховика выполняет втягивающее реле.

• Корпус. Выполнен в виде цилиндрической стальной детали, в которой находится статорная обмотка;

• Якорь. Сделан в виде оси, на которой расположены сердечник и пластины коллектора. Якорь вращается посредством двух втулок из металлокерамики;

• Втягивающее реле. Служит для передачи питания на электродвигатель стартера при включении замка зажигания в положении «пуск». Помимо этого, оно выводит обгонную муфту для соединения с маховиком двигателя;

• Обгонная муфта (бендикс) и шестерня привода. Установлены на передней крышке корпуса и служат для передачи крутящего момента на зубья маховика через имеющуюся шестерню зацепления;

• Щетки. Расположены на задней крышке корпуса и необходимы для передачи питания на коллекторные пластины якоря и запуска электродвигателя стартера.

Типы стартеров

Конструктивно они могут быть выполнены:

• Без редуктора;

• С редуктором.

Стартер с редуктором отличается тем, что статор имеет не электромагнитные катушки, а постоянные магниты. С постоянными магнитами в отличии от электромагнитов стартер потребляет меньшую величину тока, но при этом развивает меньшую мощность. Поэтому для увеличения крутящего момента ему необходимо иметь в своем составе редуктор.

Стартер с редуктором

Изделие с редуктором имеет как плюсы, так и минусы. Так плюсом его служит то, что он потребляет малый ток при запуске двигателя, имеет меньшие размеры и продолжает работать при разрежении батареи.

Минусом же служит более сложная конструкция, чем его аналог без редуктора. Шестерни редуктора в большинстве моделей изготовлены из полимеров и нередко трескаются (особенно внешняя шестерня) или изнашиваются зубья. Однако, это в основном происходит из-за длительной работы стартера при попытке запустить неисправный двигатель.При исправном же моторе на долю стартера приходит буквально 2-3 секунды и его износ минимальный.

Изделия без редуктора отличаются высокой ремонтопригодностью и стойкостью к повышенным нагрузкам.

Стартер с редуктором и без

В зависимости от модификации и объема двигателя, на разных моделях могут быть установлены изделия различной мощности. Схема соединений стартеров с редуктором или без аналогичны и если изделия выпускаются для одной и той же модели, то они взаимозаменяемые.

Неисправности стартера:

• Не отвечает на замок зажигания при повороте ключа в положение «пуск»;

• Частые щелчки (стрекот) втягивающего реле, электродвигатель не отвечает;

• Одиночный щелчок реле, стартер не вращается;

• Малые пусковые обороты якоря;

• Большой шум при работе;

• Сильный нагрев корпуса статора;

• Запах горелого бакелита от обмоток.

Причины отказов

Электродвигатель не отвечает на замок зажигания:

* нет массы двигателя;

* неисправен замок зажигания;

* изношены или загрязнены силовые контакты втягивающего реле;

Обгорели контакты втягивающего реле

* слетела фишка управляющего питания на реле.

Частые щелчки реле:

• Разряжен или неисправен аккумулятор, или ослабла одна из клемм батареи, либо проблемы с «массой» мотора.

Одиночный щелчок реле и малые пусковые обороты:

• Изношены щетки якоря;

Щетки стартера

• Витковое замыкание в обмотках;

• Сильный износ втулок якоря.

Изношенный якорь (коллектор) стартера

Большой шум при работе:

• Изношены втулки якоря;

• Витковое замыкание обмоток;

Сильный нагрев статора и запах бакелита;

• Замыкание одной из обмоток.

В заключение

Для того, чтобы не встать на трассе вдалеке от населенных пунктов по причине отказа стартера, рекомендуем периодически проверять его состояние. А именно:

• Надежность крепления клемм аккумулятора и его зарядку;

• Соединения на клеммах тягового реле;

• Крепление стартера к кожуху сцепления

• Ревизию на предмет состояния щеток и втулок якоря.

Материал по теме: Проверка стартера своими руками

устройство и принцип работы. Виды стартеров

Стартер экскаватора. Виды и принцип работы

Любой стартер, будь то стартер для экскаватора или же стартер обычного автомобиля, выполняет одну и ту же роль. Он служит для запуска двигателя. Отличие одного от другого — в размерах, мощности и напряжении. Так, например, стартер обычного легкового автомобиля способен запуститься от аккумулятора мощностью всего в 12В, тогда как для экскаватора/бульдозера или другой тяжелой техники требуется мощность в 24В.

Различают 3 вида стартеров всего: редукторный, без редукторный и с инерционным приводом.

Редукторный – наиболее популярный. Благодаря наличию магнитов уменьшает шансы на поломку и эффективно работает даже при низком заряде аккумулятора.

Стартер без редуктора хорош своей простой конструкцией и быстрым зажиганием. Единственный минус – перебои в работе при низких температурах.

В стартере с инерционным приводом основную работу по запуску двигателя осуществляют винт шестеренки и якорный вал. Соединяясь с маховиком через резьбу, шестеренка заставляет его начать движение, благодаря увеличению скорости оборотов, а сама, под воздействием этой же самой скорости увлекает за собой якорь, отсоединяясь от маховика. Основным недостатком является недолгий срок службы данного вида стартера.

УСТРОЙСТВО СТАРТЕРА (на примере редукторного стартера) 

Сам по себе стартер состоит из огромного количества различных деталей:

1 – передняя втулка скольжения,   

2 — передняя крышка,

3 – приводная шестерня,

4 – обгонная муфта (бендикс),

5 – редуктор,

6 – ротор (якорь),

7 – статор (обмотка),

8 – блок щеток с щеткодержателем,

9 – задняя крышка,

10 – вилка включения,

11 – втягивающее реле (соленоид),

12 – маска (голова).

Однако, основную роль играют всего несколько: редуктор, якорь (ротор), втягивающее реле, бендикс (обгонная муфта) и щеткодержатель с блоком щеток.

Редуктор выполняет роль увеличителя крутящего момента ротора за счет уменьшения его частоты вращения. В производстве техники используется в основном планетарный, который имеет три сателлита.

Якорь (ротор) создает электромагнитный импульс за счет магнитной обмотки статора, приводя тем самым сам себя в движение.

Втягивающее реле подает ток на редуктор и выталкивает обгонную муфту.

Бендикс передает крутящий момент маховику мотора. Внутри этой самой обгонной муфты есть ролики с пружинками, заставляющие ее крутиться только в ОДНУ сторону.

Щеткодержатель отвечает за подачу тока на ротор стартера.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СТАРТЕРА 

Условно всю работу стартера можно разделить на три этапа:

1. Соединение приводной шестерни и маховика двигателя.

2. Запуск стартера.

3. Отсоединение приводной шестерни от маховика.

Получается, что в момент, когда оператор экскаватора поворачивает ключ зажигания и включает машину, ток с аккумулятора, благодаря щеткам (щеткодержателю) поступает в якорь (ротор), приводя тем самым его в движение. Крутящий момент от последнего поступает в редуктор стартера, который в свою очередь передает силу тока втягивающему реле, выталкивая обгонную муфту. Бендикс (та самая обгонная муфта) тут же подсоединяется к маховику мотора, запуская уже его механизм в движение, после чего благополучно отсоединяется, прекращая работу всего стартера до следующего запуска двигателя экскаватора.  

И бендикс, и реле, и ротор, и редуктор – в общем все детали любого вида стартера имеют свойство ломаться из-за того, что срок годности закончился или же неправильно эксплуатировался сам агрегат.

О причинах неисправностей и способах их устранения Вы можете посмотреть статью «Возможные неисправности стартера».

Купить запчасть для всех типов стартера (редукторного, инерционного или без редукторного) можно в разделе «запчасти двигателя» сайта ГК «Ридком».

Заказать диагностику или ремонт стартера двигателя можно, позвонив по бесплатному телефону 8 (800) 500-87-93 или оставив заявку на [email protected].

Устройство втягивающего реле

Назначение втягивающего реле стартера: втягивающее реле (его еще называют тяговое реле) предназначено для подачи тока управления на мотор стартера для осуществления выталкивания бендикса стартера в зацепление с маховиком. Реле стартера достаточно прост в конструкции, но его неисправность приведет к проблемам с запуском двигателя.

Устройство втягивающего реле

Итак, с назначением мы разобрались, тяговое реле служит для введения бендикса в зацепление с маховиком. Работа втягивающего реле основана на принципах электромагнетизма.

Устройство втягивающего реле.

Втягивающее реле состоит из: 1) корпуса;2) якоря, 3) магнита с двумя обмотками, 4) возвращающей пружины 5) контактов.

Магнит выполнен в виде двух катушек: одна катушка является удерживающей, вторая — втягивающей. Удерживающая катушка соединяется с выводом управления и соединена с корпусом. Втягивающая катушка соединена с клеммой управления и электродвигателем.

Когда к контакту управления стартера поступает ток, в катушке образуется магнитная индукция, которая приводит к образованию магнитного поля. Магнитное поле воздействует на якорь, который сжимает возвратную пружину. При этом якорь вращает бендикс, соединяющий стартер с аккумулятором.

Во время замыкания контактов втягивающая обмотка питается от плюсовой клеммы, на катушке перестает генерироваться ток, а якорь удерживается полем катушки. После запуска двигателя питание не подается и возвратная пружина выталкивает якорь обратно в первоначальную позицию. Контакты размыкаются и бендикс выходит из зацепления.

Неисправности втягивающего реле стартера

Одними из самых распространенных неисправностей реле стартера является выгорание контактных пластин реле, сгорание обмотки, разрушение материалов реле стартера.

Как определить неисправности тягового реле?

• После запуска двигателя стартер продолжает работать, издавая характерные звуки.
• Поворот ключа зажигания в положение запуска стартера не сопровождает его включения.
• При повороте ключа зажигания стартер вращается, но двигатель не запускается.

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».
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.

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…2.2 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.
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.
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.

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.
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.
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.
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. 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. 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).
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.

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. 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.
• 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».

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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.

Рис.2 Схема включения стартера.

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

Как работают стартеры

Стартер — принцип работы

Когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания вашего автомобиля, двигатель заводится, а затем заводится. Однако заставить его заводиться на самом деле гораздо сложнее, чем вы думаете. Для этого требуется приток воздуха в двигатель, чего можно добиться только путем создания всасывания (двигатель делает это при переворачивании). Если ваш двигатель не вращается, значит, нет воздуха. Отсутствие воздуха означает, что топливо не может гореть.Стартер отвечает за то, чтобы двигатель переворачивался во время зажигания, а также за все остальное. Когда вы включаете зажигание, стартер включается и вращает двигатель, позволяя ему всасывать воздух. На двигателе на конце коленчатого вала установлен маховик с зубчатым венцом, прикрепленным по краю. На стартере шестерня рассчитана на то, чтобы она входила в пазы зубчатого венца. Когда вы поворачиваете ключ зажигания, электромагнит внутри корпуса входит в зацепление и выталкивает стержень, к которому прикреплена шестерня.Шестерня встречается с маховиком, и стартер вращается. Это раскручивает двигатель, всасывая воздух (а также топливо). Когда двигатель проворачивается, стартер выключается, и электромагнит останавливается. Шток снова втягивается в стартер, выводя шестерню из контакта с маховиком и предотвращая возможное повреждение.

Компоненты стартера и их функции:

Арматура

Якорь представляет собой электромагнит, установленный на приводном валу и подшипниках для опоры.Это многослойный сердечник из мягкого железа, на который намотаны многочисленные петли или обмотки проводников.

Коммутатор

Коммутатор — это часть вала в задней части корпуса, по которой движутся щетки для проведения электричества. Коммутатор состоит из двух пластин, прикрепленных к оси якоря. Эти пластины обеспечивают два соединения для катушки электромагнита.

Кисти

Щетки работают на секции коммутатора в задней части корпуса, контактируя с контактами коммутатора и проводя электричество.

Соленоид

Соленоид состоит из двух катушек проволоки, намотанных вокруг подвижного сердечника. Соленоид действует как переключатель, замыкая электрическое соединение и соединяя стартер с аккумуляторной батареей автомобиля.

Плунжер

Плунжер работает, используя подключенный аккумулятор транспортного средства и соленоид, чтобы толкать поршень вперед, который входит в зацепление с шестерней.

Рычаг вилки

Вилка рычага соединена с плунжером, поэтому, когда плунжер продвигается вперед, вилка рычага соединяется с ней.Затем этот процесс активирует шестерню.

Шестерня

Шестерня представляет собой уникальное сочетание шестерни и пружины. После включения стартера шестерня выдвигается в картер коробки передач и входит в зацепление с маховиком. Это раскручивает двигатель, чтобы начать процесс сгорания.

Катушки возбуждения

Корпус удерживает поля стартера в корпусе винтами. Он может состоять из двух-четырех катушек возбуждения, соединенных последовательно. При питании от батареи он преобразует катушки в электромагнит, который затем поворачивает якорь.Когда катушки якоря запитаны, вокруг якоря создается магнитное поле.

См. Наши новые ссылки на ассортимент Стартер

: определение, функции, детали, типы, работа

Знаете ли вы, что без стартера двигатель и его компоненты не будут работать? Что ж, тебе следует знать. Стартер является одним из основных компонентов двигателя внутреннего сгорания с электрическим приводом. Поскольку двигатель не может вращаться самостоятельно, для запуска первого цикла требуется деталь.Стартер помогает запустить двигатель, который затем постоянно работает от собственной мощности.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, детали, схемы, типы, принцип работы, а также плохие симптомы и поиск и устранение неисправностей стартера.

Подробнее: все, что вам нужно знать о дифференциале

Определение стартера

Стартер или стартер — это электрическое устройство, которое используется для вращения (проворачивания) двигателей внутреннего сгорания, чтобы привести двигатель в действие своей собственной мощностью.Как только двигатель начал работать, он отключился от двигателя, который теперь зависит от процесса сгорания. Компонент установлен на картере коробки передач двигателя, а шестерня стартера встречается с зубьями маховика.

Являясь электрическим компонентом, пускатель состоит из мощного электродвигателя постоянного тока (постоянного тока) и соленоида. На соленоид поступает положительная мощность непосредственно от батареи, а ток очага — от корпуса двигателя. Чтобы запустить двигатель, необходимо использовать 12-вольтовую аккумуляторную батарею для запуска стартера.Это означает, что заряда аккумулятора должно хватить для питания устройства. В большинстве случаев, когда стартер щелкает, но не запускается, проблема связана либо с аккумулятором, либо с самим стартером.

Стартер выполняет только одну функцию, а именно первый и второй обороты, необходимые двигателю. Кроме того, устройство является лишь дополнительной нагрузкой на автомобиль. Должен быть другой способ запуска автомобилей без стартера, верно! Я думаю, что компонент слишком велик для одной функции.

Большинство водителей импровизируют, если стартер неисправен или батарея разряжена. Импровизация осуществляется путем толкания автомобиля назад или вперед, чтобы начать процесс сгорания. Хотя это не очень рекомендуется, но в ситуации, когда аккумулятор необходимо заряжать генератором автомобиля. Мы можем обсудить функцию стартера и ваш опыт импровизации в разделе комментариев.

Детали стартера

Ниже представлены детали стартера и их функции:

Арматура:

Якорь — это элемент электромагнита, который установлен на приводном валу или подшипниках для направляющей.Он изготовлен из ламинированного сердечника из мягкого железа, на который намотаны многочисленные проводящие петли или обмотки.

Коммутатор:

Коммутатор — это часть вала в задней части корпуса, по которой движутся щетки для проведения электричества. Он состоит из двух пластин, закрепленных на оси якоря, пластины обеспечивают соединение катушки электромагнита.

Кисти:

Щетки — это части, которые работают на секции коллектора в задней части корпуса.он натирает коммутатор и проводит электричество.

Соленоид:

Соленоид состоит из двух катушек с проволокой, намотанных вокруг сердечника. Этот соленоид служит переключателем, который подключает и замыкает электрическое соединение между стартером и аккумуляторной батареей автомобиля.

Плунжер:

Плунжер стартера выполняет функцию толкателя вперед, чтобы шестерня могла быть задействована.

Рычаг вилки:

Вилка рычага соединена с плунжером, который заставляет их вместе толкаться вперед для зацепления с шестерней.

Шестерня:

Шестерня — это небольшой механизм, содержащий шестерню и пружины. Он сразу же включает запуск двигателя, выдвигая шестерню до зубцов маховика. Маховик — источник вращения двигателя.

Полевые катушки:

Катушки возбуждения удерживаются в корпусе с помощью винтов, поскольку он состоит из двух или более катушек, соединенных последовательно. Эти катушки получают питание от батареи, которая преобразует их в электромагнит, поворачивающий якорь.Это создает магнитное поле вокруг якоря.

Подробнее: Принцип работы механической и автоматической коробки передач

Ниже представлена ​​схема стартера:

Типы стартеров

Ниже приведены пять типов стартеров и их различие:

Стартер с прямым приводом DD

Прямой привод — наиболее распространенные и старые типы стартеров.он имеет различное применение и конструктивную конструкцию, но это устройство с соленоидным приводом. Что ж, его работа остается простой, как и у других типов.

Электромагнитный клапан получает питание от автомобильного аккумулятора при нажатии выключателя зажигания или ключа. Это толкает плунжер для переключения рычага, который направляет ведущую шестерню. Шестерня, которая затем входит в зацепление с маховиком двигателя. Итак, когда стартер вращается, маховик вращается, и двигатель начинает работать самостоятельно.

Планетарная передача PLGR

Существование этих типов стартеров в значительной степени заменило типы двигателей с прямым приводом.Это постоянный магнит, который передает мощность между валом шестерни и якорем. Якорь вращается с большей скоростью и крутящим моментом.

Суть планетарной передачи заключается в понижении передачи, что дополнительно снижает потребность в большом токе. На конце якоря расположена солнечная шестерня, а внутри кольцевой шестерни находятся три неподвижные ведущие шестерни.

Планетарные шестерни

могут достигать значительного редуктора, поскольку коронная шестерня удерживается и вводит солнечную шестерню при выводе водила.

Редуктор с постоянным магнитом PMGR

Редуктор с постоянными магнитами отличается меньшим весом, простой конструкцией и меньшим тепловыделением. В нем используется от четырех до шести узлов магнитного поля, а не пускатели с катушкой возбуждения. Он имеет три клеммы на соленоиде 12 В, а также усиленный механизм, требующий меньшего тока. Поскольку нет катушек возбуждения, коммутатор и щетки передают ток непосредственно на якорь.

Постоянный магнит, прямой привод PMDD

Пускатели типа PMDD во многом схожи с прямым приводом.Их отличие состоит в том, что катушка возбуждения заменена постоянными магнитами в типе постоянного магнита с прямым приводом.

Редуктор смещения OSGR

Эти типы стартеров работают на высокой скорости при низком токе. Они легче и компактнее, что упрощает их сборку. Стартеры с пониженной передачей являются обычным явлением для полноприводных автомобилей, поскольку они увеличивают крутящий момент при запуске.

Инерционный стартер

Инерционные пускатели — это электрические типы, которые обладают характеристиками всех типов стартеров.Он отлично работает во время проворачивания и даже обеспечивает безопасность моторной части. Он запускает двигатель мощно и очень быстро, что делает его лучшим вариантом для взлома. Вес, связанный с допустимым крутящим моментом стартера, чрезвычайно сведен к минимуму.

Подробнее: понимание автомобильного клапана

Принцип работы

Работа стартера довольно проста и интересна, но большинство водителей действительно не знают секрета запуска двигателя.Когда ключ зажигания или нижняя часть нажаты, трансмиссия должна находиться в парковочном или нейтральном состоянии. Напряжение аккумуляторной батареи проходит через цепь управления стартером, чтобы активировать соленоид.

Стартер приводится в действие соленоидом, который помогает толкать шестерню стартера вперед до зацепления с маховиком двигателя. Этот маховик установлен на коленчатом валу двигателя, поэтому, когда стартер раскручивает, он вращает маховик так же, как и коленчатый вал. Как только двигатель запустится, система отключается от маховика.

Обратите внимание, что в автоматической коробке передач стартеры могут работать только тогда, когда автомобиль находится в парковочном или нейтральном положении. А в МКПП педаль сцепления должна быть выжата.

Внутри стартера работают четыре обмотки возбуждения, прикрепленные к корпусу изнутри. Якорь (вращающиеся части) через угольные щетки соединен последовательно с катушками возбуждения. Но помните, что в некоторых стартерах полевые катушки заменены магнитными полями. В передней части якоря есть небольшая шестерня, прикрепленная к обгонной муфте.

Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работает стартер:

Подробнее: понимание масляного насоса двигателя

Признаки неисправного или неисправного стартера

Ниже приведены симптомы неисправного стартера:

Двигатель не заводится или не запускается:

Это один из наиболее частых симптомов неисправности стартера. Что ж, неисправная аккумуляторная батарея, неисправный переключатель зажигания или механическая проблема двигателя также могут быть причиной.Вот почему проблема должна быть диагностирована профессионалом в этой области.

Медленный запуск:

Если вы замечаете, что ваш двигатель начинает медленно запускаться, значит, у стартера есть внутренняя проблема. Хотя слабая батарея и внутренняя проблема двигателя также могут вызывать эту проблему. Итак, хороший механик поможет вам определить и устранить проблему.

Шум шлифования:

Вы заметите скрежет при запуске двигателя, если зубья на шестерне стартера повреждены.Если стартер не может быстро втянуться, достаточно быстро после запуска двигателя. зубья маховика тоже могут из-за этой проблемы.

Жужжащий шум:

Жужжание возникает, когда ведущая шестерня стартера вращается на выбеге во время проворачивания двигателя. Это связано с тем, что ведущая шестерня не взаимодействует должным образом с маховиком, что также приведет к невозможности запуска двигателя.

Подробнее: что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

Устранение неполадок стартера

Ниже приведены способы устранения проблем со стартером в качестве домашнего мастера:

Заглянем под капот:

Проверка аккумуляторной батареи автомобиля и кабелей аккумуляторной батареи, чтобы убедиться, что они в порядке.Причиной может быть слабый или разряженный аккумулятор или неисправные кабели.

Нажмите стартер:

Также может помочь использование легкого спиннера для постукивания по корпусу стартера. Это следует делать осторожно, чтобы не сломать компонент. Постукивание может привести к тому, что электрические части снова соприкоснутся друг с другом или будут удалены загрязнения, блокирующие детали.

Отрегулируйте передачу:

Если стартер не запускается в автоматической коробке передач, попробуйте переключиться с парковки на нейтраль.Если он запускается на нейтральной передаче, это может означать техническую неполадку, из-за которой автомобиль не запускается на парковке.

Проверьте указатель уровня топлива:

Это звучит глупо! В современных двигателях внутреннего сгорания пустой бак может привести к тому, что транспортное средство не заведется из-за установленного на них датчика.

Подробнее: Общие сведения о системе отвода влажного и сухого масла

В заключение, мы тщательно изучили стартер двигателя, его функции и детали. Мы также увидели различные типы стартеров, принципы их работы, их плохие симптомы и способы их устранения.

Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, то любезно комментируйте, делитесь и рекомендуйте этот сайт другим техническим студентам. Спасибо!

Типы пускателей двигателей

— Руководство по покупке Thomas

Пускатели двигателей

— это электромеханические устройства, которые обеспечивают запуск и остановку электродвигателей с помощью ручных или автоматических переключателей 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.ком

Типы и типы стартеров двигателя

Руководство

Ручные пускатели электродвигателей используются в так называемых линейных цепях с полным напряжением 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., Поскольку они возобновят работу после восстановление власти.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.

Реверсивный

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 предотвращения перенапряжения службы распределения электроэнергии из-за высокого пускового тока среднего и большие двигатели, запускаемые при полном напряжении.

Комбинация

Комбинированные пускатели обычно представляют собой блоки, 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 предохранителя или прерывателя 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 необходимо в соответствии с более сложными критериями 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 / выключенного / 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

Характеристики пускателей включают корпуса, вспомогательные контакты, взрывозащищенные корпуса 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

СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И… — Механическая информация

СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Стартер — это электродвигатель, который вращает ваш двигатель, чтобы системы искры и впрыска топлива могли начать работу двигателя самостоятельно. Обычно стартер представляет собой большой электродвигатель и обмотку статора, установленную на дне (обычно с одной стороны) картера трансмиссии транспортного средства, где он соединяется с самим двигателем. У стартера есть шестерни, которые входят в зацепление с большой шестерней маховика на задней стороне двигателя, которая вращает центральный коленчатый вал.Поскольку необходимо преодолеть большой физический вес и трение, стартерные двигатели, как правило, являются мощными, высокоскоростными двигателями и используют катушку зажигания для увеличения мощности перед включением.

Компоненты системы запуска

1. Аккумулятор

Автомобильный аккумулятор, также известный как свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, представляет собой электрохимическое устройство, вырабатывающее напряжение и подающее ток. В автомобильном аккумуляторе мы можем обратить электрохимическое действие вспять, тем самым подзаряжая аккумулятор, который прослужит нам многие годы.Батарея предназначена для подачи тока на стартер, подачи тока в систему зажигания при проворачивании коленчатого вала, для подачи дополнительного тока, когда потребность в нем выше, чем может обеспечить генератор, и для работы в качестве электрического резервуара.

2. Выключатель зажигания

Выключатель зажигания позволяет водителю распределять электрический ток туда, где это необходимо. Обычно используются 5 положений переключателя с ключом:

1. Блокировка — все цепи разомкнуты (ток не подается), а рулевое колесо находится в положении блокировки.В некоторых автомобилях рычаг трансмиссии не может быть перемещен в это положение. Если рулевое колесо оказывает давление на запорный механизм, ключ может быть трудно повернуть. Если вы действительно испытываете такое состояние, попробуйте повернуть рулевое колесо, чтобы уменьшить давление при повороте ключа.
2. Выкл. — Все цепи разомкнуты, но рулевое колесо можно повернуть, а ключ не вытащить.
3. Работа — Все цепи, кроме цепи стартера, замкнуты (ток может проходить).Ток подается на все цепи, кроме цепи стартера.
4. Пуск — Питание подается только на цепь зажигания и стартер. Поэтому в исходном положении радио перестает играть. Это положение переключателя зажигания подпружинено, поэтому стартер не включается при работающем двигателе. Это положение используется на мгновение, просто чтобы активировать стартер.
5. Вспомогательное оборудование — Питание подается на все цепи, кроме цепи зажигания и стартера. Это позволяет включать радио, работать с электрическими стеклоподъемниками и т. Д.пока двигатель не работает.

Большинство выключателей зажигания установлены на рулевой колонке. Некоторые переключатели на самом деле представляют собой две отдельные части;

* Замок, в который вы вставляете ключ. Этот компонент также содержит механизм блокировки рулевого колеса и переключателя передач.
* Переключатель, который содержит фактические электрические цепи. Обычно он устанавливается на верхней части рулевой колонки сразу за приборной панелью и соединяется с замком рычажным механизмом или тягой.

3. Защитный выключатель нейтрального положения

Этот выключатель размыкает (отключает ток) цепь стартера, когда коробка передач находится на любой передаче, кроме нейтральной или парковочной на автоматических коробках передач.Этот переключатель обычно подключается к рычагу трансмиссии или непосредственно на трансмиссии. В большинстве автомобилей этот же переключатель используется для подачи тока на фонари заднего хода при включении заднего хода. Автомобили со стандартной трансмиссией подключают этот переключатель к педали сцепления, чтобы стартер не включился, пока педаль сцепления не будет нажата. Если вы обнаружите, что вам нужно переместить переключатель из положения парковки или нейтрали, чтобы автомобиль завелся, это обычно означает, что этот переключатель требует регулировки.Если в вашем автомобиле есть автоматический выключатель стояночного тормоза, аварийный выключатель нейтрального положения также будет управлять этой функцией.

4. Реле стартера

Реле — это устройство, которое позволяет небольшим количеством электрического тока управлять большим током. Автомобильный стартер использует большой ток (250+ ампер) для запуска двигателя. Если бы мы пропустили столько тока через выключатель зажигания, нам бы потребовался не только очень большой выключатель, но и все провода должны быть размером с кабели аккумулятора (что не очень практично).Между аккумулятором и стартером последовательно установлено реле стартера. В некоторых автомобилях используется соленоид стартера для достижения той же цели, позволяя небольшому количеству тока от замка зажигания управлять сильным током, протекающим от батареи к стартеру. Соленоид стартера в некоторых случаях также механически соединяет шестерню стартера с двигателем.

5. Кабели аккумуляторной батареи

Аккумуляторные кабели представляют собой многожильные провода большого диаметра, по которым проходит большой ток (250+ ампер), необходимый для работы стартера.Некоторые имеют меньший провод, припаянный к клемме, который используется либо для управления меньшим устройством, либо для обеспечения дополнительного заземления. Когда меньший кабель горит, это указывает на высокое сопротивление в тяжелом кабеле. Необходимо следить за тем, чтобы концы (клеммы) кабеля аккумуляторной батареи были чистыми и плотно затянутыми. Кабели аккумулятора можно заменить на несколько большего размера, но не меньшего размера.

6. Стартер

Стартер представляет собой мощный электродвигатель с маленькой шестерней на конце.При активации шестерня входит в зацепление с более крупной шестерней (кольцом), которая прикреплена к двигателю. Затем стартер раскручивает двигатель так, чтобы поршень мог всасывать топливно-воздушную смесь, которая затем воспламеняется для запуска двигателя. Когда двигатель начинает вращаться быстрее стартера, устройство, называемое обгонной муфтой (привод бендикса), автоматически отключает шестерню стартера от шестерни двигателя.

Принцип работы.

Для запуска двигателя его необходимо повернуть на некоторой скорости, чтобы он всасывал топливо и воздух в цилиндры и сжимал их.

Вращает мощный электрический стартер. Его вал несет небольшую шестерню (шестерню), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом вокруг обода маховика двигателя.

В варианте с передним расположением двигателя стартер установлен низко рядом с задней частью двигателя.

Стартеру нужен сильный электрический ток, который он отводит от аккумулятора по толстым проводам. Никакой обычный ручной выключатель не может включить его: для работы с большим током нужен большой выключатель.

Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного, опасного искрения. Таким образом, используется соленоид — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит, замыкая цепь.

Выключатель стартера обычно приводится в действие ключом зажигания. Поверните ключ за пределы положения «зажигание включено», чтобы подать ток на соленоид.

Замок зажигания имеет возвратную пружину, так что как только вы отпускаете ключ, он возвращается в исходное положение и выключает стартер.

Когда переключатель подает ток на соленоид, электромагнит притягивает железный стержень.

Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от аккумулятора до стартера.

Шток также имеет возвратную пружину — когда ключ зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и стартер останавливается.

Возвратные пружины необходимы, потому что стартер не должен вращаться больше, чем необходимо для запуска двигателя.Частично причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, которая быстро разряжает аккумулятор.

Кроме того, если двигатель запускается, а стартер остается включенным, двигатель будет вращать стартер так быстро, что это может быть серьезно повреждено.

Сам стартер имеет устройство, называемое шестерней Bendix, которое взаимодействует своей шестерней с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель. Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и есть два способа сделать это — система инерции и система предварительного включения.

Инерционный стартер полагается на инерцию шестерни, то есть ее сопротивление вращению.

Шестерня не закреплена жестко на валу двигателя — она ​​навинчивается на него, как свободно вращающаяся гайка на болте с очень крупной резьбой.

Представьте, что вы внезапно закручиваете болт: инерция гайки не дает ей сразу повернуться, поэтому она смещается по резьбе болта.

При вращении инерционного стартера шестерня движется по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.

Затем он достигает остановки в конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и, таким образом, вращает двигатель.

При запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал собственного стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно на резьбу и выходит из зацепления.

Шестерня возвращается в исходное положение с такой силой, что на валу должна быть сильная пружина, чтобы смягчить ее удар.

Резкое включение и выключение инерционного стартера может вызвать сильный износ зубьев шестерни.Чтобы решить эту проблему, был введен стартер с предварительным включением, который имеет соленоид, установленный на двигателе.

Автомобильная стартерная система — это еще не все: соленоид не только включает двигатель, но и перемещает шестерню по валу, чтобы зацепить ее.

Вал имеет прямые шлицы, а не резьбу Бендикса, поэтому шестерня всегда вращается вместе с ней.

Шестерня приводится в контакт с зубчатым кольцом маховика с помощью скользящей вилки. Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.

Первый контакт подает слабый ток на двигатель, поэтому он медленно вращается — ровно настолько, чтобы зубья шестерни зацепились. Затем замыкаются вторые контакты, питая двигатель большим током, который запускает двигатель.

Стартер предотвращает превышение скорости, когда двигатель запускается с помощью муфты свободного хода, как на велосипеде. Возвратная пружина соленоида выводит шестерню из зацепления.

Что это такое, как это работает и многое другое

Главная »О нас» Новости »Магнитные пускатели двигателей: основы

Опубликовано: 24 августа, 2017 автором springercontrols

Магнитный пускатель двигателя — это устройство с электромагнитным управлением, которое запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя.Магнитные пускатели состоят из электрического контактора и устройства защиты от перегрузки, обеспечивающей защиту в случае внезапной потери мощности.

Контактор и реле

Контактор похож на реле, но предназначен для переключения большего количества электроэнергии и работы с нагрузками с более высоким напряжением. В отличие от реле, контактор не имеет общего полюса под напряжением, который переключается между нормально разомкнутым и нормально замкнутым полюсами. Контактор состоит из держателя контактов с электрическими контактами для подключения входящего сетевого силового контакта к контакту нагрузки, электромагнита (обычно называемого «катушкой»), который обеспечивает силу для замыкания контактов, позволяющую протекать току, и корпус, который представляет собой изолирующий материал, удерживающий детали вместе и обеспечивающий некоторую степень защиты от прикосновения человека к клеммам.Контакторы обычно изготавливаются с нормально разомкнутыми контактами, что означает, что мощность не будет поступать на нагрузку до тех пор, пока не будет активирована катушка, которая замыкает контактор. Активация катушки обычно выполняется оператором управления, либо вручную, то есть человеком, нажимающим кнопку / щелчком переключателя, либо автоматически с помощью датчика или таймера, который переключается при достижении определенного состояния. Контакторы могут быть снабжены вспомогательными контактами (нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми) для выполнения дополнительных операций, когда контактор замкнут.

Когда контактор замкнут, это позволяет току проходить на «катушку» (электромагнит). Это может быть то же самое напряжение, что и мощность, проходящая через контакты, или часто более низкое «управляющее» напряжение используется только для подачи питания на катушку. Когда катушка находится под напряжением, это создает магнитную связь между контактами и держателем контактов, позволяя им оставаться вместе, и ток течет к двигателю или другой нагрузке до тех пор, пока система не будет отключена путем отключения питания катушки. В обесточенном состоянии пружина заставляет контакты разъединяться и останавливать поток энергии через контакты, тем самым выключая двигатель или нагрузку.

Реле тепловой перегрузки: что такое и как работает

Тепловое реле перегрузки предназначено для защиты двигателя или другой нагрузки от повреждений в случае короткого замыкания или перегрузки и перегрева. Простейшее реле перегрузки срабатывает из-за тепла, вызванного протеканием высокого тока через перегрузку и по биметаллической полосе. Биметаллическая полоса — это лента из двух разных металлов, прикрепленных друг к другу, причем каждый металл имеет свой коэффициент теплового расширения.Когда эта биметаллическая полоса нагревается, один металл будет расширяться быстрее, чем другой, и приведет к изгибу сборки. Когда он станет достаточно горячим, кривизны будет достаточно, чтобы контакты в перегрузке разъединились. Поскольку перегрузка имеет контакт, подключенный к цепи управления контактора, это эффективно размыкает цепь и обесточивает систему. Как только биметаллическая полоса остынет, она выпрямится и позволит цепи снова замкнуться.

Режимы работы реле перегрузки

Реле перегрузки можно настроить на 4 различных режима работы.

• Только ручной сброс — оператор должен нажать кнопку для перезапуска системы. Этот параметр обычно используется по соображениям безопасности, чтобы система не перезапустилась сама по себе.
• Только автоматический сброс — когда биметаллическая полоса охлаждается, система автоматически перезагружается. Это полезно, когда система находится в удаленном месте, что затрудняет ручной перезапуск, а автоматический перезапуск вряд ли создаст опасное состояние.
• Ручной сброс / остановка — Аналогичен только ручному сбросу, но позволяет использовать кнопку для ручной остановки системы. Это полезно для простых систем, где отдельный выключатель не требуется.
• Автоматический отдых / остановка — Аналогичен только автоматическому сбросу, но позволяет использовать кнопку для остановки системы вручную. Это полезно для простых систем, где нет необходимости в отдельном переключателе включения / выключения.

Реле перегрузки обычно компенсируются по температуре окружающей среды, и уставка срабатывания часто регулируется в относительно узком диапазоне.Более старые реле перегрузки доступны с фиксированными точками срабатывания по температуре с использованием биметаллических полос. Их обычно называют «нагревателями», и они специфичны для каждой точки срабатывания (тока). Новые реле перегрузки доступны с электронным управлением и используются для различных функций двигателя.

---

Остались вопросы по магнитным пускателям двигателей?

Если у вас все еще есть вопросы о магнитных пускателях двигателей и их применении, специалисты Springer Controls всегда готовы помочь. Свяжитесь с нами сегодня, и мы будем рады вам помочь!

в рубрике: Новости Основы магнитного пускателя двигателя

| EC&M

NEC определяет контроллер несколькими способами. В ст. 100 контроллер описывается как «устройство или группа устройств, которые служат для управления некоторым заранее определенным образом электрической мощностью, подаваемой в устройство, к которому он подключен». Если говорить более конкретно, определение в ст.430.2 гласит: «Контроллер — это любой переключатель или устройство, которое обычно используется для запуска и остановки двигателя путем включения и отключения тока в цепи двигателя». В этой статье мы сконцентрируемся на контроллерах, в частности на разнообразных контроллерах магнитных пускателей.

Магнитный пускатель двигателя представляет собой набор контактов с электромагнитным управлением, который запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя. Цепь управления с мгновенными контактными устройствами, подключенными к катушке магнитного пускателя двигателя, выполняет эту функцию пуска и останова.Трехполюсный пускатель магнитного двигателя полного напряжения состоит из следующих компонентов: набора неподвижных контактов, набора подвижных контактов, нажимных пружин, катушки соленоида, стационарного электромагнита, набора катушек магнитного затенения и подвижная арматура.

Также важно помнить, что магнитный пускатель двигателя — это контактор, который имеет дополнительный узел реле перегрузки, обеспечивающий защиту двигателя от перегрузки во время работы. Выбор теплового реле перегрузки осуществляется с помощью таблицы производителя, прилагаемой к пускателю магнитного двигателя.Кроме того, убедитесь, что вам известны ток полной нагрузки (FLC) двигателя, коэффициент обслуживания (SF) двигателя и температура окружающей среды, в которой работает оборудование. Тепловые единицы рассчитаны на температуру окружающей среды 40 ° C (104 ° F).

Типичные распространенные магнитные пускатели двигателей включают: полное напряжение (линейное), пониженное напряжение и реверсирование. Как следует из названия, пускатель с магнитным приводом полного напряжения или с параллельным подключением к сети ( Рис. 1 ) подает на двигатель полное напряжение.Это означает, что магнитный пускатель двигателя спроектирован так, чтобы правильно выдерживать уровни пускового тока, который будет развиваться при запуске двигателя. Пускатели пониженного напряжения, разработанные для ограничения воздействия пускового тока при запуске двигателя, доступны в электромеханическом и электронном вариантах. См. «Руководство по стандартной цепи управления двигателем» в июньском выпуске EC&M на стр. 18 для более подробного обсуждения типов пускателей пониженного напряжения.

Реверсивные пускатели предназначены для реверсирования вала трехфазного двигателя.Это достигается путем замены любых двухлинейных проводов, питающих нагрузку двигателя. Реверсивный пускатель магнитного двигателя ( Рис. 2 ) включает в себя пускатель прямого и обратного хода как часть узла. Предусмотрены электрические и механические блокировки, гарантирующие, что в любой момент времени может быть задействован только прямой или обратный пускатель, но не одновременно.

Магнитные пускатели двигателей

NEMA доступны в различных номинальных значениях напряжения и мощности с обозначениями от размера 00 до размера 9.Эти размеры NEMA классифицируют пускатели магнитных двигателей по напряжению и максимальной мощности. Напряжения катушки обычно доступны в вариантах 24 В, 120 В, 208 В, 240 В, 277 В, 480 В и 600 В. Магнитный пускатель двигателя также предлагается в различных типах корпусов, в зависимости от среды, в которой будет работать оборудование. Типичные защитные кожухи: NEMA 1 (общего назначения), NEMA 4 (водонепроницаемые), NEMA 12 (пыленепроницаемые) и NEMA 7 (опасные зоны).

Магнитные пускатели двигателей

IEC обычно выпускаются в модульном формате с блоком питания и блоком управления.Трехфазные силовые базы доступны в вариантах 208 В, 230 В, 460 В и 575 В с соответствующими максимальными значениями мощности в лошадиных силах. Блок управления функционирует как регулируемый узел реле перегрузки, который отличается от фиксированного типа блока теплового перегрузки, применяемого в магнитных пускателях двигателя типа NEMA. Устройства IEC обычно меньше по размеру и дешевле, чем сопоставимые устройства типа NEMA. Магнитные пускатели двигателей IEC часто поставляются как часть оборудования OEM (производителя оригинального оборудования).

Если мы сравним пускатель магнитного двигателя NEMA и пускатель магнитного двигателя IEC, можно заметить следующие различия:

1. Устройство IEC физически меньше сопоставимого устройства NEMA.

2. Устройство IEC обычно дешевле, чем сопоставимое устройство NEMA.

3. Жизненный цикл устройства IEC составляет примерно один миллион операций, в то время как жизненный цикл сопоставимого устройства NEMA почти в четыре раза больше.

4. Устройство IEC имеет регулируемый узел реле перегрузки, в то время как сопоставимое устройство NEMA имеет фиксированный и съемный узел реле перегрузки.

5. Устройство IEC обычно должно быть защищено быстродействующими токоограничивающими предохранителями, в то время как устройство NEMA может быть защищено обычными предохранителями с выдержкой времени.

Конечный пользователь должен внимательно рассмотреть все эти требования, прежде чем принимать решение об установке пускателя магнитного двигателя NEMA или пускателя магнитного двигателя IEC в конкретном приложении.Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) и Международная электротехническая комиссия (IEC), два органа по стандартизации, которые классифицируют электрическое оборудование, также являются хорошими источниками дополнительной информации.

Видал — президент компании Joseph J. Vidal & Sons, Inc., Throop, Pa.

Примечание автора: Я хотел бы посвятить эту статью своему отцу Джо, который неожиданно скончался 10 июня 2007 года. Мой папа проработал в сфере электротехники более 50 лет и проработал до двух дней. его прохождение.Он познакомил меня с этим бизнесом в очень молодом возрасте, побудив меня продолжить свое образование в качестве инженера. Я действительно буду скучать по его руководству и вдохновению.

Узнайте о двигателе пружинного стартера

Сравните с традиционным стартером двигателя, который используется для запуска двигателя с помощью такой мощности, как аккумуляторная батарея, газ, электричество, гидравлическое давление и т. Д. Вспомогательного оборудования. Пружинный стартер — это ручной аварийный ручной стартер для запуска дизельного двигателя без какого-либо другого источника питания.Это устройство надежно, многократно используется и имеет длительный срок эксплуатации.

Характеристика двигателя пружинного стартера

Гарантия пуска: Ручной пуск является абсолютно надежным пусковым устройством, не подверженным воздействию суровых условий окружающей среды.

Надежная конструкция: Пружинный стартер имеет долгую историю, хороший опыт использования, широко подтвержденный и получивший признание во всем мире благодаря отработанным технологиям, высококачественным материалам и строгому контролю.

Компактная конструкция: Пружинный стартер с массой нетто составляет лишь половину стартера двигателя, что может помочь сэкономить место и вес, повысить эффективность и упростить работу.

Безопасность: Безопасность является основным преимуществом двигателя с механической пружиной, и рукоятка не слетает и не дает отдачи во время работы. И вы можете ослабить пружину по мере необходимости.

Простота эксплуатации: По сравнению с электростартером, механический стартер может быть непосредственно прикручен к дизельному двигателю. Потяните ручку хода, чтобы высвободить потенциальную энергию дисковой пружины для приведения в движение маховика, и цель пуска достигнута.

Низкоуглеродистые экологически чистые: для некоторых применений, таких как насосы, сварочные, шлифовальные станки и электрические генераторные установки, не только может снизить плату за электроэнергию, но также может снизить загрязнение свинцом и кислотой.

Случаи применения пружинного стартера

Случаи с высокими требованиями к взрывозащите: горнодобывающая промышленность, переработка и переработка нефти и т. Д.

Легкие случаи механического отказа: шок, высокая температура, пыль, высокая соленость и т. Д.

Чрезвычайные ситуации: спасательный катер, военный, аварийный / резервный электрогенератор.