Назначение устройство и принцип работы стартера: Устройство и принцип работы стартера

Содержание

Стартер — устройство и принцип работы

Стартер служит для пуска двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением. На автобусах ЛиАЗ-677, ЛАЗ-695Е и ПАЗ-672 устанавливают стартеры марки СТ130, мощностью 1,5 л. с. Стартерная установка состоит из трех частей: стартера, дистанционного привода и механизма включения стартера с венцом маховика.

Стартер — четырехполюсный электродвигатель, состоит из корпуса с полюсными сердечниками, на которых помещена обмотка возбуждения. Корпус закрыт крышками, в которых запрессованы медно-графитовые втулки. В этих втулках вращается вал якоря.

К коллектору якоря пружинами прижимаются четыре медно-графитовые щетки, установленные в щеткодержателях. Так как стартер потребляет ток большой силы, обмотки возбуждения и якоря выполнены из прямоугольного медного провода большого сечения. Обмотка возбуждения разделена на две ветви: начала ветвей присоединены к изолированному зажиму на корпусе, а концы — к двум положительным щеткам. Отрицательные щетки соединены с корпусом. Обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены между собой последовательно (сервисное соединение).

В дистанционный привод включения стартера входят: выключатель стартера, реле включения и тяговое реле.

Реле включения служит для предохранения контактов выключателя стартера от обгорания и состоит из ярма с сердечником, якорька с подвижным контактом и пружиной, стойки с неподвижным контактом и зажимов К1, К2, Б и С для присоединения проводов.

Тяговое реле состоит из якоря с пружиной, втягивающей удерживающей обмоток, контактного кольца, латунной втулки магнитопровода с шипом, зажимов E1, Е2 и зажимов Д1 и Д2 рабочего тока стартера.

Механизм включения стартера состоит из шестерни привода, муфты свободного хода, демпферной пружины, подвижной муфты и втулки, которая перемещается по червячной нарезке вала якоря. Через рычаг подвижная муфта соединяется с якорем тягового реле.

При нажатии на кнопку стартера или при повороте ключа зажигания ВЗ в положение пуска двигателя замыкается цепь реле включения, по которой проходит ток малой силы. Путь тока: положительный зажим аккумуляторной батареи — зажим стартера Д1 — выключатель зажигания — зажим К2 реле — обмотка реле — К1 — зажим реле-регулятора — обмотка якоря генератора — масса — минус батареи.

При прохождении тока по обмотке реле включения сердечник намагничивается и притягивает к себе якорек. При этом контакты замыкаются.

При замкнутых контактах реле-включения ток из аккумуляторной батареи поступает в обмотки тягового реле, минуя выключатель стартера, по следящему пути: зажим батареи – зажим Д1 – зажим Б реле-включения — ярмо – якорек – контакты — зажим С — зажим Е2. С зажима Е2 ток идет в две ветви: удерживающая обмотка – масса — минусовый зажим батареи; втягивающая обмотка — верхний зажим Е1 – обмотка возбуждения стартера — изолированные положительные щетки – обмотка якоря, минусовые щетки – масса – минус батареи.

Магнитный поток, создаваемый двумя обмотками втягивает якорь влево. При этом рычаг через муфту переметает шестерню и вводит ее в зацепление с венцом маховика Контактное кольцо замыкает основные контакты стартера, которые шунтируют втягивающую обмотку и выключают вариатор катушки зажигания через зажим КЗ.

Через сомкнутые контакты пойдет ток силой до 600А и якорь начнет вращать коленчатый вал двигателя. Якорь тягового реле будет удерживаться одной удерживающей обмоткой. Для того чтобы стартер не мог оставаться включенным после пуска двигателя и чтобы не включить стартер при работающем двигателе, обмотка реле включения включена через цепь генератора.

После пуска двигателя обмотка реле включения будет находиться под разностью напряжений батареи и генератора и контакты* реле включения разомкнутся.

Таким образом, включение обмотки реле включения через генератор обеспечивает автоматическое выключение стартера после пуска двигателя, и при этом возвратная пружина через рычаг выводит шестерню стартера из зацепления с венцом маховика. Если при включении стартера торцы зубьев шестерен упираются в торцы зубьев венца маховика, то рычаг, поворачиваясь, сжимает пружину, а контактное кольцо замыкает контакты. Вал стартера поворачивается вместе с шестерней, и сжатая пружина механизма вводит шестерню в зацепление.

Шестерня с валом стартера соединяется муфтой свободного хода, которая передает крутящий момент с вала на маховик и разъединяет вал от маховика после пуска двигателя, а, следовательно, предотвращает «разнос» якоря стартера.

Основными частями муфты свободного хода являются обойма с втулкой и ведомая обойма с шестерней. В четырех пазах непременного сечения ведущей обоймы помещены ролики, нагруженные пружинами. Усилием пружин ролики отжаты в узкую часть пазов и заклинивают обоймы, благодаря чему вращение якоря передается на венец маховика. После пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы значительно превышает частоту вращения ведущей: ролики отбрасываются в широкую часть пазов. После пуска двигателя втулка навертывается на червячную нарезку вала и этим выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

Особенности устройства стартера автобусов Икарус. Принципиальное устройство стартера аналогично вышеописанным стартерам. Мощность 4 л.с

Стартер состоит из корпуса с полюсными наконечниками и дополнительной катушкой возбуждения. Якорь стартера вращается в бронзовых подшипниках, установленных в крышках. К коллектору якоря прижимаются щетки, установленные в щеткодержателях.

Особенностью устройства стартера является то, что его якорь скользит вдоль оси, чем обеспечивается включение шестерни, привода стартера с венцом маховика.

Включение стартера осуществляет за два приема при помощи электромагнитного включателя, связанного с механической блокировкой рычага.

При нажатии на кнопку стартера замыкается цепь шунтовой обмотки включателя и дополнительной обмотки полюсов. Ток, проходящий по шунтовой обмотки включателя, втягивает якорь, а ток, проходящий через обмотку, создает слабое магнитное поле, вращающее якорь с небольшой скоростью. При этом шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика.

При дальнейшем перемещении якоря диск приподнимает рычаг и освобождает контактный мостик включателя. При этом включается полный ток возбуждения обмотки и стартер проворачивает коленчатый вал.

При осевом смещении якоря происходит включение многодискового сцепления, расположенного на валу якоря. Включение достигается перемещением втулки с винтовой нарезкой, которая при перемещении ротора поворачивается по нарезке и зажимает диски. Возвращение якоря в исходное положение осуществляется возвратной пружиной и одновременным выключением сцепления якоря.

Запись опубликована в рубрике Электрооборудование. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Устройство стартера автомобиля

Двигатель внутреннего сгорания имеет особенность: мотор не запускается мгновенно. Сначала в действие приводятся устройства и механизмы, создается необходимое давление в цилиндрах двигателя, начинает работать электрическое оборудование. Чтобы произвести эти действия, чтобы завести ДВС, нужен стартер, который запускает моховик, передающий движение на коленчатый вал.

Немного истории

Стартер изобрел инженер Карл Бенц в 1899 году, назвав его электрическим пускателем. Этот прибор был еще очень «сырым», поэтому не привлек внимания производителей автомобилей. Через пару десятков лет изобретатель из Огайо Чарльз Кеттеринг, работающий в компании Delco Products, модернизировал пускатель Бенца. Новое устройство было техническим прорывом для того периода времени. Изобретение и другие заслуги в дальнейшем принесли ему должность Президента компании General Motors.

Устройство механизма

Стартерный механизм выглядит как два соединенных между собой цилиндра. Выпускается эта запчасть разных размеров. В стартере маленького размера предусмотрены следующие запчасти:

площадка контактная или пятак, отвечающая за замыкание цепи;
реле, передающее движение на сток вилки;
вилка стартера, соединенная со штоком.

Устройство большого размера содержит:

подшипник, фиксирующий вал шестерни;
бендикс: муфта, соединяющая моховик и стартер;
шестерня бендикса, передающая вращательный момент на моховик;
обмотка, формирующая электрическое поле;
якорь или ротор;
щетки, передающие электрический ток стартеру.

Стартер иногда называют электрическим мотором: его главные компоненты ротор и статор.

Этапы работы стартера

Стартер начинает работу, когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания.

Электроток воздействует на реле.
Контактная площадка и вилка начинают вращение.
Площадка замыкает электроцепь.
Ток проходит к обмотке стартера.
Вилка воздействует на бендикс.
Якорь начинает производить вращательные движения.
Через бендикс вращательный момент передается на двигатель.
Запускается двигатель.
Топливо воспламеняется в цилиндрах, которые воздействуют на коленчатый вал.
Значение вращательного момента возрастает во много раз.
Бендикс перестает работать, чтобы не перегрузить стартер.

Функция стартера исчерпана, когда шофер отпускает ключ.

Разновидности стартеров

Стартеры, которые выпускают в наше время, больше не оснащаются обмоткой, ей на смену пришли магниты. Применение магнитов позволило изменить конфигурацию устройств, они стали компактнее. Стартеры разделяют на два вида: редукторные и простые. Принцип действия обоих стартеров схож. Разница в том, что в редукторном механизме вращательный момент переносится от якоря в редуктор планетарного типа. В задачи редуктора входит преобразование вращательного момента и передача его на бендикс.

Редукторный стартер обладает преимуществами: потребляет немного электроэнергии, его КПД выше, чем в простом стартере. Кроме того, он имеет небольшие размеры, способен запустить двигатель даже при самом низком заряде аккумуляторной батареи.

Какие могут быть поломки?

Поломки механизма условно разделяют на механические и электронные. К последним относят стирание щеток, обрывы электроцепей и короткие замыкания в реле. В ряду механических неисправностей отмечают поломку подшипников и втулок, залипание пятаков на контактах. Щетки и реле не подлежат ремонту, нужно устанавливать новые детали. Остальные элементы можно отремонтировать, предварительно проведя диагностику с помощью автомобильного сканера.

Основы пускателя двигателя: пускатели, контакторы и перегрузки

Доступны дополнительные опции! Звоните 801-532-2706

Меню продукта
Инженерные решения
Производители

Образование
Панельные услуги

Дом Образовательная серия Блок управления двигателем Основы пускателя двигателя

Образовательная серия

Антенны Образование

Прерыватели и предохранители

Аккумуляторы Образование

Кабели, провода и сборки Образование

Корпуса Образование

Ethernet и сетевое образование

Блок управления двигателем

Промышленные панели управления Обучение

Обучение аппаратному обеспечению панели

Блоки питания Образование

Реле Образование

Солнечное образование

Обучение работе с сигналами и преобразованием сигналов

Клеммные колодки Обучение

Основное назначение пускателя двигателя — запускать и останавливать двигатель, к которому он подключен.
Они позволяют дистанционно управлять двигателем
Они состоят из двух основных частей: Контакторы и устройства защиты от перегрузки
Контакторы используют электрический ток для работы и защиты от перегрузки двигателя от перегрева

Работает как реле
Детали состоят из катушки и набора электрических контактов
Когда на катушку подается напряжение, она замыкает набор контактов, позволяя электричеству течь
Предназначен для дистанционного управления

Перегрузки предназначены для защиты от длительных перегрузок по току
Детали состоят из: устройства измерения тока, механизма отключения цепи

Часто имеют временную задержку, чтобы двигатели не отключались преждевременно

Расшифровка:

[0m:4s] Привет, я Джош Блум, добро пожаловать в очередной видеоролик из серии образовательных материалов RSP Supply. Сегодня мы поговорим о стартере двигателя и основах управления двигателем. Основная цель пускателя двигателя — позволить нам безопасно запускать и останавливать двигатель. Это также позволяет нам запускать и останавливать двигатель из удаленного места. Таким образом, пускатель двигателя представляет собой коммутационное устройство с электрическим приводом. В основном они состоят всего из нескольких компонентов. Первый — это контактор, второй — защита от перегрузки, и они обычно используются с какой-либо защитой цепи. Таким образом, контакторы фактически обеспечивают ток для нашего двигателя. Их работа заключается в установлении и отключении питания в электрической цепи.

[0m:46s] Защита от перегрузки защищает двигатель от потребления слишком большого тока в течение длительного периода времени, что может привести к перегреву и возгоранию двигателя.
[0m:55s] Итак, давайте сначала поговорим о контакторе.
[0m:57s] Контактор работает так же, как реле в том смысле, что когда электричество подается на катушку, он захлопывает контакт, пропуская ток, обеспечивая питание нашего двигателя. Для получения дополнительной информации о том, как работают реле и контакторы, посмотрите наше другое видео, ссылку на которое мы приведем в описании ниже. Магнитный контактор управляется электромеханически без вмешательства. Это позволяет нам управлять контактором удаленно, поэтому нам не нужно помещать каких-либо операторов в какую-либо опасную ситуацию, которая может находиться рядом с нашим пускателем двигателя.

[1m:28s] Таким образом, для правильной работы контактор использует небольшой управляющий ток для размыкания и замыкания контактора. Большинство контакторов обычно также имеют вспомогательные контакты. Эти контакты позволяют нам контролировать состояние контактора, независимо от того, включен двигатель или нет. Некоторые подрядчики имеют несколько вспомогательных контактов для контроля других типов систем в контакторе. Далее поговорим о защите от перегрузок. Защита от перегрузки предназначена для защиты двигателя от длительного перегрузки по току. Это означает, что если двигатель слишком долго работает со слишком высоким током, он может перегреться и вывести двигатель из строя.

Как перегрузка обеспечивает эту защиту, так это то, что она имеет блок измерения тока, встроенный в саму перегрузку.
[2m:11s] У нас есть либо электронный датчик тока, либо тепловой датчик тока, в зависимости от типа используемой перегрузки. Так, например, при электронной перегрузке у нас есть возможность установить с помощью циферблата на перегрузке величину тока, которую мы хотим дать нашему двигателю в течение определенного периода времени.

[2m:29s] Таким образом, при тепловой перегрузке у нас есть возможность вставить термоэлемент для нашего конкретного приложения и потребности. Таким образом, как только перегрузка обнаруживает, что двигатель потребляет слишком большой ток в течение длительного периода времени, она может отключить ток, проходящий через пускатель. Таким образом, для удовлетворения потребностей в защите перегрузки имеют временную задержку, позволяющую небольшим перегрузкам происходить без разрыва цепи. Это позволяет нам эксплуатировать наш двигатель без его частого включения и выключения из-за небольших перегрузок.

[2m:59s] И, наконец, обычно используемые с пускателями электродвигателей устройства защиты цепи электродвигателя. По сути, это автоматические выключатели, специально разработанные для использования с пускателями двигателей. Они работают, предотвращая большие скачки тока, которые могут быть вызваны коротким замыканием.
[3m:15s] В устройствах защиты цепи двигателя используется форма магнитной защиты, которая специально разработана для этих типов скачков напряжения. Для получения дополнительной информации о магнитной защите см. наше видео об автоматических выключателях, в котором рассказывается об этом. Мы дадим ссылку в описании ниже. Другой тип защиты, который используется вместо предохранителей цепей двигателя, — это разъединитель с плавким предохранителем. Однако важно, чтобы мы использовали предохранители, предназначенные для такого типа применения.
[3m:39s] Итак, давайте поговорим о нескольких вещах, которые мы хотим учитывать при покупке пускателя двигателя.

Во-первых, мы хотим определить, нужен ли нам пускатель NEMA или пускатель IEC. Затем мы хотим убедиться, что наш двигатель соответствует определенному типу пускателя двигателя, который мы покупаем. Для этого нам нужно знать напряжение двигателя. Нам также необходимо знать ток полной нагрузки двигателя или мощность в лошадиных силах. И мы также хотим убедиться, что знаем, каким должно быть напряжение нашей катушки.
[4м:3с] Зная эти вещи, мы можем лучше определить, какой тип пускателя двигателя купить.
[4m:7s] Чтобы ознакомиться с полной линейкой контакторов, устройств защиты от перегрузок или защиты цепи двигателя, а также с тысячами других продуктов, посетите наш веб-сайт. Для получения дополнительной информации или других обучающих видеороликов перейдите на сайт RSPSupply.com, крупнейшего в Интернете источника промышленного оборудования. Также не забывайте: ставьте лайки и подписывайтесь.

Поболтай с нами, на базе LiveChat

Все о магнитных пускателях двигателей

Пускатели двигателей представляют собой устройства, которые запускают и останавливают электродвигатели с помощью ручных или автоматических переключателей и обеспечивают защиту цепей двигателя от перегрузки. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип пускателя, электрические характеристики, включая количество фаз, ток, напряжение и номинальную мощность, а также характеристики. Пускатели двигателей используются везде, где работают электродвигатели мощностью более определенной лошадиной силы. Существует несколько типов пускателей, в том числе ручные, магнитные, с плавным пуском, многоскоростные и с полным напряжением. В этой статье рассматриваются магнитные пускатели двигателей и объясняются принципы их работы, области их применения и некоторые соображения по выбору пускателей двигателей.

Как работает магнитный пускатель двигателя?

Магнитные пускатели работают от электромагнитов. Они имеют набор контактов с электромагнитным приводом, который запускает и останавливает подключенную нагрузку двигателя, а также реле перегрузки. Реле перегрузки отключает подачу управляющего напряжения на катушку пускателя, если обнаруживает перегрузку двигателя. Цепь управления с устройствами мгновенного действия, подключенными к катушке, выполняет функцию пуска и останова.

3-полюсный магнитный пускатель двигателя полного напряжения имеет следующие рабочие части: набор неподвижных контактов, набор подвижных контактов, электромагнитную катушку, неподвижный электромагнит, нажимные пружины, набор магнитных экранирующих катушек и подвижный якорь. . В магнитных пускателях используются контрольные устройства мгновенного действия (такие как переключатели и реле), которые требуют перезапуска после потери питания или в случае отключения контактора из-за низкого напряжения. Их также можно подключить для автоматического перезапуска двигателей, если этого требует приложение.

Контактор магнитного пускателя похож на реле , но переключает большее количество электроэнергии и работает с нагрузками более высокого напряжения. Контактор имеет держатель контактов с электрическими контактами для подключения силового контакта входящей линии к контакту нагрузки. Он также состоит из электромагнита, обеспечивающего замыкание контактов, и корпуса из изоляционного материала, который скрепляет детали и защищает их. Контакторы обычно изготавливаются с контактами, которые остаются разомкнутыми до тех пор, пока их принудительно не закроют, что означает, что питание не поступает на нагрузку до тех пор, пока катушка не активируется, замыкая контактор.

При замыкании контактора ток поступает на электромагнит. Этот ток может иметь то же напряжение, что и мощность, проходящая через контакты, или может иметь более низкое «управляющее» напряжение, которое используется только для питания катушки. Когда катушка находится под напряжением, это создает магнитную связь между контактами и держателем контактов, позволяя им оставаться вместе и току течь к двигателю до тех пор, пока система не будет отключена путем обесточивания катушки. При обесточивании пружина заставляет контакты размыкаться и останавливать поток энергии через контакты, и двигатель выключается.

Некоторые общедоступные магнитные пускатели двигателей включают полное напряжение (прямое), пониженное напряжение и реверс. Как следует из названия, магнитный пускатель двигателя полного напряжения или линейный магнитный пускатель подает на двигатель полное напряжение. Это означает, что он предназначен для правильной обработки уровней пускового тока, возникающих после запуска двигателя. Пускатели пониженного напряжения предназначены для ограничения влияния пускового тока во время запуска двигателя и доступны в электромеханическом и электронном вариантах. Реверсивные пускатели переключают вращение вала трехфазного двигателя. Это действие происходит из-за перестановки любых двухлинейных проводников, питающих нагрузку двигателя. Реверсивный магнитный пускатель двигателя имеет прямой и обратный пускатели. Он также имеет электрические и механические блокировки, которые обеспечивают одновременное включение только переднего или заднего стартера.

Приложения и отрасли

Пускатели электродвигателей представляют собой электрические устройства специального назначения, предназначенные для управления высоким электрическим током, который потребляют двигатели на мгновение, когда они запускаются из состояния покоя, при этом защищая двигатели от чрезмерного нагрева при перегрузках во время обычной работы. Пусковой ток может быть в несколько раз больше, чем потребляет двигатель при его рабочей скорости. Если бы использовался только предохранитель или автоматический выключатель, это устройство перегорало бы или срабатывало при каждом запуске.

Вместо этого в двигателях используются магнитные реле перегрузки для введения временной задержки во время запуска, когда двигатель подвергается воздействию высокого «пускового» тока. Если бы двигатель заклинил — так называемый сценарий с заблокированным ротором — он бы непрерывно потреблял такой же пусковой ток. В этом случае реле перегрузки будут нагреваться сверх времени, отведенного для нормальных мгновенных уровней пуска, и отключат выключатель или контактор и, следовательно, двигатель.

Магнитные пускатели двигателей часто используются для двигателей мощностью несколько лошадиных сил и выше. Примеры включают деревообрабатывающие станки, такие как корпусные пилы или строгальные станки. Машины с меньшими нагрузками, включая большинство ручных инструментов, обычно используют только переключатель вместо пускателя двигателя. Магнитные пускатели являются стандартными компонентами для многих машин, а вторичные стартеры также используются в качестве запасных частей или для модернизации старых машин. Они используются в сетевых приложениях и в качестве пускателей пониженного напряжения для однофазных и трехфазных двигателей.

Пускатели двигателей

доступны в открытой конфигурации, которые устанавливаются в панели управления, или они могут быть автономными блоками с корпусами, сертифицированными NEMA или IEC. Стандартные размеры NEMA варьируются от 00 до 9, чтобы охватить диапазон размеров двигателей, начиная с 1,5 л.с. и заканчивая 900 л.с.

Соображения

Большинство производителей стартеров предлагают продукты, соответствующие рейтингам NEMA и IEC. Стартеры NEMA, как правило, больше и дороже, чем стартеры IEC, но могут быть указаны только на основе мощности и напряжения, тогда как спецификации стартеров IEC более точно настроены. Как правило, североамериканские инженеры-конструкторы указывают применимость NEMA или IEC, а для новых закупок спецификаторы могут выбирать из соответствующих предложений поставщиков в этих двух диапазонах.