Сколько обмоток в стартере: Устройство стартера автомобиля

Устройство стартера автомобиля

Конкретные варианты устройства стартера рассматриваются на примерах серийных моделей.

Стартер СТ230 и его модификации в настоящее время имеют наибольшее распространение. Номинальное напряжение стартера СТ230 12 В.

Электродвигатель стартера представляет собой четырехполюс-ную машину постоянного тока последовательного возбуждения. Полюсы и корпус изготовляют из мягкой стали. На каждом полюсе закреплена катушка обмотки возбуждения. Обмотка возбуждения состоит из двух параллельных ветвей. В каждую ветвь включено последовательно две катушки. Катушки изготовляют из голого медного провода прямоугольного сечения. Между-витковая изоляция выполняется из плотной бумаги. Каждая катушка после намотки оплетается хлопчатобумажной лентой и пропитывается лаком. Два конца параллельных ветвей обмотки возбуждения соединены вместе и присоединены к контактному болту с выводом, закрытым резиновым чехлом. Два других конца присоединены к двум изолированным щеткам , установленным в щеткодержателях.

Щеткодержатели крепятся к крышке винтами и изолированы от нее прокладками из гетинакса.

Рис. 1. Статор СТ230: а — общий вид; б — электрическая схема

Две другие щетки («массовые») установлены в щеткодержатели, соединенные с корпусом. В крышке имеются окна для осмотра щеточно-коллекторного узла. Герметизация полости корпуса обеспечивается кожухом с резиновой прокладкой.

Крышки и промежуточная опора крепятся к корпусу винтами. В крышках и опоре установлены три бронзовых подшипника скольжения, в которых вращается вал якоря. Обмотка якоря состоит из секций. В каждой секции один виток. Концы секций припаяны к пластинам коллектора. Секции выполняют из голого медного провода прямоугольного сечения. Для изоляции секций от железа сердечника якоря используется электротехнический картон. Осевой люфт вала якоря регулируют изменением толщины регулировочной шайбы, которая удерживается упорным кольцом с замочным кольцом.

Включение стартера осуществляется электромагнитным реле. Оно имеет втягивающую и удерживающую обмотки, намотанные на латунную втулку. Удерживающая обмотка намотана поверх втягивающей и ее сопротивление больше. Обмотки имеют один общий конец, который соединен с выводом, закрепленным на пластмассовой крышке. Другой конец удерживающей обмотки соединен с корпусом. Втягивающая обмотка вторым концом соединена с болтом, имеющим вывод. Обмотки защищены от механических повреждений корпусом, который является также магнитопроводом реле. Внутри латунной трубки, на которой намотаны обмотки реле, свободно перемещается якорь. Пружина удерживает якорь в исходном положении. Контактный диск изолирован от штока, на котором он установлен, изоляционными шайбами и втулкой. Конструкция такова, что диск может перекашиваться и перемещаться на штоке за счет сжатия пружины. Такое конструктивное решение обеспечивает хороший контакт с контактными болтами, имеющими выводы. К выводу (рис. 8.2, б), который на рис. 8.2, а не виден, при установке стартера, на автомобиль присоединяется положительный вывод аккумуляторной батареи.

Пружина удерживает шток с диском в исходном положении (контакты разомкнуты).

Реле стартера воздействуют на механизм привода посредством рачага, на который при втягивании якоря внутрь реле давит палец. Рычаг вращается вокруг эксцентриковой оси, при помощи которой регулируется положение шестерни привода в момент замыкания диском контактных болтов с выводами.

Нижний конец рычага имеет вид вилки, которая входит в канавку разрезной втулки. При включении стартера рычаг давит на правую часть втулки и пружину и перемещает механизм привода по ленточной нарезке на валу якоря до ввода шестерни в зацепление с венцом маховика. Если при включении стартера произойдет утыкание торцов зубьев шестерни в торцы зубьев маховика, якорь, сжимая пружину, будет продолжать втягиваться до замыкания контактным диском контактных болтов выводов. При этом электродвигатель начнет вращаться, увлекая с собой шестерню привода, а сжатая пружина введет ее в зацепление с венцом маховика. Для лучшего осуществления зацепления шестерня и венец маховика имеют зубья закругленной формы со скосами на торце.

Рис. 2. Муфта свободного хода: а — плунжерная; б — бесплунжерная

Пружина позволяет осуществлять перемещение рычага влево для отключения питания стартера в случае, если происходит заклинивание шестерни привода в венце маховика. Механизм привода защищен крышкой.

Механизм привода снабжен роликовой муфтой свободного хода, которая обеспечивает передачу крутящего момента от вала якоря на маховик.

Плунжерная муфта свободного хода устроена следующим образом. Втулка, имеющая на внутренней поверхности шлицы для перемещения по валу якоря, жестко соединена с обоймой. Цилиндрическая поверхность ступицы шестерни и фигурные углубления обоймы образуют четыре клинообразных паза, в которых размещены ролики. Ролики посредством плунжеров слегка прижаты пружинами к суженным концам пазов. С противоположной от плунжеров стороны в пружины вставлены упоры. Шайбы ограничивают осевое перемещение роликов. Весь механизм защищен кожухом. Бронзовые втулки установлены для уменьшения трения при вращении шестерни привода на валу якоря.

В конструкции муфты бесплунжерного типа в качестве прижимного устройства использованы специальные Г-образные стальные толкатели, подпирающие ролики посредством пружин. При передаче момента от обоймы к ступице шестерни ролики, сильно прижимаясь к поверхностям клиновидных пазов, заклинивают муфту.

После пуска двигателя, когда скорость венца маховика превысит скорость шестерни привода, ролики, увлекаемые ступицей шестерни, преодолевают сопротивление пружин и расклинивают муфту. Вращение от двигателя не будет передаваться на стартер.

Стартер CT130A3 состоит из электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения (рис. 8.4, б), электромагнитного двухобмоточного реле стартера, через контакты которого осуществляется питание электродвигателя, а через механические связи — принудительный ввод шестерни в зацепление с венцом маховика. Номинальное напряжение стартера 12В.

В корпусе установлены четыре полюсных сердечника с катушками обмоток возбуждения. Две катушки составляют последовательную обмотку и две — параллельную. Причем две катушки последовательной обмотки возбуждения образуют параллельные ветви, а две катушки параллельной обмотки соединены последовательно. Общий конец обмоток возбуждения выведен на болтовой вывод, изолированный от корпуса. Болтовой вывод шиной соединен с выводом 25 контакта реле стартера.

Вал якоря стартера имеет опорами скольжения три втулки, расположенные в крышке со стороны коллектора, промежуточной опоре и крышке со стороны привода. Крышки и расположенные между ними корпус и промежуточный подшипник стянуты между собой шпильками. В крышке со стороны коллектора смонтирован щеточный узел, состоящий из двух изолированных и двух «массовых» щеткодержателей с меднографитовыми щетками и пружинами. Механизм привода перемещается по винтовым шлицам на валу якоря. Он снабжен шестерней, роликовой муфтой свободного хода, двумя пружинами и поводковой разрезной муфтой 16 между ними. Перемещение привода при вводе в зацепление осуществляется посредством рычага, который давит на поводковую муфту.

Реле стартера содержит втягивающую и удерживающую обмотки, питание которых осуществляется через выводной болт. Второй конец удерживающей обмотки соединен с корпусом, а второй конец втягивающей обмотки соединен с выводом реле, который шиной соединен с выводом. Внутри латунной трубки, на которой намотаны обмотки реле, свободно перемещается якорь реле. Пружина удерживает якорь реле и соединенные с ним контактный диск и рычаг с приводом в исходном положении. При подаче питания на вывод реле якорь, преодолевая усилие пружины, втягивается, контактный диск замыкает контакты выводов, одновременно рычаг, поворачиваясь вокруг оси, перемещает привод стартера. Вывод при установке стартера на автомобиле соединяется с положительным выводом аккумуляторной батареи. Отличительной особенностью стартера CT130A3 является дополнительный контакт с выводом КЗ, который замыкается вместе с контактами выводов. С помощью этого контакта, который при включенном стартере через вывод и контактный диск соединяется с положительным выводом аккумуляторной батареи, на период пуска закорачивается добавочный резистор в цепи катушки зажигания.

Рис. 3. Стартер CT130A3: а — общий вид; б — электрическая схема

В стартере CT130A3 осуществляются две регулировки положения привода. Винтом, в который упирается рычаг, регулируется исходное положение шестерни привода. Регулировочным винтом регулируется положение шестерни в рабочем положении.

Стартер СТ221 выполняется с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Номинальное напряжение стартера 12В. Его конструкция существенно отличается от конструкции других стартеров.

Рис. 4. Стартер СТ221: а — общий вид; б — электрическая схема

Электродвигатель стартера имеет смешанное возбуждение (рис. 8.5,6). Параллельная обмотка состоит из двух последовательно включенных катушек, которые намотаны тонким изолированным проводом, а последовательная — из двух параллельно включенных катушек, изготовленных из толстого провода.

Корпус и полюсные наконечники анодированы для предотвращения коррозии. Крышка, на которой установлены щеткодержатели, для улучшения отвода тепла изготовлена из алюминиевого сплава. Окна в крышке закрыты защитной лентой. Передняя крышка 6 из чугуна полностью защищает механизм привода.

Реле стартера имеет две обмотки — втягивающую и удерживающую,— общим концом выведенные на штекер. Реле загерметизировано резиновой заглушкой. Поводок прикреплен к якорю реле.

Пластмассовый рычаг привода нижним концом шарнирно соединен с двумя шипами стального поводкового кольца. Усилие от реле рычаг получает посредством пальца. При включении реле стартера рычаг через поводковое кольцо передает усилие на пластмассовую муфту и буферную пружину. Под действием буферной пружины механизм привода перемещается по червячной нарезке вала якоря.

Для быстрой остановки вала якоря при выключении стартер снабжен тормозным устройством, состоящим из стального конуса и пластмассового тормозного диска. Конус напрессован на вал якоря, а диск установлен в крышке . При выключении стартера пластмассовый фланец ударяется о пластмассовый фланец, что приводит к смещению якоря по оси назад.

При этом вращающийся конус и неподвижный диск соприкасаются и в результате трения их поверхностей якорь быстро останавливается. Позиции — зажимы тягового реле.

Стартер 29.3708 состоит из электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения, электромагнитного двух-обмоточного реле стартера, замыкающего цепь питания электродвигателя и осуществляющего принудительное зацепление шестерни привода с зубчатым венцом маховика. Номинальное напряжение стартера 12В.

В корпусе стартера закреплены четыре полюса с секциями обмоток возбуждения. Три секции составляют последовательную обмотку возбуждения, а одна — параллельную. Корпус расположен между крышками. Крышки стянуты между собой двумя болтами. Крышка, имеющая окна для осмотра щеточно-коллекторного узла электродвигателя при техническом обслуживании, закрыта снаружи защитным кожухом.

Вал якоря 18 стартера вращается в двух металлокерамичес-ких втулках: задний конец вала — во втулке, запрессованной в крышку, а передний конец (за ограничительным кольцом 1) — во втулке, запрессованной в картер сцепления. Это является одной из отличительных особенностей стартера. Такая конструкция уменьшает массу стартера за счет уменьшения массы передней крышки.

Другой конструктивной особенностью стартера является торцовый коллектор, применение которого снижает расход меди. Щеточный узел закреплен на крышке. Щетки прижимаются к коллектору пластинчатыми пружинами.

Электромагнитное реле имеет втягивающую и удерживающую обмотки. Якорь реле посредством рычага, который давит на поводковую пластину, осуществляет перемещение привода по винтовым шлицам вала якоря. Привод оснащен роликовой муфтой свободного хода. При введении шестерни в зацепление

Рис. 5. Стартер 29.3708: а — общий вид; б — электрическая схема

с зубчатым венцом маховика якорь реле перемещает контактную пластину и замыкает ею контакты выводов, которые закреплены в пластмассовой крышке реле.

Стартер СТ103 выполняется с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Номинальное напряжение стартера 24В.

Основное отличие стартера СТ103 от ранее рассмотренных заключается в конструкции механизма привода.

На валу якоря нарезана резьба с большим шагом. По наружной поверхности резьбы свободно перемещается своей втулкой стакан, в котором профрезерован косой паз. В этот паз входит палец рычага.

По резьбе вала перемещается ведущая гайка 18, выступы которой входят в пазы хвостовика шестерни и передают ей вращающий момент. Шестерня также сидит на резьбе вала, но между боковыми гранями ниток резьбы вала и шестерни имеется боковой зазор, который облегчает ее ввод в зацепление с венцом маховика.

Рис. 6. Стартер СТ103: а — общий вид; б—электрическая схема; 1 — зажим траверсы; 2 — проводник; 3 — щетки; 4 — зажимы тягового реле; 5 — контактный диск; 6 — обмотка реле; 7 — якорек; 8— винт; 9 — тяга; 10— рычаг; 11— возвратная пружина; 12—шестерня привода; 13— масленка; 14—сухарь; /5 —упорное кольцо; 16—вал; 17, 20—пружины; 18— ведущая гайка; 19 — шайба; 21 — стакан; 22 — паз; 23 — палец рычага; 24—опорная шайба; 25 — обмотка якоря; 26 — обмотка возбждения; 27 — якорь; 28 — бандаж; 29 — пружина щеткодержателя; 30 — коллектор; 31 — углубления

На втулке стакана сидит пружина, упирающаяся в шайбу. Конец втулки стакана отбортован наружу. Ход шестерни ограничивается кольцом, которое закреплено сухарем.

Привод работает следующим образом. При втягивании якоря реле стартера рычаг через палец передает усилие стакану и перемещает его вправо по валу якоря. При движении стакана шайба упирается в хвостовик шестерни, пружина сжимается, и стакан нажимает на гайку. Преодолевая силу пружины, гайка выходит из углублений в резьбе вала якоря. При этом шестерня, поворачиваясь, перемещается по резьбе до упорного кольца и входит в зацепление с венцом маховика.

В конце хода шестерни диск реле стартера замыкает цепь электродвигателя стартера, и вал якоря начнет вращаться, передавая вращающий момент шестерне через резьбу вала якоря и ведущую гайку. Увлекаемый валом поворачивается стакан, и благодаря косому пазу он отодвигается в исходное положение, освобождая место для обратного хода шестерни. Шестерня остается в зацеплении с венцом маховика до тех пор, пока передает вращающий момент от вала маховику двигателя, так как осевое усилие, возникающее в резьбе, прижимает ее к упорной гайке.

Как только двигатель начнет работать, шестерня становится ведомой и, вращаясь относительно вала якоря вместе с гайкой, получает осевбе перемещение влево. Гайка входит в углубления, фиксируя шестерню на валу якоря.

При выключении стартера рычаг пружиной, установленной на пальце рычага, возвращается в первоначальное положение. При этом палец проходит по пазу в уступ, поворачивая при этом стакан механизма привода.

Стартер СТ142 выполняется с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Номинальное напряжение стартера 24 В.

Схема стартера СТ142 аналогична схеме стартера СТ230. Конструктивная особенность заключается в том, что стартер полностью герметизирован. Это исключает возможность попадания внутрь пыли, влаги и других посторонних тел и веществ. Герметизация обеспечивает работоспособность стартера в тяжелых условиях эксплуатации и способствует повышению надежности и увеличению срока службы.

Герметизация осуществляется при помощи уплотнительных колец, установленных в стыках сопряженных деталей стартера. Уплотнительные кольца установлены в стыках: крышки со стороны коллектора и корпуса; корпуса и держателя промежуточного подшипника; держателя и крышки со стороны привода, тягового реле и прилегающего к нему фланца крышки со стороны привода; изоляционной крышки реле стартера и корпуса последнего. Выводные болты стартера уплотнены резиновыми шайбами. Крышка со стороны коллектора выполнена без смотровых окон. Реле стартера крепится не к корпусу стартера, а к крышке со стороны привода. Кроме того, для предупреждения попадания в стартер посторонних частиц со стороны двигателя якорь реле стартера уплотнен резиновым сильфоном, а вал в промежуточном подшипнике — резиновой армированной манжетой.

Рис. 7. Стартер СТ142

Другой отличительной чертой стартера СТ142 является конструкция привода с храповой муфтой свободного хода. Детали привода сидят на направляющей втулке, состоящей из двух запрессованных друг в друга деталей. Втулка имеет шлицы по внутреннему диаметру и многозаходную ленточную резьбу по наружному диаметру. Втулка посажена на шлицы вала якоря и может перемещаться по ним в продольном направлении. На резьбе втулки сидит ведущая половина храповой муфты. Ведомая половина муфты с шестерней привода может вращаться на шейке втулки. Для облегчения вращения в ведомую половину запрессованы две самосмазывающиеся подшипниковые втулки из графитизированной латуни (томпака).

Прилегающие друг к другу торцы половин муфты снабжены храповыми зубцами, допускающими проворачивание ведомой половины относительно ведущей половины в направлении вращения якоря стартера и препятствующие проворачиванию в противоположном направлении. Пружина прижимает ведущую половину муфты к ведомой половине и обеспечивает храповое зацепление. Ведомая половина заперта в корпусе замковым кольцом. Замковое кольцо предохраняет корпус от перемещения вдоль втулки. В корпусе под пружиной находятся стальная шайба 6 и резиновая шайба, амортизирующая удар при включении стартера.

Храповая муфта снабжена устройством для автоматической блокировки в расцепленном состоянии при пробуксовке. Внутри ведомой половины муфты находятся три сухаря, изготовленные из пластмассы и имеющие форму сегментов втулки. Сухари расположены равномерно (под углом 120° друг относительно друга) по окружности ведомой половины. В сухарях имеются радиальные отверстия, в которые входят направляющие штифты, запрессованные в ведомую половину. Наружная поверхность сухарей имеет большую коническую фаску. В ведущую половину муфты свободно установлена стальная втулка, имеющая внутреннюю коническую поверхность.

Втулка прилегает своей конической поверхностью к фаскам сухарей и прижимает последние к направляющей втулке.

Привод работает следующим образом. В момент включения реле стартера посредством рычага перемещает привод вдоль шлицев вала и вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. При этом замыкаются контакты реле стартера и включается электродвигатель стартера. Крутящий момент от вала якоря передается на шестерню привода через шлицевое соединение вала с направляющей втулкой, далее через ленточную резьбу на ведущую половину муфты и через храповое зацепление на ведомую половину муфты и шестерню привода. При передаче вращения через ленточную резьбу возникает осевое усилие, плотно прижимающее друг к другу половины муфты.

Рис. 8. Храповая-муфта свободного хода

Когда пуск двигателя уже закончился, но стартер еще не выключен, происходит пробуксовка храповой муфты, так как ведомая полумуфта под действием маховика работающего двигателя начинает вращаться быстрее ведущей полумуфты. Во время пробуксовки ведущая полумуфта отбрасывается от ведомой на расстояние, несколько большее зубца храпового зацепления, сжимая пружину. Ведущая полумуфта перестает давить на втулку, освобождая сухари. Последние под действием центробежной силы перемещаются вдоль штифтов и отодвигают втулку до упора в ведущую полумуфту. Центробежные силы, действующие на сухари, препятствуют обратному перемещению ведущей полумуфты. Таким образом, храповая муфта блокируется в расцепленном состоянии и ее зубцы предохраняются от износа. После выключения стартера исчезают центробежные силы, действующие на сухари, ведущая половина 9 под действием пружины вновь прижимается к ведомой половине муфты, и втулка возвращает сухари в исходное положение.

Привод стартера СТ142 является разборной конструкцией, что допускает его ремонт и замену деталей. Это является его преимуществом по сравнению с неразборными приводами роликовых муфт свободного хода.

Категория: — Электрооборудование автомобилей

Вопрос\Ответ по стартерам

Вопрос: У меня стартер стал заводить машину почему то через раз. Или тишина, или заводит. Что это может быть?

«Возможен критический износ щеток. Также вероятно нестабильное срабатывание втягивающего реле из-за износа контактной пластины или контактных пятаков. Состояние стартера не критичное, при ремонте вполне возможна замена щеточного узла либо замена втягивающего реле».

Вопрос: Стартер стал как-то «вяло» крутить. Думал — аккумулятор, поменял на рабочий, но не помогло. Что может быть со стартером?

«Если аккумулятор, силовые провода и все соединения проверены и исправны, то причиной подобной неисправности может быть дефект якоря или статора стартера (замыкание обмотки на «массу» или межвитковое замыкание). В конструкциях стартеров с постоянными магнитами в роли статора возможно механическое повреждение одного или нескольких магнитов. Также необходимо тщательно осмотреть и проверить гибкую плетеную шину («косичку»), соединяющую щеточный узел стартера с силовым контактным болтом втягивающего реле».

Вопрос: При запуске двигателя в стартере что-то «визжит», заводит не всегда с первого раза. Что делать?

«Как минимум, надо снимать стартер и подвергать его ремонту. По описанию симптомов, неисправен бендикс («срывается»), требует срочной замены. В противном случае рано или поздно стартер вообще перестанет заводить, останется только «визг».

Вопрос: Вчера на морозе при запуске мотора в стартере что-то хрустнуло. Теперь слышно, что мотор стартера крутит с каким-то посторонним шумом, втягивающее срабатывает (бендикс выскакивает), но, похоже, бендикс стоит на месте и не крутится. Что это может быть?

«По описанию очень похоже, что в стартере «съело» зубья пластикового планетарного кольца, поскольку именно на морозе пластмассовые детали становятся особенно хрупкими. В худшем случае, лопнул вал самого редуктора. Ремонт возможен в любом варианте».

Вопрос: Недавно сам в гараже поменял бендикс на стартере. Машина заводится с пол оборота, но появился какой-то посторонний шум, типа дребезга или визга. Что бы это значило?

«Во-первых, хотелось бы знать, какой был установлен бендикс: оригинальный или нет? Точный аналог или «вроде такой же»? Даже небольшие, в доли миллиметра, отклонения от геометрических размеров оригинальной запчасти могут приводить к подобным «звуковым эффектам». Кроме того, при замене бендикса не мешало бы сразу и поменять втулки стартера, износ которых также может быть причиной появления посторонних звуков при работе стартера».

Вопрос: Стартер вдруг стал «трещать». Слышно, что бендикс выскакивает, но потом втягивается обратно и снова выскакивает. И так всё время. Машина не заводится. Что делать?

«Такой тип неисправности характерен при обрыве удерживающей обмотки втягивающего реле. Необходима замена втягивающего реле».

Вопрос: При повороте ключа зажигания слышен только щелчок, а потом тишина. Что может быть со стартером?

«Вероятнее всего, закончились щетки щеточного узла стартера. Такие же симптомы будут при отсутствии контакта пятаков с контактной пластиной втягивающего реле в следствие их износа. Наконец, обрыв самой втягивающей обмотки реле, обрыв обмотки якоря, изношенная или вырванная ламель коллектора также могут дать подобный эффект. В любом случае при ремонте, неисправные комплектующие подлежат замене на новые, и Ваш стартер «проживёт» еще не один сезон».

Вопрос: Машине 17 лет, стартер стал «вяло» крутить. АКБ новая, силовые провода в машине поменял. Разбирал стартер, на вид там всё хорошо. Поставил новое втягивающее реле. Не помогло. Лампой 220 В проверил обмотку и якорь на замыкание «на корпус». Всё в порядке. Что ещё может быть?

«Осталось проверить статорную обмотку и якорь на предмет межвиткового замыкания, что весьма вероятно при подобных симптомах. К сожалению, если для якорей ещё можно найти соответствующие приборы для диагностики межвиткового замыкания, то для статорных обмоток такая проверка становится нетривиальной задачей. Проще тогда действовать методом «инженерного тыка», т. е., заменой сомнительного узла. Кроме того, от времени часто «сгнивает», чуть ли не в прямом смысле, силовая плетеная шина («косичка») от щеточного узла стартера до нижнего болта втягивающего реле, что также даст эффект «вялой» прокрутки. Замена «косички» требует наличия аппарата контактной сварки, поскольку пайка в данном случае малопригодна. И, наконец, изношенные втулки тоже могут стать причиной тугого вращения стартера вследствие разбалансированности вращения якоря, перекоса и подклинивания вращающихся частей — того же бендикса».

Вопрос: После глубокой лужи стартер стал как-то «туго» заводить мотор. Что подскажите?

«Безусловно, необходимо снять и перебрать стартер — наверняка внутри и снаружи стартера найдутся множественные следы коррозии, которые необходимо тщательно зачистить. Начать можно с силовых болтов втягивающего реле — сами болты, шайбы, гайки, контакты проводов нужно очистить от коррозии. Особое внимание надо обратить на места контакта «минусовых» пластин щеточного узла с задней крышкой стартера, места контакта стяжных шпилек, стягивающих корпус стартера с задней и передней крышками, а также состояние (на предмет коррозии) посадочного места стартера, поскольку «минус» стартер в большинстве случаев берет как раз с его фланцевого соединения с кожухом КПП. Не мешает также проверить и сам «минусовой» провод от АКБ к двигателю и место его присоединения. Все эти меры направлены на уменьшение паразитного сопротивления силовой электропроводки автомобиля, которое могло появиться в результате коррозии контактов и проводников в результате «утопления», и которое в итоге приводит к уменьшению полезной отдаваемой мощности стартера».

Вопрос: Стартер заводит только «на горячую». На «холодную» завожу только с толкача. Причина точно в стартере?

«Действительно, причиной такого может быть и неисправность электропроводки автомашины, плохое состояние контактов, включая контактную группу замка зажигания, дефектный аккумулятор. В стартере же в первую очередь необходимо проверить длину щеток в щеточном узле, которые при критическом износе имеют тенденцию «подвисать», а также состояние ламелей коллектора якоря на предмет их загрязнения, выгорания и износа в форме «седла». При обращении в любой их наших специализированных сервисных центров в г. Москва.

Ремонт стартера своими руками — СТАТОР-СЕРВИС

В этой статье мы расскажем Вам, как произвести ремонт стартера своими руками, на примере ремонта стартера БАТЭ 426.3708

Вам потребуются:
торцовая головка «на 13», вороток, отвертка, ключи «на 10», «на 8».

1. Снимите стартер с автомобиля.

2. Отверните гайку с нижнего контактного болта.

3. Снимите шайбу и отсоедините наконечник вывода обмотки статора.

4. Отверните два винта крепления тягового реле.

5. Снимите тяговое реле. Для этого отсоедините якорь реле от рычага, приподняв реле.

6.

Выньте якорь и пружину из тягового реле.

7. Снимите уплотнительное кольцо.

8. С помощью подходящей по диаметру трубки сбейте ограничительное кольцо со стопорного.

ПРИМЕЧАНИЕ

Ограничительное кольцо зафиксировано стопорным кольцом, установленным под ним.

9. Снимите стопорное кольцо, а затем ограничительное.

10. Выверните два винта крепления и снимите защитную крышку.

11. Снимите стопорное кольцо…

12. Затем регулировочные шайбы.

13. Отверните гайки стяжных шпилек

14. И снимите крышку со стороны коллектора.

15. Отожмите отверткой пружины обеих изолированных щеток и выньте щетки из щеткодержателя.

16. Снимите щеткодержатель

ПРИМЕЧАНИЕ

Изолированные щетки А припаяны к выводам обмоток статора, а неизолированные Б – к щеткодержателю. При снятии щеткодержателя изолированные щетки остаются на выводах обмотки статора.

17. Снимите корпус со статором.

ПРИМЕЧАНИЕ

В корпусе стартера закреплены четыре обмотки возбуждения.

18. Снимите пластмассовый упор рычага.

19. Выньте якорь из крышки со стороны привода.

20. Снимите промежуточную опору с вала якоря.

21. Снимите стопорное кольцо с привода стартера.

ПРИМЕЧАНИЕ

Так выглядят детали привода стартера: 1– шестерня; 2–рычаг привода; 3–обгонная муфта; 4–тарельчатая шайба.

22. Снимите тарельчатую шайбу…

23. …упорную шайбу…

24. …муфту с рычагом..

25. …и упорное кольцо.

26. Выверните два винта крепления крышки тягового реле.

ПРИМЕЧАНИЕ

Разбирайте тяговое реле только при необходимости его ремонта.

27. Отверните гайки с двух контактных болтов тягового реле.

28. Отсоедините с помощью паяльника оба вывода обмоток от выводов тягового реле.

29. Снимите крышку тягового реле.

30. Снимите уплотнительное кольцо.

31. Выньте контактную пластину в сборе со штоком.

32. Снимите со штока возвратную пружину…

33.

…стопорное кольцо…

34. …и изолирующую шайбу.

35. Снимите контактную пластину…

ПРИМЕЧАНИЕ

Детали крепления контактной пластины (показаны в порядке установки на шток).

36. …изолирующую втулку…

37. …шайбу…

38. …и демпфирующую пружину.

39. Выньте из крышки контактные болты.

ПРИМЕЧАНИЕ

Обмотки тягового реле установлены в неразборном корпусе, поэтому при их повреждении заменяйте тяговое реле в сборе.

40. Очистите все детали стартера от загрязнений.

41. Проверьте состояние обмотки статора. Для этого включите контрольную лампу в цепь переменного тока напряжением 220 В и подсоедините провод к одному из выводов обмотки статора, другой конец цепи замкните на корпус. Если лампа горит, значит, повреждена изоляция обмотки. Замените обмотку или статор. Таким же образом проверьте вторую обмотку.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При проверке напряжением 220 В соблюдайте осторожность – не касайтесь руками частей стартера, находящихся под напряжением.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ

Обмотки статора можно проверить мегомметром. Подсоедините один контакт к выводу, другой – к корпусу статора. Сопротивление обмоток должно быть не меньше 10 кОм. Если оно меньше, замените статор.

42. Осмотрите якорь. Если коллектор загрязнен или на нем есть риски, царапины, прошлифуйте его мелкой стеклянной шкуркой. При значительной шероховатости коллектора или при выступании слюды между пластинами проточите коллектор на токарном станке и затем прошлифуйте мелкой стеклянной шкуркой. Биение сердечника относитель но цапф вала не должно превышать 0,08 мм. Если биение больше, замените якорь.

43. Если на валу якоря есть желтый налет от подшипника, удалите его мелкой шкуркой, иначе это вызовет заедание шестерни на валу. Если на поверхностях цапф и шлицев вала появились задиры, забоины, замените якорь.

44. Проверьте надежность пайки выводов обмотки якоря к пластинам коллектора. Осмотрите обмотку по торцам якоря: диаметр обмотки должен быть меньше пакета железа якоря.

Если диаметр больше, замените якорь

45. Проверьте состояние обмотки якоря с помощью контрольной лампы в цепи переменного тока напряжением 220 В. Подсоедините провода к пластине коллектора и сердечнику якоря. Если лампа загорелась, значит, есть замыкание обмотки якоря или пластины коллектора на «массу». В этом случае надо заменить якорь.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ

Обмотки якоря можно проверить мегомметром. Один его контакт подсоедините к коллектору, другой – к сердечнику якоря. Сопротивление обмоток должно быть не меньше 10 кОм. При меньшем сопротивлении замените якорь.

46. Удерживая обгонную муфту, попробуйте провернуть шестерню стартера в обе стороны: она должна вращаться свободно только по часовой стрелке. Если шестерня проворачивается в обе стороны, замените привод.

47. Наденьте привод стартера на вал якоря. Он должен свободно, без заеданий перемещаться по шлицам вала.

48. Если детали привода сильно изношены или повреждены, замените привод.

При обнаружении забоин на заходной части зубьев шестерни подшлифуйте их мелкозернистым наждачным кругом малого диаметра.

49. Осмотрите крышку стартера со стороны коллектора и промежуточную опору. Если на этих деталях появились трещины, замените их. Осмотрите также втулки в крышке и опоре, в которых вращается вал якоря. При обнаружении сильного износа или механических повреждений замените крышку или опору с дефектными втулками.

50. Осмотрите втулку, запрессованную в картер сцепления. Если втулка изношена или на ней появились задиры, раковины, замените втулку.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ

Втулка расположена в глухом отверстии картера сцепления и поэтому труднодоступна. Чтобы удалить втулку, заверните в нее метчик подходящего размера до упора в дно отверстия, как бы нарезая во втулке резьбу. При дальнейшем вращении метчика втулка будет выпрессована из отверстия.

51. Щетки, изношенные до высоты менее 12 мм, необходимо заменить

52. Проверьте перемещение щеток в держателях.

Щетки должны перемещаться легко, без заеданий. Проверьте надежность крепления держателей щеток: они должны быть прочно закреплены.

53. Держатели изолированных щеток не должны замыкаться на «массу». Проверьте это с помощью контрольной лампы.

54. Проверьте усилие пружин, прижимающих щетки, с помощью динамометра. Для этого вставьте якорь в крышку со стороны привода, установите корпус и щеткодержатель

55. Вставьте щетки в щеткодержатели. В момент отрыва пружины от щетки усилие должно быть в пределах 9,0–11,0 Н (0,9–1,1 кгс).

56. Проверьте омметром сопротивление обмоток тягового реле. Сопротивление втягивающей обмотки должно быть в пределах 0,52–0,59 Ом (пунктирные линии красного цвета), а удерживающей – 0,725–0,795 Ом (сплошные линии желтого цвета) при температуре окружающего воздуха от +15 до +25 °С. Якорь тягового реле должен перемещаться в корпусе свободно, без заеданий.

ПРИМЕЧАНИЕ

Одновременно с проверкой сопротивления обмотки проверьте, замыкает ли контактная пластина контактные болты тягового реле. Если омметр показывает бесконечность, то либо произошел обрыв в обмотке, либо пластина не замыкает контактные болты. В первом случае тяговое реле надо заменить.

57. Осмотрите контактные болты. Зачистите мелкой шкуркой подгоревшие головки болтов. При сильном выгорании головок можно развернуть болты на 180°, чтобы они прижимались к контактной пластине невыгоревшей стороной. Если поверхность контактной пластины сильно изношена, то ее можно повернуть другой стороной к контактным болтам.

При сборке стартера выполните следующее:

1. Надежно припаяйте выводы обмоток к контактам тягового реле.

2. Смажьте моторным маслом шлицы и цапфы вала якоря…

3. …втулки задней крышки и промежуточной опоры…

4. …наконечник якоря тягового реле…

5. …и шлицы обгонной муфты.

6. Подбором регулировочных шайб отрегулируйте осевой зазор вала якоря стартера. Зазор должен быть не более 0,5 мм.

7. Опору на рычаг устанавливайте выступом к якорю.

8. Стяжные шпильки должны проходить через изоляционные трубки.

9. При подсоединении рычага к наконечнику якоря тягового реле язычок на наконечнике якоря должен быть направлен вниз.

Стартер — основные неисправности

Для пуска двигателя необходимо провернуть коленчатый вал, чтобы обеспечить вспышку рабочей смеси в одном из цилиндров. Для этого используют электродвигатель постоянного тока — стартер.

Мощность стартера зависит от момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала и минимальной частоты вращения коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинаются вспышки (пусковая частота).

Момент сопротивления проворачиванию пропорционален рабочему объему двигателя, пусковая частота зависит от условий смесеобразования и зажигания.

Минимальная пусковая частота карбюраторных двигателей — 40-50 об/мин, а дизельных — 100-250 об/мин.

Стартер имеет четыре магнитных полюса и четыре щетки (две положительные и две отрицательные). Каждая из двух параллельно включенных обмоток возбуждения намагничивает по два полюса. Стартер включается с помощью электромагнитов.

Стартеру, обладающему небольшой массой и габаритами приходится вращать массивный маховик и приводить в движение всю кривошипно-поршневую группу двигателя.

Срок службы у стартера раза в два меньше, чем у двигателя: примерно 5-6 лет эксплуатации. Основные \»беды\» стартера:

Вопрос своевременной профилактики и диагностики неисправностей стартера актуален не только для машин, эксплуатировавшихся длительное время, но и для новоприобретенного авто, не бывшего в употреблении.

Неисправность	Причина поломки	Устранение или предотвращение
Стартер не включается	Нарушение контакта в цепи питания стартера вследствие коррозии или слабой затяжки наконечников проводов	Осмотреть цепь питания стартера,зачистить и подтянуть все клеммы
Неисправность реле стартера (обрыв обмоток, заедание, смещение контактного диска)	Проверить работу реле стартера и устранить неисправность
Короткое замыкание в обмотке стартера	Отремонтировать или заменить стартер
Отсутствие надёжного контакта во включателе зажигания	Проверить включатель зажигания. При необходимости заменить контактную часть включателя
При включении стартера коленвал двигателя проворачивается медленно, с небольшой частотой вращения	Масло в картере двигателя не соответствует по вязкости сезону	Заменить масло рекомендуемым для данного сезона
Разряд или неисправность аккумулятороной батареи	Проверить аккумулятор, зарядить или заменить
Окисление выводов и наконечников проводов аккумуляторной батареи	Отсоединить наконечники, аккуратно очистить, вновь установить и смазать чистым техническим вазелином
Нарушение контакта щёток и слабая затяжка наконечников проводов	Снять и разобрать стартер. Прочистить коллектор, заменить щётки, отрегулировать натяжение пружин щёток
Якорь стартера вращается, но стартер не проворачивает коленчатый вал	Пробуксовка муфты свободного хода привода стартера	Заменить привод стартера
Привод туго ходит по винтовой нарезке вала	Промыть нарезку вала и смазать моторным маслом
При включении стартера слышен скрежет шестерни стартера, которая не входит в зацепление	Забоины в зубьях венца маховика	Устранить забоины заправкой повреждённых зубьев
Неправильная регулировка хода шестерни привода и момента замыкания контактов включателя	Отрегулировать ход шестерни привода и момент замыкания контактов тягового реле
Ослабление буферной пружины привода стартера	Заменить пружину
Стартер после пуска двигателя не отключается	Заедание привода на валу якоря или спекание контактов тягового реле	Остановить двигатель, снять и разобрать стартер и устранить причину заедания
Заедание в замке зажигания	Замок заменить
Замыкание в обмотке реле стартера	Заменить реле стартера
Чрезмерный шум стартера во время движения	Износ подшипников	Заменить подшипники
Выход шестерни привода из зацепления с зубчатым венцом с запаздыванием	Проверить работу привода и устранить неисправность
Ослабление крепления стартера	Закрепить стартер
Ослабление крепления полюса стартера (якорь задевает за полюс)	Затянуть винт крепления полюса

Правила эксплуатации и ресурс стартеров и генераторов автомобиля

В автомобиле детали и узлы имеют самые различные ресурсы работы. Одни выходят из строя через 10 тыс. км (например, масляные фильтры), другие – через 200-500 тыс. км (двигатели). За износом нужно внимательно следить, особенно для автомобилей, бывших в употреблении.

Правила эксплуатации стартеров и генераторов
Если не выполнять периодическое обслуживание или профилактический ремонт, то в последствии затраты окажутся существенно большими. Все это в полной мере относится и к генераторам и к стартерам. К примеру, мелкий ремонт стартера для «Мерседеса» может обойтись в 20$. Но если профилактику не сделать, то замена старого стартера на новый может обойтись примерно в 700$. Как видим, разница существенная.

У каждого стартера и генератора свой ресурс
В среднем ресурс стартеров и генераторов составляет около 120 тыс. км или 4-5 лет эксплуатации. Относительно небольшой срок службы этих узлов обусловлен тем, что они работают в очень тяжелых условиях.

Так, например, генератор работает при частоте вращения 10-14 тыс. оборотов в минуту – это самая большая скорость, с которой вращается только это оборудование в автомобиле! Обороты двигателя, как известно, не превышают 5-6 тыс.

А стартеру, имеющему небольшие габариты, приходится вращать массивный маховик приводить в движение всю кривошипно-поршневую группу двигателя. Работа стартера практически постоянно идет в самых неблагоприятных, а подчас и просто экстремальных, условиях. Уже по своему назначению этот небольшой электромотор должен сдвинуть с места и крутить с нужной скоростью всю массу нагруженного на него «железа» двигателя: коленвала, поршневой, ГРМ и приводимого навесного.

Но справляться с этой задачей без проблем стартер способен только при нормальном техническом состоянии двигателя, на которое тот рассчитан. Между тем состояние моторов далеко не всегда соответствующее: низкокачественное, сильно густеющее при морозе масло, плохое смесеобразование и воспламенение в цилиндрах, всевозможные технические проблемы и износы узлов двигателя – все это приводит к эффекту, называемому «затрудненным пуском», он является первым врагом стартера.

Прежде всего, страдает электрическая часть. При нагрузке на валу якоря выше расчетной (например, при загустевшем от морозов масле в двигателе), на стартере сильно повышается ток, отчего в области контактов тягового реле и щеток коллектора возникает электрический дуговой разряд, постепенно выжигающий материал контактов. В итоге контакты реле и щеток коллектора покрываются слоем нагара, отчего, в первом случае, стартер перестает включаться, а во втором теряет мощность и не может крутить двигатель с нужной скоростью. Последнее, кстати, подчас проходит мимо внимания, особенно в машинах с хорошей шумоизоляцией, и, предпринимая все новые попытки пустить двигатель, водитель все более «дожигает» контакты. Но, даже заметив слабость вращения, это часто относят к подсевшему аккумулятору, между тем как это – начало «болезни» стартера.

Вообще, тяговое реле и коллектор можно назвать типичными слабыми местами стартера – достаточно большое число проблем связано как раз с этими узлами. В этом «помогают» возникающий при перепадах температур водяной конденсат и летящая из-под днища грязная вода, которая постоянно понемногу просачивается в стартер. Отсюда, кроме нетленных «пригоревших пятаков» (т. е. контактной группы, активирующей вращение), возникают и такие обычные неисправности тягового реле, как замыкание и перегорание в обмотках, а в более запущенных случаях – и застревание от замерзшего конденсата и/или грязи якоря. Не меньше проблем и с коллектором, который, напомним, предназначен для питания якоря и состоит из вращающейся части на якоре в виде вплавленных в изолятор пластин, связанных с обмотками якоря, и неподвижных щеток, передающих ток на пластины. Типичная проблема при этом – механический износ щеток, вызывающий их «подвисание», отчего на якорь не поступает ток и стартер теряет мощность, а сама щетка, в свою очередь, тоже начинает «подгорать».

Много вреда стартеру способно принести и включение на время, превышающее предписанные нормы. И дело тут не только в разрядке АКБ. Не предназначенный для продолжительной работы, стартер начинает сильно нагреваться, отчего, особенно в присутствии влаги, возможно перегорание обмоток и повышенный износ втулок, в которых вращается якорь. Эти втулки, кстати, постепенно изнашиваются, и их нужно вовремя заменять – иначе якорь начинает «бить», цепляясь за статор, и стартер сначала теряет мощность, а затем выходит из строя.

Еще одно «больное место» стартера – узел Бендикса с обгонной муфтой и шестерней. Одна из обычных неисправностей здесь – запаздывающий выход шестерни из зацепления с маховиком. При этом узел шестерни и обгонной муфты подвергаются экстремальной нагрузке, бешено разгоняясь вращением двигателя. И если передняя втулка оказывается чрезмерно изношенной, то шестерню может перекосить и заклинить между картером. Подобное может случиться и при подгорании контактов тягового реле, или при заедании замка зажигания, когда стартер не отключается после пуска двигателя. И на автомобилях с хорошей шумоизоляцией, или просто у неопытного водителя, который поехал как ни в чем не бывало, стартер перегревается и «сгорает», а шестерня клинит (часто принимается за «клин» двигателя). Кстати, похожий эффект постепенно вызывает и очень часто встречающаяся у неопытных автовладельцев т.н. «передержка стартера», когда водитель продолжает еще некоторое время удерживать ключ, между тем как двигатель уже работает.

Еще чаще встречается обратная неисправность муфты – неполное введение шестерни в зацепление с зубчатым венцом маховика, отчего шестерня изнашивается сама и «съедает» зубцы на маховике. В итоге шестерня стартера перестает цеплять и крутить маховик – в таких случаях из моторного отсека начинает доноситься характерный треск. Похожее потрескивание можно услышать и при другой типичной неисправности бендикса – износе и прокрутах обгонной муфты, у которой шарики перестают заклиниваться в канавках и не передают вращение на шестерню.

Иногда с муфтой случается неприятность и похуже – когда шарики, наоборот, не освобождаются и вращение от запустившегося двигателя начинает передаваться на стартер. При разнице в диаметре шестерен стартер начинает вращаться с огромной скоростью, и если шестерня стартера все-таки не выходит из зацепления, тогда происходит т. н. разнос стартера. Тогда под действием центробежной силы отрываются с мест обмотки якоря, стартер заклинивает, шестерня встает наперекосяк и крошится венцом маховика; обломанные зубцы при этом могут быть «протащены» двигателем и застрять дальше по ходу между картером и маховиком.

Чаще всего в стартерах приходится менять бендиксы, планетарные механизмы, втулки, втягивающее реле, щетки, а генераторах – подшипники, регуляторы напряжения, щетки. Для стартера очень характерен принцип т. н. лавинных поломок, когда неисправность в электрике влечет механический износ, и наоборот, проблемы с механикой прямо отражаются на электрической части. При этом неисправности почти всегда идут «по нарастающей», и ездить всю жизнь с «небольшой болячкой» скорее всего не получится.

Лучше это сделать вовремя, иначе придется раскошелиться по-крупному и купить новый узел. А его цена может оказаться сопоставимой или даже большей, чем стоимость целого автомобиля.

Ремонтировать нужно сразу после покупки
Однако проблемы со стартерами и генераторами случаются не только при длительной эксплуатации автомобилей. При покупке автомобиля, бывшего в эксплуатации, очень велика вероятность, что этим узлам требуется в каком-либо виде ремонт. Объясняется это довольно просто.

Стартеры на б/у авто имеют, как правило, изношенные втулки. На Западе их не меняют. Если и заменяют, то целиком стартер, а поскольку это дорого, то стартер оставляют без замены. Поэтому в Украине и оказываются машины со стартерами, у которых втулки изношены.

Однако бывает и еще хуже. Часто стартеры и генераторы при предпродажной подготовке за границей меняют на более старые и изношенные. Этому способствует то, что многие стартеры и генераторы разных производителей взаимозаменяемы. И даже у одного производителя имеются изделия, отличающиеся по мощности и массе. Как правило, более новые разработки имеют меньший вес, большую мощность и более высокую надежность. Вот и занимаются подменой в расчете на то, что в последствии можно будет хорошо заработать при ремонте другого авто. Ведь генератор или стартер от старой модели автомобиля можно приобрести на свалке за 30-50 марок, а более новый стоит на порядок дороже.

Так, на «Мерседесах» с кузовом 124 можно часто обнаружить генераторы, рассчитанные на максимальный ток силой 55А от «Мерседеса» с кузовом 123, хотя должны использоваться генераторы на 70А. И разница в их цене существенная, да и маломощный генератор быстро выходит из строя.

Или другой пример. На «Форде-Скорпио» и «Форде-Сиерра» в 1985 году устанавливались стартеры старой разработки мощностью 0,8 кВт. Слишком маломощные стартеры быстро выходили из строя, и впоследствии их заменили на более мощные – 1,4кВт. При продаже автомобилей в Германии часто мощные стартеры заменяют на более слабые. Результат – быстрый выход из строя.

Главная «беда» стартеров – втулки
Во втулках стартера вращается вал якоря. Материал втулок – особенный – медно-графитовый, а изготавливаются втулки методом высокоточной прессовки с точностью до 0,001 от диаметра вала. Наличие графита в материале позволяет в течение срока эксплуатации обеспечивать смазку вала якоря.

Всякие другие материалы для втулок не подходят в принципе. Простые точеные на токарном станке втулки из латуни, бронзы или меди просто недопустимо использовать в стартерах. Они работают до тех пор, пока не закончится в них смазка. А это происходит очень быстро. После чего медь или латунь начинает «наматываться» на ось вала, втулка «погибает». Да и высокую точность изготовления втулок в кустарных условиях часто невозможно обеспечить.

Что происходит, когда втулка выходит из строя? Вал якоря начинает бить, разбивается планетарный механизм, бендикс, зубья венца маховика. Чем быстрее обратиться к специалистам тем меньше окажутся затраты на ремонт. Но когда якорь начнет бить по стартеру, то такому стартеру уже нельзя будет помочь, придется его выбросить. А может и не только его, за ним может последовать и венец маховика.

Сколько ампер потребляет стартер при запуске автомобиля

Стартер — неотъемлемый механизм каждого транспортного средства. В случае поломки завести автомобиль возможно, но только с прицепа, даже если автомобиль оборудован механической коробкой передач. Стартер призван раскручивать двигатель, раскручивая обороты до требуемых показателей.

Стартер вращает коленвал с частотой вращения, необходимой для нормальной работы двигателя автомобиля. Многие водители практически полностью игнорируют электроустановку автомобиля, ограничиваясь походом в сервисный центр при перегорании лампочки или предохранителя. Однако есть чрезвычайно важные аспекты, которые необходимо учитывать, чтобы избежать проблем с электромонтажом.

Некоторые из них могут быть очень серьезными. Нужно понимать, сколько можно крутить стартер, какой пусковой ток у стартера и сколько ампер потребляет стартер при запуске дизельного или бензинового двигателя автомобиля. Это даст возможность увеличить срок работы устройства, сохранив его от быстрого износа.

Как и зачем делать измерения пускового тока стартера

Пусковой ток — это самый большой показатель уровня тока в процессе запуска машины. Зависит от различных факторов, обычно его измеряют в амперах.

Нормальный сильный пусковой ток должен быть в пределах от 100 до 500 Ампер. Это зависит от нескольких факторов, включая техническое состояние автомобиля. Силу потока можно регулировать, ее возможно уменьшать с помощью применения нескольких несложных методов. Но лучше всего обратиться в автомастерскую и сделать полную диагностику своего автомобиля, чтобы выяснить возможные неполадки или дефекты в системах, узлах и механизма автомобиля любой марки.

При определении уровня пускового тока стартера в автомобиле с бензиновым двигателем и уровнем мощности 1 кВт., прибор должен показывать приблизительно 700 А. Для дизельных двигателей с мощностью 2,4 кВт, пусковой ток должен использоваться силой не менее 1500 А.

Минимальный уровень пускового тока аккумулятора и стартера напрямую воздействует на состояние этих устройств, их износ и длительность эксплуатации. Регулярно измеряя, какая мощность стартера у автомобиля в нормальном состоянии, владелец транспортного средства может существенно увеличить срок работы устройства.

Автолюбитель должен регулярно измерять силу пускового потока аккумулятора. Зная, какой должен быть уровень потока и что делать, если он большой, водитель сможет вовремя проверить состояние механизмов и узлов своего авто.

Базовые понятия

Стартерное устройство необходимо для запуска двигателя любого автомобиля и получает питание от аккумулятора при включении ключа. Важно знать, сколько ампер потребляет стартер при запуске автомобиля, чтобы регулировать уровень пускового тока, сохраняя устройство от быстрого износа.

Основные компоненты стартера:

• цилиндрический корпус, где расположены сердечники и обмотки;
• якорь с коллекторными пластинами и обмоткой;
• втягивающее реле, которое питает стартер и выталкивает бендикс;
• щетки и щеткодержатели обеспечивают натяжение якорного узла, увеличивая мощность двигателя при отсоединении ДВС;
• привод и бендикс.

Современная модель электромагнитного двигателя — редукторный тип. Его основным достоинствам является нормальная работа даже при низком заряде аккумуляторного устройства. Недостатками редукторного электромагнитного двигателя являются хрупкость шестерни и ее частые поломки.

Стартеры, не имеющие редуктора, влияют на поворотную передачу напрямую.

Основными преимуществами данного типа стартера являются:

• одновременная работа руля с редуктором, позволяющая быстро завести двигатель;
• долговечность и долгая эксплуатация;
• возможность самостоятельного устранения неисправностей и наличие необходимых запчастей практически в любой автомастерской;
• практически не зависит от воздействия электрического тока, что снижает вероятность повреждения.

К недостаткам безредукторных стартеров можно отнести:

• сложность запуска при сильном морозе;
• значительная масса агрегата;
• высокие затраты энергии, которые в некоторых случаях (при наличии неисправностей в пусковой системе или других компонентах) приводят к невозможности запуска ДВС без подзарядки;
• довольно высокие цены на запчасти.

Водитель должен знать, как рассчитать пусковой ток в стартере и как уменьшить силу тока во время завода автомобиля. Также нужно знать мощности и характеристики стартерных устройств для разных моделей автомобилей.

От чего зависит уровень пускового тока в стартере?

Показатель пускового тока стартера напрямую зависит от нескольких причин. Они могут быть электрического и механического характера.

Уровень пусковых токов зависит от нескольких факторов:

• Техническое состояние всей конструкции.
• Если двигатель плохо вращается, стартер будет двигаться с затруднением, поэтому ему потребуется более мощный уровень пускового потока.

Уровень температуры во внешней среде

Чем ниже температура, тем выше вязкость моторных масел, поэтому стартер не может запустить холодный двигатель.

Техническое состояние стартера

Когда чрезмерно проржавели, загрязнены и изношены втулки, стартеру будет тяжело вращаться, поэтому устройство будет использовать электрический поток намного большей силы.

При наличии короткого замыкания на обмотках стартера

Поскольку электрическое сопротивление на обмотках уменьшается, это приводит к усилению потока. Но мощность не будет увеличиваться, она будет постоянно снижаться.

Грязные и изношенные контакты или клеммы

Слишком ржавые или чрезмерно изношенные контакты уменьшают возможности проводить электричество и приводят к существенному снижению мощности стартерного устройства.

Причины знать устройство пускового тока стартера

Для быстрого завода машины любой модели нужен поток определенного уровня, который обязательно должен быть ниже, чем ток холодной прокрутки. В процессе холостого хода, стартерное устройство при нормальной работе будет раскручивать высокий уровень оборотов. При этом мощность устройства не повышается и вращающий момент будет на нуле.

Во время торможения автомобиля вращение стартерного устройства должно быть намного сильнее, чем сопротивление внутри двигателя. Нормальный уровень стартерного напряжения при этом должен равняться 9-10 В.

Как правильно измерить пусковой ток в стартере?

От уровня и силы тока во время осуществления запуска стартерного механизма напрямую зависит уровень нагрузки на вал. Эта слишком высокая нагрузка не даст механизму как следует раскрутиться до нужных оборотов.

Уровень токовой нагрузки напрямую зависит от различного типа двигателя (бензинового или дизельного), его технического состояния и особенностей конструкции. Зная показатели величины стартерного тока в машине, можно максимально точно подобрать нужную батарею.

При стандартной проверке стартера необходимо применить сопротивление, которое затормозит движение стартерного вала, чтобы пусковой ток дошел до максимума. Чтобы измерить силу тока, необходимы специальные токовые клещи. Это устройство можно замкнуть вокруг токопроводящих проводов для измерения. В процессе работы стартера по плюсовым и минусовым проводам идет одинаковый уровень тока.

Пошаговое измерение стартерного тока:

• Полностью заряжаем аккумулятор.
• Устанавливаем токовые клещи на любой провод АКБ.
• Помощник должен повернуть в замке ключ зажигания.
• Во время работы стартера фиксируем самый высокий показатель.

Для получения более достоверных показателей, измерения лучше произвести несколько раз, но условия необходимо изменить. Обязательно нужно делать перерыв в работе стартера на несколько секунд, иначе все показатели будут искажены.

Наиболее достоверный показатель получится, если сложить величину всех измерений и вывести среднее число. Нужно учитывать, что при разряженном АКБ показатели будут другими.

Как можно уменьшить уровень пускового тока стартера?

Для лучшей работы аккумулятора можно уменьшить уровень пускового тока стартера. Это поможет продлить срок службы устройства и упростит запуск мотора при низкой температуре атмосферы.

Для уменьшения силы тока существуют несколько способов, но применять их нужно регулярно.

Способы уменьшения пуска:

• Проверяем контакты в месте стыка стартера с АКБ.
• Удаляем ржавчину с клемм и контактов.
• Проверяем надежность закрепления контактов.
• Демонтируем стартер и разбираем его.
• Находим бронзовые втулки, выполняющие роль подшипников.
• Чистим и смазываем втулки.
• Устанавливаем новые втулки, если они изношены.

На силу и уровень пускового тока сильно влияет состояние коллектора и щеток. Если они изношены, повреждены, то обязательно необходимо их заменить. Коллектор нужно очистить от графита и грязи с помощью мягкой тряпки, смоченной в спирте.

Также важно проверить состояние обмоток с помощью мультиметра, включенного в режиме сопротивления. Оно должно быть одинаковым на роторе и обмотках. Если мультиметр показал большие отклонения, то на обмотках есть обрыв и стартер нужно будет перемотать или установить новое устройство.

На уровень пускового тока стартера большое влияние оказывает состояние двигателя. При исправности всех узлов и использовании хорошего моторного масла, стартерное устройство будет работать на самом низком уровне пускового тока.

Автосервис «СтартерЕКБ» специализируется в Екатеринбурге на ремонте стартеров для иномарок более 10 лет. Здесь можно посмотреть cхему проезда и контакты.

СТАРТЕР ТАВРИИ/СЛАВУТЫ. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАРТЕРА ЗАЗ1102/ЗАЗ1103.

От автора publikz.com/avto: Вы можете прочитать про порядок ремонта стартера в Таврии в этой статье.

Обратите внимание, что в 2006-2008 г.г. на Таврию/Славуту (частично) ставились стартеры новой конструкции, — отечественного производства («Электромаш», Херсон), но с измененной конструкцией бендекса и «другим» втягивающим реле. Далее же идет описание стандартной, т.е. «старой» конструкции стартера ЗАЗ1102.

Рис. 113 (а). Стартер «Таврии»Рис. 113(б) Тавростартер

1 — крышка реле; 2 — контактный диск; 3 — шток реле в сборе; 4 — пружина контактного диска; 5 — корпус реле; 6 — обмотка реле; 7 — якорь реле; 8 — пружина якоря; 9 — серьга; 10 — рычаг; 11 — прокладка; 12 — ось рычага; 13 — крышка со стороны привода; 14 и 27 — втулки якоря; 15, 16 и 23 — упорные шайбы; 17 — стопорное кольцо; I8 — упорное кольцо; 19 — роликовая муфта; 20 — якорь в сборе; 21 — статор; 22 — стяжной болт; 24 — изоляционная прокладка; 25 — винт; 26 — колпак; 28 — пружина щетки; 29 — пластмассовый щеткодержатель; 30 — крышка со стороны коллектора; 31 — контактные болты тягового реле; 32 — неизолированная щетка; 33 — изолированная щетка; 34 — полюсной винт; 35 — полюс; 36 — катушка возбуждения; 37 — вывод от катушки возбуждения; 38 — вывод обмотки реле, штекер внутренний

Технические характеристики Стартера Таврии:
Номинальное напряжение, В. — 12
Номинальная мощность, кВт. — 1,13
Пусковая мощность. кВт, 0.65
Ток холостого хода. А, не более, — 70
Частота вращения якоря» об/мин:
при холостом ходе, не менее — 5000
при пусковой мощности, не менее — 1630
Ток: при тормозном моменте 6.6 Нм, не более 260А
при напряжении на выводах, В не более 7
Усилие пружины щеткодержателя, передаваемое на щетки, 9.5..12,5Н
Число зубьев шестерни привода стартера — 9
Модуль зубьев шестерен привода стартера, мм 2,1116
Масса стартера, 4,35кг.

Устройство стартера «Таврии»:

Стартер 40.3708 (рис. 113), предназначенный для пуска двигателя, представляет собой электродвигатель постоянного тока смешанного возбуждения. Стартер включается при помощи электромагнитного тягового реле 26.37088, смонтированного на фланце крышки стартера. Схема соединения стартера в общую схему электрооборудования показана на рис. 114, а. Установлен стартер с левой стороны двигателя и крепится фланцем с двумя шпильками к картеру сцепления. Момент затяжки гаек 40…52 Нм. Статор 21 имеет четыре полюса, на которых расположены катушки возбуждения, три из которых соединены между собой последовательно, одна параллельно им. Каждая катушка имеет пять витков проволоки ПММ 1,8×4,75, изолированных внахлестку хлопчатобумажной лентой сечением  0,25X25.

Якорь 20 стартера состоит из 23 секций провода ПЭТВ-2-2,24 длиной 375 мм. Число коллекторных панелей 2J, шаг по пазам 1…7, шаг по коллектору 1…12. Вал якоря вращается в двух бронзографитовых втулках 14 и 27, установленных в передней 13 (со стороны привода) и задней 30 крышках. Колпак 26, задняя 30 и передняя 13 крышки с расположенным между ними статором 21 стянуты двумя стяжными болтами 22.
На задней крышке 30 винтами 25 закреплен пластмассовый щеткодержатель 29. имеющий фигурные гнезда под щетки. Щетки поджимаются к коллектору цилиндрическими пружинами 28, которые находятся в отверстиях пластмассового щеткодержателя и упираются в изоляционную прокладку 24. Все щетки имеют гибкие канатики, которые крепятся к крышке теми же винтами 25, что и пластмассовый щеткодержатель.
Изолированные щетки соединены между собой и имеют общий вывод от одного из концов последовательно соединенных катушек обмотки возбуждения. Второй конец катушек присоединен к контактному болту 31 тягового реле.

На конце вала якоря находится привод стартера, состоящий из шестерни с роликовой муфтой 19 свободного хода.
При помощи привода, перемещающегося по винтовым шлицам вала, происходит зацепление шестерни стартера с ободом маховика и передача крутящего момента от стартера к двигателю. Наличие муфты свободного хода предохраняет обмотку и коллектор якоря от разноса.
Электромагнитное тяговое реле 26.37088 служит для перемещения привода по винтовым шлицам вала якоря и ввода шестерни в зацепление с ободом маховика. Реле прикреплено двумя винтами к крышке стартера, соединенного по схеме, показанной на рис. 114, я, в общую схему электрооборудования.

Катушка реле имеет две обмотки: последовательную // и параллельную / каждая из 167… 170 витков, намотанных в четыре слоя. Последовательная — из проволоки ПЭТ В-2-0,9 и параллельная — из проволоки ПЭТВ-2-0,8. Сопротивление обмоток при температуре 20 °С соответственно равно 0,41…0,470 м и 0,67…0,73 Ом.
Внутри катушки находится передвигающийся якорь 7 (см. рис. 113) реле с возвратной пружиной 8. На одном конце якоря имеется серьга 9, соединенная с рычагом 10 включения привода стартера, другой конец якоря упирается в шток с контактным диском 2.
При включении стартера напряжение от аккумуляторной батареи подается на обе обмотки реле — втягивающую // и удерживающую /. После замыкания контактов реле втягивающая обмотка отключается, так как оба ее конца оказываются соединенными с «+» аккумуляторной батареи.
Стартер (рис. 115) собран из следующих основных деталей: корпуса 6 с установленными внутри четырьмя полюсами с катушками 19 возбуждения, якоря 17 с приводом 16, крышкой 12 со стороны привода, задней крышки J с щеткодержателями и тягового реле 7. Крышки 12 и 3 и корпус 6 соединены двумя стяжными болтами.

Рис. 114 Схема электрических соединений стартераРис. 115. Стартер и детали стартера.

1 — колпак задней крышки; 2 — вкладыш якоря; 3 — задняя крышка в сборе; 4 — щетка массы; 5 — изолированная шетка; 6 — корпус в сборе; 7 — реле в сборе; 8 — стартер в сборе; 9 — прокладка; 10 — рычаг; 11 — ось рычага; 12 — крышка в сборе; 13 — упорная шайба; 14 — пружинное кольцо; 15 — упорное кольцо; 16 — привод в сборе; 17 — якорь в сборе; 18 — регулировочная шайба; 19 — катушки возбуждения; 20 — пружина щетки

Техническое обслуживание:

Через каждые 60 тыс. км пробега автомобиля необходимо: снимать стартер, очищать его от грязи и пыли и разбирать; тщательно промывать и продувать сжатым воздухом все детали стартера (рис. 115): осматривать рабочую поверхность торцового коллектора (поверхность коллектора должна быть гладкой и не иметь следов подгорания) ; промывать коллектор салфеткой, смоченной в бензине, и зачищать мелкозернистой абразивной шкуркой. Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях и иметь высоту не менее 9 мм. При необходимости следует заменять щетки, предварительно притерев их по коллектору;
проверять тяговое реле и зачищать подгоревшие контакты: очищать и смазывать маслом для двигателя втулки якоря в крышках и шестерню включения, а смазкой Литол-24 поводковое кольцо привода.
При эксплуатации необходимо соблюдать ряд простых правил:
при пуске двигателя включать стартер не более чем на 10… 15 с и повторно через 20…30 с. Длительная работа стартера приводит к перегреву обмоток. Если после трех попыток двигатель не пускается, то следует проверить и устранить неисправности в системе питания или зажигания;
после пуска двигателя немедленно выключать стартер, чтобы не произошло разрушения якоря и обгонной муфты;
ни в коем случае не передвигать автомобиль при помощи стартера.
Для проверки стартер соединяют по схеме, показанной на рис. 114,6, затем, замыкая выключатель 0 при напряжении источника тока 12 В, выполняют четыре включения стартера с разными условиями торможения.
Длительность каждого включения стартера должна быть не более 5 с. Если стартер не вращает зубчатый обод и его работа сопровождается ненормальным шумом, то стартер надо разобрать, проверить и восстановить.
Для проверки тягового реле стартер соединяют по схеме, показанной на рис. 114, #. Такую проверку выполняют, когда тяговое реле не вводит в зацепление шестерню стартера и зубчатый обод маховика. При проверке надо установить между упорным кольцом 18 (см. рис. 113) прокладку тол-шиной 18,5±0,65 мм и включить тяговое реле. Напряжение включения тягового реле не должно быть более 9 В. Если оно больше, то это указывает на неисправность обмотки реле или привода стартера.
Допускается проверка реле отдельно от стартера. При начальном зазоре между сердечником и якорем 8+0,45 мм и осевой нагрузке 90 Н, при поданном на катушку реле напряжении 9+0,2 В якорь реле должен быть втянут в сердечник, а главный и дополнительный контакты замкнуты.

Неисправности стартера Таврии (Славуты), их причины и способы ремонта

При включении стартера якорь не вращается

• нарушение контакта щеток с коллектором. Снять стартер с двигателя и разобрать его. Прочистить коллектор, заменить щетки;
• отсутствие контакта в тяговом реле стартера. Отсоединить провод от стартера, отпаять вывод от катушки и снять катушку с клеммами. Если контакты подгорели, зачистить их;
• Обрыв соединений внутри стартера или в тяговом реле.Отремонтировать стартер или заменить его;
• Отсутствие надежного контакта в выключателе зажигания. Проверить цепь при помощи контрольной лампы, присоединенной к клемме 50 выключателя и к «массе». При отсутствии напряжения на клемме в положении включения стартера, выключатель зажигания восстановить или заменить:заедание якоря реле во втулке катушки электромагнита. Очистить от грязи якорь, реле и втулку.

При включении стартера коленчатый вал двигателя не вращается или вращается с малой частотой, накал ламп освещения остается слабым

• разряжена или неисправна аккумуляторная батарея. Проверить батарею, при необходимости зарядить или заменить ее;
• короткое замыкание обмотки якоря или обмоток возбуждения. Заменить якорь или обмотки возбуждения:
• нарушение контакта в цепи питания стартера в результате коррозии или слабой затяжки наконечников. Осмотреть цепи питания стартера, зачистить и затянуть гайки наконечников проводов на клеммах;
• заедание якоря стартера за полюса. Заменить стартер или заменить втулки (подшипники) вала якоря.
• При включении стартера вал якоря вращается с большой частотой, но не проворачивает коленчатый вал двигателя. Причиной неисправности является пробуксовка муфты свободного хода привода стартера. Устраняется  неисправность заменой муфты свободного хода («бендекса») привода стартера.

При включении стартера слышен скрежет шестерни стартера, которая не входит в зацепление с зубчатым ободом маховика

• забоины на зубьях обода маховика. Устранить забоины:
• ослабление буферной пружины привода стартера. Заменить пружину.

При включении стартера слышен повторяющийся стук тягового реле и шестерни о зубчатый обод маховика. Коленчатый вал двигателя при этом не вращается

• отсутствие надежного контакта между клеммами и наконечниками проводов, особенно у аккумулятора. Проверить и подтянуть крепление наконечников проводов на клеммах;
• разряжена или неисправна аккумуляторная батарея. Проверить и подзарядить аккумуляторную батарею или заменить ее;
• неисправна обмотка тягового реле или плохой контакт ее с массой. Заменить обмотку или припаять вывод обмотки к массе.

После пуска двигателя стартер не выключается

• спекание контактов выключателя тягового реле. Немедленно остановить двигатель, отключить батарею, снять и отремонтировать реле:
• заедание ключа выключателя зажигания. Принудительно повернуть ключ выключателя зажигания в положение «Выключено»;
• заедание муфты или шестерни привода на валу якоря стартера. Разобрать стартер, установить и устранить заедания;
• межвитковое замыкание в обмотке тягового реле стартера. Заменить тяговое реле стартера.

Шум шестерни при вращении якоря

• износ втулок или шеток вала якоря. Отремонтировать или заменить стартер;
• ослабло крепление стартера или поломана его крышка со стороны привода. Подтянуть гайки крепления или отремонтировать стартер;
• ослабло крепление полюса стартера (якорь задевает за полюс). Затянуть винт крепления полюса.

Послесловие.

Часто ремонт стартеров сопровождается чисткой ламелей якоря. Удалось выяснить, что продороживание, которое рекомендуют некоторые источники, здесь противопоказано. То бишь, — углубление пластиковой изоляции между ламелями не нужно. Для доказательства правильности этого утверждения приведу фото из справочника Резника и Орлова, — » Электрооборудование автомобилей». 1981 г. Тема — «ремонт».

 

Ламели стартеров — не продороживают

На Таврию устанавливались следующие стартера:

Стартера для Таврии

Зацитирую с сайта одно из продавцов (нажмите тут чтобы посмотреть оригинал):

265 3708000 Стартер Херсонский TCP 582,91
261.3708 545,00
3708000 Стартер Корея (UKH00003CHG) TCPS 900,00 под Корею 620,00
5302 3708000 Стартер TCP 516,00
на Фиат/дв 920,00
585 3708000 Стартер TCP 500,00грн
5782 3708000 Стартер на постоянных магнитах Россия S 634,79 630,00
9141322 Стартер с редуктором MAGNETON 1.4л Чехия L 900,98

Стартер MAGNETON 1.4л Чехия. Преимуществами стартеров с редуктором, по сравнению с классическими, являются: повышенная мощность, больший пусковой момент, мЕньшая масса, улучшенная стартовая способность, бОльший срок службы. С запчастями — туго. Под заказчика возможна разборка стартера и продажа такого по частям.
Стартер корейский, устанавливался на Таврии и Славуты в 1999-2003годах, а на СЕНСы ставился с 2001 по 2006 годы. Самый надежный из всех, когда либо устанавливавшихся на машины, производства ЗАО ЗАЗ. Были варианты: со шпильками и без. Ремонтопригоден, но если устанавливать оригинальные запчасти — бывает лучше сразу купить новый херсонский (все зависит от того, чего хочет владелец автомобиля). На рынке присутствуют не оригинальные польско-китайские подделки без внятной маркировки либо с гравировкой марки (прямо на крышке стартера, но без страны-производителя), запчасти от которых подходят к оригинальным стартерам, правда, ресурс не тот. Стоимость корейского стартера — 900грн. (Последние из «могикан»). На 3-4 фото — можно увидеть оригинальные втягивающие, на которых одни только болтики чего стоят!
Стартер на Таврию с ФИАТовским двигателем (на фото — в центре). Стартер ČAJAVEC ST-0852 12V на приводе 12 зубьев. Раритет. На рынке практически не присутствуют. Их было два вида (второй тоньше и немного длиннее, чем со-брат). В наличии, к ним, есть некоторые оригинальные запчасти: крышка стартера — 340,0грн, привод, ротор и др.
Стартер 5782 3708000 на постоянных магнитах — Россия. По стартеру — личных испытаний не проводил, а вот по клиентам — могу сказать, что за запчастями к 5782.3708 обращался только один человек и тут все просто — запчастей НЕТ! 5782.3708 ставили только на СЕНСы, стартер довольно надежен + на пост. магнитах +, кажись, с редуктором + стоимость за все вышеперечисленное — весьма адекватная.

По совокупности, для себя, расставляю на места:
1-е Стартер на Таврию/СЕНС Корея (UKH00003CHG) TCPS
2-е Стартер 5782 3708000 на постоянных магнитах Россия S / Стартер херсонский 261.3708 «Электромаш»
3-е Стартер MAGNETON 1.4л Чехия 9141322
4-е Стартер на Таврию с Фиат/дв / Стартер херсонский 265.3708000 «Электромаш»;
5-е Стартер херсонский на пост. магнитах 585.3708000 «Электромаш»

В список не были включены китайские поделки, продающиеся под маркой другого, но тоже херсонского з-да. Не рассматривались и стартера, на корпусе которых выгравировано слово «Словения»…

Приведенные цены действительны на 01.06.2011г. Вопросы по наличию, стоимости — можно уточнить по тел. в магазине: +38 (048) 777-08-92; узнать цены можно и из реестра цен http://avtozapchasti-zaz.uaprom.net/price.html

Доп. Материалы:

Проблемы стартера и аккумулятора в автомобилях Таврия и Славута, а также электрооборудования ответственного за пуск мотора

Стартерные двигатели и схемы (автомобильные)

15.3.

Стартеры и цепи

15.3.1.

Цепи пусковой системы

Схема стартера очень проста по сравнению с большинством других схем на современном автомобиле. Падение напряжения в основных проводах питания — это проблема системы, которую необходимо преодолеть. Эта проблема возникает из-за того, что пускатель требует большого тока, особенно при неблагоприятных условиях запуска, таких как очень низкая температура.Стартер обычно управляется подпружиненным клавишным переключателем, который также управляет зажиганием и дополнительными принадлежностями. Питание от переключателя с ключом через реле во многих случаях приводит к срабатыванию соленоида стартера, который, в свою очередь, управляет сильным током через набор контактов. В некоторых случаях дополнительная клемма
на соленоиде стартера обеспечивает выходной сигнал при запуске, обычно используемый для обхода падающего резистора в цепях зажигания или топливного насоса. На рисунке 15.6 показана основная схема системы запуска.

Рис. 15.6 Принципиальная пусковая схема. A. Цепь инерционного стартера. B. Предварительно включенная цепь стартера.
Для двигателя легкового транспортного средства типичный пусковой ток составляет около 150 А, который может увеличиваться до порядка 500 А для обеспечения начального остановленного крутящего момента. Максимальное падение напряжения между аккумуляторной батареей и стартером, когда последний работает, обычно составляет всего 0,5 В. Используя закон Ома, можно рассчитать максимально допустимое сопротивление цепи как 2,5 мФи для источника питания 12 В.Это наихудшая ситуация, и обычно используются более низкие значения сопротивления. Выбор подходящих проводов в цепи стартера очень важен.
15.3.2.

Принцип работы стартерных двигателей

Когда проводник помещен в магнитное поле и через него протекает ток, создается сила, которая действует на проводник относительно поля. Величина этой силы прямо пропорциональна напряженности магнитного поля, длине проводника в поле и току, протекающему в проводнике.
Поскольку одиночный проводник не имеет практического применения в двигателе постоянного тока, проводник имеет форму петли или множества петель для формирования якоря. Многосегментный коммутатор контактирует со щетками, через которые ток питания течет к коммутатору. Сила, действующая на проводник, создается за счет взаимодействия основного магнитного поля и поля, индуцированного вокруг проводника. В более ранних конструкциях стартеров, используемых для легковых автомобилей, основное поле создавалось мощными последовательными обмотками, намотанными на полюсные наконечники из мягкого железа, называемые электромагнитами.С усовершенствованием магнитной технологии электромагнит в настоящее время в значительной степени заменен постоянным магнитом, в результате чего конструкция
стала меньше и легче. Сила магнитного поля, создаваемого вокруг проводников в якоре, определяется величиной протекающего тока.
В большинстве стартеров используется четырехполюсная система с четырьмя щетками, так что четыре полюса поля концентрируют магнитное поле в четырех областях (рис. 15.7). Магнетизм создается одним из трех способов, например постоянными магнитами, последовательными обмотками возбуждения или последовательно-параллельными обмотками возбуждения.Схемы двух последних методов показаны на рис. 15.8. Последовательно-параллельные обмотки возбуждения могут быть построены

Рис. 15.7. Четырехполюсное магнитное поле.
с меньшим сопротивлением, так что ток и, следовательно, крутящий момент двигателя могут быть увеличены. Четыре щетки, изготовленные из смеси меди и углерода, как и большинство щеток двигателей или генераторов, используются для передачи сильного тока. Но щетки для стартера имеют более высокое содержание меди, чтобы уменьшить электрические потери.Некоторые старые, но типичные катушки возбуждения с прикрепленными щетками показаны на рис. 15.9, а обмотки возбуждения справа от рисунка известны как волновая намотка.

Рис. 15.8. Последовательные и последовательные I параллельные цепи возбуждения.

Рис. 15.9. Типичные полевые катушки и щетки (Лукас).
Якорь использует сегментированный медный коммутатор и усиленные медные обмотки. Обмотки на якоре двигателя могут быть намотаны двумя способами, известными как намотка внахлест и волновая намотка.Рисунок 15.10 иллюстрирует разницу между этими двумя методами. Поскольку волновая обмотка обеспечивает наиболее подходящие характеристики крутящего момента и скорости для четырехполюсной системы, в пусковых двигателях обычно используется этот метод.
Стартер также включает в себя некоторый метод зацепления с зубчатым венцом маховика транспортного средства и снятия с него. Это достигается с помощью стартеров для легковых автомобилей либо за счет включения инерционного типа, либо за счет предварительного включения.
15.3.3.

Расчет скорости, крутящего момента, мощности и КПД стартера

Чтобы понять силы, действующие на стартер, сначала рассматривается одиночный проводник в магнитном поле.Сила, действующая на одиночный проводник в магнитном поле, определяется формулой:


Рис. 15.10. Типовые схемы якоря с нахлестом и волновой намоткой
Правило левой руки Флеминга указывает направление силы (проводник находится под углом 90 градусов к полю). Заторможенный крутящий момент двигателя с несколькими обмотками якоря можно рассчитать следующим образом:

Это уравнение дает только заторможенный или блокирующий крутящий момент, потому что, когда двигатель работает, в обмотках якоря генерируется обратная ЭДС.Это противодействует приложенному напряжению и, следовательно, снижает ток, протекающий в обмотке якоря. При использовании стартера с последовательной обмоткой это также снижает напряженность поля B. Ток якоря в двигателе можно рассчитать следующим образом:

, где / = ток якоря, А
В = приложенное напряжение, В
R = сопротивление якоря, O
и е = полная обратная ЭДС, В.
Из приведенного выше уравнения следует отметить, что когда напряжение подается на клеммы двигателя, ток якоря сразу достигает своего максимума, так как обратная ЭДС равна нулю.С увеличением скорости увеличивается и обратная ЭДС, следовательно, ток якоря уменьшается. По этой причине максимальный крутящий момент достигается при нулевых оборотах, что также является преимуществом для стартера.
Для любой машины постоянного тока обратная ЭДС определяется как:

Если удалить константы, эта формула обеспечивает соотношение между потоком поля, скоростью и обратной ЭДС как: nae / O
При рассмотрении магнитного потока необходимо различать между пускателями с постоянными магнитами и пускателями, использующими возбуждение через обмотки.Постоянный магнетизм остается достаточно постоянным, а его сила определяется конструкцией и конструкцией магнита. Плотность магнитного потока (B) можно рассчитать следующим образом:

Полюсные башмаки с обмотками сложнее анализировать, поскольку плотность потока зависит от материала полюсных башмаков, катушки и протекающего тока.

На рис. 15.5 можно определить стартер, необходимый для этого приложения. Эффективность можно рассчитать как: КПД = (выходная мощность / входная мощность) x 100%.
КПД большинства стартеров составляет около 60%. Основные потери — это потери в стали, потери в меди и механические потери. Потери в железе вызваны гистерезисными потерями, которые, в свою очередь, вызваны изменениями магнитного потока, а также индуцированными вихревыми токами в железных частях двигателя
. Потери в меди, также называемые потерями 2R, вызваны сопротивлением обмоток. К механическим потерям относятся потери на трение и ветер (воздушный поток).
При КПД 60% для стартера мощностью 1 кВт требуется мощность около 1,7 кВт.При номинальном питании 12 В и с учетом падения напряжения батареи для достижения этой мощности необходим ток около 150 А. Расчеты, представленные в этом разделе, предназначены только для понимания того, как работает стартерная система.
15.3.4.

Характеристики двигателя постоянного тока

Двигатель может быть спроектирован с наиболее подходящими характеристиками для конкретной задачи. На рисунке 15.11 показано сравнение характеристик скорости и крутящего момента для основных типов двигателей постоянного тока.

Рис. 15.11. Скоростные и крутящие характеристики двигателей постоянного тока.
Четыре основных типа двигателей включают в себя шунтирующую обмотку, последовательную обмотку, составную обмотку и возбуждение постоянными магнитами. В двигателях с шунтирующей обмоткой обмотка возбуждения включена параллельно якорю (рис. 15.12 A). Скорость этого двигателя остается постоянной, независимо от крутящего момента, благодаря постоянному возбуждению полей.

Рис. 15.12. Двигатели постоянного тока.
A. Шунтирующего типа.B. Последовательный тип намотки.
C. Составная рана. D. Тип постоянного магнита.
В двигателях с последовательной намоткой обмотка возбуждения включена последовательно с якорем (рис. 15.12 B), так что ток якоря проходит через поля. Это позволяет обмоткам возбуждения состоять всего из нескольких витков толстой проволоки. Во время пуска этого двигателя под нагрузкой высокий начальный ток из-за низкого сопротивления и отсутствия обратной ЭДС создает очень сильное магнитное поле и, следовательно, высокий начальный крутящий момент.Эта характеристика позволяет двигателю с последовательной обмоткой быть идеальным стартером.
Двигатель с комбинированной обмоткой (рис. 15.12 C) представляет собой комбинацию двигателей с параллельной обмоткой и двигателей с последовательной обмоткой. Характеристики могут отличаться в зависимости от того, как подключены обмотки возбуждения. Это изменение связано с тем, подключена ли шунтирующая обмотка через якорь или через якорь и последовательную обмотку. Большие стартеры часто имеют составную обмотку и работают в два этапа. На первом этапе шунтирующая обмотка включается последовательно с якорем, так что за счет сопротивления шунтирующей обмотки достигается низкий крутящий момент зацепления.Во время пуска, когда шестерня стартера полностью находится в зацеплении с зубчатым венцом, набор контактов обеспечивает пропускание основного источника питания через последовательную обмотку и якорь, обеспечивая полный крутящий момент.
Шунтирующая обмотка теперь подключена параллельно якорю, так что она ограничивает максимальную скорость двигателя. Это второй этап операции.
В двигателе с постоянными магнитами возбуждение поля осуществляется постоянным магнитом и остается постоянным во всех рабочих условиях. Характеристики этого типа двигателя более или менее аналогичны характеристикам двигателя с параллельной обмоткой.Однако, когда этот двигатель используется для запуска транспортного средства, падение напряжения аккумуляторной батареи приводит к тому, что двигатель ведет себя так же, как машина с последовательным заводом. В некоторых случаях для улучшения характеристик более высокой скорости и более низкого крутящего момента внутри стартера используется редуктор промежуточной трансмиссии. Двигатели с постоянными магнитами просты и меньше по размеру по сравнению с тремя другими рассмотренными.
На рисунке 15.13 показано изменение скорости двигателя в зависимости от нагрузки. Этот двигатель обеспечивает максимальную мощность на средней скорости, но максимальный крутящий момент достигается при нулевой скорости.На графике часто представлены два набора кривых: один при 253 K, а другой при 293 K. Развитие очень высоких скоростей в условиях холостого хода может повредить этот тип двигателя. Когда двигатель работает без нагрузки, высокие центробежные силы, действующие на якорь, могут вызвать повреждение обмоток.

Рис. 15.13. Кривая характеристик стартера.

Подготовка к испытанию ASE — Система запуска (стартер / соленоид)

1.Соотношение между числом зубьев ведущей шестерни стартера и маховик двигателя около

1 к 1.
От 1 до 5.
1 до 20.
1 до 50.

2. Основные Назначение муфты свободного хода в приводе стартера по:

помогите соленоиду во время проворачивания.
вытащить ведущую шестерню стартера из зацепления.
отключите якорь при запуске двигателя.
держите удерживающую обмотку под напряжением во время проворачивания.

3. Муфта сцепления выключатель безопасности:

расположен в цепи питания двигателя.
закрыто, когда педаль сцепления нажата до упора.
последовательно с цепью управления.
как b, так и c.

4. Малый Клемма (S) на соленоиде пускового двигателя подключена к телефон:

цепь управления стартером.
цепь нагрузки стартера (АКБ).
оба а и Б.
ни а, ни б.

5. Магнитный поле, необходимое для запуска двигателя, обеспечивается:

сборка арматуры.
обмотка возбуждения.
соленоид.
ни один из вышеперечисленных.

6. Соленоид использует две катушки. Их обмотки называются:

вдавливание и вытягивание.
втягивание и выталкивание.
вдавливание и удержание.
втягивание и удержание.

7. Базовый Схема управления стартером подает питание на магнитный переключатель через выключатель зажигания и:

соленоид.
нейтральный пусковой выключатель.
обгонная муфта стартера.
регулятор.

8. Обрыв в удерживающей обмотке электромагнитного переключателя стартера. скорее всего вызовет:

аккумулятор разряжен.
соленоид входить и выходить, или дребезжать.
привод стартера должен оставаться включенным после запуска двигателя.
слишком большой ток, потребляемый пускателем.

9. Если двигатель слишком медленно запускается, проблема может быть вызвана:

проблемы с двигателем.
неисправный нейтральный пусковой выключатель.
обрыв реле в цепи управления.
повреждена ведущая шестерня.

10. Если стартер вращается, но двигатель не проворачивается, вероятная причина будет:

плохая обгонная муфта.
плохой соленоид.
высокое сопротивление в цепи питания двигателя.
высокое сопротивление в цепи управления двигателем.

11. Все следующее может вызвать шум при работе стартера, кроме

перекос стартера.
изношенные втулки.
заземленная арматура.
повреждена или изношена коронная шестерня маховика.

12. Когда выполнение теста на потребление пускового тока, обычно высокое потребление тока указывает:

разряженный аккумулятор.
высокая стойкость.
коррозия клемм аккумулятора.
Проблемы с двигателем или плохой стартер

13.Стартер проверка на потребление тока показывает скорость вращения коленчатого вала ниже указанной и ток. Следующий шаг:

замените соленоид стартера, он неисправен.
проведите тест на падение напряжения на B + и заземляющем кабеле.
проверить аккумулятор.
использовать испытание на падение 9,6 В для герметичного двигателя.

14.Проворачивание Испытания на падение напряжения в цепи используются для определения местонахождения:

высокая стойкость.
плохие приводы стартера.
слабые батареи.
короткое замыкание в стартере.

15. Тест световой индикатор показывает, что на соленоид стартера не подается напряжение Клемма «S» с переключателем зажигания, повернутым в положение пуска.Техник А говорит, что выключатель зажигания неисправен. Техник B говорит, что нейтральный предохранительный выключатель может быть неисправен. Кто прав?

Только техник А.
Только техник B.
и техник А, и техник Б.
ни техник А, ни техник Б.

16.С участием проворачивание двигателя, на стартере измеряется падение напряжения 4 В. изолированный (B +) аккумуляторный кабель. Что нужно сделать?

ничего, такое падение напряжения приемлемо.
установите аккумулятор большего размера.
замените кабель или очистите и затяните соединение.
зарядите аккумулятор.

17.Когда пусковой двигатель не проворачивает двигатель и не проворачивает его тоже медленно, первое, что нужно проверить, это a:

аккумулятор.
проводка и кабели.
соленоид.
пусковой двигатель.

18.Когда проверка системы запуска на автомобиле с шестицилиндровым двигателем. двигатель, вы обнаружите, что двигатель медленно проворачивается, стартер потребляемый ток составляет 80 ампер, а напряжение аккумулятора при запуске составляет 11,5 вольт. Что делать дальше?

проверьте падение напряжения в цепи стартера.
проверьте емкость аккумулятора.
заменить стартер.
проверить двигатель.

19. Когда проверка цепи изоляции пускового двигателя

чем выше значение напряжения, тем лучше.
чем ниже значение напряжения, тем лучше.
оба а и Б.
ни А, ни Б.

20. Напряжение падение на изолированную сторону цепи стартера должно быть не более чем.

напряжение батареи.
0,1 вольт.
0.2 вольта.
0,5 вольт.

21. Стартер на транспортном средстве должен быть проверен на потребление тока при проворачивании коленчатого вала двигатель. Техник «А» говорит, что батарея состояние заряда и емкость должны быть проверены перед действующим стартером. тест может быть выполнен. Техник «Б» говорит, что если батарея заряжена менее 75% (удельный вес 1.230 или меньше) его нельзя использовать для проверки потребления пускового тока. Кто прав?

заменять только Техника А.
Только техник B.
Оба техника A и B.
Ни техников А, ни Б.

Электрические системы запуска и стартер-генераторная система запуска

Электрические системы запуска для газотурбинных самолетов бывают двух основных типов: электрические системы прямого запуска и системы стартер-генератор.Системы электрического запуска с прямым проворачиванием коленчатого вала в основном используются в небольших турбинных двигателях, таких как вспомогательные силовые установки (ВСУ) и некоторых небольших турбовальных двигателях. Многие газотурбинные самолеты оснащены системами стартер-генераторов. Системы запуска генератора стартера также похожи на электрические системы прямого запуска, за исключением того, что после работы в качестве стартера они содержат вторую серию обмоток, которые позволяют ему переключаться на генератор после того, как двигатель достигнет самоподдерживающейся скорости. Это экономит вес и место на двигателе.

Стартер-генератор постоянно связан с валом двигателя посредством необходимых приводных шестерен, в то время как стартер с прямым проворачиванием коленчатого вала должен использовать некоторые средства отсоединения стартера от вала после запуска двигателя. Блок стартер-генератор — это в основном шунтирующий генератор с дополнительной тяжелой последовательной обмоткой. [Рисунок 5-16] Эта последовательная обмотка электрически соединена для создания сильного поля и, как следствие, высокого крутящего момента для запуска. Стартер-генераторные агрегаты желательны с экономической точки зрения, так как один агрегат выполняет функции как стартера, так и генератора.Кроме того, уменьшается общий вес компонентов системы запуска и требуется меньше запчастей.

Рисунок 5-16. Типовой стартер-генератор.

Внутренняя цепь стартер-генератора имеет четыре обмотки возбуждения: последовательное поле (поле C), шунтирующее поле, компенсирующее поле и межполюсную или коммутирующую обмотку. [Рис. 5-17] Во время пуска используются обмотки возбуждения C, компенсационная и коммутирующая обмотки. Устройство аналогично пускателю с прямым проворачиванием, поскольку все обмотки, используемые во время пуска, включены последовательно с источником.Выступая в качестве стартера, блок не использует на практике свое шунтирующее поле. Для запуска обычно требуется источник 24 В и пиковый ток 1500 ампер.

Рисунок 5-17. Внутренняя цепь стартер-генератора.

При работе в качестве генератора используются шунтирующая, компенсационная и коммутирующая обмотки. Поле C используется только для начальных целей. Шунтирующее поле включается в обычную схему управления напряжением для генератора. Компенсирующие и коммутирующие или межполюсные обмотки обеспечивают практически безискровую коммутацию от холостого хода до полной нагрузки.На рис. 5-18 показана внешняя схема стартер-генератора с регулятором минимального тока. Этот блок управляет стартер-генератором, когда он используется в качестве стартера. Его цель — обеспечить положительное действие стартера и поддерживать его в работе до тех пор, пока двигатель не начнет вращаться достаточно быстро, чтобы поддерживать сгорание. Блок управления регулятора минимального тока содержит два реле. Одно из них — реле двигателя, управляющее входом в стартер; другое, реле минимального тока, управляет работой реле двигателя.

Рисунок 5-18. Схема стартер-генератора. [Щелкните изображение, чтобы увеличить] Последовательность работы системы запуска обсуждается в следующих параграфах. [Рисунок 5-18] Чтобы запустить двигатель, оборудованный реле минимального тока, сначала необходимо замкнуть главный выключатель двигателя. Это замыкает цепь от автобуса самолета до пускового переключателя, топливных клапанов и реле дроссельной заслонки. При подаче питания на реле дроссельной заслонки запускаются топливные насосы, а замыкание цепи топливного клапана дает необходимое давление топлива для запуска двигателя.При включении аккумуляторной батареи и пускового переключателя замыкаются три реле: реле двигателя, реле зажигания и реле отключения аккумуляторной батареи. Реле двигателя замыкает цепь от источника питания до стартера; реле зажигания замыкает цепь на блоки зажигания; реле отключения аккумулятора отключает аккумулятор. Размыкание цепи аккумуляторной батареи необходимо, поскольку сильный разряд стартера может повредить аккумулятор. Замыкание реле двигателя позволяет протекать к двигателю очень сильному току. Поскольку этот ток протекает через катушку реле минимального тока, оно замыкается.При замыкании реле минимального тока замыкается цепь от положительной шины к катушке реле двигателя, катушке реле зажигания и катушке реле отключения аккумуляторной батареи. Пусковой выключатель может вернуться в нормальное положение выключения, и все блоки продолжают работать.

По мере того, как двигатель набирает скорость, ток, потребляемый двигателем, начинает уменьшаться. При снижении до менее 200 ампер реле минимального тока размыкается. Это действие разрывает цепь от положительной шины до катушек двигателя, реле зажигания и отключения аккумуляторной батареи.Обесточивание этих катушек реле останавливает операцию запуска.

После завершения этих процедур двигатель должен работать эффективно, а зажигание должно быть самоподдерживающимся. Если, однако, двигатель не набирает обороты, достаточные для остановки работы стартера, можно использовать выключатель остановки для разрыва цепи от положительной шины до главных контактов реле минимального тока.

Поиск и устранение неисправностей в системе запуска стартера-генератора

Процедуры, перечисленные на Рисунке 5-19, являются типичными для тех, которые используются для устранения неисправностей в системе запуска стартер-генератора, аналогичной системе, описанной в этом разделе.Эти процедуры представлены только в качестве руководства. Для соответствующего летательного аппарата всегда следует обращаться к соответствующим инструкциям производителя и утвержденным директивам по техническому обслуживанию.

Рисунок 5-19. Процедуры поиска и устранения неисправностей в системе запуска стартер-генератора. [Щелкните изображение, чтобы увеличить]

Бортовой механик рекомендует

Соленоид стартера с предварительным включением

Соленоид имеет две обмотки: втягивающая обмотка A с сопротивлением около 0,4 Ом и удерживающая обмотка B с сопротивлением около 1.2 Ом. Один конец обоих соединен с лопаткой «1» срабатывания соленоида, но в то время как другой конец удерживающей обмотки подключен к земле напрямую, другой конец втягивающей обмотки подключен к клемме «3» пускателя. который имеет путь к земле с почти нулевым сопротивлением через обмотки статора и ротора двигателя. Это ставит две параллельные обмотки с сопротивлением около 0,3 Ом.

В момент, когда реле стартера подключает 12 В к клемме «1» соленоида, через втягивающую обмотку проходит около 30 ампер, а через удерживающую обмотку проходит около 10 ампер.Этот общий ток около 40 ампер очень быстро втягивает плунжер соленоида. Поскольку втягивающая обмотка пропускает через двигатель около 30 ампер, шестерня начинает медленно вращаться по мере движения к маховику, что способствует ее зацеплению.

Плунжер соленоида перемещается и замыкает три контакта над ним, подавая напряжение аккумуляторной батареи на клемму «3» стартера и клемму «4» байпаса балластного сопротивления катушки (двигатели 18 В и V8). Это не только подключает 12 В напрямую к двигателю, таким образом раскручивая его на полную мощность для запуска двигателя, но также эффективно обходит втягивающую обмотку соленоида.Поскольку он теперь имеет 12 В (номинально, на практике больше похоже на 10 В после того, как нагрузка запуска двигателя была приложена к батарее) с обеих сторон, он не пропускает ток, тогда как удерживающая обмотка все еще пропускает ток непосредственно на землю. Таким образом, полный ток через соленоид падает с 40 до 8 ампер при пусковом напряжении 10 В.

Это почти мгновенное (обычно) снижение тока предотвращает тепловое повреждение обмоток соленоида. Обратите внимание, что при проблемах с контактом соленоида, когда соленоид стучит, но двигатель не вращается, сильный ток будет продолжать течь, и если оставить ключ зажигания повернутым в положение «Пуск» на любой промежуток времени, это почти наверняка приведет к повреждению соленоида.

Боб Дэвис заметил, что две обмотки на чертеже показаны как намотанные в противоположных направлениях. Это была ошибка в чертеже, две должны быть намотаны в одном направлении, иначе магнитные поля будут противоположными, и была исправлена.

Обмотки соленоида: ‘A’ — это конец обеих обмоток, который подключен к рабочей лопатке — удерживающая обмотка относительно тонкая, а втягивающая обмотка толстая. «B» — это другой конец удерживающей обмотки, приваренный к корпусу соленоида i.е. при потенциале земли. ‘C’ — это другой конец втягивающей обмотки, который идет к выходному штифту соленоида, то есть тому, к которому привинчивается кабель двигателя.

Keep Your Starter Crankin ‘- Lares Corporation

Статья из журнала Skinned Knuckles
Фрэнка Пеннипэкера

Есть ли у вашего стартера требуемая мощность?

Когда вы нажимаете выключатель стартера, нажимаете кнопку стартера или поворачиваете ключ, вы ожидаете услышать энергичный звук «ура-ура-ура», а затем двигатель запустится.Иногда ответ очень вялый, рааааааааааааааааааааааа или ничего кроме щелчка, и вы знаете, что стартер работает не так, как вы ожидаете, и вам нужно это исправить.

Эта статья была вдохновлена ​​обсуждением проблем с запуском на нескольких онлайн-форумах различных автомобильных клубов. Часто ни люди, задающие вопросы, ни лица, дающие ответы, не понимают, какое именно напряжение и сила тока необходимы для питания стартера. В этой статье объясняется, что вам нужно сделать, чтобы убедиться, что стартер получает электроэнергию, необходимую для выработки механической мощности, необходимой для запуска двигателя.

Следует помнить о нескольких важных моментах. Во-первых, стартер — это электродвигатель, который преобразует электрическую энергию аккумулятора в механическую энергию, которая запускает двигатель. Во-вторых, стартер должен иметь достаточную электрическую мощность для выработки необходимой механической мощности. В-третьих, для запуска двигателя требуется большая мощность; требуемый ток составляет сотни ампер. Теперь к деталям.

Основы электротехники

Чтобы понять, как работает стартер, вам необходимо знать некоторые основы электротехники.

В цепи постоянного тока (DC) есть три величины: ток, напряжение и сопротивление.

Ток — это скорость потока электричества, которая измеряется в амперах, обычно называемых амперами. Напряжение, измеряемое в вольтах, — это электрическое давление, которое заставляет ток течь. Сопротивление, измеряемое в омах, ограничивает ток, электрический эквивалент трения.

Закон Ома устанавливает взаимосвязь между током (I), напряжением (В) и сопротивлением (R).Есть три формы закона Ома. Эти три формы эквивалентны, и любую из трех форм можно получить из любой другой с помощью алгебры. Все три формы приведены здесь для удобства.

1. I = V / R Ток в амперах равен напряжению в вольтах, разделенному на сопротивление в омах.
2. R = V / I Сопротивление равно напряжению, деленному на ток
3. V = R * I Напряжение равно сопротивление, умноженное на ток

Если вы знаете две из этих величин, вы можете вычислить третью, используя закон Ома.

На рисунке 1 показана простая схема. Здесь батарея обеспечивает 6 вольт, который перемещает cutTent через сопротивление 0,02 Ом. Сила тока составляет 6 вольт, разделенных на 0,02 Ом или 300 ампер.

Энергия и мощность

Энергия — это способность выполнять работу или выделять тепло. Энергия может иметь множество форм. Одна из форм — это механическая энергия, способность перемещать объект против силы, сопротивляющейся этому движению, или электрическая энергия, способность перемещать электричество через цепь против электрического сопротивления этой цепи.

Мощность — это скорость потока энергии, и каждая форма энергии имеет соответствующую форму мощности. Единица механической мощности — это мощность, необходимая для перемещения объекта на 550 футов в секунду против сопротивления в 1 фунт. Единицей измерения электрической мощности является ватт, который представляет собой мощность перемещения 1 ампера при напряжении 1 вольт.

Механическая энергия может быть преобразована в электрическую с помощью генератора или генератора переменного тока. Электрическая энергия может быть преобразована в механическую с помощью электродвигателя.Если бы преобразование могло быть выполнено со 100% эффективностью, 746 Вт преобразовались бы в 1 лошадиную силу или 1 лошадиная сила преобразовалась бы в 746 Вт. Преобразование не может быть выполнено со 100% -ным КПД, потому что часть электроэнергии теряется при перемещении электричества через электрические проводники генератора или двигателя, а часть механической энергии теряется на преодоление трения. Потерянная мощность становится теплом.

Для расчета электрической мощности:

P = V * I Мощность (в ваттах) равна напряжению (в вольтах), умноженному на ток (в амперах)

В схеме на Рисунке 1 мощность равна 6 вольт, умноженным на 300 ампер, или 1800 ватт.Поскольку схема представляет собой резистор, преобразующий электрическую энергию в тепло, все 1800 Вт преобразуется в тепло.

Двигатели

Стартер — это двигатель, который преобразует электрическую энергию аккумулятора в механическую энергию для запуска двигателя. Ток течет через катушки возбуждения, которые создают магнитное поле. Ток также течет через обмотки якоря. Этот ток в якоре взаимодействует с магнитным полем, создавая силу, которая создает крутящий момент, который поворачивает якорь.Крутящий момент пропорционален току в якоре. Когда якорь вращается, его движение генерирует напряжение, которое вычитается из напряжения, подаваемого батареей, и уменьшает ток якоря и крутящий момент.

Стартерная система

На рис. 2 показана система стартера, состоящая из аккумулятора, стартера, переключателя стартера и кабелей. Чтобы определить напряжение и ток, необходимо знать электрические характеристики аккумулятора, стартера и кабелей.

Трудно получить характеристики стартера для старинных автомобилей. Были закуплены стартеры запчасти; производитель автомобилей не производил стартеры. Технические характеристики согласовывались между поставщиками запчастей и производителями и обычно не публиковались. Я нашел спецификации для стартеров производства North East Electric Company (слилась с Delco в 1929 году), Atwater Kent (больше не работает) и Delco-Remy. Поскольку эти стартеры имеют схожие характеристики, один из них будет основой для «типового» стартера, который будет использоваться в качестве примера.

Эти стартеры использовались с двигателями 1920-х годов объемом около 200 кубических дюймов со степенью сжатия около 4: 1. После определения напряжений и силы тока, необходимых для питания приведенного в качестве примера стартера, я рассмотрю стартеры для других двигателей.

Важно обеспечить высокий ток, который потребляет стартер, прежде чем он начнет вращаться на _или , чтобы позволить стартеру развить высокий крутящий момент для начала вращения. Пускатель, приведенный в качестве примера, рассчитан на потребление тока 590 А при 3.1 вольт при заблокированном (не вращающемся) валу. Следующие ниже расчеты относятся к пиковому току при первом включении пускателя.

Используя вторую версию закона Ома:

R = V / I

Сопротивление равно напряжению, разделенному на ток. Сопротивление стартера составляет 3,1 вольт, разделенное на 590 ампер, что составляет 0,00525 Ом.

Автомобильные аккумуляторы предназначены для выработки большого тока, необходимого в течение нескольких секунд, обычно требуемых для запуска двигателя, и рассчитаны на «ток пуска».«Но когда батарея вырабатывает сотни ампер, ее напряжение упадет до гораздо меньшего, чем номинальные 6 или 12 вольт. Номинальный ток запуска означает, что при 32 градусах по Фаренгейту батарея будет вырабатывать столько ампер без напряжения. падение напряжения ниже 1,2 В на элемент в течение 30 секунд.Аккумулятор на 6 В состоит из трех элементов и рассчитан на выработку тока прокрутки не менее 3,6 В, а аккумулятор на 12 В с шестью элементами рассчитан на выработку тока запуска не менее 7,2 Батарея в этом примере представляет собой батарею на 6 В, рассчитанную на ток более 600 ампер запуска.

Сопротивление кабелей зависит от размера кабелей и их длины. В таблице 1 показаны диаметры и сопротивления медных проводов от калибра 0000 (также называемого калибром 4/0) до калибра 6. Указанные диаметры относятся к многожильному проводу, который обычно используется для кабелей аккумуляторных батарей. Многожильный провод больше, чем сплошной, потому что между прядями остается небольшое пространство.

В приведенной в качестве примера системе стартера есть три кабеля: от аккумулятора к выключателю стартера (1), от переключателя к стартеру (2) и от аккумулятора к заземлению на коробке передач (3).В некоторых автомобилях аккумулятор заземлен на шасси, и от шасси к блоку двигателя идет кабель. Необходимо рассчитать общее сопротивление всех кабелей. Общая длина кабелей в этом примере составляет 7,6 футов, а кабели 0 калибра. Из таблицы проводов, кабель 0 калибра имеет 0,0000983 Ом на фут. Кабель калибра O длиной 7,6 футов имеет сопротивление 0,00075 Ом.

Другой компонент системы стартера — выключатель. Когда переключатель разомкнут, сопротивление практически бесконечно, поэтому ток не течет.Когда переключатель замкнут, сопротивление переключателя намного меньше, чем сопротивление кабелей, и протекающий ток зависит только от аккумулятора, кабелей и стартера.

Расчет напряжений и токов является приблизительным. Напряжение и ток аккумулятора зависят от температуры, уровня заряда аккумулятора и возраста аккумулятора. Вы можете использовать это приближение для устранения неполадок в системе, понимая, что это приблизительное значение. Следует понимать, что рассчитанные напряжения и токи относятся к тому короткому времени, когда стартер и двигатель не вращаются.Как только стартер начинает вращаться и проворачивает двигатель, до того, как топливовоздушная смесь воспламенится и двигатель начнет вращаться, ток стартера будет уменьшаться, а напряжения увеличиваться. Когда топливовоздушная смесь в цилиндрах начинает воспламеняться и двигатель запускается сам, стартер отсоединяется от двигателя и ток отключается

Расчет общего сопротивления:

Сопротивление пускателя — 0,00525
+ Сопротивление кабелей — 0,00075
Общее сопротивление — 0.00600 Ом

Используя закон Ома:
Ток через стартер = 3,6 В / 0,00600 Ом = 600 А
Напряжение на стартере = 600 А * 0,00525 Ом = 3,15 В

Теперь это состояние перед началом вращения стартера; напряжение батареи составляет 3,6 вольт, в то время как батарея выдает 600 ампер, на кабелях наблюдается падение напряжения 0,45 вольт, а стартер получает 3,15 вольт. Когда стартер вращается и проворачивает двигатель, стартер будет генерировать напряжение, противоположное напряжению аккумулятора, ток упадет, а напряжение на стартере повысится до 4.От 5 до 5 вольт.

Другие автомобили

Получить технические характеристики стартера может быть сложно, и эти характеристики необходимы для расчета напряжений и тентов для вашей системы запуска. Вот несколько советов: спросите у других владельцев аналогичных моделей автомобилей той же марки, проконсультируйтесь в онлайн-форумах по поводу вашей марки автомобиля, обратитесь к библиотекам и архивам клубов. (Информация о стартере, используемая в этой статье, взята из архивов клуба Х. Х. Франклина.) Если двигатель аналогичен приведенному в примере, напряжения и токи, вероятно, будут аналогичными; однако, если двигатель больше или меньше, ток можно масштабировать, в то время как напряжения будут примерно такими же, и номинальный ток запуска рекомендуемых батарей будет ключом к разгадке.Поскольку срок службы батарей составляет всего несколько лет, ваша батарея, вероятно, была произведена в последние несколько лет, и вы сможете получить номинальные значения силы тока прокрутки батареи от производителя батареи.

Дизельные двигатели требуют большей мощности запуска, чем сопоставимые бензиновые двигатели.

Транспортные средства с системами на 6 вольт будут иметь примерно такое же напряжение, как в примере, если аккумулятор имеет достаточный ток запуска и кабели имеют достаточно низкое сопротивление. Транспортные средства с 12-вольтовой системой будут иметь примерно вдвое большее напряжение, чем в примере, при условии, что батареи и кабели в норме, то есть напряжение заблокированного ротора составляет около 6.3 вольта и напряжение пуска от 9 до 10 вольт.

В широком мире автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями есть стартеры, которые не работают, как описано, но это касается большинства из них.

Устранение неполадок

Знание ожидаемых напряжений позволяет сравнивать фактические напряжения с ожидаемыми напряжениями. А это позволит изолировать проблему. Если на стартере достаточно напряжения, а запуск двигателя по-прежнему вялый, это указывает на то, что сам стартер неисправен.Вам нужно будет либо восстановить его, либо заменить. Если напряжение батареи низкое, батарею необходимо зарядить или заменить. Осторожно: работа стартера более 15 секунд может вызвать перегрев.

Замена батареи

Если вам нужно получить новую батарею, лучше всего узнать токи проворачивания заблокированного ротора стартера и купить батарею, которая будет обеспечивать такое количество ампер. Усилитель заторможенного ротора — это то, что нужно для создания максимального крутящего момента, необходимого для вращения двигателя.Если у вас есть выбор батарей, вероятно, лучше использовать те, которые имеют большую емкость, если они подходят. Емкость аккумулятора можно проверить, измерив его напряжение во время работы стартера.

Замена кабелей

При замене кабелей лучше всего знать токи проворачивания заблокированного ротора. Не полагайтесь на то, что кабели в автомобиле являются калибром подключения.

Если автомобилю несколько десятков лет. кабели могли быть заменены на меньшие. Кабели меньшего размера имеют слишком большое сопротивление.а высокое сопротивление вызывает высокое падение напряжения, которое снижает напряжение и напряжение стартера, вызывая медленный запуск. Падение напряжения в кабеле должно быть менее 0,5 В в системе с напряжением 6 В и менее 1 В в системе с напряжением 12 В. Если известен пусковой ток заблокированного ротора. Вы можете определить, какой калибр кабеля вам нужен, с помощью таблицы проводов.

Определение калибра провода:

Используя закон Ома:

Максимальное сопротивление = 0,5 В / Ампер заторможенного ротора (для системы 6 В)

Максимальное сопротивление = 1 В / ток заторможенного ротора (для системы 12 В)

Измерьте кабели от обеих клемм аккумулятора до стартера, чтобы определить общую длину.Максимальное сопротивление на фут = максимальное сопротивление / общая длина. Выберите калибр кабеля из таблицы проводов (басня 1), у которого сопротивление меньше максимального сопротивления на фут.

Таблицу проводов можно также использовать для определения калибра кабеля, установленного в транспортном средстве, путем измерения диаметра проводника (не измеряйте диаметр изоляции) и сравнения его с диаметрами, указанными в таблице проводов.

Проверить кабели, измерив падение напряжения во время работы стартера.

Кабели аккумулятора не должны быть алюминиевыми. Поскольку алюминий имеет более высокое удельное сопротивление, чем медь. Алюминиевый провод должен быть на 2 калибра больше, чтобы иметь такое же сопротивление, как и медный. Сделать надежное низкоомное соединение с алюминиевым проводом сложно.

Если знание — сила. эти знания должны помочь вам убедиться, что ваш стартер получает необходимую мощность.

——

УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК СТАРТЕРА

Учитывая, сколько раз вы заводите машину.день за днем. месяц за месяцем. Стартер — довольно надежная машина. По сути, это не что иное, как электродвигатель, который активируется, когда водитель поворачивает ключ в положение «ПУСК» или нажимает на напольный выключатель стартера. Мотор крутится. поворот убирающейся шестерни на конце вала. При активации. эта шестерня входит в зацепление с зубьями маховика и вращает маховик. перемещая поршни вверх и вниз и позволяя двигателю запуститься самостоятельно. Обычно стартер не требует особого внимания или обслуживания.

Хотя у стартера могут возникнуть внутренние электрические проблемы — плохая катушка возбуждения или повреждение якоря, — большинство проблем относительно просто отремонтировать.

СТАРТЕР НЕ РАБОТАЕТ ВООБЩЕ ИЛИ МОЛЕТ ИЛИ ЗАВЕРШАЕТ ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО

1. Проверьте аккумулятор — наиболее вероятная причина — разряженный или разряженный аккумулятор.
2. Проверьте кабели — ослабленные или корродированные кабели не пропускают достаточный ток для работы стартера. Помните, что электрическая система на шесть вольт требует кабелей гораздо большего диаметра, чем система на двенадцать вольт.Используйте кабели не меньше, чем калибр — лучше oo или даже ooo — с системой на шесть вольт.
3. Проверьте соединения — неплотное соединение в аккумуляторной батарее. Выключатель стартера или стартер — или даже на массу — будут препятствовать работе стартера.
4. Проверьте внутреннюю электрическую часть — магазин стартеров может проверить ваш стартер, чтобы определить, не повреждена ли обмотка возбуждения или закорочен якорь или коллектор.

СТАРТЕР НАЖИМАЕТ, НО НЕ ОБРАЩАЕТСЯ

1. Проверить соленоид (на более новых автомобилях) — электрические контакты в соленоиде иногда заедают.Многие соленоиды легко заменяются.
2. Напряжение аккумулятора слишком низкое — зарядите аккумулятор или используйте «донорский» аккумулятор или аккумуляторный «скачок» для увеличения напряжения.

СТАРТЕР РАБОТАЕТ ВРЕМЕННО

1. Проверьте коммутатор — есть вероятность, что на коммутаторе есть мертвая зона. Когда это пятно находится под щеткой, двигатель не будет работать.
2. Проверьте щетки — ослабленная, поврежденная или изношенная щетка иногда не обеспечивает надлежащего контакта с арматурой.
3. Проверьте маховик — скол или сломанный зуб на маховике приведет к поломке, когда этот зуб входит в зацепление с шестерней стартера.

СТАРТЕР ВРАЩАЕТСЯ, НО ДВИГАТЕЛЬ НЕ БУДЕТ ЗАВЕРШИТЬ

1. Проверьте шестерню стартера — узел шестерни (обычно узел Bendix) не входит в зацепление с маховиком. Сменные сборки Bendix обычно доступны.
2. Зубья маховика сняты — это довольно маловероятно, но все же маловероятно.

Как работает шестерня

Когда стартер вращается, шестерня входит в зацепление, и шестерня вращает маховик.Когда двигатель запускается, маховик вращается быстрее, чем шестерня, и заставляет шестерню скользить по валу, выходя из зацепления.

---

Первоначально напечатано в журнале Skinned Knuckles , авторские права принадлежат SK Publishing / Skinned Knuckles Magazine. Перепечатка любой части запрещена без письменного разрешения SK Publishing, PO Box 6983, Huntington Beach, CA 92615.

Подписка на журнал Skinned Knuckles стоит 28 долларов.00 для двенадцати ежемесячных выпусков (в США). Свяжитесь с Skinned Knuckles по почте: PO Box 6983, Huntington Beach, CA 92615; Веб-сайт skinnedknuckles.net и нажмите «Подписаться» или «PayPal». Электронная почта [email protected], телефон: 714-963-1558.

---

Загрузите этот технический совет

в формате PDF

Полное руководство по соленоидам стартера (с часто задаваемыми вопросами)

Стартеру требуется много мощности для запуска автомобиля.
Это означает, что ему требуется большой ток от автомобильного аккумулятора.

Однако для больших токов нужен большой переключатель, а переключатель зажигания слишком мал, чтобы справиться с этим. Вот тут и пригодится соленоид стартера .

А что такое соленоид стартера?
А что делает соленоид?

В этой статье мы исследуем этот магнитный компонент и то, как он работает со стартером. Мы также расскажем о некоторых часто задаваемых вопросах, связанных с соленоидом, в том числе о том, как легко решить проблемы с соленоидом.

Эта статья содержит

Приступим.

Что такое соленоид стартера?

Соленоид стартера — это мощный электромагнитный переключатель, поэтому его иногда называют соленоидным переключателем. Он активирует стартер двигателя внутреннего сгорания.

Вы также можете услышать, что это реле стартера. Однако в наши дни на большинстве автомобилей это название зарезервировано для отдельного реле в цепи управления соленоида стартера.

Внутри соленоида стартера находятся две катушки с проволокой, намотанные вокруг подвижного стального сердечника и набора тяжелых металлических контактов.

Снаружи у соленоида обычно три вывода — маленький разъем и два больших.

Маленькая клемма предназначена для провода управления стартером, который подключается к замку зажигания. Одна большая клемма предназначена для кабеля аккумулятора от положительной клеммы аккумулятора. А другая большая клемма предназначена для провода, который передает напряжение на сам стартер.

Теперь давайте посмотрим, как работает соленоид.

Что делает соленоид стартера?

Электромагнит стартера выполняет две основные функции: он управляет цепью стартера , а задействует ведущую шестерню.

Рассмотрим подробнее:

запитывает цепь стартера

Цепь стартера соединяет аккумулятор со стартером. Соленоид действует как выключатель для цепи стартера, контролируя выброс электрического тока от аккумуляторной батареи.

Сам соленоид управляется цепью управления , которая связывает его с замком зажигания.

Когда вы активируете замок зажигания, автомобильный аккумулятор питает цепь управления. Небольшой ток течет от батареи к соленоиду стартера, создавая магнитное поле вокруг катушек соленоида.

Магнитное поле втягивает поршень в центр катушек, сдвигая контакты соленоида стартера вместе. Это заполняет промежуток между аккумулятором и стартером, позволяя напряжению достигать стартера.

Примечание: Вот типичный протекание тока для электрической схемы цепи управления:
Аккумулятор ➜ Выключатель зажигания ➜ Реле стартера (подключено к предохранительному выключателю нейтрали) ➜ Соленоид стартера

Включает шестерню

Когда катушки соленоида втягивают плунжер, вилка рычага, прикрепленная к концу плунжера , выталкивает ведущую шестерню стартера. Это движение зацепляет малую ведущую шестерню с большой коронной шестерней маховика двигателя.

Шестерня соединена со стартером, который проворачивает двигатель (через маховик), когда он получает питание от аккумулятора.

Важно отметить, что катушки соленоида выполняют определенную задачу.
Вот разбивка:

Что делает каждая катушка соленоида?

Когда ключ зажигания активирован, энергия батареи поступает на катушку сильного втягивания и удерживающую катушку более слабого типа .

Функции катушки можно разделить на три этапа:

Втягивающий

Втягивающие обмотки создают магнитную силу, которая втягивает плунжер вниз по сердечнику соленоида.

Холдинг

Когда плунжер достигает своего конца хода, он сближает тяжелых металлических контактов соленоида, позволяя току аккумулятора течь к стартеру.

Это действие также отключает втягивающих обмоток.

Ток протекает через шунт только к удерживающим обмоткам — это позволяет сэкономить энергию, передать больше энергии стартеру и уменьшить тепловыделение.

Выпуск

Когда ключ зажигания отпускается, магнитная сила уменьшается, и удерживающая катушка отпускает плунжер.Контакты соленоида стартера размыкаются, отключая питание стартера от аккумуляторной батареи.

Мы видели, как работает каждая катушка соленоида, и знаем, что соленоид выталкивает ведущую шестерню, чтобы запустить двигатель.

Но что происходит при запуске двигателя?

Как соленоид работает со стартером?

Двигателям внутреннего сгорания для запуска требуется внешняя помощь, что и делает стартер.

Вот что происходит, когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания:

На соленоид стартера поступает небольшой ток от 12-вольтной аккумуляторной батареи.Он соединяет ведущую шестерню стартера с зубчатым венцом маховика и замыкает цепь стартера, передавая напряжение аккумуляторной батареи на стартер.

1. При наличии аккумуляторной батареи якорь стартера вращает приводной вал стартера и ведущую шестерню, прикрепленную к его концу. Шестерня вращает маховик, проворачивая двигатель.

2. По мере увеличения скорости маховика двигатель запускается и ведущая шестерня выключается. Шестерня обычно имеет одностороннюю обжимную муфту, которая позволяет ей вращаться независимо от приводного вала стартера, когда маховик движется быстрее, предотвращая обратный ход.

Примечание. Обратный ход — это когда маховик «вращает» шестерню, а не наоборот, и может вызвать повреждение ведущей шестерни и стартера.

Теперь, когда мы рассмотрели основы соленоида стартера, давайте рассмотрим несколько часто задаваемых вопросов.

8 Часто задаваемые вопросы о соленоиде стартера

Вот ответы на некоторые часто задаваемые вопросы по соленоиду:

1. Где находится соленоид стартера?

Если открыть моторный отсек, можно проследить за плюсовым кабелем аккумуляторной батареи к стартеру.Стартер часто крепится к двигателю или трансмиссии болтами, а соленоид почти всегда прикреплен к нему.

2. Каковы общие проблемы соленоида стартера?

Вот несколько распространенных причин выхода из строя соленоида стартера:

• Неисправность втягивающей катушки соленоида
• Удерживающая катушка не отпускает металлические контакты соленоида
• Между соленоидом и стартером имеется неисправное соединение
• Перегоревшие контакты соленоида удерживают стартер во вращении даже при включении зажигания и ведущая шестерня выключена

3.Каковы признаки неисправности соленоида стартера?

Неисправный соленоид стартера может проявлять несколько симптомов, в том числе следующие:

• Двигатель не проворачивается: Это результат того, что соленоид стартера не может подавать питание на стартер
• Нет звука щелчка: Это может означать либо неисправный соленоид стартера, либо реле стартера
• Стартер вращается без полного зацепления маховика: Обычно это происходит из-за слабого соленоида, который не включает шестерню стартера (ведущую шестерню)
• Двигатель запускается медленно: Высокое сопротивление в вашем соленоиде приводит к перегоранию контактов соленоида, создавая чрезмерное сопротивление в стартере, вызывая медленный запуск

4.Какие симптомы могут имитировать неисправный соленоид стартера?

Некоторые симптомы других неисправностей могут имитировать симптомы неисправного соленоида стартера. Если с соленоидом проблем нет, вы можете посмотреть на эти проблемы:

• Неисправная стартерная батарея , которая не подает питание на соленоид
• Корродированная клемма аккумулятора или ослабленный кабель аккумулятора, который снижает мощность на соленоид
• Ослабленная проводка или кабели могут создать плохое электрическое соединение
• Проблемы в цепи запуска , которые останавливают работу стартера
• Заклинивший двигатель , который не реагирует на запуск

5.Какие клеммы на соленоиде стартера?

Соленоид стартера обычно имеет 3 или 4 вывода на изолирующей крышке — два больших и один (или два) меньших.

Две большие клеммы обычно представляют собой медные болты:

• Клемма B (или 30) соленоида предназначена для положительного кабеля аккумуляторной батареи
• Клемма M (или C) соленоида подключается к клемме стартера на стартере

Меньшие клеммы обычно представляют собой железные болты:

• Клемма S (или 50) соленоида предназначена для провода управления, соединяющего реле стартера и выключатель зажигания
• Если есть 4-я клемма, это может быть клемма R (подключается к балластному резистору) или I (подключается к зажиганию) катушка) — эта клемма обычно не используется

Корпус соленоида также действует как невидимая клемма заземления.

6. Как обойти соленоид стартера?

Один из способов проверить, есть ли у вас проблема с соленоидом или стартером, — это обойти соленоид с помощью изолированной отвертки.

Вот что делать:

Найдите клеммы управления и стартера

Найдите эти две металлические клеммы на соленоиде стартера:

• Маленький, который соединяет провод с выключателем зажигания (клемма S)
• Большой, который подключает соленоид к стартеру (клемма M)

Закорачивает клеммы с помощью отвертки

Поместите металлическое лезвие изолированной отвертки на обе металлические клеммы.В этом случае соленоид обходит, создавая прямое соединение между замком зажигания и стартером.

Включите зажигание

Возьмите вторую пару рук, чтобы включить ключ зажигания.

Поскольку соленоид отключен, двигатель не запускается, но стартер получает некоторую мощность для работы на более низких скоростях.

Слушайте стартер

Прослушайте звуки стартера.

Если гудит постоянно, двигатель в порядке и соленоид, вероятно, неисправен.Если двигатель не запускается или звучит прерывисто, скорее всего, в двигателе есть проблемы.

Если это слишком хлопотно, вероятно, проще вызвать мобильного механика для устранения неполадок в вашей системе запуска.

7. Как проверяется неисправный соленоид стартера?

Чтобы проверить, неисправен ли соленоид, ваш механик обычно выполняет следующие действия:

• Проверьте аккумулятор с помощью вольтметра или мультиметра: при запуске двигателя будет небольшое падение напряжения.Однако у слабой батареи не хватит напряжения даже для запуска двигателя.

• Проверьте, получает ли соленоид питание : Проблемы в цепи управления могут помешать соленоиду получить ток для подачи питания.

• Проверьте соленоид с помощью мультиметра : Ваш механик будет использовать мультиметр для проверки целостности цепи или сопротивления.

8. Как починить соленоид?

Признаки неисправного соленоида часто похожи на проблемы со стартером или аккумулятором.

Чтобы починить соленоид и убедиться, что ваша пусковая система исправна, всегда лучше поручить это профессионалу. Мобильный механик — еще лучший вариант, так как они могут прийти к вам .

Имея это в виду, проще всего обратиться в RepairSmith!

RepairSmith — удобное мобильное решение для обслуживания и ремонта автомобилей.
Вот ваша выгода:

• Техническое обслуживание и ремонт автомобилей можно проводить прямо у вас на подъездной дорожке
• Профессиональные механики с сертификатом ASE проводят техосмотр и обслуживание автомобилей
• Все работы по техническому обслуживанию и ремонту завершаются с использованием высококачественного оборудования и запасных частей
• Онлайн-бронирование удобно и easy
• Конкурентоспособные и предварительные цены
• RepairSmith предоставляет 12-месячный | Гарантия на 12 000 миль на весь ремонт

Чтобы получить точную смету затрат на запуск и ремонт, просто заполните эту онлайн-форму.

Заключительные слова

Соленоид стартера — это небольшой, но мощный релейный переключатель, необходимый для запуска вашего автомобиля. Он выдает до 200 А (а иногда и больше!) При каждом включении зажигания.

Хотя соленоид является упругим компонентом, можно ожидать, что он выйдет из строя в какой-то момент при такой частой нагрузке.

И если ваш соленоид откажет , не волнуйтесь. RepairSmith всегда готов помочь вам решить любые проблемы с соленоидом и стартером.Просто свяжитесь с ними, и их механики, сертифицированные ASE, будут рядом, чтобы помочь в кратчайшие сроки!

Разработка стартера с системами защиты для трехфазного асинхронного двигателя

Сообщается о частом сгорании обмоток трехфазных асинхронных двигателей. Первыми симптомами, наблюдаемыми до возгорания обмоток, были увеличение рабочего тока и повышение температуры. Система защиты и управления асинхронным двигателем была спроектирована, разработана и сконструирована для уменьшения проблемы сгорания обмотки за счет раннего обнаружения и отключения питания, если проблема не исчезнет.Он оказался эффективным, надежным, долговечным и прочным. Эта система является стимулом для нигерийских промышленников, поскольку она сокращает случаи возгорания асинхронных двигателей и, как следствие, время простоя и затраты. Система дешевая, проста в ремонте и обслуживании, поскольку детали и компоненты, используемые в конструкции, доступны на месте.

1. Введение

Асинхронные двигатели — это высоконадежные, прочные и эффективные машины для нескольких промышленных применений [1–3]. Однако двигатели подвержены трем классам неисправностей: механическим, электрическим и неисправностям, связанным с окружающей средой.Связанные с электричеством неисправности асинхронных двигателей возникают в результате обрыва фазы, несимметричного напряжения или тока питания, изменения чередования фаз, замыкания на землю, перегрузки, поломки шин и концевого кольца, нарушения изоляции и коротких замыканий [4]. Большинство этих неисправностей приводят к перегоранию обмоток. Частое сгорание обмоток асинхронных двигателей должно быть серьезной угрозой для малых и средних производств, которые используют двигатели в качестве первичных двигателей для производства, а также технологического оборудования [1].При попытке перемотать или заменить сгоревшие двигатели теряется много полезного времени и ресурсов. В [3] сообщалось, что электродвигатели с перемоткой имеют пониженную мощность и низкий КПД, что может привести к длительному энергопотреблению и потерям при мониторинге. О потере эффективности 0,5–0,7% сообщалось в [5]. Хотя влияние перемотки на КПД двигателя кажется незначительным, в процессе возникают простои, необходимые для рассмотрения, а также дополнительные расходы. Следовательно, необходимо свести к минимуму случаи перегорания обмоток.

Два симптома очевидны до того, как обмотки асинхронного двигателя могут сгореть, а именно, увеличение рабочего тока и температуры [6]. Защита от чрезмерного рабочего тока может быть достигнута с помощью реле перегрузки.

Избыточная температура увеличивает скорость разрушения изоляции обмоток двигателя, ухудшения качества смазки и выхода подшипников из строя [7]. Выгорание обмоток двигателя происходит из-за нарушения изоляции, и каждые 10% повышения температуры сокращают срок службы изоляции на 50% [4].Помимо сгорания обмоток, повышение температуры может привести к увеличению энергопотребления, снижению скорости и эффективности. Термическое напряжение, возникающее в результате чрезмерной температуры, в значительной степени способствует снижению производительности и срока службы асинхронных двигателей [8]. Таким образом, возникает необходимость защиты двигателя от чрезмерных температур. В результате в рамках этого исследования был разработан и реализован электронный пускатель двигателя, способный защитить двигатель от экстремальных температур.

2. Теоретическая модель влияния температуры на обмотки двигателя

Защита индукции от теплового напряжения, возникающего в результате чрезмерной температуры, является обязательной для непрерывной и надежной работы. В результате Национальная ассоциация производителей электрооборудования установила допустимые пределы рабочих температур в зависимости от классов (Y, A, E, B, F и H) изоляции обмотки статора [9]. В [10] сообщалось, что современные двигатели производятся с классом допуска F.

Двигатели класса F

обычно рассчитаны на работу с максимальной температурой охлаждающей жидкости 40 ° C и максимальным повышением температуры до 100 ° C, что приводит к потенциальной максимальной температуре обмотки 140 ° C [11].

Эксплуатация двигателя сверх максимального значения не вызовет немедленного отказа, а скорее приведет к сокращению срока службы этого двигателя [12]. Общее практическое правило, применяемое к деградации изоляции, состоит в том, что на каждые 10 ° C повышения температуры ожидаемый срок службы уменьшается вдвое, поскольку сопротивление обмотки ( R _T ) увеличивается с температурой [9]: где R _o = сопротивление материала при комнатной температуре, α = коэффициент линейного расширения и t = температура.

Кроме того, мощность, рассеиваемая в обмотках, представляет собой потери в меди, которые пропорциональны квадрату тока и сопротивления обмотки. R _T по формуле [13]

Увеличение тока на 10% при вытяжке приведет к увеличению потерь в меди на 21% и, следовательно, к увеличению повышения температуры на 21%, что составляет 21 ° C для двигателя класса F. Это приблизительно соответствует сокращению срока службы до четверти от ожидаемого. Это показывает, что чрезмерная температура влияет на срок службы двигателя.

Кроме того, КПД () двигателя не снижается, поскольку P ₁ = выходная мощность и P ₂ = выходная мощность (P ₁ ) + мощность убыток ( П _Л ).

Комбинированная система управления и защиты была разработана для защиты асинхронного двигателя от этих проблем, чтобы можно было полностью гарантировать его срок службы.

3. Конструкция системы

Конструкция системы включает следующие подразделения: (i) Стартер (ii) Блок питания постоянного тока для схемы управления (iii) Измерение температуры и кондиционирование (iv) Измерение и кондиционирование перегрузки по току (v) Блок управления вентилятором принудительного охлаждения (vi) Блоки задержки, отключения и индикации

3.1. Стартер

Существуют различные способы пуска асинхронного двигателя. Они варьируются от прямого включения, сопротивления, реактивного сопротивления первичной обмотки, автотрансформатора, запуска электродвигателей с контактным кольцом, звезды-треугольника и так далее. Для этой модели использовался асинхронный двигатель мощностью 1,5 кВт. Поскольку номинальная мощность меньше 3,75 кВт [14], был принят метод прямого включения в сеть.

Электроэнергия подается на асинхронный двигатель через замыкание контактов главного контактора, как показано на Рисунке 1. Замыкание контактов осуществляется путем подачи питания на катушку катушки контактора (подача на катушку полного переменного тока 220 В).

Для эффективного управления двигателем, как показано на Рисунке 1, использовалась диаграмма управляющих линий, показанная на Рисунке 2.

Для подачи питания на катушку необходимо сформировать полную цепь путем нажатия нормально разомкнутой кнопки пуска и соединения нормально замкнутой кнопки останова и нормально замкнутых контактов реле автоматической остановки. При отпускании кнопки пуска цепь поддерживается удерживающим контактом главного подрядчика.

Это, однако, можно размагнитить, нажав кнопку останова, чтобы разорвать цепь, или разомкнув контакт реле автоматической остановки.Это также откроет удерживающий контакт.

3.2. Блок питания постоянного тока

Блок питания состоит из понижающего трансформатора, кремниевых выпрямителей, электролитического емкостного фильтра, трехконтактных стабилизаторов интегральной схемы и индикатора включения. Компоненты были выбраны таким образом, чтобы выходное напряжение давало , + 12 В, 0 В и –12 В. Принципиальная схема источника питания показана на рисунке 3.

3.3. Блок измерения и кондиционирования температуры

В качестве датчика температуры использовался термистор с отрицательным температурным коэффициентом ( NTC ), резистивные свойства которого уменьшаются с увеличением температуры.Для используемого термистора было получено соотношение температуры и сопротивления в диапазоне 0–250 ° C. Причина этого заключается в том, что это помогает дать представление о постоянном резисторе ( R ), который должен быть подключен последовательно с ним, чтобы сформировать сеть с разделением напряжения, как показано на рисунке 4. Напряжение ( В _a ) в точке подключения, согласно уравнению (4), изменяется в зависимости от изменения температуры: где R _T — сопротивление термистора.

Для дальнейшей обработки сигнала ( В, _{, ,} ) использовался инструментальный усилитель, в котором напряжение ( В, _{, ,} ) подавалось на один вход и опорное напряжение ( В). _b ) устанавливается переменным резистором, подключенным к другому входу.

Инструментальный усилитель представляет собой дифференциальный усилитель и имеет выходное напряжение, которое является разностью между В _a и опорным сигналом, умноженным на коэффициент усиления, где « м » — резистор регулировки усиления [9].

Принципиальная схема датчика температуры и кондиционирования показана на Рисунке 4.

3.4. Блок измерения и стабилизации сверхтока

Малые трансформаторы тока были подключены к кабелю, по которому течет ток к двигателю (по одному на фазу). Трансформатор тока необходим, потому что ток, протекающий в нагрузку, слишком велик, чтобы его можно было использовать напрямую с блоком управления. Таким образом, трансформатор тока служит двойной цели — понижению тока, а также изоляции.

Выход трансформатора тока пропорционален току, протекающему в нагрузке (асинхронный двигатель), и подключен к переменному резистору, используемому в качестве аттенюатора, через диоды выпрямителя. Сигнал представляет собой пульсирующее напряжение постоянного тока, амплитуда которого пропорциональна току, потребляемому нагрузкой.

Пиковые ослабленные значения пульсирующего постоянного напряжения сравниваются с предварительно установленным опорным напряжением, установленным В _{R 4,} В _{R 5,} и В _{R 6} с использованием операционных усилителей IC _{7 a} , IC _{7 b ,} и IC _{7 c} в качестве компараторов.

Выход операционных усилителей был подключен с помощью диодов для формирования схемы логического элемента ИЛИ. Конфигурация схемы показана на рисунке 5.

3.5. Блок управления вентилятором принудительного охлаждения

Блок вентилятора принудительного охлаждения использовался для управления скоростью вентилятора, который представляет собой небольшой двигатель переменного тока, пропорционально температуре асинхронного двигателя. Вентилятор питался от симистора (BT136). Затвор симистора запускался через (IC2) оптрон Diac-LED (MOC3010) [10].Светодиодная секция питалась от генератора, управляемого напряжением (ГУН), сконфигурированного с использованием монолитной интегральной схемы с таймером 555, подключенной в нестабильном режиме (автономный генератор) с частотой ( f ), указанной в [15] как

.

На клемму управляющего напряжения таймера 555 подавалось переменное напряжение от инструментального усилителя. Таким образом, когда температура двигателя начинает расти, скорость вентилятора принудительного охлаждения увеличивается. На рисунке 6 показана принципиальная схема этого устройства.

3.6. Блоки задержки, индикатора и автоматического выключения

Выход блока измерения температуры подключен к компаратору, настроенному с помощью IC1d. Выходное напряжение сравнивается с опорным напряжением, заданным параметром В _R3 . Если температура двигателя превышает установленное значение, выходной сигнал компаратора становится высоким.

Выходы обоих датчиков были подключены к сети задержки, образованной R ₁₈ и C ₆ через диоды D ₁₃ и D _15.

Схема задержки необходима для обеспечения периода пуска, когда протекает высокий пусковой ток.

Напряжение на конденсаторе задержки ( C, ₆ ) снова сравнивается с фиксированным опорным напряжением, установленным на В _R7

Мы используем компаратор, настроенный из IC _7d , выход которого становится высоким, когда напряжение конденсатора превышает опорное напряжение.

Механизм автоматического отключения — это нормально замкнутый контакт реле, который размыкается при обнаружении неисправности.Его может вызвать одно из двух состояний неисправности (перегрузка по току или перегрев). Поэтому, чтобы оператор мог знать, что привело к отключению, был включен бистабильный мультивибратор и настроен с использованием интегральной схемы с таймером 555.

Срабатывание мультивибратора обусловлено как выходом детектора неисправности, так и выходом задержки. В качестве логического элемента использовался триггер Шмитта И-НЕ с двумя входами (4093).

Выходы бистабильных мультивибраторов объединяются по схеме «ИЛИ» с использованием диодов D ₁₇ и D ₁₈ для смещения транзистора ( Q 1) для переключения реле для размыкания нормально замкнутого контакта на отключите двигатель автоматически.Принципиальная схема этого раздела показана на Рисунке 7, а на Рисунке 8 показана полная принципиальная схема системы.

Расположение блока управления, вентилятора принудительного охлаждения и защищенного асинхронного двигателя показано на рисунке 9.

4. Изготовление и тестирование

Как видно из принципиальной схемы, просто и относительно В дополнение к другим местным материалам использовались доступные электронные дискретные и интегральные компоненты, которые можно приобрести в обычных магазинах электроники.Компоненты недорогих электронных дискретных и интегральных схем, используемые при реализации системы, включают диоды, операционные усилители, таймер 555, конденсаторы, транзисторы, резисторы, трансформаторы тока, термистор и другие компоненты, уже упомянутые в разделе 3. Система была собрана и протестированы, как показано на рисунках 10 и 11 соответственно.

Для проверки работоспособности системы двигатель, используемый для тестирования, нагружали в три этапа. На первом этапе он был загружен на 50% от полной нагрузки и проработал шесть часов, в случае чего ни вентилятор, ни отключение по перегрузке не сработали.На втором этапе двигатель был загружен на 100%, при этом внешний охлаждающий вентилятор включился через тридцать восемь минут, когда температура достигла 920 ° C, и оставался включенным в течение двух часов без срабатывания отключения по перегрузке. Наконец, двигатель был загружен выше полной допустимой нагрузки, в случае чего перегрузка сработала через сорок три секунды. Результаты показывают, что система может адекватно защитить асинхронные двигатели от перегрузки по току и чрезмерной температуры. Внешний вентилятор принудительного охлаждения помогал поддерживать температуру двигателя ниже нормальных рабочих температур, тем самым предотвращая пробой изоляции медных проводников, используемых для обмоток.

4.1. Влияние на стоимость

Прототип, используемый для трехфазного асинхронного двигателя мощностью 1,5 кВт, по состоянию на июнь 2020 года стоит N6 780:00, что вполне доступно для малых и средних промышленников и бизнес-операторов.

5. Заключение

Система защиты и управления асинхронным двигателем была спроектирована, разработана и изготовлена.