Стартер принцип работы: что это такое, устройство и принцип работы

устройство и принцип работы. Виды стартеров

Стартер экскаватора. Виды и принцип работы

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

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

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

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

В стартере с инерционным приводом основную работу по запуску двигателя осуществляют винт шестеренки и якорный вал.

Соединяясь с маховиком через резьбу, шестеренка заставляет его начать движение, благодаря увеличению скорости оборотов, а сама, под воздействием этой же самой скорости увлекает за собой якорь, отсоединяясь от маховика. Основным недостатком является недолгий срок службы данного вида стартера.

УСТРОЙСТВО СТАРТЕРА (на примере редукторного стартера) 

Сам по себе стартер состоит из огромного количества различных деталей:

1 – передняя втулка скольжения,   

2 — передняя крышка,

3 – приводная шестерня,

4 – обгонная муфта (бендикс),

5 – редуктор,

6 – ротор (якорь),

7 – статор (обмотка),

8 – блок щеток с щеткодержателем,

9 – задняя крышка,

10 – вилка включения,

11 – втягивающее реле (соленоид),

12 – маска (голова).

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

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

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

Втягивающее реле подает ток на редуктор и выталкивает обгонную муфту.

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

Щеткодержатель отвечает за подачу тока на ротор стартера.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СТАРТЕРА 

Условно всю работу стартера можно разделить на три этапа:

1.  Соединение приводной шестерни и маховика двигателя.

2. Запуск стартера.

3. Отсоединение приводной шестерни от маховика.

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

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

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

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

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

Как устроен стартер двигателя? Принцип работы.

Стартер в автомобиле относится к важным агрегатам. Он отвечает за первоначальный пуск двигателя, обеспечивает требуемую частоту вращения коленвала. Если автомобиль не заводится, то для начала стоит уделить внимание этому узлу.

Содержание статьи:

1. Устройство стартера.
2. Принцип работы.
3. Разновидности.
4. Замена и ремонт.

Устройство

Необходимую энергию во время движения автомобиля вырабатывает генератор за счет оборотов коленвала. В состоянии покоя мотор не обеспечивает нужный крутящий момент для тех механизмов, которые в этом нуждаются. Поэтому для первоначального толчка требуется внешний источник энергии — стартер, запитываемый от аккумулятора. Его устройство в большинстве своем одинаково, разница только в деталях. В состав входят:

• непосредственно электродвигатель с сердечниками и обмотками возбуждения;
• якорь электродвигателя;
• втягивающее реле;
• бендикс и приводная шестерня;
• щетки и держатели.

Это стандартные элементы, одинаковые для всех. Некоторые отличия имеются в зависимости от типа мотора или коробки передач. К примеру, на автомобиле с автоматической коробкой передач стартер содержит удерживающие обмотки, задача которых не допустить непроизвольный пуск мотора.

Принцип работы

Принцип действия стандартного механизма, к примеру, такого, как стартер ВАЗ, одинаков. При повороте ключа зажигания происходит подача питающего напряжения от аккумуляторной батареи на контакты втягивающего реле. Последнее приводит в движение приводную шестерню, которая входит в зацепление с маховиком.

Одновременно с этим происходит подача напряжения на электродвигатель, который производит запуск мотора. Когда обороты двигателя станут больше, чем обороты стартера, бендикс или обгонная муфта рассоединит приводную шестерню и маховик.

После выхода оборотов силовой установки на нормальный режим работа стартера считается завершенной и в дальнейшем он не участвует в процессе. Несмотря на небольшую по времени роль, этот блок важен для автомобиля, ведь он придает первоначальный импульс двигателю.

Если не крутит стартер, то будет очень сложно завести его штатными средствами.

Разновидности

Выше был описан классический вариант, однако, существуют такие разновидности, связанные с особенностями конструкции:

• редукторные;
• безредукторные.

Первый тип устанавливается на транспортное средство с дизелем, а также с высокомощными моторами. Установленный редуктор имеет планетарную конструкцию и позволяет существенно увеличить крутящий момент, что важно для мощных машин.

Достоинствами редукторных разновидностей можно также считать:

• высокая эффективность при пусках зимой или в других сложных ситуациях;
• требуется значительно меньшее напряжение, что благоприятно сказывается на аккумуляторной батарее;
• меньшие размеры;
• более высокий крутящий момент даже при садящемся АКБ.

Безредукторные стартеры также обладают достоинствами, которые связаны с:

• простотой конструкции;
• возможностью ремонта в бытовых условиях;
• более быстрым пуском двигателя.

Замена и ремонт

Замена стартера или его ремонт на разных машинах происходит по разному. Однако, в любом случае нужно будет загонять автомобиль на смотровую яму.

К наиболее характерным поломкам относится выход из строя реле стартера, когда оно просто щелкает при повороте ключа зажигания. Причин для такой ситуации может быть несколько. Одна связана с питанием для реле, то есть с батареей, которая может быть просто разряженной. Это не страшно, главное разобраться в источнике быстрой разрядки и устранить ее.

Другая причина неисправности это нарушение системы коммутации реле. Проверить просто, нужно подать «+» на клемму. Если стартер заработает, то проблема в проводке. Также проблемы могут приносить плохие контакты по всей схеме подключения, начиная с аккумулятора. Все это легко устраняется в гаражных условиях при наличии прямых рук и соответствующего инструмента.

Также может быть выход из строя самого устройства по другим причинам. Среди проблемных элементов стоит назвать обмотки, втягивающее, щеточный узел. Во избежание поломок этого дорогостоящего устройства следует внимательно следить за его поведением при заводке и при малейших отклонениях отправляться на диагностику.

Где купить

Наша компания занимается оптовой продажей стартеров для автомобилей, посмотреть ассортимент вы можете здесь.

Сделать заказ вы можете по телефону:

• +7 (9871) 661-616 (Viber, WhatsApp)
• +7 (9608) 343-344

или отправить заявку на сайте

• https://volgadetal. ru/contact/

Что такое устройство плавного пуска, принцип работы, схема, преимущества

Из-за многочисленных применений асинхронный двигатель нуждается в некоторых пусковых устройствах для плавного и безопасного пуска. Различные методы запуска используются для запуска асинхронных двигателей , таких как пускатель звезда-треугольник , пускатель DOL , пускатель с автоматическим трансформатором , устройство плавного пуска и ЧРП. (полный частотно-регулируемый привод).

В этой статье мы собираемся обсудить устройство плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя, схема устройства плавного пуска, работа устройства плавного пуска, применение, преимущества, блок, мощность, схема управления, принцип работы, использование.

Устройство плавного пуска — это еще одна форма пускателя пониженного напряжения, используемая для запуска трехфазного асинхронного двигателя. Устройство плавного пуска также называют твердотельным контроллером.

Устройство плавного пуска не изменяет частоту, как ЧРП. Вместо этого он увеличивает уровень напряжения, подаваемого на двигатель, от начального значения до полного напряжения.

В этом основное отличие устройства плавного пуска от устройства плавного пуска и ЧРП (преобразователь частоты).

Первоначально подается низкое напряжение, которое необходимо только для преодоления зубчатых колес или растяжения приводных ремней и т. д., чтобы избежать внезапных рывков во время запуска. Постепенно напряжение увеличивается, крутящий момент также увеличивается, и двигатель начинает разгоняться.

Преимуществами методов пуска устройства плавного пуска являются возможность регулировки крутящего момента в соответствии с конкретной потребностью.

Благодаря использованию устройства плавного пуска пусковой ток уменьшен, это помогает защитить двигатель от высокого пускового тока, а также предотвращает сильное падение напряжения в сети. Устройство плавного пуска также обеспечивает плавный останов в качестве пуска. Следовательно, он может быть подходящим там, где требуется плавная остановка, например, конвейерная лента , водяные насосы .

Основными преимуществами использования устройства плавного пуска являются: Уменьшение пускового тока, что позволяет избежать падения напряжения в сети.

Уменьшается крутящий момент, что снижает механические нагрузки на оборудование и снижает потребность в обслуживании и техническом обслуживании, а также увеличивает срок службы оборудования.

Блок-схема устройства плавного пуска:

Однолинейная схема устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска содержит только несколько основных компонентов: тиристор для регулирования напряжения на двигателе. В дополнение к этому радиатору и вентилятору для отвода тепла в окружающую среду.

В зависимости от модели устройства плавного пуска он может быть оснащен встроенным электронным реле перегрузки (EOL), что устраняет необходимость во внешнем реле.

Принцип работы устройства плавного пуска:

работа устройства плавного пуска основана на тиристоре или угле зажигания SCR.

Soft starter thyristor bank

Thyristor firing angle at starting

Where,

White portion= thyristor OFF

Blue portion= thyristor ON

Устройство плавного пуска содержит количество подключенных антипараллелей тиристора . Каждая фаза имеет пару тиристоров.

Тиристор — это полупроводниковый прибор, который обычно изолирован, но при подаче сигнала на затвор начинает проводить ток и позволяет пропускать через него ток и напряжение.

В момент пуска выполнить плавный пуск сигнал запуска подается на тиристоры таким образом, чтобы через них проходила только последняя часть каждого полупериода синусоидальной волны напряжения.

И после запуска, сигнал запуска посылает все раньше и раньше, чтобы все большая и большая часть волны напряжения проходила через тиристор.

В конечном итоге сигнал запуска отправляется после каждого пересечения нуля, чтобы разрешить 100%-ное напряжение через тиристор.

Во время остановки выполняется противоположное действие.

Сначала через тиристоры проходит полное напряжение, а по мере инициирования останова сигнал запуска отправляется все позже и позже, пропуская все меньше и меньше напряжения, пока не будет достигнуто конечное напряжение. Затем на двигатель больше не подается напряжение, и двигатель останавливается.

Пуск: Тиристор сначала пропускает через себя часть напряжения, а затем увеличивает соответственно время разгона, установленное для пуска.

Останов: Тиристор находится в режиме полной проводимости, когда начинается плавный останов, напряжение снижается в соответствии с временем рампы, установленным для останова.

Напряжение снижается при пуске, следовательно, ток и крутящий момент также уменьшаются.

, если напряжение уменьшится до 50 % от полного напряжения, ток уменьшится примерно до 50 % от максимального тока на этой скорости, а крутящий момент уменьшится примерно до 25 % от максимального крутящего момента.

Способы подключения устройства плавного пуска к двигателю

Схема подключения устройства плавного пуска

Соединение в линию:

Этот способ подключения устройства плавного пуска является наиболее распространенным. Все три фазы соединены последовательно с главным контактором, реле перегрузки и устройством плавного пуска, следующим за двигателем.

Встроенный для двигателя на 100 А требуется устройство плавного пуска, реле перегрузки и главный контактор того же номинала (100 А).

Внутри Дельты:

Соединение по схеме «внутри треугольника» позволяет разместить устройство плавного пуска в схеме «треугольник» и таким образом легко заменить существующее устройство пуска по схеме «звезда-треугольник». для достижения более рентабельного.

При использовании устройства плавного пуска Inside Delta существует два варианта подключения главного контактора; внутри треугольника или вне треугольника . В обоих местах двигатель остановится, но в схеме внутреннего треугольника двигатель все еще будет находиться под напряжением.

Во внешнем треугольнике главный контактор должен быть выбран в соответствии с номинальным током асинхронного двигателя, а контактор во внутреннем треугольнике может быть выбран в соответствии с 58% (1/√3) номинального тока.

Преимущества устройства плавного пуска :

Повышенная эффективность : Эффективность системы плавного пуска, использующей полупроводниковые переключатели, больше благодаря низкому напряжению в открытом состоянии.

Контролируемый пуск : Пусковой ток можно плавно регулировать, легко изменяя пусковое напряжение, что обеспечивает плавный пуск двигателя без рывков. Это большое преимущество устройства плавного пуска.

Управляемое ускорение : Ускорение двигателя плавно регулируется с помощью устройства плавного пуска.

Низкая стоимость и размер : Это обеспечивается за счет использования полупроводниковых переключателей.

Что такое устройство плавного пуска? Принцип работы, преимущества, недостатки

Устройство плавного пуска представляет собой усовершенствованный электронный пускатель для асинхронных двигателей. Это электронное оборудование на основе тиристоров, которое используется для запуска и остановки асинхронного двигателя. В этой статье мы обсудим принцип работы устройства плавного пуска, его преимущества, недостатки и области применения,

Электронное оборудование на основе твердотельных полупроводников, позволяющее осуществлять контролируемый запуск однофазных трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. В настоящее время устройство плавного пуска внесло существенные изменения в защиту двигателей. Блок-схема устройства плавного пуска приведена ниже.

Принцип работы устройства плавного пуска

Асинхронные двигатели имеют довольно высокий пусковой ток, который может в 3-15 раз превышать номинальный ток (при нормальной работе). Хотя можно предположить, что в долгосрочной перспективе это может вывести из строя как двигатель, так и сеть электроснабжения.

Устройства плавного пуска регулируют входное среднеквадратичное напряжение двигателя от нуля (или конфигурируемого значения) до номинального рабочего напряжения для пуска и наоборот. Пусковой ток, потребляемый двигателем, и создаваемый крутящий момент можно регулировать путем регулировки напряжения питания.

Назначение устройства плавного пуска

Различные устройства, такие как насосы, конвейеры и центробежные машины, должны запускаться плавно, а иногда они также должны быть контролируемым образом отключены с идеей предотвращения механических ударов, усталость и кручение валов или муфт.

Риск повреждения оборудования и процессов очень велик. Частый запуск этих высокоинерционных приложений также создает нагрузку на двигатель и источник питания.

Конструкция устройства плавного пуска

Основными частями устройства плавного пуска являются:

1.  Блок управления.
2. Цепь питания.
3.  Устройства защиты.

Блок управления

Состоит из микропроцессоров, которые контролируют ток питания двигателя, используя систему управления угловой фазой, с помощью которой достигается изменение угла открытия тиристоров. Микропроцессор передает логическую последовательность сигналов от пускателя на силовую плату, а затем на приводные платы, которые используются для управления тиристорами.

Если обнаружена неисправность, логика управления стартером выводит индикацию на ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) и сообщает о событии и условиях неисправности, тем самым гарантируя, что стартер прекратит работу для защиты двигателя.

Силовая цепь

Состоит из двух тиристоров, включенных встречно-параллельно на каждую фазу, управляемых модулем управления, обеспечивающим полное управление волнами во всех трех фазах. Через него ток подается на двигатель.

Защитные устройства

Они воздействуют на любую неисправность, присутствующую как в двигателе, так и в нагрузке, которую он активирует, и в самом пускателе.

Эта усовершенствованная система загрузки выполняет следующие основные функции:

1.  Начать проверку.
2.  Остановить проверку.
3.  Электронная защита двигателя.
4. Интерфейс визуализации и связи.

Работа устройства плавного пуска

Асинхронные двигатели требуют довольно высокого пускового тока, который в 3-7 раз превышает номинальный ток, что в долгосрочной перспективе может повредить двигатель и сеть электропитания.

Чтобы контролировать потребляемый двигателем пусковой ток и создаваемый им крутящий момент, устройства плавного пуска регулируют напряжение и постепенно доводят его до рабочих значений двигателя. В результате пусковой ток не создает пика.

Схема подключения устройства плавного пуска приведена ниже.

Схема устройства плавного пуска

Описание схемы устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска имеет два тиристора в каждой фазе, соединенных встречно-параллельно. Таким образом, он имеет 6 тиристоров на всех трех фазах. Один SCR каждой фазы проводит в положительном полупериоде, а другой SCR каждой фазы проводит в отрицательном полупериоде. Таким образом, эти тиристоры контролируют напряжение переменного тока во всем цикле переменного тока.

Управление подачей напряжения осуществляется с помощью алгоритма, в котором 3 пары тиристоров управляются в встречно-параллельной конфигурации, что помогает нам запускать или останавливать двигатель.

Выходное напряжение устройства плавного пуска увеличивается при уменьшении угла зажигания. Когда двигатель запускается, угол открытия SCR равен нулю, и угол открытия постепенно уменьшается с ускорением двигателя.

График между углом открытия и выходным напряжением приведен ниже.

Из приведенного выше графика видно, что с уменьшением угла зажигания мощность переменного тока устройства плавного пуска увеличивается. Когда угол зажигания становится равным нулю, устройство плавного пуска выдает переменное напряжение на выходе, равное входному напряжению переменного тока. Таким образом, двигатель получает номинальное напряжение статора.

Когда угол открытия равен нулю, контактор байпаса включается. В течение короткого промежутка времени байпасный контактор и тиристоры остаются в цепи, и через некоторое время срабатывание тиристоров прекращается. В этом состоянии двигатель работает через обходной контактор.

Такое расположение позволяет нам управлять переменным напряжением, изменяя угол открытия каждые полпериода. Таким образом, напряжение постепенно увеличивается, пока не достигнет своего полного напряжения или не обеспечит напряжение в соответствии с ограничением тока.

Преимущества устройства плавного пуска

Ниже перечислены преимущества устройств плавного пуска.

1. Простой и гибкий способ управления пусковым током и крутящим моментом. Мотор заводится и глохнет без рывков.
2. Подходит для всех типов асинхронных двигателей.
3. Единый контроль проводов тока и напряжения без скачков или переходов в двигателе и сети питания.
4. Подходит для частых пусков, поскольку при каждом пуске и останове двигатель потребляет регулируемый ток и, таким образом, испытывает меньшую нагрузку.
5. Подходит для легкого изменения начальных условий.
6. Управление плавным остановом, увеличивающее время торможения двигателя. Поэтому двигатель останавливается без рывков. Это увеличивает срок службы двигателя и его приводимого оборудования.
7. Управление торможением, сокращающее время торможения двигателя.
8. В отличие от прямого пуска и пуска звезда-треугольник, приводной двигатель устройства плавного пуска потребляет низкий пусковой ток и, таким образом, минимизирует нагрузку на нагрузку, двигатель и линию.
9. Он намного меньше и компактнее.
10. Снижает нагрев обмотки двигателя при пуске. Таким образом, увеличивается срок службы изоляции.
11. Энергосбережение возможно, если для нагрузки требуется более низкий крутящий момент, чем номинальный крутящий момент двигателя. Энергосбережение достигается за счет работы двигателя при пониженном напряжении статора.
12. Устройство плавного пуска не вызывает провалов напряжения при пуске тока. В случае прямого пуска или пуска по схеме «звезда-треугольник» большой ток двигателя может вызвать падение напряжения в энергосистеме.
13. Это дешевле, чем ЧРП. Он наиболее удобен там, где нет необходимости в контроле скорости двигателя во время нормальной работы.
14. Устройство плавного пуска оснащено усовершенствованным микроконтроллером, который управляет срабатыванием тиристоров в режиме реального времени, поэтому пуск и останов двигателя безупречны. Кроме того, он защищает двигатель от перегрузки, замыкания на землю и мгновенного перегрузки по току.