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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Startgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Batterien, Ladegeräte Viele Autofahrer kennen die Schwierigkeiten, den Motor im Winter zu starten. Um diese Aufgabe zu erleichtern, stellt die Industrie spezielle Kombiladegeräte mit zusätzlicher Startfunktion her. Solche Lade- und Startgeräte werden beim Starten des Motors in der Regel parallel zur Batterie geschaltet. Der Autor dieses Artikels hält diese Methode, einen kalten Motor zu starten, für suboptimal und empfiehlt die Verwendung eines leistungsstarken Startgeräts, das keinen Batterieanschluss erfordert. Wie die Praxis zeigt, ist es im Winter oft notwendig, einen Automotor mit einem Ladegerät-Starter in zwei Schritten zu starten: Zuerst die Batterie 10 ... aufladen ... In diesem Fall wurde die akzeptable Drehzahl des Starterrotors in der Regel für 20 ... 3 s ab dem Einschalten aufrechterhalten und sank danach auf Werte ab, die keinen Start versprachen. Wenn der Motor beim ersten Versuch nicht startet, muss der gesamte Vorgang von Anfang an wiederholt werden, möglicherweise mehr als einmal. All dies ist nicht nur ermüdend, sondern auch mit einer Überhitzung und einem Verschleiß der Starterwicklungen verbunden, was zu einer Verkürzung der Batterielebensdauer führt. Ein leistungsstarkes Startgerät, das die Kurbelwelle des Motors selbstständig – ohne Hilfe einer Batterie – mit der erforderlichen Drehzahl drehen kann, hilft, viele Probleme zu vermeiden. Welche Lastleistung soll das Startgerät liefern? In [1] wird angegeben, dass der Betriebsstrom Ir.b der Batterie im Startermodus Ir.b = 3Cb beträgt, wobei Cb ihre Nennkapazität in Amperestunden bei normaler Temperatur ist. Die Betriebsspannung Up einer Zwölf-Volt-Batterie beträgt in diesem Modus 10,5 V (1,75 V „pro Dose“). Daher ist die Leistung Rst, die dem Anlasser eines Autos mit einer 6ST-60-Batterie mit einer Kapazität von 60 Ah zugeführt wird, Rst \u10,5d 3-60-1890 \u6d 55 W. Eine Ausnahme hiervon bildet die 255ST-2677,5-Batterie, bei der der Betriebsstarterstrom XNUMX A beträgt und die Leistung Pst = XNUMX W erreicht. Die Tabelle fasst Informationen zu den Typen und der Leistung von Anlassern und Batterien der gängigsten inländischen Autos zusammen [2].
Wenn man die berechnete Leistung Рst des Anlassers mit der Nennleistung Рst nom vergleicht, erkennt man leicht, dass Рst bei Personenkraftwagen 2 bis 2,5-mal höher ist als Рctnom, bei Lastkraftwagen sogar noch mehr. Erfahrungsgemäß sollte die Gesamtleistung des Netztransformators des für PKW ausgelegten Startgeräts nicht weniger als 3,5 kW betragen. Als Magnetkreis für den Netztransformator eines solchen Startgeräts habe ich einen Satz Statorplatten eines ausgebrannten 5-kW-Asynchron-Elektromotors verwendet. Der Querschnitt dieses torusförmigen Magnetkerns beträgt SM = 27 cm2. Anzahl der Windungen pro Volt
Daher muss die Netzwerkwicklung enthalten nI \u1,11d 220 -244 \u16d XNUMX Umdrehungen und die Sekundärseite für eine Ausgangsspannung von XNUMX V nII = 1,11-2-16 = 36 Umdrehungen mit einem Hahn aus der Mitte. Für die Primärwicklung eignet sich ein isolierter Draht mit einem Querschnitt von 3,6 ... 6 mm2, für die Sekundärwicklung 25 ... 40 mm2. Das Diagramm der Startvorrichtung ist in der Abbildung dargestellt. Der Schalter SA1 muss für einen Strom von mindestens 15 A ausgelegt sein und über eine thermische Schutzvorrichtung (z. B. AE-1031) verfügen.
Berechnen Sie bei Bedarf den Netzwerk-Abwärtstransformator mit anderen Parametern. Sie können die in [1,3] beschriebenen Methoden verwenden. Ein paar Tipps zum Bau eines Transformators. Der Magnetkreis des Elektromotors wird von Resten der Wicklung und vom Stahl- oder Aluminiummantel (Gehäuse) befreit. Mit einem Hammer und einem geschärften Meißel werden die nach innen ragenden Zähne des Magnetkreises ausgeschnitten. Dieser Vorgang ist nicht schwierig, Sie sollten nur vorsichtig sein – arbeiten Sie mit Schutzbrille und Handschuhen. Der Magnetkreis ist mit einer Epoxidharzschicht bedeckt und mit zwei mit Harz imprägnierten Glasfaserschichten umwickelt. Nachdem das Harz ausgehärtet ist, beginnt das Wickeln. Für die Primärwicklung sollte ein Draht mit erhöhter Isolationsfestigkeit verwendet werden – PEV-2, PETVL-2, PELR-2, LDPE usw. Wenn kein einzelner Draht mit dem erforderlichen Querschnitt vorhanden ist, ist das Einwickeln zulässig zwei, drei oder sogar vier Drähte. Nachdem die Primärwicklung gewickelt ist, wird sie an das Netzwerk angeschlossen und der Leerlaufstrom des zukünftigen Transformators gemessen. Der Strom sollte nicht mehr als 3,5 A betragen. Wenn er den angegebenen Grenzwert überschreitet, ist es notwendig, mehrere Windungen zu wickeln, um diese Bedingung zu erfüllen. Die Verbindung der Drähte muss mechanisch fest und unbedingt verlötet sein, vorzugsweise mit feuerfestem Lot. Die Primärwicklung wird mit zwei oder drei mit Epoxidharz imprägnierten Glasfaserschichten bedeckt und nach dem Aushärten wird mit dem Wickeln der Sekundärwicklung begonnen. Beim Verlegen der Spulen werden diese mit einem Holzhammer nivelliert und verdichtet, sodass sie gleichmäßig über die Länge des Magnetkreises verteilt werden. Für die Sekundärwicklung eignet sich jeder Kupferdraht in starker hitzebeständiger Isolierung, sofern dieser auf einen magnetischen Kreis gewickelt werden kann. Im Extremfall ist die Verwendung eines Drahtes mit Gummiisolierung, beispielsweise PVKV, zulässig. Außen sollte die Wicklung mit einem Fixierband aus lackiertem Stoff umwickelt werden. Es empfiehlt sich, den fertigen Transformator auf einem Ständer aus Brettern (oder durch Schweißen aus Stahlwinkeln) zu installieren. Am Ständer ist eine dicke Duraluminium- oder Stahlplatte mit darauf montierten Dioden und einem negativen Ausgangsanschluss in Form eines M12-Gewindebolzens befestigt. Die baugleiche Plusklemme ist auf einer massiven Isolierplatte montiert. Der SA1-Schalter ist ebenfalls am Ständer befestigt. Der Ständer kann mit Griffen ausgestattet werden, um den Transformator zu zweit oder einzeln zu tragen. Es ist notwendig, den gesamten Design- und Herstellungsprozess des Geräts im Voraus zu überdenken, damit auf keinen Fall eines seiner Elemente geschlossene Windungen um den Magnetkreis bildet. Die Kabel, die das Startgerät mit dem Anlasser des Autos verbinden, sollten nicht weniger ernst genommen werden. Sie sollten möglichst kurz (auf jeden Fall nicht länger als 1,5 m), flexibel, zuverlässig isoliert und einen Kupferquerschnitt von mindestens 100 mm2 haben. Alle Verbindungen müssen „unter der Mutter“ erfolgen. Jede Nachlässigkeit kann hier sehr teuer werden – von Verbrennungen im Gesicht und an den Händen bis hin zu einem Brand. Die lösbare Verbindung mit dem Anlasser sollte mit speziellen leistungsstarken Klemmen erfolgen, die eine spontane Trennung ausschließen. Die Polarität der Drähte muss deutlich gekennzeichnet sein, damit sie auch bei schlechten Lichtverhältnissen nicht verwechselt werden. Der Betriebsmodus des Startgeräts ist kurzzeitig, seine Einschaltdauer unter Last beträgt in der Regel nicht mehr als 10 s. Danach muss das Gerät vom Netz getrennt werden und sichergestellt werden, dass es zu keiner Überhitzung des Magnetkreises, der Wicklungen, Anschlüsse, Dioden und anderer Elemente kommt. Dies ist besonders zu Beginn des Gerätebetriebs wichtig. Wenn ein dreiphasiges Netzwerk zur Stromversorgung des Startgeräts verwendet wird, kann seine Leistung erheblich gesteigert werden, was das Starten der Motoren leistungsstarker Lastkraftwagen sowie der Traktoren T-16, T-25, T-30 ermöglicht. T-40, MTZ-80 usw. Für die Herstellung eines solchen Startgeräts werden vorgefertigte Transformatoren der industriellen Produktion TSPC-20A, TMOB-63 usw. verwendet, die an ein Netzwerk mit einer Spannung von 380/220 V angeschlossen sind mit einer Sekundärspannung von 36 ... 50 V verwendet werden. Die Vertrautheit mit dieser Technik muss mit einem Studium der einschlägigen Literatur beginnen. Abschließend noch einige allgemeine Überlegungen. Die Verwendung eines Ringkernmagnetkreises für einen Transformator ist völlig optional. Es wird nur durch seine besten Gewichts- und Größenindikatoren und die Tatsache bestimmt, dass es oft nicht schwierig ist, einen „ausgebrannten“ Elektromotor zu kaufen. Die Leistung eines solchen Ringkerntransformators kann als gleich der Leistung des Elektromotors angesehen werden, die normalerweise auf seinem Gehäuse angegeben ist. Man sollte sich bemühen, den Drahtquerschnitt der Wicklungen so zu bemessen, dass das Magnetkreisfenster voll ausgenutzt wird. Wie die Praxis zeigt, beträgt der Anteil der Primärwicklung etwa 55 % der gefüllten Fensterfläche und der Anteil der Sekundärwicklung 45 %. Beim Anlassen des Motors darf die Batterie nicht vom Anlasser abgeklemmt werden. In diesem Fall kann das Startgerät an die Batteriepole angeschlossen werden. Um eine Überladung zu vermeiden, muss das Gerät sofort nach dem Starten des Motors ausgeschaltet werden. Das beschriebene Gerät verbraucht viel Strom aus dem Netz, sein Betrieb ist mit erhöhter Gefahr verbunden. Befolgen Sie daher bei der Verwendung die Sicherheitsregeln und vertrauen Sie nicht unerfahrenen und zufälligen Personen die Arbeit mit dem Gerät an. Literatur
Autor: S.Gurov, Dorf Ilyinka, Rostower Gebiet.
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