起動装置。スキーム、説明

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起動装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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多くのドライバーは、冬にエンジンを始動するのが難しいことを知っています。この作業を容易にするために、業界では追加の始動機能を備えた特別な複合充電器を製造しています。このような充電および始動装置は、原則として、エンジン始動時にバッテリーと並列に接続されます。

この記事の著者は、冷えたエンジンを始動するこの方法は最適ではないと考えており、バッテリー接続を必要としない強力な始動装置を使用することを提案しています。

実践が示すように、冬には充電器スターターを使用して 10 段階で車のエンジンを始動する必要があることがよくあります。まず、バッテリーを 20 分間充電します。この場合、スターターローターの許容速度は通常、スイッチを入れた瞬間から3 ... 5秒間維持され、その後、始動を約束しない値まで減少しました。

エンジンが最初の試行で始動に失敗した場合、プロセス全体を最初から繰り返す必要があり、場合によっては複数回繰り返す必要があります。これらすべては疲れるだけでなく、スターター巻線の過熱や磨耗につながり、バッテリー寿命の低下にもつながります。

バッテリーの助けを借りずに独立してエンジンのクランクシャフトを必要な速度で回転できる強力な始動装置は、多くのトラブルを回避するのに役立ちます。始動装置はどのような負荷電力を提供する必要がありますか?

[1] では、スターターモードでのバッテリーの動作電流 Ir.b が Ir.b = 3Cb であることが示されています。ここで、Cb は、常温でのアンペア時間で表した公称容量です。このモードでの 10,5 ボルト電池の動作電圧 Up は 1,75 V (「缶あたり」6 V) です。したがって、容量 60 Ah の 60ST-XNUMX バッテリーを搭載した車のスターターに供給される電力 Rst は、

最初の\u10,5d 3-60-1890 \u6d 55 W。上記の例外は 255ST-2677,5 バッテリーで、動作スターター電流は XNUMX A、電力は Pst = XNUMX W に達します。

この表は、最も一般的な国産車のスターターとバッテリーの種類と電力に関する情報をまとめたものです[2]。

始動装置

スターターの計算された出力 Рst を公称 Рst nom と比較すると、乗用車の Рst が Рctnom の 2 ～ 2,5 倍、トラックの場合はさらに大きいことが簡単にわかります。経験が示しているように、自動車で動作するように設計された始動装置の主電源変圧器の総電力は 3,5 kW 以上である必要があります。

このような始動装置のネットワーク変圧器の磁気回路として、焼き切れた 5 kW 非同期電気モーターのステータープレートのセットを使用しました。このトロイダル磁気コアの断面積は SM = 27 cm2 です。 XNUMXボルトあたりの巻き数

したがって、ネットワーク巻線には次のものが含まれている必要があります。

nI \ u1,11d 220 -244 \ u16d XNUMXターン、出力電圧XNUMXVの場合はXNUMX次側

nII \u1,11d 2-16-36 \u3,6d 中央からタップして6回転します。断面積が 2 ～ 25 mm40 の絶縁ワイヤが一次巻線に適しており、二次巻線には 2 ～ XNUMX mmXNUMX が適しています。

始動装置の図を図に示します。スイッチ SA1 は少なくとも 15 A の電流定格があり、熱保護装置 (AE-1031 など) を備えている必要があります。

始動装置

必要に応じて、他のパラメータを使用してネットワーク降圧変圧器を計算し、[1,3、XNUMX] で説明されている方法を使用できます。

変圧器を作るためのいくつかのヒント。電気モーターの磁気回路は、巻線の残りやスチールまたはアルミニウムのシェル (ハウジング) から解放されます。ハンマーと鋭利なノミを使って、内側に突き出た磁気回路の歯を削ります。この操作は難しいことではありません。注意する必要があるのは、ゴーグルと手袋を着用して作業することだけです。

磁気回路はエポキシ樹脂の層で覆われ、樹脂を含浸させたグラスファイバーの 2 層で包まれています。樹脂が硬化したら巻き始めます。一次巻線には、絶縁強度を高めたワイヤ（PEV-2、PETVL-2、PELR-XNUMX、LDPE など）を使用する必要があります。必要な断面積の単線がない場合は、それを巻いても構いません。 XNUMX 本、XNUMX 本、さらには XNUMX 本のワイヤー。

一次巻線を巻いた後、ネットワークに接続し、将来の変圧器の無負荷電流を測定します。電流は 3,5 A を超えてはなりません。指定された制限を超える場合は、この条件を満たすために数回巻く必要があります。ワイヤの接続は機械的に強くなければならず、必ずはんだ付けする必要があり、できれば耐火はんだを使用してください。

一次巻線はエポキシ樹脂を含浸させた XNUMX 層または XNUMX 層のグラスファイバーで覆われ、硬化した後、二次巻線の巻き始めます。コイルを敷設するときは、木製ハンマーを使用してコイルを平らにして圧縮し、磁気回路の長さに沿って均等に配置します。

二次巻線には、磁気回路上に巻くことができる限り、強力な耐熱絶縁の銅線が適しています。極端な場合には、PVKV などのゴム絶縁体のワイヤを使用することも許可されます。外側では、ワニスを塗った布でできた固定テープを巻線に巻き付ける必要があります。

完成した変圧器をボードで作られたスタンドに（または鋼製アングルバーを溶接して）取り付けることをお勧めします。ダイオードが取り付けられた厚いジュラルミンまたは鋼板と、M12 ネジ付きスタッドの形のマイナス出力端子がスタンドに取り付けられています。同じ設計のポジティブクランプが固体絶縁プレートに取り付けられています。 SA1スイッチもスタンドに取り付けられています。

スタンドには、トランスを XNUMX 人または XNUMX 人で運ぶためのハンドルが装備されています。デバイスの設計と製造プロセス全体を事前に検討し、デバイスのどの要素も磁気回路の周りに閉巻きを形成しないようにする必要があります。

始動装置を車のスターターに接続するワイヤーも同様に真剣に受け止める必要があります。それらはできるだけ短く (いずれの場合も 1,5 m 以下)、柔軟性があり、信頼性の高い絶縁と少なくとも 100 mm2 の銅断面積を備えている必要があります。すべての接続は「ナットの下」で行う必要があります。ここでの過失は、顔や手の火傷から火災に至るまで、非常に高くつく可能性があります。スターターとの取り外し可能な接続は、自然な分離を排除する特別な強力なクランプを使用して行う必要があります。暗い場所でも混同しないように、ワイヤには極性を明確にマークする必要があります。

始動装置の動作モードは短期間であり、負荷がかかっている状態での滞在時間は通常 10 秒を超えません。その後、デバイスをネットワークから切断し、磁気回路、巻線、接続、ダイオード、その他の要素が過熱していないことを確認する必要があります。これは、デバイスの操作の開始時に特に重要です。

三相ネットワークを使用して始動装置に電力を供給すると、その出力が大幅に増加するため、強力なトラックやトラクター T-16、T-25、T-30、 T-40、MTZ-80など。このような起動装置の製造には、20 / 63 Vの電圧のネットワークに接続された工業生産の既製の変圧器TSPC-380A、TMOB-220などがあります。二次電圧が 36 ～ 50 V のものを使用する必要があります。

この手法を理解するには、関連する文献を調べることから始める必要があります。

結論として、いくつかの一般的な考慮事項。

トランスにトロイダル磁気回路を使用するかどうかは完全にオプションです。それは、最適な重量とサイズの指標と、「焼き切れた」電気モーターを購入するのが難しくないことが多いという事実によってのみ決定されます。このようなトロイダルトランスの出力は、通常ケースに表示されている電気モーターの出力と同等であると考えられます。

磁気回路ウィンドウが完全に使用されるように、巻線のワイヤ断面積を計算するように努める必要があります。実際に示されているように、一次巻線のシェアはウィンドウの充填領域の約55％を占め、二次巻線のシェアは45％を占めます。

エンジンを始動するとき、バッテリーをスターターから外さない場合があります。この場合、始動装置をバッテリー端子に接続することができます。過充電を避けるため、エンジンを始動した後はすぐに装置の電源を切る必要があります。

説明されているデバイスはネットワークから大量の電力を消費し、その動作には危険性の増加が伴います。したがって、使用するときは安全規則に従い、経験の浅い無作為の人を信頼してデバイスを操作しないでください。

文学

Shelestov IP 無線アマチュア: 便利なスキーム。 - M.: ソロン、1998 年。
Ilyin N. M.、Timofeev Yu. L.、Vanyaev V. Ya. 車の電気機器。 - M.: 交通機関、1982 年。
Nikiforov I. ネットワークトランスフォーマーの単純な計算。 - ラジオ、2000 年、第 10 号、p. 39.
MikhalchukA.N.地方の電気技師の仲間。 -M .: Rosagropromizdat、1989年。

著者：S.Gurov、ロストフ州イリンカの村。

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