Încărcătorul de pornire vă permite să porniți motorul mașinii în timpul iernii. Deoarece pornirea unui motor cu ardere internă cu o baterie descărcată necesită mult efort și timp. Densitatea electrolitului scade considerabil iarna, iar procesul de sulfatare care are loc in interiorul bateriei ii mareste rezistenta interna si reduce curentul de pornire al bateriei. În plus, iarna, vâscozitatea uleiului de motor crește, astfel încât bateria necesită mai multă putere de pornire. Pentru a facilita pornirea motorului în timpul iernii, puteți încălzi uleiul din carterul mașinii, puteți porni mașina de la o altă baterie, puteți să o porniți prin apăsare sau să utilizați un încărcător de pornire a mașinii.

Încărcătorul de pornire pentru o mașină constă dintr-un transformator și diode redresoare puternice. Pentru funcționarea normală a dispozitivului de pornire, este necesar un curent de ieșire de cel puțin 90 de amperi și o tensiune de 14 volți, astfel încât transformatorul trebuie să fie suficient de puternic, de cel puțin 800 W.

Pentru a face un transformator, este cel mai ușor să folosiți un miez din orice LATR. Înfășurarea primară ar trebui să fie de la 265 la 295 de spire de sârmă cu un diametru de cel puțin 1,5 mm, de preferință 2,0 mm. Înfășurarea trebuie făcută în trei straturi. Există o izolație bună între straturi.

După înfășurarea înfășurării primare, o testăm conectând-o la rețea și măsurăm curentul fără sarcină. Ar trebui să fie între 210 - 390 mA. Dacă este mai puțin, atunci derulați câteva ture, iar dacă este mai mult, atunci invers.

Înfășurarea secundară a transformatorului este formată din două înfășurări și conține 15:18 spire de sârmă cu toroane cu o secțiune transversală de 6 mm. Înfășurările sunt înfășurate simultan. Tensiunea la ieșirea înfășurărilor ar trebui să fie de aproximativ 13 volți.

Firele care conectează dispozitivul la baterie trebuie să fie multi-core, cu o secțiune transversală de cel puțin 10 mm. Comutatorul trebuie să reziste la un curent de cel puțin 6 Amperi.

Circuitul de pornire al unui încărcător de mașină conține un regulator de tensiune triac, un transformator de putere, un redresor cu diode puternice și o baterie de pornire. Curentul de încărcare este setat de regulatorul de curent de pe triac și este reglat de rezistența variabilă R2 și depinde de capacitatea bateriei. Circuitele de încărcare de intrare și ieșire conțin condensatori de filtru, care reduc gradul de interferență radio în timpul funcționării regulatorului triac. Triac-ul funcționează corect la tensiuni de rețea de la 180 la 230 V.

Puntea redresoare sincronizează pornirea triacului în ambele semicicluri ale tensiunii de rețea. În modul „Regenerare”, este utilizat doar semiciclul pozitiv al tensiunii de rețea, care curăță plăcile bateriei de cristalizarea existentă.

Transformatorul de putere a fost împrumutat de la televizorul Rubin. Puteți lua și transformatorul TCA-270. Lăsăm neschimbate înfășurările primare, dar vom reface înfășurările secundare. Pentru a face acest lucru, separăm ramele de miez, desfășurăm înfășurările secundare pe folia ecranelor și, în locul lor, le înfășurăm cu sârmă de cupru cu o secțiune transversală de 2,0 mm într-un singur strat până când înfășurările secundare sunt umplute. Ca urmare a derulării, ar trebui să iasă aproximativ 15 ... 17 V

La reglare, o baterie internă este conectată la încărcătorul de pornire, iar reglarea curentului de încărcare este testată cu rezistența R2. Apoi verificăm curentul de încărcare în modurile de încărcare, pornire și regenerare. Dacă nu este mai mare de 10...12 amperi, atunci dispozitivul este în stare de funcționare. Când dispozitivul este conectat la o baterie de mașină, curentul de încărcare crește inițial de aproximativ 2-3 ori, iar după 10 - 30 de minute scade. După aceasta, comutatorul SA3 este comutat în modul „Pornire”, iar motorul mașinii pornește. Dacă încercarea nu reușește, reîncărcăm suplimentar timp de 10 - 30 de minute și încercăm din nou.

Diagrama contine: alimentare stabilizată(diode VD1-VD4, VD9, VD10, condensatoare C1, SZ, rezistență R7 și tranzistor VT2)

nod de sincronizare(tranzistorul VT1, rezistențele R1/R3/R6, condensatorul C4 și elementele D1.3 și D1.4, realizate pe microcircuitul K561TL1);

generator de puls(elementele D1.1, D1.2, rezistențele R2, R4, R5 și condensatorul C2);

contor de puls(cip D2K561IE16);

amplificator(tranzistorul VT3, rezistențele R8 și R9);

unitate de putere(optocupler module tiristoare VS1 MTO-80, VS2, diode de putere V-50 VD5-VD8, shunt R10, instrumente - ampermetru si voltmetru);

unitate de detectare a scurtcircuitelor(tranzistor VT4, rezistențe R11-R14).

Schema funcționează după cum urmează. Când se aplică tensiune la ieșirea punții (diodele VD1-VD4), apare o tensiune semiundă (graficul 1 din Fig. 2), care, după trecerea prin circuitul VT1-D1.3.-D1.4, este convertită în impulsuri de polaritate pozitivă (graficul 2 din fig. 2). Aceste impulsuri pentru contorul D2 sunt un semnal de resetare la starea zero. După ce pulsul de resetare dispare, impulsurile generatorului (D1.1, D1.2) se însumează în contorul D2 și când se atinge numărul 64 apare un impuls la ieșirea contor (pin 6) cu o durată de cel puțin 10 perioadele impulsului generatorului (graficul 3, Fig. 2). Acest impuls deschide tiristorul VS1 și tensiunea apare la ieșirea ROM (graficul 4 din Fig. 2). Pentru a ilustra limitele de reglare a tensiunii, graficul 5 din Fig. 2 prezintă cazul de setare a tensiunii de ieșire aproape completă.

Cu parametrii circuitului de setare a frecvenței (rezistoarele R2, R4, R5 și condensatorul C2 din Fig. 1), unghiul de deschidere al tiristorului VS1 se află în intervalul 17 (f = 70 kHz) - 160 (f = 7 kHz) electric grade, ceea ce dă limita inferioară a tensiunii de ieșire de aproximativ 0,1 ori valoarea de intrare. Frecvența semnalelor de ieșire a generatorului este determinată de expresie

f=450/(R4+R5)С 2

unde dimensiunea f este kHz; R - kOhm; C - nF. Dacă este necesar, ROM-ul poate fi folosit pentru a regla doar tensiunea AC. Pentru a face acest lucru, puntea de pe diodele VD5-VD8 ar trebui să fie exclusă din circuit (Fig. 1), iar tiristoarele trebuie conectate spate la spate (în Fig. 1, acest lucru este arătat de linia întreruptă).

În acest caz, folosind circuitul (Fig. 1), puteți regla tensiunea de ieșire de la 20 la 200 V, dar trebuie reținut că tensiunea de ieșire este departe de a fi sinusoidală, adică. Doar dispozitivele electrice de încălzire sau lămpile cu incandescență pot servi drept consumator. În acest din urmă caz, puteți crește semnificativ durata de viață a lămpilor, deoarece acestea pot fi pornite fără probleme prin schimbarea tensiunii de la 20 la 200 V cu rezistența R5. Configurarea ROM-ului se reduce la ajustarea nivelului de protecție împotriva curenților de scurtcircuit. Pentru a face acest lucru, scoateți jumperii dintre punctele A și B (Fig. 1) și aplicați temporar tensiunea +Up în punctul B. Prin schimbarea poziției cursorului rezistorului R14, determinăm nivelul de tensiune (punctul C din Fig. 1) la care se deschide tranzistorul VT4. Nivelul răspunsului de protecție în amperi poate fi determinat prin formula I>k /R10, unde k=Up/Ut.c., Up - tensiunea de alimentare; Ut.s. - tensiunea in punctul C la care se declanseaza VT4; R10 - rezistență la șunt.

În concluzie, putem recomanda procedura de punere în funcțiune a ROM-ului și informăm despre eventualele înlocuiri ale componentelor, toleranțe și caracteristici de fabricație: microcircuitul D1 poate fi înlocuit cu microcircuitul K561LA7; microcircuit D2 - microcircuit K561IE10, care conectează ambele contoare în serie; toate rezistențele din circuitul de tip MLT sunt de 0,125 W, cu excepția rezistenței R8, care trebuie să fie de cel puțin 1 W; toleranțe la toate rezistențele, cu excepția rezistenței R8, și la toate condensatoarele +30%; shuntul (R10) poate fi din nicrom cu sectiunea transversala totala de minim 6 mm (diametru total circa 3 mm, lungime 1,3-1,5 mm). Puneți ROM-ul în funcțiune numai în următoarea secvență: opriți sarcina, setați rezistorul R5 la tensiunea necesară, opriți ROM-ul, conectați sarcina și, dacă este necesar, creșteți tensiunea cu rezistorul R5 la valoarea necesară.

Pentru a rezolva problema pornirii motorului în timpul iernii, vom folosi un demaror electric care va permite șoferilor să pornească un motor rece chiar și cu o baterie parțial încărcată și, prin urmare, să prelungească durata de viață a acestuia.

Calcul. Efectuarea unui calcul precis al miezului magnetic al transformatorului este nepractică, deoarece este sub sarcină pentru o perioadă scurtă de timp, mai ales că nu se cunoaște nici calitatea, nici tehnologia de laminare a oțelului electric al miezului magnetic. Găsiți puterea necesară a transformatorului. Criteriul principal este curentul de funcționare al demarorului electric Eu incep, care este în intervalul 70 - 100 A. Puterea demarorului electric (W) Rap = 15 Istart. Determinați secțiunea transversală a circuitului magnetic (cm2) S = 0,017 x Rap = 18...25,5 cm2. Circuitul de pornire electric este foarte simplu; trebuie doar să instalați corect înfășurările transformatorului. Pentru a face acest lucru, puteți folosi fier toroidal de la orice LATRA sau de la un motor electric. Pentru starterul electric am folosit fierul de transformare al unui motor electric asincron, pe care l-am ales tinand cont de sectiunea transversala. Parametrii S = aw nu trebuie să fie mai mici decât cei calculati.

Statorul motorului electric are caneluri proeminente care au fost folosite pentru așezarea înfășurărilor. Atunci când calculați secțiunea transversală, nu le luați în considerare. Trebuie să le îndepărtați cu o daltă simplă sau specială, dar nu trebuie să le îndepărtați (eu nu le-am îndepărtat). Acest lucru afectează doar consumul firelor electrice ale înfășurărilor primare și secundare și masa demarorului electric. Diametrul exterior al miezului magnetic este în intervalul 18 - 28 cm.Dacă secțiunea transversală a statorului motorului electric este mai mare decât cea calculată, acesta va trebui împărțit în mai multe părți. Folosind un ferăstrău metalic, am văzut prin legăturile exterioare din caneluri și am separat torul secțiunii transversale necesare. Utilizați un fișier pentru a elimina colțurile ascuțite și proeminențele. Efectuăm lucrări de izolare pe circuitul magnetic finit folosind pânză lăcuită sau bandă izolatoare pe bază de material textil.

Acum trecem la înfășurarea primară, al cărei număr de spire este determinat de formula: n1 = 45 U1/S, unde U1 este tensiunea înfășurării primare, de obicei U1 = 220 V; S este aria secțiunii transversale a circuitului magnetic.

Pentru aceasta luăm sârmă de cupru PEV-2 cu un diametru de 1,2 mm. Mai întâi calculăm lungimea totală a înfășurării primare L1. L1 = (2a + 2b) Ku, unde Ku este coeficientul de stivuire, care este egal cu 1,15 - 1,25; a și c sunt dimensiunile geometrice ale circuitului magnetic (fig. 2).

Apoi înfășurăm firul pe navetă și instalăm înfășurarea în vrac. După ce au conectat cablurile la înfășurarea primară, îl tratăm cu lac electric, îl uscăm și efectuăm lucrări de izolare. Numărul de spire ale înfășurării secundare n2 = n1 U2/U1, unde n2 și n1 sunt numărul de spire ale înfășurărilor primare și, respectiv, secundare; U1 și U2 - tensiunea înfășurărilor primare și secundare (U2 = 15 V).

Înfășurarea este realizată cu toroane izolate cu o secțiune transversală de cel puțin 5,5 mm2. Utilizarea canalelor de bare este de preferat. În interiorul sârmei așezăm întoarcere în întoarcere, iar în exterior cu un mic spațiu - pentru o plasare uniformă. Lungimea sa este determinată ținând cont de dimensiunile înfășurării primare. Așezăm transformatorul finit între două plăci getinaks pătrate de 1 cm grosime și 2 cm mai late decât diametrul transformatorului bobinat, având în prealabil găuri forate în colțuri pentru fixarea cu șuruburi de cuplare. Pe placa de sus așezăm cablurile înfășurărilor primare (izolate) și secundare, o punte de diode și un mâner pentru transport. Conectăm ieșirile înfășurării secundare la puntea de diode și echipăm ieșirile acesteia din urmă cu piulițe cu aripă M8 și le marchem „+”, „-”. Curentul de pornire al unui autoturism este de 120 - 140 A. Dar, deoarece bateria și demarorul electric funcționează în mod paralel, luăm în considerare curentul maxim de pornire electric de 100 A. Diode VD1 - VD4 tip B50 pentru un curent admisibil de 50 A. Deși timpul de pornire a motorului este scurt, este indicat să amplasați diode pe radiatoare. Instalăm orice întrerupător S1 cu un curent admisibil de 10 A. Firele de legătură între demaror electric și motor sunt multi-core, cu un diametru de cel puțin 5,5 mm în culori diferite, iar capetele vârfurilor de ieșire sunt echipate cu cleme de aligator.

Diagrama încărcătorului de pornire arată în mod clar că tiristoarele sunt controlate de impulsuri de curent ale capacității circuitului C4 - tranzistoare VT5, VT6, VT7 - diode VD4, VD5. Faza de deblocare a tiristoarelor și fluxul de curent în circuitul de putere depind de rata de creștere a tensiunii pe condensatorul C4, adică de curentul prin rezistențele regulatorului de curent R23-R25 și prin tranzistorul bipolar de pornire. VT3. VT3 pornește în modul „pornire” dacă tensiunea bateriei scade sub 11 V. Tranzistorul cheie VT4 pornește circuitul de control atunci când este conectat corespunzător la baterie și îl protejează atunci când curentul este depășit și înfășurările se supraîncălzi. Pentru o funcționare fiabilă a acestui circuit, jumătățile înfășurării secundare trebuie să fie cât mai identice posibil; ele sunt de obicei realizate prin înfășurarea lor în două fire sau prin împărțirea capetele „cozii” în două. Curentul care curge în înfășurare este măsurat prin diferența de tensiune pe jumătățile încărcate și libere, deoarece acestea sunt încărcate pe rând.

Pornirea unui motor cu ardere internă (ICE) în sezonul rece este o mare problemă. În plus, vara, când bateria este descărcată, aceasta este o sarcină destul de dificilă. Cauza este bateria. Capacitatea sa depinde de durata de viață și de vâscozitatea electrolitului. Starea sau consistența electrolitului depinde de temperatura ambiantă.

La temperaturi scăzute, se îngroașă și reacțiile chimice necesare pentru a alimenta demarorul încetinesc (curentul scade). Bateriile se defectează foarte des iarna, deoarece mașina este foarte dificil să pornească și se consumă mai mult curent decât vara. Pentru a rezolva această problemă, se folosesc încărcătoare de pornire auto (ROD).

Clasificarea pornitorului-încărcătoare

În ciuda funcțiilor similare pentru pornirea motoarelor cu ardere internă, ROM-urile vin în mai multe tipuri în ceea ce privește designul și mecanismul.

Tipuri de ROM:

• transformator;
• baterie;
• condensator;
• pulsat.

Există și modele din fabrică, printre care trebuie să alegeți ROM-uri care pornesc fără baterie și funcționează stabil chiar și pe îngheț sever.

Ieșirea fiecăruia dintre ele produce un curent de o anumită valoare și o tensiune (U) de 12 sau 24 V (în funcție de modelul dispozitivului).

ROM-urile transformatoare sunt cele mai populare datorită fiabilității și reparabilității lor. Cu toate acestea, printre alte tipuri există modele demne.

Principiul de funcționare al transformatorului ROM-urilor este foarte simplu. Transformatorul transformă rețeaua U într-o variabilă redusă, care este redresată printr-o punte de diode. După puntea de diode, curentul continuu cu componente de amplitudine pulsatorie este netezit de un filtru de condensator. După filtru, puterea nominală a curentului este crescută folosind diferite tipuri de amplificatoare din tranzistoare, tiristoare și alte elemente. Principalele avantaje ale ROM de tip transformator sunt următoarele:

• fiabilitate;
• de mare putere;
• pornirea mașinii dacă bateria este „descărcată”;
• dispozitiv simplu;
• reglarea valorilor U și a intensității curentului (I).

Dezavantajele sunt dimensiunile și greutatea acestuia. Dacă nu puteți cumpăra unul, atunci trebuie să asamblați un încărcător de pornire pentru mașină cu propriile mâini. Tipul de transformator are un dispozitiv destul de simplu (diagrama 1).

Schema 1 - Dispozitiv de pornire de casă pentru o mașină.

Pentru a face un pornitor-încărcător cu propriile mâini, al cărui circuit include un transformator și un redresor, trebuie să găsiți componente radio sau să le cumpărați la un magazin specializat. Cerințe de bază pentru un transformator:

• putere (P): 1,3−1,6 kW;
• U = 12−24 V (în funcție de vehicul);
• curent de înfășurare II: 100−200 A (demarorul consumă aproximativ 100 A la rotirea arborelui cotit);
• suprafața (S) a circuitului magnetic: 37 mp. cm;
• diametrele firului înfășurărilor I și II: 2 și 10 mp. mm;
• numărul de spire ale înfășurării II este selectat în timpul calculului.

Diodele sunt selectate conform literaturii de referință. Ele trebuie să fie proiectate pentru I mare și U invers > 50 V (D161-D250).

Dacă nu este posibil să găsiți un transformator puternic, atunci circuitul unui dispozitiv simplu de pornire-încărcare a mașinii va trebui să fie complicat prin adăugarea unei etape de amplificare folosind un tiristor și tranzistori (schema 2).

Schema 2 - Pornire și încărcare cu un amplificator de putere.

Principiul de funcționare a unui ROM cu un amplificator este destul de simplu. Trebuie conectat la bornele bateriei. Dacă încărcarea bateriei este normală, atunci U nu vine din ROM. Cu toate acestea, dacă bateria este descărcată, atunci joncțiunea tiristoarelor se deschide și echipamentul electric este alimentat de ROM. Dacă U crește la 12/24 V, atunci tiristoarele se închid (dispozitivul se oprește). Există două tipuri de ROM-uri pentru transformatoare cu tiristoare:

• val plin;
• trotuar.

Cu un circuit de fabricație cu undă completă, trebuie să alegeți un tiristor de aproximativ 80 A și cu un circuit în punte, de la 160 A și mai sus. Diodele trebuie selectate ținând cont de un curent de la 100 la 200 A. Tranzistorul KT3107 poate fi înlocuit cu un KT361 sau un alt analog cu aceleași caracteristici (poate fi mai puternic). Rezistoarele situate în circuitul de control al tiristoarelor trebuie să aibă o putere de cel puțin 1 W.

ROM-urile de tip baterie se numesc boosters și reprezintă baterii portabile care funcționează pe principiul unei unități de încărcare portabile. Sunt casnici și profesioniști. Principala diferență este numărul de baterii încorporate. Cele de uz casnic au o capacitate suficientă pentru a porni o mașină cu bateria descărcată. Poate alimenta doar o unitate de echipament. Cele profesionale au o capacitate mare și sunt folosite pentru a porni nu o mașină, ci mai multe.

Condensatorii au un design foarte complex și, prin urmare, nu este rentabil să le faci singur. Partea principală a circuitului este blocul condensatorului. Astfel de modele sunt scumpe, dar sunt ROM portabile, capabile să pornească demarorul chiar și cu o baterie „moartă”. Utilizarea frecventă face ca bateria să se uzeze foarte repede dacă este nouă. Cele mai populare dintre toate modelele au fost Berkut (Figura 1) cu curenți de pornire de 300, 360, 820 A. Principiul de funcționare al dispozitivului este descărcarea rapidă a unității condensatoare și de această dată este suficientă pentru a porni motorul cu ardere internă.

Dacă comparați bateria și condensatorul ROM, trebuie să țineți cont de caracteristicile de utilizare într-o situație specifică. De exemplu, atunci când călătoriți prin oraș, tipul de baterie este potrivit. În cazul în care au loc călătorii lungi, atunci ar trebui să alegeți un tip autonom de ROM, și anume condensator.

Dispozitive bazate pe comutarea surselor de alimentare

O altă opțiune este un ROM de tip impuls (schema 3). Acest dispozitiv este capabil să genereze curenți de până la 100 de amperi sau mai mult (în funcție de baza elementară). ROM-ul este o sursă de alimentare comutată cu un oscilator principal pe cipul IR2153, a cărei ieșire este realizată sub forma unui repetor obișnuit bazat pe BD139/140 sau analogul său. Sursa de alimentare în comutație (denumită în continuare UPS) folosește comutatoare puternice cu tranzistori de tip 20N60 cu un curent de 90 A și un maxim U = 600 V. Circuitul conține și un redresor unipolar cu diode puternice.

Schema 3 - Dispozitiv de pornire portabil pentru o mașină cu capacitatea de a încărca bateria.

Când sunt conectate la rețea prin circuitul „R1 - R2 - R3 - punte de diode”, condensatoarele electrolitice C1 și C2 sunt încărcate, a căror capacitate este direct proporțională cu puterea UPS-ului (2 μ la 1 W). Ele trebuie proiectate pentru U = 400 V. Tensiunea pentru generatorul de impulsuri este furnizată prin R5, care crește în timp peste condensatori și U pe microcircuit. Dacă ajunge la 11 - 13 V, atunci microcircuitul începe să genereze impulsuri pentru a controla tranzistoarele. În acest caz, U apare pe înfășurările II ale transformatorului și tranzistorul compozit se deschide, puterea este furnizată înfășurării releului, care pornește fără probleme demarorul. Timpul de răspuns al releului este selectat de condensator.

Acest ROM este echipat cu protecție împotriva curenților de scurtcircuit (SC) folosind rezistențe care acționează ca siguranțe. În timpul unui scurtcircuit, deschid un tiristor de putere mică, care scurtcircuitează bornele corespunzătoare ale microcircuitului (nu mai funcționează). Dispariția scurtcircuitului este indicată de LED-ul care se va aprinde. Dacă nu există un scurtcircuit, atunci nu se va arde.

Exemplu de calcul

Pentru a fabrica corect un ROM, trebuie să îl calculați. Tipul de transformator al dispozitivului este luat ca bază. Curentul bateriei în modul de pornire este I st = 3 * C b (C b este capacitatea bateriei în A*h). U de funcționare pe „bancă” este de 1,74 - 1,77 V, prin urmare, pentru 6 bănci: U b = 6 * 1,76 = 10,56 V. Pentru a calcula puterea consumată de demaror, de exemplu, pentru 6ST-60 s cu o capacitate de 60 A: P c = U b * I = U b * 3 * C = 10,56 * 3 * 60 = 1.900,8 W. Dacă asamblați dispozitivul utilizând acești parametri, obțineți următoarele:

1. Lucrarea se realizează împreună cu o baterie standard.
2. Pentru a începe, trebuie să reîncărcați bateria timp de 12 - 25 de secunde.
3. Starterul se rotește cu acest dispozitiv timp de 4 - 6 secunde. Dacă lansarea eșuează, va trebui să repetați procedura din nou. Acest proces are un impact negativ asupra demarorului (înfășurările se încălzesc semnificativ) și asupra duratei de viață a bateriei.

Dispozitivul ar trebui să fie mult mai puternic (Figura 1), deoarece curentul transformatorului este în intervalul 17 - 22 A. Cu un astfel de consum, U scade cu 13 - 25 V, prin urmare, rețeaua U = 200 V și nu 220 V.

Figura 2 - Reprezentarea schematică a ROM-ului.

Circuitul electric este format dintr-un transformator puternic și un redresor.

Pe baza unor calcule noi, ROM-ul necesită un transformator cu o putere de aproximativ 4 kW. Cu această putere se asigură viteza de rotație a arborelui cotit:

• carburator: 35 - 55 rpm;
• motorina: 75 - 135 rpm.

Pentru a face un transformator coborâtor, este recomandabil să folosiți un miez toroidal de la un vechi motor electric puternic de mare putere. Densitatea de curent în înfășurările transformatorului este de aproximativ 4 - 6 A/mp. mm. Aria miezului (minereu de fier) ​​se calculează prin formula: S tr = a * b = 20 * 135 = 2.700 sq. mm. Dacă un alt circuit magnetic este folosit ca bază, atunci trebuie să găsiți exemple pe internet de calculare a unui transformator cu această formă de minereu de fier. Pentru a calcula numărul de ture:

1. T = 30/S tr.
2. Pentru infasurarea I: n 1 = 220 * T = 220 * 30/27 = 244. Infasurat cu sarma cu diametrul de 2,21 mm.
3. Pentru II: W 2 = W 3 = 16 * T = 16 * 30/27 = 18 spire de bară de aluminiu cu S = 36 sq. mm.

După înfășurarea transformatorului, trebuie să îl porniți și să măsurați curentul fără sarcină. Valoarea sa ar trebui să fie mai mică de 3,2 A. La înfășurare, trebuie să distribuiți uniform rotațiile pe zona cadrului bobinei. Dacă curentul fără sarcină este mai mare decât valoarea necesară, atunci eliminați sau derulați înapoi spirele înfășurării I. Atenție: Înfășurarea II nu trebuie atinsă, deoarece aceasta va duce la o scădere a eficienței transformatorului.

Comutatorul trebuie selectat cu protecție termică încorporată, utilizați numai diode nominale pentru un curent de 25 - 50 A. Toate conexiunile și firele trebuie așezate cu grijă. Se vor folosi fire de o lungime minimă și din cupru plin, cu o secțiune transversală de peste 100 de metri pătrați. mm. Lungimea firului contează, deoarece poate avea pierderi U de aproximativ 2 - 3 V la pornirea demarorului. Faceți conectorul cu eliberare rapidă a demarorului. În plus, pentru a nu confunda polaritatea, trebuie să marcați firele („+” este bandă izolatoare roșie, iar „-” este albastru).

ROM-ul ar trebui să pornească timp de 5 - 10 secunde. Dacă sunt utilizate demaroare puternice (peste 2 kW), atunci sursa de alimentare monofazată nu va fi potrivită. În acest caz, trebuie să modificați ROM-ul pentru versiunea în trei faze. În plus, este posibil să folosiți transformatoare gata făcute, dar acestea trebuie să fie destul de puternice. Calcule detaliate ale unui transformator trifazat pot fi găsite în cărțile de referință sau pe Internet.

Odată cu debutul sezonului rece apare problema dificultății la pornirea unui motor rece. Sarcina principală la pornire este preluată de demaror și baterie. Pentru a ușura durata de viață a bateriei și motorul mai ușor de pornit, se folosesc dispozitive de pornire.

Un starter poate fi achiziționat de la un magazin de piese auto. Astfel de dispozitive de pornire sunt de obicei combinate cu un încărcător și sunt numite dispozitive de pornire-încărcare - acesta este un plus. Dezavantajul acestor dispozitive este că parametrii de ieșire în modul de pornire sunt foarte limitați și în cele din urmă bateria primește puțin ajutor; sarcina principală este încă preluată de baterie.

Puteți realiza singur un dispozitiv de pornire pentru o mașină de pasageri. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un transformator sau un miez de la un transformator și două diode. Dispozitivul de pornire trebuie proiectat pentru o putere de cel puțin 1,4 kW; această putere va fi suficientă pentru a porni motorul chiar și cu o baterie slabă. În primul rând, să ne uităm la circuitul celui mai simplu dispozitiv de pornire, iar acest dispozitiv s-a dovedit foarte eficient în viața pasionaților de mașini.

Să începem din partea rețelei, cablul de alimentare. Consumul de curent al dispozitivului de pornire poate fi de până la 7,5 A. Pentru acest curent este suficient un fir PVS 2x1,5, pentru a asigura o cădere de tensiune mai mică, este indicat să folosiți un fir PVS 2x2,5. Comutatorul S1 nu trebuie instalat; dacă este instalat, acesta trebuie să fie nominal pentru un curent de cel puțin 10 A.

Calculul parametrilor de ieșire ai dispozitivului de pornire

Pentru a porni motorul dispozitiv de pornire ar trebui să dea cel puțin 100 A la o tensiune de 10...14 V. De aici puteți deriva puterea transformatorului: 14x100 = 1400 W. Un demaror cu această putere poate porni motorul practic fără baterie, dar este încă imposibil fără ea. În momentul inițial al pornirii, demarorul consumă aproximativ 200 A, o parte din acest curent va fi alimentat de baterie. După rotirea arborelui cotit, demarorul consumă 80...100 A, iar dispozitivul nostru de pornire auto-asamblat poate genera deja acest curent. Pentru comparație, demaroarele fabricate din fabrică sunt capabile să furnizeze aproximativ jumătate din acest curent.

Secțiunea transversală a miezului transformatorului, partea în care sunt înfășurate înfășurările, este calculată prin putere, pentru o putere dată aria este de 36 cm 2. Secțiunea transversală a firului înfășurării primare este de cel puțin 1,5...2,0 mm 2. Este bine dacă există un transformator cu parametri similari și o înfășurare primară deja fabricată. Înfășurarea secundară este complet îndepărtată. Apoi este necesar să se determine numărul de spire ale înfășurării secundare. Vom face acest lucru folosind metoda de selecție. Înfășurăm 10 spire de sârmă de orice diametru, conectăm transformatorul la rețea și îl măsurăm în rețea. Măsurăm tensiunea și împărțim la 10, obținem tensiunea de o tură. Apoi, împărțim 12 V la tensiunea rezultată, obținem numărul de spire ale fiecărui braț. Îndepărtăm înfășurarea temporară. Înfășurarea secundară este înfășurată cu fir de cupru izolat cu o secțiune transversală de 10 mm 2 sau cu o secțiune transversală de aluminiu de două ori mai mare. Dacă nu există fire de secțiune inferioară, acestea pot fi înfășurate în mai multe ramuri, de exemplu, luați două fire de cupru de 6 mm 2 fiecare sau patru de 2,5 mm 2 fiecare. Apoi, trebuie să conectați diodele (le puteți lua de la o mașină de sudură), fără a mușca firul, cu o marjă de 2-3 spire și să măsurați tensiunea de ieșire. Tensiunea fără sarcină, la tensiunea nominală de rețea, nu trebuie să depășească 13,8 V. Dacă tensiunea este mai mare, este necesar să desfășurați înfășurarea secundară, rebobinați la tensiune joasă. Când tensiunea nominală este atinsă, cablurile înfășurării secundare sunt scurtate la lungimea necesară, iar circuitul este asamblat în starea sa finală.

Deoarece dispozitivul de pornire de ieșire are un curent de până la 100 A, firele și bornele de ieșire trebuie proiectate pentru acest curent, care poate fi utilizat de la o mașină de sudură.

De încredere pornirea motorului o mașină de pasageri iarna poate deveni uneori o problemă. Această problemă este relevantă în special pentru echipamentele puternice de automobile și tractoare ale întreprinderilor agricole, serviciilor rutiere și municipale, care le operează în condiții de depozitare fără garaj. Acest lucru nu se va întâmpla dacă există un asistent electronic la îndemână, care poate fi realizat de un radioamator cu calificare moderată.

Fig. 1 Diagrama unui dispozitiv de pornire monofazat.

Sct = 27 cm2, Sct = a? in (Sct – aria secțiunii transversale a circuitului magnetic, cm2)

Fig. 3 Vedere generală a unui dispozitiv de pornire monofazat.

Metoda descrisă pentru calcularea dispozitivului de pornire este universală și aplicabilă motoarelor de orice putere. Să demonstrăm acest lucru folosind exemplul demarorului ST-222 A, utilizat pe tractoarele T-16, T-25, T-30 de la Uzina de tractoare Vladimir.

Informații de bază despre demarorul ST-222 A:

• tensiune nominală – 12 V;
• putere nominală – 2,2 kW;
• tip baterie – 2?3ST-150.

Mijloace:
Iр=3 · С20= 3 · 150 А = 450 А,
Puterea furnizată demarorului va fi:
Рst = 10,5 V · 450 A = 4725 W.
Luând în considerare pierderile de putere:
Рп = 1–1,3 kW.
Puterea transformatorului demarorului:
Rtr = Rst + Rp = 6 kW.
Secțiunea transversală a circuitului magnetic Sct = 46–50 cm2. Densitatea de curent în înfășurări este considerată egală cu:
j = 3 – 5 A/mm2.

Modul de funcționare pe termen scurt al dispozitivului de pornire (5–10 secunde) permite utilizarea acestuia în rețelele monofazate. Pentru demaroare mai puternice, transformatorul de pornire trebuie să fie trifazat. Să vorbim despre caracteristicile designului său folosind exemplul unui dispozitiv de pornire pentru un tractor diesel puternic „Kirovets” (K-700, K-701). Demarorul său ST-103A-01 are o putere nominală de 8,2 kW la o tensiune nominală de 24 V. Puterea transformatorului dispozitivului de pornire (inclusiv pierderile) va fi:

Rtr = 16 – 20 kW.

Un calcul simplificat al unui transformator trifazat se realizează ținând cont de recomandările prezentate în. Dacă este posibil, puteți utiliza transformatoare industriale descendente, cum ar fi TSPC-20A, TMOB-63 etc., conectate la o rețea trifazată cu o tensiune de 380/220 V și o tensiune secundară de 36 V. Astfel de transformatoare sunt folosit pentru încălzirea electrică a pardoselii, spațiilor în creșterea animalelor, creșterea porcilor etc. .d. Schema de circuit a dispozitivului de pornire pe un transformator trifazat arată astfel (vezi Fig. 4).

Fig.4 Dispozitiv de pornire pe un transformator trifazat.

MP – starter magnetic tip PML-4000, PMA-4000 sau similar pentru dispozitive de comutare cu o putere de 20 kW. Buton de pornire SB1 tip KU-121-1, KU-122-1M etc.

Aici se folosește un redresor trifazat cu semiundă, care permite obținerea unei tensiuni în circuit deschis de 36 V. Valoarea sa crescută se explică prin utilizarea unor cabluri mai lungi care conectează dispozitivul de pornire la demaror (pentru echipamente de dimensiuni mari). , lungimea cablului ajunge la 4 m). Utilizarea unui transformator trifazat oferă oportunități mai mari pentru obținerea tensiunii de pornire necesare. Valoarea acestuia poate fi modificată, inclusiv înfășurările stea și deltă, și poate fi utilizată redresarea semi-undă sau completă (circuit Larionov).

În concluzie, câteva sfaturi și recomandări generale:

– Utilizarea transformatoarelor toroidale pentru dispozitivele de pornire monofazate nu este necesară și este dictată de indicatorii lor dimensionali de masă mai buni. În același timp, tehnologia pentru producția lor este cea mai intensivă în muncă.

– Calculul transformatorului Dispozitivul de pornire are câteva caracteristici. De exemplu, calcularea numărului de spire pe 1 V de tensiune de funcționare folosind formula: T = 30/Sst se explică prin dorința de a „strânge” maximum posibil din circuitul magnetic în detrimentul eficienței. Acest lucru este justificat de modul său de funcționare pe termen scurt (5-10 secunde). Dacă dimensiunile nu joacă un rol decisiv, puteți utiliza un mod mai blând calculând folosind formula: T = 35/Sst. Secțiunea transversală a circuitului magnetic este cu 25-30% mai mare.

– Puterea care poate fi „înlăturată” din miezul toroidal existent este aproximativ egală cu puterea motorului electric asincron trifazat din care este realizat acest miez. Dacă puterea motorului nu este cunoscută, atunci aceasta poate fi calculată aproximativ folosind formula:

Рдв = Sst? BINE,

unde Рдв – puterea motorului, W; Sst – aria secțiunii transversale a miezului magnetic, cm2 Sst = а?в Sok – aria ferestrei miezului magnetic, cm2 (vezi Fig. 2)

Sok = 0,785 D2

– Miezul transformatorului este atașat la cadrul de bază cu două console în formă de U. Folosind șaibe izolatoare, este necesar să se evite apariția unui viraj scurtcircuitat format de suportul cu cadru.

– Având în vedere că tensiunea în gol în dispozitivul de pornire trifazat este mai mare de 28 V, motorul este pornit în următoarea secvență:

• 1. Conectați clemele demarorului la bornele demarorului.
• 2. Șoferul pornește demarorul.
• 3. Asistentul apasă butonul de pornire SB1 și îl eliberează imediat după funcționarea stabilă a motorului.

– La utilizarea unui dispozitiv de pornire puternic în versiune staționară, conform cerințelor de siguranță, acesta trebuie să fie împământat. Mânerele cleștilor de legătură trebuie să fie izolate cu cauciuc. Pentru a evita confuzia, este recomandabil să marcați bifa „plus”, de exemplu, cu bandă electrică roșie.

– La pornire, bateria nu trebuie să fie deconectată de la demaror. În acest caz, clemele sunt conectate la bornele corespunzătoare ale bateriei. Pentru a evita supraîncărcarea bateriei, dispozitivul de pornire este oprit după pornirea motorului.

– Pentru a reduce împrăștierea magnetică, este mai bine să înfășurați înfășurările secundare ale transformatorului mai întâi pe miez și apoi să înfășurați înfășurarea primară.

Astăzi subiectul postării noastre se numește un mic dispozitiv de pornire de casă pentru pornirea unei mașini, și anume un dispozitiv de pornire, nu un încărcător, deoarece avem multe articole despre acesta pe acest site. Prin urmare, astăzi vorbim exclusiv despre un starter de baterie de casă.

Demaroare portabile pentru vehicule DIY

Deci, ce este un dispozitiv de pornire pentru o mașină în general, în cazul nostru pentru Hyundai Santa Fe, dar acest lucru nu este deosebit de important pentru ce mașină, capacitatea bateriei prin care acest dispozitiv de pornire va porni motorul este mai importantă.

Diagrama demarorului auto DIY

În acest articol ne vom uita la cea mai simplă diagramă a unui dispozitiv de pornire pentru o mașină cu propriile noastre mâini, deoarece majoritatea oamenilor nu au cunoștințele în proiectarea circuitelor și electronică pentru a crea dispozitive complexe de pornire și nu este întotdeauna profitabil să achiziționați un o mulțime de piese pentru produse de casă, care uneori pot ieși ca dispozitiv de pornire gata de buget pentru o mașină din magazin.

Deci, în cazul nostru, pentru lansator, nu intenționăm să achiziționăm o baterie portabilă scumpă de mare capacitate, altfel dispozitivul se va transforma imediat dintr-un dispozitiv de buget într-unul foarte scump.

Vom realiza un dispozitiv de pornire pentru o mașină dintr-o rețea de 220V, pentru asta vom avea nevoie de un transformator puternic, de preferință cu o putere de minim 500 Watt, și de preferință 800 Watt, ideal 1,2-1,4 kilowați = 1400 Watt. Deoarece la pornirea motorului, primul impuls dat de baterie pentru a porni arborele cotit = 200 de amperi, iar consumul demarorului este de aproximativ 100 de amperi, iar atunci când dispozitivul nostru de 100 A este combinat cu bateria, ei vor da doar 200 A la porniți și apoi demarorul nostru va ajuta la menținerea puterii curente de 100 de amperi pentru pornirea normală și demarorul de funcționare până când motorul pornește complet.

Așa arată diagrama de pornire auto DIY, fotografia de mai jos

Transformator pentru demaror auto

Pentru a crea un astfel de dispozitiv de pornire dintr-o rețea de tip transformator, trebuie să derulați transformatorul în sine.

Noi vom avea nevoie:

• Miezul transformatorului
  
• Sârmă de cupru 1.5mm-2mm
• Sârmă de cupru 10 mm
• Două diode puternice ca la aparatele de sudură
  
• Cleme crocodili pentru ușurință în utilizare și conectarea firelor de pornire la bateria mașinii, foarte preferabil din cupru, deoarece au o conductivitate mare, și groase, de cel puțin 2 mm grosime
  

De fapt, începem procesul de realizare a unui dispozitiv portabil de pornire pentru o mașină cu propriile noastre mâini

Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți înfășurarea primară a transformatorului cu fir de cupru în izolație cu un diametru de cel puțin 1,5-2 mm, numărul de spire va fi de aproximativ 260-300.

După ce înfășurați acest fir pe miezul transformatorului, trebuie să măsurați curentul și tensiunea produse la ieșirea acestor înfășurări, ar trebui să fie în intervalul 220-400 mA.

Dacă obțineți mai puțin, atunci derulați câteva spire ale înfășurării, iar dacă obțineți mai mult, atunci, dimpotrivă, înfășurați-l.

Acum trebuie să înfășurați înfășurarea secundară a transformatorului încărcătorului de pornire. Este recomandabil să-l înfășurați cu un cablu multinucleu cu o grosime de cel puțin 10 mm, de regulă, înfășurarea secundară conține 13-15 spire, la ieșire, atunci când măsurați pe înfășurarea secundară, ar trebui să obțineți 13-14 volți, și după cum înțelegeți, tensiunea a devenit mică, 13 volți în total, dar puterea curentului care trece prin ea a crescut la aproximativ 100 de amperi, dar a fost de numai 220-400 de miliamperi, adică curentul a crescut de aproximativ 300-400 de ori. , iar tensiunea a scăzut de aproximativ 15 ori.

Pentru o baterie, ambele sunt importante, dar în acest caz rolul cheie îl joacă puterea curentului.

Explicații șerpuitoare

Dacă nu puteți obține o tensiune de 13-14 volți, atunci pur și simplu înfășurați 10 spire pe înfășurarea secundară, măsurați tensiunea, acum împărțiți această tensiune la numărul de spire în cazul nostru 10 și obțineți tensiunea de o tură, apoi pur și simplu înmulțiți câte spire sunt necesare pentru a obține 13-14 volți la ieșirea înfășurării secundare a unui dispozitiv de pornire de casă a transformatorului.

Pentru claritate, să ne uităm la un exemplu:

Înfășuram înfășurarea secundară cu 10 spire, măsuram tensiunea cu un multimetru, de exemplu, avem 20 de volți, dar avem nevoie de aproximativ 13.

Aceasta înseamnă că luăm tensiunea noastră de 20 de volți și împărțim la numărul de spire înfășurate 10 = 20/10 = 2, numărul 2 este de 2 volți și ne dă tensiunea de o tură, ceea ce înseamnă cum putem obține 13-14 volți știind că o tură producea 2 volți.

Luăm valoarea tensiunii de care avem nevoie, să fie de 14 volți și o împărțim la tensiunea unei ture 2 volți, = 14/2 = 7, numărul 7 este numărul de spire pe înfășurarea secundară a mașinii încărcător necesar pentru a atinge 14 volți de tensiune de ieșire.

Acum haideți să facem cu toții cele 7 ture. Și la ieșirile acestor ture, conform diagramei dispozitivului de pornire pentru o mașină cu propriile mâini, care se află mai sus, conectăm diodele noastre, unii pasionați de mașini folosesc și un circuit cu o diodă și una 12V 60-100 lampă cu wați, ca în fotografia de mai jos

Cum să porniți o mașină folosind un demaror de casă

Puneți bornele dispozitivului nostru de pornire de casă deasupra bornelor bateriei, bateria este și ea conectată la mașină, pornim demarorul și încercăm imediat să pornim motorul, de îndată ce pornește motorul, decuplăm imediat pornirea. dispozitivul de la rețea și deconectați-l de la baterie.

Condensator de pornire pentru masina

Unii proprietari de mașini, având la dispoziție condensatoare de mare putere sau, mai corect, condensatoare, realizează cu propriile mâini un dispozitiv de pornire a condensatorului pentru mașină, folosindu-le în locul unei baterii portabile portabile. Adică, un astfel de dispozitiv poate fi încărcat rapid de la rețea într-un minut, apoi adus în mașină, iar motorul poate fi pornit fără a conecta demarorul la rețea.

Dar, de regulă, o astfel de schemă necesită o cunoaștere profundă a electronicii și o înțelegere a capacității condensatoarelor și a principiului funcționării acestora și, chiar dacă nu aveți condensatori în jur, atunci nu va fi recomandabil să le cumpărați. , deoarece condensatoarele mari sunt foarte scumpe și veți avea nevoie de mai mulți dintre ei sau chiar de o duzină, și cum atunci prețul nu va fi mai mic decât un dispozitiv bun de pornire fabricat din fabrică, în timp ce veți petrece, de asemenea, o mulțime de nervi și timp creând o asemenea lovitură.

Apropo, dispozitivul de pornire a condensatorului pentru mașina Golden Eagle a câștigat o oarecare popularitate în zona noastră - iată fotografia sa de mai jos

Prin urmare, demarorul transformatorului a fost cel mai răspândit în vremurile sovietice și chiar și acum; versiunile cumpărate din magazin ale unor astfel de demaroare, desigur, au fost modificate și conțin diverse elemente suplimentare care fac pornirea motorului de la rețea mai ușoară și mai sigură.

Orice pornire de la orice tip de lansator are întotdeauna un efect negativ asupra stării bateriei, deoarece bateria primește un curent mare într-o perioadă foarte scurtă de timp, ceea ce duce treptat la degradarea și distrugerea plăcilor sale în timpul pornirii sistemului de la incepator.

Prin urmare, este mai bine să utilizați în continuare un încărcător dacă nu sunteți urgent să porniți motorul chiar acum.

Ei bine, postarea noastră intitulată Lansator portabil de casă pentru mașini se apropie de sfârșit. Scrieți-vă recenziile despre ceea ce credeți despre acest circuit al dispozitivului de pornire, dacă l-ați folosit vreodată și dacă ați reușit să porniți motorul mașinii dvs.