Какая сила тока потребляется стартером в режиме холостого хода и при полном торможении якоря
Обновлено: 05.07.2024
3.1.Подключить стартер к стенду, как показано на схеме:
Внимание! Продолжительность проверки стартера в режиме холостого хода не более 10 секунд.
3.3. Записать полученные результаты: _________________________________________________________
3.3. Сравнить полученные значения с данными нормативной документации на стартер (тал. 4.1).
Таблица 4.1 - Технические характеристики стартеров
| Модель стартера | Холостой ход | Полное торможение | Мощность, кВт |
| Ток, А | Частота вращения якоря, мин -1 | Ток короткого замыкания, А | Крутящий момент, Н∙м |
| СТ – 230 | 22,5 | 1,03 | |
| СТ – 221 | 14,0 | 1,25 | |
| СТ - 142 | 50,0 | 7,73 |
Наличие дефектов (тугое вращение вала в подшипниках и др.) вызывает увеличение потребляемой мощности при холостом ходе, вследствие чего ток холостого хода увеличивается, частота вращения якоря падает ниже нормы. Увеличение тока и уменьшение частоты вращения якоря может быть следствием межвиткового замыкания обмотки якоря. Межвитковое замыкание обмотки возбуждения приводит к повышению частоты вращения якоря.
4. Проверка стартера в режиме полного торможения
4.1. Установить стартер в зажимное устройство стенда.
4.2. Определить модуль и число зубьев шестерни стартера: __________________________________________________________________
4.3. По модулю и числу зубьев шестерни стартера подобрать соответствующий зубчатый сектор из комплекта принадлежностей стенда Э-250. Отрегулировать тормозное устройство так, чтобы шестерня стартера при включении привода свободно входила в зацепление с зубчатым сектором тормозного устройства.
4.4. Для измерения тормозного момента на валу стартера установить в соответствующее положение переключатель измерителя крутящего момента стенда Э250 в зависимости от модуля шестерни проверяемого стартера.
Таблица 4.2 – Выбор положения переключателя и поправочного коэффициента в зависимости от модуля и числа зубьев стартера
| Положение переключателя | Модуль и число зубьев стартера | Поправочный коэффициент |
| 2.5 х 9 | 2,11 х 11 2,5 х 8 2,5 х 9 3 х 9 | 1,05 0,89 1,00 0,82 |
| 3 х 11 | 3 х 11 3,175 х 9 3,75 х 10 | 1.00 0,87 1,20 |
| 4,25 х 10 | 4,25 х 10 4,25 х 11 4,5 х 11 | 1,00 1,10 1,20 |
4.7. В таблицу 4.3 записать измеренные на стенде и номинальные характеристики диагностируемого стартера. Сравнить измеренные и номинальные значения и сделать выводы о техническом состоянии стартера.
Режим работы электростартера с подключенной аккумуляторной батареей с неподвижным (заторможенным) валом называется режимом полного торможения.
Испытание электростартера в режиме полного торможения, с целью выявления неисправности электрического характера, проводится в следующем порядке.
Специальным рычагом; вставляемым одним концом в отверстие соединительной муфты, фиксируется (тормозятся) вал стартерного электродвигателя. Кнопочным выключателем S2 подключается электростартер к аккумуляторной батарее и в течение 3-5с снимаются показания амперметра РА1 К вольтметров PU1 и PU2, измеряется сила, действующая на рычаг торможения, оттягиванием последнего ручным динамометром за крючок на свободном конце рычага. Электростартер отключается от батареи нажатием на кнопку выключателя S2.
Контрольная проверка стартера.
Исправность стартера, правильность его сборки и регулировки определяют проверкой регулировки включения стартера, проверкой стартера на холостом ходу, проверкой стартера при полном торможении.
Для проверки стартера необходимы: низковольтный источник (или хорошо заряженная аккумуляторная батарея), вольтметр постоянного тока со шкалой от 0 до 30 В, амперметр постоянного тока с шунтом до 1000 А, тахометр со шкалой до 10000 мин 1 и динамометр.
Схема включения стартера при испытании показана на рис.3.2. Если нет контрольно-испытательного стенда, то стартер зажимают в тиски и соединяют с батареей. Для соединения стартера с батареей применяются провода сечением не менее 25-35 мм. Силу тока и частоту вращения вала якоря при испытаний на холостом ходу измеряют через 30 с после включения стартера.
Стартер считается выдержавшим испытание, если при напряжении 12 В он потребляет ток не более 85 А и развивает частоту вращения не менее 4000 мин.
При тугом вращении якоря, которое обычно вызывается перекосами в результате неправильной сборки стартера или задевания якоря за полюсы, а также при замыкании обмотки якоря на корпус или замыкании между витками, стартер
Рис 3.2 Схема включения стартера при испытании.
потребляет ток большей силы при частоте вращения меньше указанной. Малая сила потребляемого тока и пониженная частота вращения вала якоря при нормальном напряжении на зажимах стартера свидетельствуют о плохом контакте в соединениях проводов внутри стартера или о пониженном натяжении пружин щеток.
Проверку стартера при полном торможении необходимо производить на стенде 532М или Э242.
Исправный стартер при питании от полностью заряженной аккумуляторной батареи потребляет ток не более 550 А при напряжений не менее 8 В и развивает момент, равный примерно 2 кгс•м. Если потребляемый ток выше 550 А, а тормозной момент ниже 2 кгс•м, то это указывает на неисправность обмотки якоря или обмотки возбуждения. Если величина тормозного момента и сила потребляемого тока ниже нормальной, то это при нормальном напряжении на зажимах стартера указывает на плохие контакты внутри стартера или на слабое натяжение пружин щёток. Пониженное напряжение на зажимах стартера (менее 8 В) указывает на плохие контакты в проводах или на неисправность батареи. При нагрузке шестерни тормозным моментом, муфта свободного хода не должна пробуксовывать.
Выбирая аккумулятор, покупатели всегда обращают внимание на величину его пускового тока. Некоторые полагают, что именно такой ток и будет потреблять стартер, если применить данную модель АКБ.
В электрической цепи АКБ -стартер аккумулятор имеет свое внутреннее сопротивление (2-9 мОм), соединительные провода и клеммы имеют сопротивление (0,003 Ом), и сам стартер (электромотор постоянного тока) также имеет внутреннее сопротивление (в покое незначительное, а в момент вращения на порядок выше). Стартер, клеммы, провода и являются резисторами ограничивающими ток аккумулятора в цепи. На стартере -"резисторе" происходит и падение напряжения. У мощных дизельных стартеров Rвн невысокое ( 6-10 мОм), у стартеров для бензиновых моторов больше (20-30мОм). Обычно сопротивление стартера и силовых проводов в 1,5-2 раза должно превышать внутреннее сопротивление аккумулятора. Это нужно для того чтобы напряжение при пуске не опускалось ниже 9 Вольт, а значит не нарушалась работа ЭБУ, датчиков, исполнительной электроники авто, помимо этого чтобы на стартер не подавался слишком высокий ток. Как видно из осциллограммы рис.2 в начале пуска (стартер только начинает вращение и почти не имеет R сопротивления) ток в цепи 360 Ампер и напряжение в этот момент 8 Вольт. Если бы не было никакого сопротивления проводов и стартера, то был бы зафиксирован ток 450 Ампер и напряжение 7,2 Вольта. Затем электромотор стартера мощностью 0,8 кВт начинает вращаться и его Rвн увеличивается, ток в цепи уменьшается, а напряжение растет. Если не учитывать начальный момент с 0 сек до 0,05 сек, то в нашем случае пусковой ток на стартере 150-100 Ампер а напряжение в этот момент (до начала работы генератора авто) 10-11 Вольт.
На рисунке показана осциллограмма напряжения и тока, снятая со стартера, в момент пуска бензинового двигателя объемом 1,5 л. Аккумулятор емкостью 60 Ач с пусковым током EN 450 А. В данном случае пуск мотора занял 1,2 секунды. За это время мотор успел раскрутиться стартером до 200 об/мин. Красный цвет у графика тока (ед. измерения Ампер). Синим цветом раскрашен график напряжения (ед. измерения Вольт).
Для начала самостоятельной работы двигателя автомобиля необходимо создать ему начальную или пусковую частоту вращения, т. е. запустить двигатель. Пусковая частота вращения зависит от типа двигателя: 40 - 70 об/мин — для бензиновых двигателей и 100-200 об/мин — для дизельных. Следовательно для запуска нужно раскрутить вал минимум до скорости 40 об/мин в бензиновом двигателе и до 100 об/мин в дизельном. Современные стартеры раскручивают коленчатый вал до скорости 180 об/мин в течении секунды.
Ток, который нужен для запуска мотора с помощью стартера, называется пусковым. Ток написанный на этикетке АКБ называют током холодной прокрутки. ТХП это максимальный ток аккумулятора, когда в цепи учитывается только внутреннее сопротивление АКБ. У разряженной или старой батарее R вн. выше, а значит ТХП ниже. Пусковой ток всегда будет меньше, чем ток холодной прокрутки, так как в электрическую цепь добавляются 2 сопротивления: силовых проводов и стартера. Вот почему важно следить за чистотой клемм и состоянием соединений силовых проводов. "Прибавочные" сопротивления в системе акб -стартер ухудшат пуск.
На графике характеристики стартера предназначенного для запуска двигателей ВАЗ 2101-2107 номинальной мощностью 1,6 кВт. На графике показаны зависимости частоты вращения, мощности и момента от потребляемого тока. Условные обозначения: М- момент стартера, Р -мощность стартера, n-обороты якоря стартера, U-напряжение, I - ток холодной прокрутки. Из схемы видно, что на холостом ходу у стартера максимальные обороты, но вращающий момент и мощность равны нулю. И при полном торможение якоря ток и момент возрастают, а мощность равна нулю. Для хорошего пуска (в этом примере) должны соблюдаться условия: момент вращения стартера должен быть выше момента сопротивления двигателя, при этом обороты стартера должны превышать в 10-20 раз обороты запуска двигателя, напряжение должно быть около 9-10 Вольт и ток холодной прокрутки у батареи 450-550А. Из графика также можно понять, что установка на ВАЗ -2107 АКБ с током холодной прокрутки 700А и выше не улучшат пуск мотора. Так же установка маленькой АКБ с ТХП 300А сделает пуск мотора затрудненным.
На рис 4 характеристики стартера мощностью 0,9 кВт. Стартера такой мощности заводят бензиновые моторы объемом до 1,6л на многих современных авто. У разных моделей характеристики отличаются, но в целом они совпадают.
При тестировании стартеров применяют нагрузку сопротивления, при которой вал стартера полностью затормаживается и пусковой ток достигает максимального значения.
Для стартера мощностью 1 кВт max пусковой ток 700 А, а для дизельного стартера 2,4 кВт max I пусковой = 1500 Ампер.
Горячий - холодный пуск двигателя. "Горячий" мотор, в котором в форсунках есть топливо, свечи сухие, а масло разогрето до рабочей температуры запустится в короткий промежуток времени, иногда меньше чем за секунду. Зимний утренний пуск, будет более длинным так как сопротивление вращению вала замерзшего мотора будет выше (более вязкое масло).
С увеличением тока, который подается на электродвигатель стартера, повышается нагрев обмоток. Большая перегрузка высоким пусковым током приводит к перегреву обмоток электродвигателя стартера, и возникает опасность выхода из строя. Производители стартеров не рекомендуют использовать попытки пуска дольше 10 секунд. Перерывы между запусками мотора не должны быть короче 1 минуты. Система охлаждения у стартеров. отсутствует.
Сила тока запуска стартера прямо зависит от величины нагрузки на валу - в основном от объема двигателя и его степени сжатия - компрессии. Нагрузка тормозит раскрутку стартера до номинальных оборотов и выход на номинальное внутреннее сопротивление, которое снизит силу тока. На величину нагрузки влияет тип мотора: бензиновый или дизельный, его состояние, возраст, конструкция. Исходя из знаний величины пускового тока в вашем автомобиле, намного проще выбрать подходящую стартерную батарею.
Пусковой ток (ток холодного прокрута), который указан на автомобильном аккумуляторе - это ток который полностью заряженная АКБ сможет подавать в течении 30 сек. Пусковой ток автомобильного аккумулятора зависит от общей площади его электродов. На практике, батарея с большим количеством пластин, а как следствие большего веса и большего размера обладает большим током холодного прокрута.
Важно! Если аккумулятор разряжен или старый или неправильно подобрана пара "аккумулятор-стартер", то при пуске мотора напряжение в сети опустится ниже 7-8 Вольт. В этом случае возможны нарушения искрообразования или перезагрузка ЭБУ (или отключение), вследствие чего пуск не состоится. Компьютерная диагностика электрооборудования: АКБ, стартера, генератора мотор-тестером.
Автомобильный стартер представляет собой устройство, состоящее из двигателя постоянного тока, механизма сцепления-расцепления, редуктора и системы управления. Механизм сцепления-расцепления и редуктор обычно называют приводом стартера.
Стартер предназначен лишь для кратковременных циклов использования 10-30 сек.
P.S. В современных автомобилях, где двигателем, кпп, другими агрегатами полностью управляет электроника важно не допускать при старте мотора падение напряжения ниже уровня необходимого для корректной работы электроники. Поэтому в приоритете аккумуляторы с более высокими характеристиками и пускового тока в том числе. Однако аккумулятор - стартер должны составлять согласованную пару. Для мощного 2,4 кВт стартера не подойдет аккумулятор 50Ач с пусковым током 400А. Внутреннее сопротивление такой АКБ будет выше чем сопротивление стартера и силовых проводов, т.е. напряжение при пуске будет ниже 7-8 Вольт т.е. недостаточное для раскрутки якоря стартера до оборотов при которых он сможет запустить дизель, а слабый ток не сможет создать необходимый момент.
Не самый лучший вариант установка мощного 100 Ач аккумулятора с Rвн около 3 мОм на авто со стартером 0,8 кВт (Rвн 30мОм). Ток холодной прокрутки аккумулятора 950 Ампер будет выше в 1,5 раза максимально допустимого пускового тока (max. 600 Ампер) стартера и в 3 раза выше его "рабочего" пускового тока 250-300А. В таком тандеме из-за чрезмерных электродинамических усилий в первые 0,01 сек механизмы стартера будут подвергаться внезапной механической нагрузке подобной удару. Кроме того обмотка якоря чрезмерно перегреется и скорее всего стартер прослужит мало.
Спасибо за информацию и подачу! Очень круто изложенно
Камиль , а кривым стартером до каких оборотов можно раскрутить дв-ль ?
Александр, никто и не предлагает крутить ручной 400 раз целую минуту. Чтобы получить такую скорость достаточно сделать полоборота за 1 десятую секунды. Что собственно ручкой и делается.
Добрый день! На тракторе ЛТЗ 60АВ двигатель Д65 м1л, штатный стартер 12 в, запуск от 24 в,две АКБ по 132 А.ч. соединены последовательно. Какой примерно пусковой ток? Интересуюсь с целью выбора других, меньших по размеру АКБ.
Наблюдаю картинку : мой АКБ EXID Premium светится зелёным глазом, но двигатель прокрутить уже не может. Это у них бывает ?
Отличная осциллограмма, токовая нагрузка полностью совпадает с моей.
Я получил такую при замерах токовыми клещами Hioki СМ4374.
Камиль, если пользоваться твоей теорией, то завести автомобиль "кривым стартером" физически не возможно. Любой исправный советский автомобиль заводится таким способом без особых проблем. Руками никто не раскрутить коленвал до 400-700 об/мин :)
2 Камиль. Вы путаете величину оборотов холостого хода работающего ДВС в прогретом состоянии с минимально достаточными оборотами КВ именно для устойчивого пуска того же ДВС.
Проверка работы стартеров
Стенд для проверки стартеров ( рис. 129 ) позволяет испытывать стартеры в режиме холостого хода, в режиме полного торможения, а также проверять муфту свободного хода на пробуксовку.
Испытываемый стартер прикрепляют болтами к плите 11, а к зажимам стартера 7 подключают проводники согласно схеме, приведенной на рис. 129.
Сила тока в цепи стартера измеряется амперметром 8, а напряжение на зажимах стартера — вольтметром 9.
Параллельно амперметру подключен шунт 5.
Тахометром 18 измеряют скорость вращения якоря стартера. Трос тахометра соединен с валом 19 привода.
Тахометр к валу якоря стартера подключают при помощи рычага 16, который через муфту 15 вдвигает шлицованный валик 14 и резиновый наконечник 13 в центровое отверстие вала якоря.
В нерабочем положении пружина 17 устанавливает рычаг 16 с наконечником 13 в исходное положение. Кнопкой 6 включают цепь обмотки тягового реле 10.
Рис. 129. Схема стенда для испытания стартеров: а — схема стенда; б — привод гидравлического динамометра; 1 —стол; 1 — манометр; 3 — датчик динамометра; 4 — аккумуляторная батарея; 5 — шунт в цепи амперметра; 6 — кнопка включения; 7 — стартер; 8 —амперметр; 9 — вольтметр 10 — тяговое реле; 11— плита стола; 12— шестерня стартера; 13— резиновый наконечник 14 — шлицованный валик; 15 — муфта; 16 — рычаг; 17 — возвратная пружина; 18 — тахометр; 19 — вал привода тахометра; 20 — масло; 21 — резиновая диафрагма; 22 — шток датчика; 23 — рычаг
Испытание стартера в режиме полного торможения якоря:
При испытании стартера крутящий момент замеряют гидравлическим динамометром, состоящим из рычага 23, датчика 3, заполненного веретенным или трансформаторным маслом 20, и манометра 2 со шкалой, проградуированной в килограммометрах.
Усилие от шестерни 12 стартера на шток 22 датчика передается рычагом 23.
Перед испытанием устанавливают на стол 1 динамометр, а на шестерню 12 стартера рычаг 23, конец которого упирают в шток 22.
Кнопкой 6 включают стартер на 3—4 сек и запоминают показания динамометра и амперметра.
При включении стартера его шестерня поворачивает рычаг 23, который давит на шток 22 и через диафрагму 21 сжимает масло в рабочей полости датчика. Давление масла передается в манометр 2 и вызывает отклонение стрелки.
Для определения состояния стартера сопоставляют показания амперметра и динамометра с величинами технических условий на испытание стартера.
Например, стартеры СТ130 и СТ2 считаются исправными, если при полном торможении якоря они потребляют силу тока не более 650 а и развивают крутящий момент не менее 3 кГм, а стартер СТ103 — силу тока не более 850 а и крутящий момент не менее 6 кГм.
Проверка муфты свободного хода на пробуксовку производится при испытании стартера в режиме полного торможения якоря при снятой защитной ленте со стороны щеток.
В момент включения стартера нужно посмотреть на коллектор; если якорь вращается, то муфта пробуксовывает.
Испытание стартера в режиме холостого хода :
К торцу вала якоря рычагом 16 поджимают резиновый наконечник 13 привода тахометра, а кнопкой 6 включают стартер и через 20—30 сек читают показания амперметра и тахометра.
Исправные стартеры СТ2 и СТ130-Б на холостом ходу потребляют силу тока не более 80а и развивают скорость вращения якоря не менее 3500 об/мин, а стартер СТ103 — силу тока не более 110 а при 5000 об/мин.
Испытание стартера следует проводить при исправной и полностью заряженной аккумуляторной батарее, емкость которой должна быть не меньше емкости батареи, с которой работает стартер на автомобиле. Все зажимы крепления проводников должны быть чистыми и плотно затянутыми.
Регулировка положения шестерни привода в стартерах СТ130-Б и СТ2 :
Для этого подсоединяют стартер к аккумуляторной батарее через последовательно включенную лампу.
В стартере СТ130-Б снимают крышку тягового реле, нажимают на якорек 21 (см. рис. 42) до момента замыкания контактным диском 19 зажимов 18 тягового реле; момент замыкания контролируется свечением лампы; при этом положении расстояние между торцом шестерни 2 и упорным кольцом 1 должно составлять от 2 до 4 мм.
При необходимости зазор регулируют ввертыванием или вывертыванием винта 23 после отъединения его от рычага 25. В стартере СТ2 эта регулировка производится при снятом тяговом реле.
В стартере СТ130-Б исходное положение шестерни с расстоянием 32—35 мм между торцом шестерни и плоскостью фланца крепления стартера регулируют, как и в стартерах СТ130, СТ113 и других, винтом упора рычага, ввернутым в крышку 24.
В стартере СТ103 момент замыкания контактным диском 3 (см. рис. 43) зажимов тягового реле регулируют винтом 6, ввернутым в якорек реле, после отъединения серьги 7 от рычага 8.
Контактный диск должен замыкаться с зажимами реле при расстоянии между торцом шестерни 10 и упорным кольцом 12, равном 11,7 мм.
Момент замыкания контактов реле включения стартеров СТ2 и СТ103-Б регулируют изменением упругости пружины 31 якорька (см. рис. 42, б).
Контакты реле должны замыкаться при напряжении питания обмотки реле от аккумуляторной батареи, равном 6—8 в.
Если есть сомнения в эффективности работы стартера, необходимо проверить его на стенде. Присоединительные провода к источнику тока, амперметру и контактному болту тягового реле стартера должны иметь сечение не менее 16 мм 2 .
Температура стартера при проверках должна быть (25±5)° С, а щетки – хорошо притерты к коллектору.
Проверка работоспособности
Испытание в режиме полного торможения
Испытание на режиме холостого хода
Проверка тягового реле
Видео про "Проверка стартера на стенде" для ВАЗ 2105
Как проверить стартёр. Полезный совет от автоэлектрика. Как проверить стартер самому. С помощью аккума и двух проводов) Как проверить стартерЧитайте также: