Устройство и принцип работы стартера: Устройство и принцип работы стартера

Содержание

принцип работы, устройство, типы стартеров и неисправности

Содержание

1. Устройство стартера двигателя автомобиля и принцип работы

2. Основные типы стартеров

3. Неисправности стартера

4. Проверка стартера

5. Что в итоге

Стартер автомобиля – навесное оборудование транспортного средства, необходимое для вращения коленвала двигателя для его запуска. Сам стартер (входит в систему электрического запуска мотора) фактически представляет собой электродвигатель постоянного тока, получающий питание от АКБ.

При этом в процессе эксплуатации ТС достаточно часто проблемы с запуском силовой установки возникают именно по причине выхода из строя стартера автомобиля. В этой статье мы рассмотрим основные неисправности стартера, а также почему стартер не отключается после пуска двигателя.

Устройство стартера двигателя автомобиля и принцип работы

Основные составляющие элементы стартера:

электродвигатель;
втягивающее реле;
шестерня с бендиксом;

В двух словах, на коленчатом валу двигателя установлен маховик с зубчатым венцом. При включении стартера шестерня стартера зацепляется с венцом маховика и электродвигатель крутит коленвал. После того, как мотор запустится, обгонная муфта стартера отсоединяет шестерню от вала, когда обороты двигателя превысят обороты стартера.

Если подробнее рассматривать стартер, его электродвигатель состоит из корпуса, внутри которого стоит статор и ротор, вращающийся в двух втулках.
Щеточный узел состоит из трех или четырех щеток, на которые подается напряжение от АКБ. Щетки, в свою очередь, соединяясь с частью ротора и подавая на него напряжение, заставляют вращаться электродвигатель стартера.
Шестерня и бендикс, расположенная на валу ротора, перемещаясь по нему вперед и назад, вступают в зацепление с маховиком. Втягивающее реле включает электростартер в работу.

Принцип работы стартера заключается в следующем. В салоне автомобиля имеется замок зажигания, имеющий несколько положений, в том числе положение «Включено» и положение «Старт». При повороте ключа в замке зажигания, в положении «Пуск» ток, передающийся по цепи от АКБ, поступает на втягивающее реле стартера.

Втягивающее реле представляет собой электромагнит с катушкой и сердечником. Сердечник под действием электромагнитного поля начинает перемещаться в сторону, при этом вилка, соединяющая сердечник и бендикс, толкает бендикс с шестерней по валу вперед для зацепления его с маховиком.

Реле имеет два контакта, на один из которых подается напряжение от АКБ, а другой соединен со щетками электродвигателя. Когда сердечник дойдет до конца реле, при этом шестерни уж вошли в зацепление с маховиком, медная пластина, находящаяся на конце сердечника, замыкает эти два контакта и напряжение поступает в электродвигатель.

Электромотор начинает вращаться, соответственно, вращается и коленчатый вал двигателя, после чего ДВС автомобиля запускается. После запуска сердечник вернется в свое первоначальное положение, бендикс выйдет из зацепления с маховиком и стартер отсоединится от двигателя. Затем ДВС начинает работать в автономном режиме и не требует подключение сторонних источников электропитания, а генератор автомобиля заряжает АКБ.

Основные типы стартеров

Что касается типов стартеров, встречаются:

Стартер с редуктором, который состоит из нескольких шестерней и монтируется непосредственно его корпус. Электродвигатель таких стартеров обладает высоким КПД и потребляет намного меньше тока при запуске двигателя. Его устанавливают на авто с дизельными моторами и на бензиновые авто с более мощными двигателями.
Стартер без редуктора, обладая высокой стойкостью к нагрузкам, обеспечивает быстрый запуск мотора за счет моментального соединения с венцом маховика после подачи тока.

При этом стартеры могут отличаться друг от друга, однако не значительно. В большинстве случаях их отличие состоит в механике автоматического расцепления шестеренок.

Обычно для запуска двигателя требуется несколько секунд. Но на практике могут возникать сбои, когда после первого поворота ключа двигатель не запускается, после запуска мотора стартер крутится вместе с двигателем и т.д.

Неисправности стартера

Прежде всего, важно помнить, что при многочисленных попытках и долгом запуске мотора страдает сам стартер и аккумуляторная батарея. Более того, длительное вращение стартера может вывести устройство из строя.

Итак, если двигатель не заводится, в первую очередь необходимо проверить заряд аккумулятора, так как после многократного запуска стартера аккумулятор может попросту разрядиться. В этом случае АКБ нужно будет зарядить.

Также не следует исключать выход из строя самого стартера. Стартер может перегреться при довольно долгой прокрутке, следствием чего является поломка якоря или ротора. При неоднократных попытках запуска двигателя автомобиля существует риск повреждения шлицов на муфте, защищающей стартер от ударов зубьев раскрутившегося маховика.

Так или иначе, выход из строя стартера потребует его ремонта или замены. Среди основных неисправностей электростартера следует выделить следующие:

Под воздействием больших токов происходит подгорание медных контактов, при котором стартер начинает слабо крутить. Проблема решается зачисткой контактов или их заменой на новые.
Самая распространенная неисправность это износ втулок (стартер «башмачит»). Как мы знаем, вал ротора расположен в двух втулка. Если эти втулки изнашиваются, вал, перекашиваясь, начинает цепляться своим ротором за статор. При этом происходит не только механическое трение, но и короткое замыкание.
В этом случае стартер крутит очень медленно, это можно определить на слух. При такой работе быстро раскрутить двигатель ему не удается, к тому же идет большая нагрузка на АКБ. Стартер необходимо снять для замены неисправных втулок.

Реже происходит износ щеток. Если это произошло, их меняют. Также если стартер крутится, а двигатель при этом нет, скорее всего, проблема в бендиксе. Простыми словами, не передается вращение от вала ротора к маховику. В этом случае производят замену обгонной муфты, т. есть бендикса.
Также возникает ситуация, когда стартер вращается вместе с двигателем. Это значит, стартер не выходит из зацепления, на его силовых контактах или на контактах предпускового реле осталось напряжение. Проблема часто заключается в засорении якоря стартера, в этом случае бендикс может заклинить и он не выходит из зацепления.

В последнем случае необходимо проверить контакты на схеме втягивающего реле, контактную группу замка зажигания и проверить бендикс стартера. Если проблемы будут выявлены, необходимо устранить их.

Также можно проверить дополнительное реле (устанавливается отдельно), служащее для защиты стартера от случайного сгорания контактов в замке зажигания, происходящее при износе или длительном запуске.

Проверка стартера

Прежде всего, без наличия определенных умений и навыков, лучше обратиться на СТО, где опытные специалисты точно определят, что стало причиной выхода стартера из строя.

Начальная проверка стартера производится путем измерения напряжения в проводе, идущему на контакт управления втягивающего реле при повороте ключа зажигания автомобиля. В рабочем состоянии напряжение должно быть 12 — 24 Вольта (зависит от типа транспортного средства, когда тестируется стартер легкового или грузового автомобиля). Нейтральное положение ключа зажигания в замке означает, что напряжение на проводе управления втягивающего реле должно пропадать.

Похожим образом определяют работоспособность при помощи контрольной лампы. При повороте ключа зажигания лампа должна загореться, соответственно, при повороте ключа в исходное положение лампа гаснет. Если контакты на схеме втягивающего реле в порядке, значит, проблему нужно искать в бендиксе обгонной муфты, о которой говорилось ранее. Если обгонная муфта продолжает крутиться после запуска двигателя, значит, ее заклинило на валу стартера.

Такое происходит при износе шестеренок бендикса или износе зубьев маховика. Решить эту проблему можно только заменой бендикса или маховика в сборе. В случае, если с втягивающем реле, с шестерней и обгонной муфтой (бендиксом), а также с маховиком и замком сжигания все в порядке, но проблема остается, тогда стартер нужно снимать для ремонта или замены.

Что в итоге

Как видно, любые проблемы с запуском двигателя являются поводом для проведения диагностики. При этом если виновником является стартер, тогда проблема часто имеет свойство прогрессировать.

На практике, на неполадки указывает то, что стартер тяжело крутит или щелкает, но не крутит двигатель, слышны удары, появился скрежет при попытке запуска двигателя, стартер не выключается после пуска мотора и т.п.

Такие симптомы указывают на то, что в дальнейшем высока вероятность необходимости ремонта/замены не только самого стартера, но и маховика (причем сам маховик является дорогостоящей деталью). По этой причине диагностику стартера оптимально выполнять сразу после появления первых признаков неисправностей.

Теги:

Стартер

Услуги:

Ремонт стартера
Замена стартера
Продажа стартеров

Записи блога:

Ремонт стартера WV Passat в Коломне
Ремонт стартера WV Passat в Коломне. Осуществили услуги по ремонту стартера на автомобиль Фольксваген Пассат…
Читать далее
Ремонт стартера БМВ в Коломне
Ремонт стартера BMW в Коломне. Осуществили услуги по ремонту стартера на автомобиль БМВ…
Читать далее
Стартер BMW X5
Ремонт стартера БМВ Х5. Замена бендикса, замена демпферы наружного кольца планетарного редуктора…
Читать далее

Теги:

Стартер — устройство и принцип работы

Стартер служит для пуска двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением. На автобусах ЛиАЗ-677, ЛАЗ-695Е и ПАЗ-672 устанавливают стартеры марки СТ130, мощностью 1,5 л. с. Стартерная установка состоит из трех частей: стартера, дистанционного привода и механизма включения стартера с венцом маховика.

Стартер — четырехполюсный электродвигатель, состоит из корпуса с полюсными сердечниками, на которых помещена обмотка возбуждения. Корпус закрыт крышками, в которых запрессованы медно-графитовые втулки. В этих втулках вращается вал якоря.

К коллектору якоря пружинами прижимаются четыре медно-графитовые щетки, установленные в щеткодержателях. Так как стартер потребляет ток большой силы, обмотки возбуждения и якоря выполнены из прямоугольного медного провода большого сечения. Обмотка возбуждения разделена на две ветви: начала ветвей присоединены к изолированному зажиму на корпусе, а концы — к двум положительным щеткам. Отрицательные щетки соединены с корпусом. Обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены между собой последовательно (сервисное соединение).

В дистанционный привод включения стартера входят: выключатель стартера, реле включения и тяговое реле.

Реле включения служит для предохранения контактов выключателя стартера от обгорания и состоит из ярма с сердечником, якорька с подвижным контактом и пружиной, стойки с неподвижным контактом и зажимов К1, К2, Б и С для присоединения проводов.

Тяговое реле состоит из якоря с пружиной, втягивающей удерживающей обмоток, контактного кольца, латунной втулки магнитопровода с шипом, зажимов E1, Е2 и зажимов Д1 и Д2 рабочего тока стартера.

Механизм включения стартера состоит из шестерни привода, муфты свободного хода, демпферной пружины, подвижной муфты и втулки, которая перемещается по червячной нарезке вала якоря. Через рычаг подвижная муфта соединяется с якорем тягового реле.

При нажатии на кнопку стартера или при повороте ключа зажигания ВЗ в положение пуска двигателя замыкается цепь реле включения, по которой проходит ток малой силы. Путь тока: положительный зажим аккумуляторной батареи — зажим стартера Д1 — выключатель зажигания — зажим К2 реле — обмотка реле — К1 — зажим реле-регулятора — обмотка якоря генератора — масса — минус батареи.

При прохождении тока по обмотке реле включения сердечник намагничивается и притягивает к себе якорек. При этом контакты замыкаются.

При замкнутых контактах реле-включения ток из аккумуляторной батареи поступает в обмотки тягового реле, минуя выключатель стартера, по следящему пути: зажим батареи – зажим Д1 – зажим Б реле-включения — ярмо – якорек – контакты — зажим С — зажим Е2. С зажима Е2 ток идет в две ветви: удерживающая обмотка – масса — минусовый зажим батареи; втягивающая обмотка — верхний зажим Е1 – обмотка возбуждения стартера — изолированные положительные щетки – обмотка якоря, минусовые щетки – масса – минус батареи.

Магнитный поток, создаваемый двумя обмотками втягивает якорь влево. При этом рычаг через муфту переметает шестерню и вводит ее в зацепление с венцом маховика Контактное кольцо замыкает основные контакты стартера, которые шунтируют втягивающую обмотку и выключают вариатор катушки зажигания через зажим КЗ.

Через сомкнутые контакты пойдет ток силой до 600А и якорь начнет вращать коленчатый вал двигателя. Якорь тягового реле будет удерживаться одной удерживающей обмоткой. Для того чтобы стартер не мог оставаться включенным после пуска двигателя и чтобы не включить стартер при работающем двигателе, обмотка реле включения включена через цепь генератора.

После пуска двигателя обмотка реле включения будет находиться под разностью напряжений батареи и генератора и контакты* реле включения разомкнутся.

Таким образом, включение обмотки реле включения через генератор обеспечивает автоматическое выключение стартера после пуска двигателя, и при этом возвратная пружина через рычаг выводит шестерню стартера из зацепления с венцом маховика. Если при включении стартера торцы зубьев шестерен упираются в торцы зубьев венца маховика, то рычаг, поворачиваясь, сжимает пружину, а контактное кольцо замыкает контакты. Вал стартера поворачивается вместе с шестерней, и сжатая пружина механизма вводит шестерню в зацепление.

Шестерня с валом стартера соединяется муфтой свободного хода, которая передает крутящий момент с вала на маховик и разъединяет вал от маховика после пуска двигателя, а, следовательно, предотвращает «разнос» якоря стартера.

Основными частями муфты свободного хода являются обойма с втулкой и ведомая обойма с шестерней. В четырех пазах непременного сечения ведущей обоймы помещены ролики, нагруженные пружинами. Усилием пружин ролики отжаты в узкую часть пазов и заклинивают обоймы, благодаря чему вращение якоря передается на венец маховика. После пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы значительно превышает частоту вращения ведущей: ролики отбрасываются в широкую часть пазов. После пуска двигателя втулка навертывается на червячную нарезку вала и этим выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

Особенности устройства стартера автобусов Икарус. Принципиальное устройство стартера аналогично вышеописанным стартерам. Мощность 4 л.с

Стартер состоит из корпуса с полюсными наконечниками и дополнительной катушкой возбуждения. Якорь стартера вращается в бронзовых подшипниках, установленных в крышках. К коллектору якоря прижимаются щетки, установленные в щеткодержателях.

Особенностью устройства стартера является то, что его якорь скользит вдоль оси, чем обеспечивается включение шестерни, привода стартера с венцом маховика.

Включение стартера осуществляет за два приема при помощи электромагнитного включателя, связанного с механической блокировкой рычага.

При нажатии на кнопку стартера замыкается цепь шунтовой обмотки включателя и дополнительной обмотки полюсов. Ток, проходящий по шунтовой обмотки включателя, втягивает якорь, а ток, проходящий через обмотку, создает слабое магнитное поле, вращающее якорь с небольшой скоростью. При этом шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика.

При дальнейшем перемещении якоря диск приподнимает рычаг и освобождает контактный мостик включателя. При этом включается полный ток возбуждения обмотки и стартер проворачивает коленчатый вал.

При осевом смещении якоря происходит включение многодискового сцепления, расположенного на валу якоря. Включение достигается перемещением втулки с винтовой нарезкой, которая при перемещении ротора поворачивается по нарезке и зажимает диски. Возвращение якоря в исходное положение осуществляется возвратной пружиной и одновременным выключением сцепления якоря.

Запись опубликована в рубрике Электрооборудование. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Магнитные пускатели двигателей – базовое управление двигателем

Пускатели и контакторы двигателей

Для управления трехфазными двигателями магнитные контакторы используются для размыкания и замыкания силовых контактов на одной линии с двигателем.

Это позволяет отделить провод от , обеспечивая большую безопасность для оператора и простоту и удобство подключения для установщика. Магнитные контакторы также обеспечивают на случай отключения электроэнергии.

Магнитные контакторы также должны иметь встроенную защиту от перегрузки, если они будут использоваться для управления двигателями. Наиболее распространенными контроллерами для трехфазных двигателей являются линейные магнитные пускатели, что означает, что двигатель запускается при полном сетевом напряжении.

Разница между контакторами NEMA и IEC заключается в их сертификатах и номинальных характеристиках. NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) признана в Северной Америке.

Пускатель двигателя NEMA

IEC (Международная электротехническая комиссия) признан как в Северной Америке, так и в Европе.

Пускатель двигателя IEC с реле перегрузки

Как правило, оборудование NEMA более дорогое и надежное, чем оборудование IEC, но оборудование IEC более универсально. А поскольку оборудование IEC зачастую дешевле, его чаще можно увидеть в современных установках.

Магнит состоит из двух основных частей: магнитного контактора и .

Магнитный контактор представляет собой соленоидное реле, состоящее из неподвижных контактов, соединенных проводами с двигателем, катушки индуктивности, намотанной на магнитный сердечник, и подвижного контакта, прикрепленного к подвижным контактам. Когда электрический ток проходит через катушку провода, создается магнитное поле. Это поле, в свою очередь, притягивает к себе якорь, заставляя подвижные контакты перекрывать зазор неподвижных контактов и, таким образом, возбуждая двигатель. Пружина постоянно пытается разомкнуть контакты, но пока на катушке есть магнитные силы, они преодолеют силу этой пружины.

Катушка контактора обесточена Катушка контактора включена

Однако при отключении питания и снижении тока через катушку ниже порогового значения пружина размыкает контакты. Если питание будет восстановлено, двигательная нагрузка не будет повторно включена, а вместо этого потребует дополнительных действий со стороны оператора. Этот тип управления называется трехпроводным управлением и обеспечивает защиту от низкого напряжения (LVP).

Для управления трехфазными двигателями контакторы изготавливаются с тремя комплектами . Также могут быть включены дополнительные. Контакты реле обычно покрываются серебром для улучшения их проводимости, и, хотя используются контакты с одинарным разрывом, в большинстве реле промышленного качества используются контакты с двойным разрывом для улучшения их отключающей способности.

Катушки

обычно рассчитаны на активацию примерно при 85% их номинального напряжения и не отключаются, пока напряжение не упадет ниже примерно 85% от номинального значения. Обычно катушка выдерживает перенапряжение до 10% без повреждения катушки.

Вопрос: Если магнитные катушки питаются от сети переменного тока, то почему их контакты не размыкаются и не замыкаются 120 раз в секунду?

Ответ: Иногда бывают! Если магнитный контактор издает неестественный «дребезжащий» звук, это может быть вызвано незакрепленной или неисправной катушкой экранирования. Затеняющие катушки представляют собой простые замкнутые контуры из проводящего материала, которые при воздействии изменяющегося магнитного поля цепи переменного тока создают собственное магнитное поле с небольшой задержкой периода. Это обеспечивает постоянное магнитное притяжение между подвижным якорем и катушкой контактора. Если контактор «дребезжит», может потребоваться ремонт или замена его экранирующих катушек.

Реле перегрузки (OLR) по конструкции аналогично используемому в ручных пускателях двигателей. Ключевое отличие состоит в том, что OLR соединены последовательно с током, протекающим через якорь катушки контактора. Это гарантирует, что при возникновении неисправности в любой из трех питающих двигатель линий нормально замкнутые контакты ОЛР разомкнутся, а контактор, питающий двигатель, отключится от цепи.

Основная полезность заключается в отделении цепи управления от цепи питания. Магнитные пускатели, например, могут позволить управлять трехфазным двигателем мощностью 50 л.

Эта концепция пускателей двигателей как нагрузки, управляющей другими более крупными нагрузками, является ключом к нашему дальнейшему пониманию основ управления двигателем.

Комбинированный стартер

Комбинированный пускатель относится к упрощенному модульному устройству, которое содержит трехфазные разъединители, защиту, магнитный контактор и реле перегрузки.

Зачем нужен стартер двигателя?

вернуться в блог

Стартер двигателя

Что делают стартеры двигателей?

При запуске двигателя вырабатывается значительное количество электроэнергии. Имея дело с такой большой мощностью, важно иметь резервное решение, чтобы предотвратить повреждение и обеспечить постоянную безопасность.

Контакторная часть пускателя двигателя очень быстро замыкает контакты на всех фазах электрического тока, сводя к минимуму потенциально опасные последствия в случае перегрузки. Пускатели двигателей имеют размеры, соответствующие двигателю и напряжению вашего конкретного приложения.

Свяжитесь со своим представителем сегодня!

Наша команда оценит ваши потребности и порекомендует подходящие продукты.

Как работают пускатели двигателей?

Пускатели двигателей состоят из двух устройств — контактора, замыкающего цепь двигателя, и реле перегрузки, которое контролирует потребляемый двигателем ток. Это устройство защиты от перегрузки настроено на заранее определенную максимальную нагрузку, с которой двигатель может безопасно работать.

При возникновении условия, при котором двигатель превышает максимальную нагрузку, устройство размыкает цепь управления пускателем двигателя, и двигатель выключается.

Узнайте, как правильно выбрать пускатель электродвигателя сегодня.

Мы предлагаем различные пускатели двигателей

В PSI Power & Controls мы работаем с несколькими типами пускателей двигателей:

Открытая трансмиссия «звезда-треугольник». Это несколько стандартная система электромагнитного пуска, предназначенная для безопасного снижения напряжения при работе крупного коммерческого оборудования. Система подходит и часто применяется в работе насосов и воздушных компрессоров.
Плавный пуск твердотельный. Часто используемый в большинстве крупного коммерческого оборудования пускатель с плавным пуском представляет собой RVS (пускатель с пониженным напряжением), который выполняет свою функцию за счет использования жидкости, магнитных сил или стальной дроби для снижения пускового тока и управляющего крутящего момента. Пускатели двигателей с плавным пуском часто используются в конвейерных системах, генераторах и других функциях общего назначения. Устройства плавного пуска PSI включают тиристоры, реле перегрузки и обходной контактор.

Пускатель звезда-треугольник OEM. Система пуска по схеме «звезда-треугольник» с монтажом на подпанель, катушками на 120 В и системой таймера пуска по схеме «звезда-треугольник» для систем управления, которые изначально не включают функции таймера.

Закажите пускатель электродвигателя с PSI Power & Controls

Наша полная линейка продуктов предназначена для удовлетворения любых потребностей вашей организации. Наша продукция сертифицирована в отрасли и проверена на максимальную производительность. Выбирая PSI Power & Controls, вы получаете:

компоновочные чертежи Auto CAD
Электрические схемы AutoCAD
SOLIDWORKS 3D-моделирование и проектирование
Программирование и разработка ПЛК
Оборудование, изготовленное в соответствии со стандартами UL508A и cUL508A
И еще

Уже более 25 лет наша компания из Шарлотты предлагает надежные электрические решения. Если вы готовы инвестировать в пускатель электродвигателя, свяжитесь с PSI Power & Controls уже сегодня. Мы ответим на все ваши вопросы и поможем выбрать идеальный стартер для вашего конкретного применения.

Не знаете, какое оборудование вам нужно? Позвоните 704-594-4107 сегодня.

Узнайте больше о ручных переключателях резерва с PSI Power & Controls

Какой диапазон силы тока покрывают ваши переключатели? Переключатели действительно помогают? Чтобы получить ответы на эти и другие вопросы, ознакомьтесь с часто задаваемыми вопросами о ручном безобрывном переключателе для получения дополнительной информации.

Стартер