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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivo di avviamento. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Batterie, caricatori Molti automobilisti conoscono le difficoltà di avviare il motore in inverno. Per facilitare questo compito, l'industria produce speciali caricabatterie combinati con una funzione di avviamento aggiuntiva. Tali dispositivi di ricarica e avviamento, di norma, sono collegati in parallelo alla batteria all'avvio del motore. L'autore di questo articolo considera questo metodo di avviamento a motore freddo non ottimale e suggerisce di utilizzare un potente dispositivo di avviamento che non richiede un collegamento alla batteria. Come dimostra la pratica, è spesso necessario avviare il motore di un'auto in inverno utilizzando un caricabatterie-avviatore in due fasi: in primo luogo, ricaricare la batteria per 10 ... In questo caso, la velocità accettabile del rotore di avviamento veniva solitamente mantenuta per 20 ... 3 s dal momento dell'accensione, dopodiché scendeva a valori che non promettevano l'avvio. Se il motore non si avvia al primo tentativo, l'intero processo deve essere ripetuto dall'inizio, e forse più di una volta. Tutto ciò non è solo faticoso, ma anche associato al surriscaldamento degli avvolgimenti di avviamento e all'usura, con una diminuzione della durata della batteria. Un potente dispositivo di avviamento che può autonomamente - senza l'ausilio di una batteria - far girare l'albero motore del motore alla velocità richiesta aiuterà a evitare molti problemi. Quale potenza di carico deve fornire il dispositivo di avviamento? In [1], è indicato che la corrente di funzionamento Ir.b della batteria in modalità avviamento è Ir.b = 3Cb, dove Cb è la sua capacità nominale in ampere-ora a temperatura normale. La tensione operativa Up di una batteria da dodici volt in questa modalità è di 10,5 V (1,75 V "per lattina"). Quindi, la potenza Rst fornita all'avviamento di un'auto con una batteria 6ST-60 con una capacità di 60 Ah, Rst \u10,5d 3-60-1890 \u6d 55 W. Un'eccezione a quanto sopra è la batteria 255ST-2677,5, in cui la corrente di avviamento operativa è di XNUMX A e la potenza raggiunge Pst = XNUMX W. La tabella riassume le informazioni sui tipi e la potenza degli avviatori e delle batterie delle auto domestiche più diffuse [2].
Confrontando la potenza calcolata Рst dell'avviatore con la Рst nom nominale, è facile vedere che Рst per le autovetture è 2...2,5 volte superiore a Рctnom, e anche di più per i camion. Come l'esperienza ha dimostrato, la potenza complessiva del trasformatore di rete del dispositivo di avviamento, progettato per funzionare con le auto, non deve essere inferiore a 3,5 kW. Come circuito magnetico per il trasformatore di rete di un tale dispositivo di avviamento, ho utilizzato un set di piastre statoriche di un motore elettrico asincrono da 5 kW bruciato. La sezione trasversale di questo nucleo magnetico toroidale è SM = 27 cm2. Numero di giri per volt
Pertanto, l'avvolgimento di rete deve contenere nI \u1,11d 220 -244 \u16d XNUMX giri e il secondario per una tensione di uscita di XNUMX V nII \u1,11d 2-16-36 \u3,6d 6 giri con un tocco dal centro. Un filo isolato con una sezione trasversale di 2 ... 25 mm40 è adatto per l'avvolgimento primario e 2 ... XNUMX mmXNUMX per il secondario. Lo schema del dispositivo di avviamento è mostrato in figura. L'interruttore SA1 deve essere classificato per una corrente di almeno 15 A e disporre di un dispositivo di protezione termica (ad esempio, AE-1031).
Se necessario, calcolare il trasformatore step-down di rete con altri parametri, è possibile utilizzare i metodi descritti in [1,3]. Alcuni consigli per realizzare un trasformatore. Il circuito magnetico del motore elettrico viene liberato dai resti dell'avvolgimento e dal guscio in acciaio o alluminio (alloggiamento). Con un martello e uno scalpello affilato si tagliano i denti del circuito magnetico che sporgono verso l'interno. Questa operazione non è difficile, dovresti solo stare attento: lavora con occhiali e guanti. Il circuito magnetico è ricoperto da uno strato di resina epossidica e avvolto da due strati di fibra di vetro impregnati di resina. Dopo che la resina si è indurita, inizia l'avvolgimento. Per l'avvolgimento primario, è necessario utilizzare un filo con maggiore resistenza all'isolamento: PEV-2, PETVL-2, PELR-2, LDPE, ecc. Se non è presente un singolo filo della sezione trasversale richiesta, è consentito avvolgerlo due, tre o anche quattro fili. Dopo che l'avvolgimento primario è stato avvolto, è collegato alla rete, viene misurata la corrente a vuoto del futuro trasformatore. La corrente non deve essere superiore a 3,5 A. Se supera il limite specificato, è necessario avvolgere diversi giri affinché questa condizione sia soddisfatta. La connessione dei fili deve essere meccanicamente robusta e necessariamente saldata, preferibilmente con lega refrattaria. L'avvolgimento primario viene ricoperto con due o tre strati di fibra di vetro impregnata di resina epossidica e, dopo che si è indurito, si inizia ad avvolgere l'avvolgimento secondario. Nella posa delle bobine si utilizza un martello di legno per livellarle e compattarle, distribuendole uniformemente lungo la lunghezza del circuito magnetico. Per l'avvolgimento secondario è adatto qualsiasi filo di rame in forte isolamento termoresistente, purché possa essere avvolto su un circuito magnetico. In casi estremi, è consentito utilizzare un filo isolante in gomma, ad esempio PVKV. All'esterno, l'avvolgimento deve essere avvolto con un nastro di fissaggio in tessuto verniciato. Si consiglia di installare il trasformatore finito su un supporto costituito da pannelli (o mediante saldatura da angolari in acciaio). Al supporto è fissata una spessa piastra in duralluminio o acciaio con diodi montati su di essa e un terminale di uscita negativo sotto forma di un perno filettato M12. Il morsetto positivo dello stesso design è montato su una solida piastra isolante. Anche l'interruttore SA1 è collegato al supporto. Il supporto può essere dotato di maniglie per trasportare il trasformatore in due o da solo. È necessario pensare in anticipo all'intero processo di progettazione e produzione del dispositivo in modo che in nessun caso nessuno dei suoi elementi formi spire chiuse attorno al circuito magnetico. I fili che collegano il dispositivo di avviamento all'avviamento dell'auto non dovrebbero essere presi meno sul serio. Dovrebbero essere il più corti possibile (in ogni caso non più lunghi di 1,5 m), flessibili, avere un isolamento affidabile e una sezione trasversale in rame di almeno 100 mm2. Tutti i collegamenti devono essere effettuati "sotto il dado". Qualsiasi negligenza qui può essere molto costosa: dalle ustioni al viso e alle mani fino al fuoco. La connessione staccabile con l'avviatore deve essere realizzata con speciali morsetti potenti che escludono la separazione spontanea. I fili devono essere chiaramente contrassegnati nella polarità in modo da non confonderli anche in condizioni di scarsa illuminazione. La modalità operativa del dispositivo di avviamento è a breve termine, la sua permanenza sotto carico di solito non supera i 10 s. Successivamente, il dispositivo deve essere disconnesso dalla rete e assicurarsi che non vi sia surriscaldamento del circuito magnetico, avvolgimenti, connessioni, diodi e altri elementi. Ciò è particolarmente importante all'inizio del funzionamento del dispositivo. Se viene utilizzata una rete trifase per alimentare il dispositivo di avviamento, la sua potenza può essere notevolmente aumentata, il che consentirà di avviare i motori di potenti camion, nonché i trattori T-16, T-25, T-30, T-40, MTZ-80, ecc. Per la fabbricazione di un tale dispositivo di avviamento, trasformatori già pronti di produzione industriale TSPC-20A, TMOB-63, ecc., Collegati a una rete con una tensione di 380/220 V e con una tensione secondaria di 36 ... 50 V, dovrebbe essere utilizzato. La conoscenza di questa tecnica deve iniziare con uno studio della letteratura pertinente. In conclusione, alcune considerazioni generali. L'utilizzo di un circuito magnetico toroidale per trasformatore è del tutto opzionale. È dettato solo dai suoi migliori indicatori di peso e dimensioni e dal fatto che spesso non è difficile acquistare un motore elettrico "bruciato". La potenza di un tale trasformatore toroidale può essere considerata pari alla potenza del motore elettrico, solitamente indicata sulla sua custodia. Dovresti sforzarti di calcolare la sezione trasversale del filo degli avvolgimenti in modo tale che la finestra del circuito magnetico sia completamente utilizzata. Come dimostra la pratica, la quota dell'avvolgimento primario rappresenta circa il 55% dell'area riempita della finestra e la quota del secondario - 45%. Quando si avvia il motore, la batteria non può essere scollegata dal motorino di avviamento. In questo caso il dispositivo di avviamento può essere collegato ai morsetti della batteria. Per evitare il sovraccarico, il dispositivo deve essere spento immediatamente dopo aver avviato il motore. Il dispositivo descritto consuma molta energia dalla rete, il suo funzionamento è associato a un maggiore pericolo. Pertanto, quando lo si utilizza, seguire le regole di sicurezza, non fidarsi di persone inesperte e casuali per lavorare con il dispositivo. Letteratura
Autore: S.Gurov, villaggio di Ilyinka, regione di Rostov.
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