Автономное Пусковое Устройство Для Автомобиля Своими Руками
Запуск газового двигателя даже в машине зимой и даже после длительной парковки часто является большой проблемой. Эта проблема еще более актуальна для массовых грузовиков и тракторов, многие из которых уже предназначены для личного использования, поскольку они в основном управляются по критериям хранения в гаражах.
И причина жесткого старта не всегда заключается в том, что батарея "не в юности". Его емкость зависит не только от срока службы, но и от вязкости электролита, который, как видно, сгущается при понижении температуры. И это приводит к замедлению химической реакции с ее ролью и уменьшению тока батареи в режиме стартера (примерно на 1% для каждой степени снижения температуры). Таким образом, даже новый аккумулятор зимой значительно теряет стартовую емкость.
Чтобы застраховаться от лишних проблем, связанных с запуском двигателя автомобиля в прохладное время года, я сделал самодельный запуск.
Расчет его характеристик проводился по методике, указанной в списке литературы [1].
Пусковой ток батареи в режиме запуска: I = 3 x C (A), где C. номинальная емкость батареи в А-ч.
Как известно, рабочее напряжение на каждой батарее («баночке») должно быть не менее 1,75 В, другими словами, для батареи, состоящей из 6 «банок», низкое рабочее напряжение батареи будет 10,5 В.
Мощность, подаваемая на стартер: P item = Up x I p (W)
Например, если на автомобиле установлена аккумуляторная батарея 6 ST-60 (C = 60A (4)), Pst составит 1890 Вт.
Согласно этому расчету, согласно схеме, приведенной в [2], была изготовлена ПУ соответствующей мощности.
Но его работа показала, что устройство можно назвать стартовым устройством только с определенной степенью условности. Устройство может работать только в режиме прикуривателя, другими словами, от автомобильного аккумулятора.
При низкой температуре окружающего воздуха двигатель должен был запускаться в два этапа:
— перезарядка батареи в течение 10. 20 секунд;
— совместное (аккумулятор и устройство) продвижение двигателя.
Применяемая скорость стартера поддерживалась в течение 3-5 секунд, а затем резко снижалась, и, если в это время двигатель не запускался, сначала необходимо было повторить все время от времени пару раз. Этот процесс не только утомителен, но и нежелателен по двум причинам:
— во-первых, это вызывает перегрев стартера и чрезмерный износ;
— во-вторых, это сокращает срок службы батареи.
Стало ясно, что этих негативных эффектов можно избежать только тогда, когда мощность ПУ достаточна для запуска крутого автомобильного двигателя без помощи аккумулятора.
Поэтому было решено изготовить другое устройство, отвечающее этому требованию. Но теперь расчеты были сделаны с учетом потерь в выпрямителе, проводящих проводниках и даже на контактных поверхностях соединений, когда они могут окислиться. Другое событие также принимается во внимание. Рабочий ток в первичной обмотке трансформатора при запуске двигателя может достигать 18. 20 А, вызывая падение напряжения в проводах питания сети освещения на 15. 20 В. Таким образом, не только 220, но и только 200 В. будет приложено к первичной обмотке трансформатора.
Согласно новому расчету по методу, описанному в [3], с учетом всех потерь мощности (около 1,5 кВт), для нового пускового устройства потребовался понижающий трансформатор мощностью 4 кВт, иными словами, почти в четыре раза больше, чем мощность стартера. (Соответствующие расчеты были выполнены для производства аналогичных устройств, предназначенных для работы двигателей различных автомобилей, как карбюраторных, так и дизельных, а также с бортовой сетью 24 В. Их результаты сведены в таблицу.)
Самодельное зарядное устройство. Прыжок стартер
На этих мощностях обеспечивается частота вращения коленчатого вала 40-50 об / мин для карбюраторных двигателей и 80-120 об / мин для дизельных двигателей, что гарантирует надежный запуск двигателя.
Понижающий трансформатор был выполнен на тороидальном сердечнике, снятом со статора сгоревшего асинхронного двигателя мощностью 5 кВт. Площадь поперечного сечения магнитопровода S, T = a x b = 20 x 135 = 2700 (мм2) (см. Рис. 2)!
Несколько слов о создании тороидального сердечника. Статор двигателя освобождается от остальной части обмотки, и с помощью заточенного долота и молотка его зубья обрезаются. Это легко сделать, потому что утюг мягкий, но нужно надевать защитные очки и перчатки.
Материал и конструкция ручки и основания пускового устройства не являются критическими, если они выполняют свою работу. Моя ручка сделана из металлической ленты 20×3 мм с деревянной ручкой. Полоска обмотана стекловолокном, пропитанным эпоксидным покрытием. Рукоятка снабжена клеммой, к которой позднее подключаются вход первичной обмотки и принудительное снятие пускового устройства.
Основание каркаса выполнено из железного прута диаметром 7 мм в виде усеченной пирамиды, по краям которой они находятся. Затем устройство крепится к основанию с помощью 2 U-образных кронштейнов, которые также завернуты в стекловолокно, пропитанное эпоксидным покрытием.
Выключатель питания подключен с одной стороны основания, а медный выпрямительный блок (два диода). с другой. Отрицательный терминал установлен на пластине. Сразу же печь служит радиатором.
Автоматический выключатель типа AE-1031, со встроенной тепловой защитой, номинальный ток 25 А. Диоды типа D161. D250.
Расчетная плотность тока в обмотках составляет 3-5 А / мм2. Число витков на 1 В рабочего напряжения рассчитывали по формуле: Т = 30 / сек. Число витков первичной обмотки трансформатора составило: W1 = 220 x T = 220 x 30/27 = 244; вторичная обмотка: W2 = W3 = 16 x T = 16×30 / 27 = 18.
как сделать самому CARKU или самодельную автомобильную пусковую установку (рамку или перемычку)
Первоначально первичная обмотка была обмотана равномерным распределением витков по периметру. Затем через шнур питания он включается и измеряется ток разомкнутого контура, который не должен превышать 3,5 А. Следует помнить, что даже небольшое уменьшение числа витков приведет к значительному увеличению тока без нагрузки и, следовательно, к снижению мощности трансформатора и пускового устройства. Также нет необходимости увеличивать число витков. это снижает КПД трансформатора.
Обороты вторичной обмотки также умеренно распределены по периметру сердечника. При укладке используйте деревянный молоток. Затем результаты подключаются к диодам, а диоды. к отрицательной клемме на панели. Средний общий вывод вторичной обмотки соединен с «положительным» выводом, расположенным на рукоятке.
Теперь о проводах, которые соединяют стартер со стартером. Неважно, какая неосторожность при их изготовлении может свести на нет все усилия. Покажем это на конкретном примере. Пусть сопротивление Rnp всего соединительного пути от выпрямителя к стартеру составляет 0,01 Ом. Тогда при токе I = 250 A падение напряжения на проводах будет: U pr = I r x Rpr = 250 A x 0,01 Ом = 2,5 В; при этом потери мощности на проводниках будут очень значительными: P пр = Upr x Ir = 625 Вт.
В результате на стартер в рабочем режиме будет подаваться не 14, а 11,5 В, что, конечно, не требуется. Следовательно, длина соединительных проводов должна быть как можно меньше (1_p 100 мм2). Провода должны быть подобраны из многожильной меди с резиновой изоляцией. Для удобства подключения к пускателю его можно быстро отсоединить с помощью плоскогубцев или массивных зажимов, например, тех, которые используются в качестве держателей электродов для бытовых сварочных аппаратов. Чтобы не перепутать полярность, рукоятка плоскогубцев положительного провода обмотана красноватой изолентой, отрицательная. темной.
Кратковременный режим работы пускового устройства (5-10 секунд) позволяет реализовать его в однофазных сетях. Для более крупных стартеров (выше 2,5 кВт) трансформатор ПУ должен быть трехфазным.
Простой расчет трехфазного трансформатора для его изготовления может быть выполнен в соответствии с рекомендациями, приведенными в [3], или вы можете использовать готовые промышленные понижающие трансформаторы типа ТСПК-20 А, ТМБО-63 и др. , подключенный к трехфазной сети напряжением 380 В и вырабатывающий вторичное напряжение 36 В.
Использование тороидальных трансформаторов для однофазных пусковых устройств не является необходимым и продиктовано только их лучшим измерением массы (весом около 13 кг). В то же время освоение производства пусковых устройств на их основе занимает больше времени.
Расчет пускового трансформатора имеет некоторые особенности. Например, расчет числа витков на 1 В рабочего напряжения, сделанный по формуле: T = 30 / Sct (где Sct. площадь поперечного сечения магнитной цепи), объясняется желанием «сжать» максимально возможные затраты от монитора в ущерб эффективности. Это оправдано его коротким (5. 10 секунд) режимом. Если размеры не играют решающей роли, вы можете использовать более мягкий режим, рассчитав формулу: T = 35 / сек. Затем магнитная цепь берется с сечением на 25-30% больше.
Мощность, которая может быть «снята» с изготовленного ПУ, приблизительно равна мощности трехфазного асинхронного двигателя, из которого сделан сердечник трансформатора.
При использовании массивной пусковой установки в стационарной версии, как того требует телевизор, она должна быть заземлена. Ручки щипцов должны быть резиновыми. Чтобы избежать путаницы, лучше всего отметить их «плюс», например красноватую изоленту.
сделать автономный стартер для автомобиля
При запуске аккумулятор не может быть отсоединен от стартера. В этом случае плоскогубцы прикрепляются к соответствующим клеммам батареи. Чтобы избежать перезарядки аккумулятора, стартер немедленно отключается после запуска двигателя.