Главная › Новости

Электросхема запуска двигателя. Электрическая схема запуска двигателя внутреннего сгорания

Опубликовано: 27.08.2018

Подключение двигателя по схеме "Звезда-Треугольник"

Электрическая схема запуска двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: электрооборудование автомобилей. Сущность изобретения: электрическая схема содержит аккумулятор 1, стартер 2 с тяговым реле 3, включатель 4 стартера, генератор 5 с фазовым выводом, реле 6 промежуточное с контактами 7, реле 8 генератора с контактами 9, диод 10. Обмотка реле в генераторе соединена первым концом с фазовым выводом генератора 5, а вторым концом соединена через диод 10 с выходным контактом 9 реле генератора и обмоткой промежуточного реле 6. Предлагаемая электрическая схема обеспечивает надежный запуск двигателя внутреннего сгорания и исключает включение стартера при работающем двигателе. 1 ил.

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Изобретение относится к электрооборудованию автомобиля, а именно системе запуска автомобиля двигателя внутреннего сгорания.

Известна схема для запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая аккумулятор, генератор, реле генератора и стартер, промежуточное реле, обмотка которого соединена с аккумулятором через включатель и силовой транзистор, вход которого соединен с обмоткой генератора через пороговый элемент и усилитель, а обмотка реле генератора подключена к аккумулятору через включатель зажигания [1] Недостатком такой схемы является ненадежность.

Пусковые конденсаторы. Как подобрать и подключить.

Известна схема запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая аккумулятор, стартер с тяговым реле, включатель зажигания с блоками контактов, датчик частоты вращения коленного вала, стабилитрон, промежуточное реле с контактами и силовой транзистор. В схему включена также резистивно-емкостная цепь, соединенная через стабилитрон с катодом тиристора и базой силового транзистора [2] Такая схема позволяет отключить стартер при более точной фиксации частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. Однако из-за значительной сложности такая схема имеет низкую надежность и не нашла практического применения.

Задача изобретения упрощение и повышение надежности электрической схемы для запуска двигателя внутреннего сгорания.

Это достигается тем, что в схеме, включающей аккумулятор, стартер с тяговым реле, генератор с фазовым выводом напряжения, включатель стартера, соединенный с обмоткой промежуточного реле через контакты реле генератора, обмотка реле генератора соединена одним концом с фазовым выводом генератора, а другим через диод с выходным контактом реле генератора и обмоткой промежуточного реле.

На чертеже приведена предлагаемая принципиальная электрическая схема для запуска двигателя внутреннего сгорания.

Электрическая схема состоит из аккумулятора 1, стартера 2 с тяговым реле 3, включателем стартера 4, генератора с фазовым выводом 5, реле промежуточного 6 с контактом 7, реле генератора 8 с контактами 9 и диода 10. Аккумулятор 1 подключен через контакты выключателя стартера 4, контакты 9 реле генератора 8 к обмотке промежуточного реле 6, второй конец которой соединен с массой аккумулятора, тяговое реле 3 стартера подключено к аккумулятору 1 через контакты 7 промежуточного реле 6. Фазовой вывод генератора 5 соединен с обмоткой реле 8, второй конец которой соединен через диод 10 с выходным контактом реле генератора 8 и обмоткой промежуточного реле 6.

Электрическая схема работает следующим образом.

При включении включателя стартера 4 от аккумулятора 1 через замкнутые контакты 9 реле генератора 8 подается напряжение на обмотку промежуточного реле 6. При этом срабатывает реле 6, через замкнутые контакты 7 подключается тяговое реле 3 стартера. Стартер 2 поворачивает коленчатый вал двигателя. При запуске двигателя и увеличение частоты вращения коленчатого вала напряжение на фазовой обмотке генератора 5, однако при замкнутых контактах включателя 4 контакты 9 остаются замкнуты, так как обмотка реле 8 остается заперта диодом 10, потому что напряжение на фазовой обмотке генератора 5 меньше напряжения на аккумуляторе 1. В этом случае при удержании включателя 4 в замкнутом состоянии можно сопровождать работой стартера 2 вращение коленчатого вала двигателя до выхода его на устойчивый режим работы. После размыкания включателя 4 промежуточное реле 6 размыкает контакты 7 и стартер 2 отключается, а через обмотку реле 8 от фазовой обмотки генератора 5 поступает ток, через диод 10 и обмотку промежуточного реле 6 на массу аккумулятора. При этом реле генератора 8 автоматически срабатывает и размыкает контакты 9, удерживая их в разомкнутом положении во всем устойчивом диапазоне работы двигателя, что делает невозможным повторное включение стартера 2 включателем 4 при работающем двигателе. Параметры срабатывания реле генератора 8 и промежуточного реле 6 установлены в соотношении так, что промежуточное реле стартера 6 не должно срабатывать при токе, проходящем через реле генератора 8. После остановки двигателя и генератора реле генератора 8 отключается, контакты 9 замыкаются и цепь готова к повторному включению стартера 2 и пуску двигателя.

Предлагаемая схема более проста и обеспечивает более высокую надежность запуска двигателя, так как цепь обмотки промежуточного реле соединена с аккумулятором только через контакты реле генератора и включатель стартера. Невозможность включения стартера обеспечивается тем, что обмотка генератора подключена к выходному контакту реле генератора через диод и удерживает разомкнутые контакты цепи питания обмотки промежуточного реле стартера во всем диапазоне частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания.

Электрическая схема для запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая аккумулятор, стартер с тяговым реле, промежуточное реле с контактами, генератор с фазовым выводом напряжения, включатель стартера, реле генератора, контакты которого включены в цепь включателя стартера и обмотки промежуточного реле, отличающаяся тем, что обмотка реле генератора соединена первым концом с фазовым выводом генератора, а вторым концом через диод с выходным контактом реле генератора и обмоткой промежуточного реле.

Рисунок 1

www.findpatent.ru

2.3.5. Электрические схемы управления стартером

Все современные системы электростартерного пуска имеют дис­танционное управление стартером. При дистанционном управлении стартерный электродвигатель соединен с аккумуляторной батареей с помощью тягового реле стартера. На автомобилях с дизельными двигателями это делается при помощи выключателя стартера, кон­такты которого рассчитаны на ток, потребляемый тяговым реле. На автомобилях с бензиновыми двигателями, у которых мощность стартера значительно ниже, тяговое реле включается через выклю­чатель зажигания. Однако контакты последнего не рассчитаны на силу тока, потребляемую реле (30...40 А) в момент включения. По­этому дополнительно устанавливается промежуточное реле стар­тера, контакты которого подключают обмотки тягового реле к бата­рее. Обмотка этого реле стартера включается через выключатель зажигания.

Н

Рис.2.26

аиболее просты схемы управления стартеров малой мощности с однообмоточном тяговым реле. Электрическая схема управления стартером показана на рис. 2.26. Стартер смешанного возбужде­ния включается однообмоточным тяговым релеК1 (рис. 2.26), пи­тание на обмотку которого поступает непосредственно через контакты S1 выключателя зажигания при по­вороте ключа в положение «Стартер».

Якорь реле втягивается в электромагнит, через рычажный механизм вводит шес­терню в зацепление с венцом маховика и в конце хода замыкает силовые контакты К1.1 цепи питания электродвигателя М. Последний начинает вращаться и проворачивать коленчатый вал двигателя. После пуска ДВС шестерня от вала отсоединяется обгонной муфтой, при переводе ключа в положение «Зажигание» якорь тягового реле и приводной механизм под действием пружины возвращаются в сходное положение.

В стартерах в основном применяются двухобмоточные тяговые реле, имеющие втягивающую (ВО) и удерживающую (УО) обмотки. Такие реле позволяют снизить расход энергии батареи в процессе пуска двигателя. Принцип работы двухобмоточного тягового реле стартера проиллюстрирован на рис. 2.27. После замыкания контак­тов КРС. 1 реле стартера (или выключателя стартера на дизельных двигателях) ток от аккумуляторной батареи проходит по двум об­моткам: УО и ВО (рис. 2.27,а). Под действием намагничивающей силы этих двух обмоток якорь тягового реле втягивается в электро­магнит (см. рис. 2.10), при помощи рычажного механизма вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика и в конце хода, замыкая силовые контакты тягового реле КТР. 1, включает цепь пита­ния стартерного электродвигателя. Одновременно этими же контак­тами втягивающая обмотка ВО замыкается накоротко (рис. 2.27,б).

Рис. 2.27.

После пуска двигателя контакты КРС.1 размыкаются и ток про­ходит последовательно через силовые контакты КТР.1, обмотки 60 и УО параллельно стартерному электродвигателю (рис. 2.27,в). Причем направление тока в витках обмотки УО сохраняется преж­ним, а в витках втягивающей обмотки ВО изменяется. Так как число витков в обмотках одинаково и по ним протекает ток одной и той же силы, суммарная магнитодвижущая сила будет равна нулю. Сер­дечник электромагнита размагничивается, возвратная пружина, вы­двигая якорь из сердечника тягового реле, размыкает силовые кон­такты КТР.1 и, воздействуя на рычаг включения привода, выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

В схеме управления стартером СТ230-Б (рис. 2.28,а) при замы­кании контактов выключателя зажигания S1.1 срабатывает реле стартера К2, контакты К2.1 которого соединяют с аккумуляторной батареей GB обмотки тягового реле К1. Контакты одновремен­но шунтируют добавочный резистор Я в первичной цепи катушки зажигания. После пуска двигателя и возвращения ключа выключа­теля зажигания в положение «Зажигание» остаются замкнутыми контакты S1.2 в цепи зажигания и размыкаются контакты S1.1, сни­мающие напряжение с обмотки реле К2.

Стартер СТ142 (рис. 2.28,б) включается при замыкании контактов S1.1 выключателя приборов и стартера. Работа схемы управления аналогична работе схемы управления стартером СТ230-Б. При под­нятой кабине автомобиля стартер можно включить дублирующим выключателем S2. Контакты S1.2 обеспечивают срабатывание кон­тактора КЗ и подвод питания к выключателю электрофакельного по­догрева (ЭФП) через контакты К3.1. В схеме применен дистанционный выключатель аккумуляторной батареи (выключатель «массы») К4, который управляется кнопочным выключателем S3.

Рис. 2.28.

Для предотвращения повторного включения стартера после пус­ка двигателя устанавливается специальное реле блокировки. При этом для срабатывания этого реле могут быть использованы сигна­лы с различных датчиков о выходе ДВС на рабочий режим. Наибо­лее распространены реле блокировки, срабатывающие после по­явления номинального напряжения автомобильного генератора. Используются также датчики частоты вращения коленчатого вала, датчики давления масла в рабочих магистралях двигателя и т. д.

На автомобилях КамАЗ, БелАЗ, дизельных двигателях КРАЗ и «Урал» устанавливается система пуска двигателей с автоматиче­ским отключением и блокировкой стартера (рис. 2.29). Система со­стоит из датчика частоты вращения коленчатого вала, реле старте­ра KV1 с нормально разомкнутыми контактами KV1.1, подключаю­щими стартер к аккумуляторной батарее GS, выключателя стартера S и электронного блока управления, в который входят схемы фор­мирователя (транзистор VT1, стабилитроны VD2, VD3), преобразо­вателя (диоды VD5, VD6, стабилитрон VD7, конденсаторы С5, С6, резисторы R8, R9), компаратора (стабилитрон VD7) и триггера (VT2, VT3).

Когда выключатель S переводится в положение КЗ («Включе­но»), к блоку управления подключается аккумуляторная батарея GB. При этом триггер перебрасывается в состояние, в котором транзистор VT2 закрыт, а VT3 открыт.

Рис. 2.29.

После перевода выключателя в положение СТ(«Пуск») обмотка реле KV1 через диод VD11 и открытый транзистор VT3 также под­ключается к аккумуляторной батарее. Реле срабатывает и контакты KV1.1 включают стартер.

При вращении коленчатого вала с датчика его частоты враще­ния на вход формирователя электронного блока (VT1) начинают поступать импульсы напряжения положительной полярности. С коллектора VT1 усиленные импульсы, ограниченные по амплитуде стабилитронами VD2 и VD3, поступают на вход преобразователя, который преобразует частотную последовательность импульсов в напряжение на выходе конденсатора С6. Параметры преобразова­теля выбраны таким образом, что после пуска ДВС и соответст­вующего увеличения частоты вращения коленчатого вала амплиту­да этого напряжения становится равной напряжению стабилизации стабилитрона VD7. Последний пробивается и переводит триггер во второе устойчивое состояние, при котором VT3 закрыт, a VT2 от­крыт. Обмотка реле KV1 обесточивается и стартер отключается.

Повторное включение стартера возможно только после сниже­ния частоты вращения коленчатого вала и перевода выключателя S в первоначальное положение. Если даже выключатель S остает­ся в положении СТ, а двигатель по каким-либо причинам стал глох­нуть (уменьшилась его частота вращения), повторного включения стартера не произойдет, так как для срабатывания реле KV1 необ­ходимо перевести триггер в первое устойчивое состояние, а это возможно только при возврате ключа S в исходное положение.

В качестве датчика частоты вращения коленчатого вала в этой системе может быть использован генератор переменного тока. При этом полезный сигнал снимается с одной из его фаз или с дополни­тельной специальной обмотки.

Стартеры большой мощности, рассчитанные на напряжение 24 В, в схемах электрооборудования с номинальным напряжением 12 В включают в работу при помощи специального электромагнитного пе­реключателя, который изменяет соединение двух аккумуляторных батарей (на 12В каждая) с параллельного на последовательное.

studfiles.net

Электрическая схема пуска трехфазного электродвигателя » Электродвигатели. Статьи по ремонту. Схемы включения

Трехфазный электродвигатель при пуске контактами магнитного пускателя подключается к трёхфазной сети переменного тока напряжением 380 вольт. На рис 1. показан вариант схемы пуска с питанием катушки магнитного пускателя переменным током напряжением 220 вольт. Напряжение снимается с двух проводов: любого фазного провода и нейтрального провода (на схеме рис.1 провода "C" и "N").  

Нажмите на картинку чтобы увеличить

При нажатии кнопки "Пуск" напряжение 220 вольт через нормально замкнутые контакты кнопки "Стоп" поступает на обмотку магнитного пускателя. Сердечник обмотки втягивается и замыкает соединенные с ним три группы мощных контактов, подающие трехфазное напряжение (L1, L2, L3) на электродвигатель.

Кроме трёх групп мощных контактов, магнитный пускатель замыкает группу маломощных нормально разомкнутых контактов (К1), включенных параллельно кнопке "Пуск". Контакты замыкаются и последующее отпускание кнопки "Пуск" уже не изменяет состояние схемы. Процесс пуска завершен.

Нейтральный провод (N) не участвует в питании электродвигателя, но, в соответствии с требованиями правил электробезопасности, обязательно подсоединяется к корпусу электродвигателя (при отсутствии заземления). Если корпус электродвигателя по какой-то причине окажется под

Нажмите на картинку чтобы увеличить

напряжением (например, фазная обмотка статора электродвигателя замкнёт на его корпус), то резко возрастёт потребляемый электродвигателем, идущий по цепи "фаза-нейтраль", ток, и сработавшая схема защиты отключит электродвигатель от питающей сети, исключая тем самым поражение электрическим током человека, случайно прикоснувшегося к его корпусу.

Схема пуска может работать с

магнитными пускателями рассчитаными на переменное напряжение напряжение 220 и 380 вольт. Выбор типа магнитного пускателя определен только конкретными условиями монтажа схемы. Если провод "нейтраль" недоступен, то дешевле применить магнитный пускатель с питающим напряжением обмотки катушки электромагнита пускателя 380 вольт, чем прокладывать дополнительно провод "нейтраль" для питания пускателя с обмоткой на 220 вольт. Такой вариант схемы пуска показан на рисунке 2.

Токовая защита трехфазного электродвигателя

Трехфазный электродвигатель следует защищать от выхода из строя от преренапряжения источника питания, перегрева компонентов конструкции, остановки вращения ротора электродвигателя. Внешнюю электрическую цепь, питающую трехфазный электродвигатель, следует защищать от токовых перегрузок, которые возникают при коротком замыкании электрических проводов схемы между собой или внутреннем замыкании токоведущих компонентов электродвигателя.

Нажмите на картинку чтобы увеличить

Простейшая токовая защита трехфазного электродвигателя выполнена посредством включения в цепь питающих проводов токовых тепловых датчиков, входящих в состав типового устройства токовой защиты. Превышение тока, потребляемого электродвигателем, в течении небольшого времени времени вызывает размыкание исполнительных контактов датчика тока, последовательно включенных в цепь питания катушки магнитного пускателя.

Существует линейная зависимость времени срабатывания устройства токовой защиты от кратности превышения тока. Токовая защита с паспортным значением 100А сработает через 1,5 минуты после пропускания по любой одной фазе (или по двум или трём фазным проводам сразу) тока в 100 ампер. При превышении тока в два раза, защита сработает в два раза быстрее, чем при номинальном токе, т.е. через 45 секунд и т.д. Устройство токовой защиты имеет возможность регулировки в небольших пределах (в 1.5-2 раза) номинального тока срабатывания защиты.

При срабатывании

устройства токовой защиты размыкаются исполнительные контакты теплового датчика тока, что вызывает обесточивание и отпускание сердечника катушки магнитного пускателя, включенного последовательно с этими контактами (рис.3) и, соответственно, отключение электродвигателя от источника питающего напряжения. После остывания датчика, для приведения устройства в исходное состояние, нажимается кнопка возврата. При этом исполнительные контакты токового датчика вновь замыкаются. Теперь кнопкой "Пуск" можно вновь запустить электродвигатель.

Автоматический выключатель питания трехфазного электродвигателя

Подключение трехфазного электродвигателя обеспечивается достаточно сложной схемой. Для защиты питающих проводов от перегрева, для защиты помещения от пожара в случае возгорания электропроводки при коротком замыкания, на входе схемы подключения трехфазного электродвигателя применяются автоматические выключатели электропитания.

Нажмите на картинку чтобы увеличить

Автоматические выключатели питания функционально выполнены как обычные выключатели электропитания. Автоматические выключатели осуществляют токовую защиту коммутируемых ими электрических цепей. При превышении тока срабатывает тепловая защита и выключатель размыкает электрическую цепь, в которой произошла неисправность. Срабатывание автомата происходит с точно такой-же токово-временной зависимостью, как и в описанном выше устройстве токовой защиты: чем выше аварийный ток, тем быстрей отключится автомат.

Кроме того, автоматические выключатели питания срабатывают при возникновении в защищаемой цепи, так называемых, экстра-токов (даже кратковременном!). Такие токи возникают при коротких замыканиях электрических цепей. Экстра токи - это такие токи, которые превышают номинальный (для данного конкретного типа выключателя) в 100 раз. Например, для выключателя

SN45 с номинальным током срабатывания в 10А, экстра-током считается ток в 1000А.

  На схеме подключения трехфазного электродвигателя к трехфазной электрической сети 380 вольт, изображенной на рис. 4, выключатель ВА является автоматическим выключателем питания.

eldvigateli.narod.ru