Принцип работы пускателя: Устройство и принцип работы магнитного пускателя | Полезные статьи

устройство и принцип работы схемы подключения

В современной электроэнергетике широкое распространение получили электромагнитные пускатели.

Это устройства, предназначенные для многократного включения и отключения электротехнических устройств.

Задача рассматриваемого устройства состоит в замыкании и размыкании контактов электрических цепей разной мощности, при напряжении до 440 В постоянного и 600 В переменного тока.

• Основные различия между пускателями и контакторами
• Устройство и принцип работы
• Схема подключения электродвигателя 380

В своей конструкции имеют:

• определённый набор рабочих контактов, предназначенных для подачи напряжения на силовую установку;
• вспомогательные контакты — предназначенные для цепей управления и сигнальных цепей.

Основные различия между пускателями и контакторами

По своему конструктивному решению контакторы похожи на пускатели. Они выполняют одну и ту же задачу, служат однотипным целям. Чтобы не запутаться в этом вопросе, предлагаем рассмотреть различия между этими устройствами.

К основной отличительной черте можно отнести наличие у контакторов мощной дугогасительной камеры. Вследствие чего, они используются в цепях, где присутствуют большие токи, и имеют гораздо больший вес по отношению к электромагнитному пускателю.

Соответственно, пускатели, не имея дугогасительных камер, предназначены в основном для работы, где протекают токи небольшой мощности. Их рабочий диапазон — до 10 ампер.

Ещё одной конструктивной особенностью электромагнитных пускателей является наличие пластикового корпуса, где контактные площадки выведены наружу. В отличие от них, большинство контакторов производятся без корпуса. Для изоляции от пыли, дождя, а также случайного прикосновения к токоведущим частям устанавливаются в защитных боксах или коробах.

К ещё одному отличию можно отнести назначение электромагнитного пускателя 380 В.

В его задачу входит коммутация цепей трёхфазных двигателей. Три пары силовых и одна пара вспомогательных контактов являются неотъемлемой частью этого устройства. Первые предназначены для подключения 3-х фаз, а вторая служит для подачи питания двигателя, после отпуска кнопки «пуск». Подобный алгоритм работы довольно распространён и подходит для большого количества устройств. В связи с чем через данные электромагнитные устройства подключают разнообразные технические агрегаты и приборы.

Выделим основные отличия:

• компактность;
• конструктивные особенности;
• назначение.

Из-за схожести функционала и начинки некоторые компании в прайсах иногда называют электромагнитные пускатели — «малогабаритными контакторами».

Устройство и принцип работы

Основу пускателя составляют катушка индуктивности и магнитопровод, состоящий из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть является нижней и закреплена на корпусе, верхняя подпружинена и способна свободно двигаться.

В нижней части магнитопровода монтируется катушка, и в прямой зависимости от её намотки изменяется номинал контактора. Выпускаются катушки от 12 до 380 вольт.

Что касается верхней части магнитопровода, то здесь присутствуют подвижные и неподвижные группы контакторов.

Когда питание отсутствует, пружины отжимают часть магнитопровода, находящуюся вверху. В этом случае контакты находятся в состоянии ожидания или исходном состоянии. При подаче напряжения в катушке образуется электромагнитное поле, под действием которого верхняя часть сердечника притягивается. Вследствие этого контакты меняют своё положение.

При снятии напряжения система возвращается к первоначальному состоянию. Контакты замыкаются при подаче напряжения и размыкаются при его снятии. Электромагнитный пускатель работает как на постоянном, так и на переменном токах, главное, чтобы параметры были не больше тех, что указаны заводом производителем.

Схема подключения электродвигателя 380

Речь пойдёт о подключении асинхронного электродвигателя при соединении обмоток звездой или треугольником в сети 380 В.

Для нормальной работы электродвигателя нулевой проводник (N) не нужен, но защитный (PE) обязателен: он служит для защиты потребителя от поражения электрическим током при пробое одной из фаз на корпус.

Питание катушки пускателя осуществляется через фазы L1 и L2. L1 присоединена напрямую, а L2 через кнопку «стоп» — 2, «пуск» — 6, кнопку теплового реле — 4, которые соединены последовательно между собой.

При нажатии кнопки «пуск» — 6, через кнопку 4 теплового реле, напряжение L2 поступает на катушку 5. За этим следует втягивание сердечника и замыкание контактной группы 7 на нагрузку электродвигателя М, вследствие чего подаётся электрический ток, соответствующий напряжению 380 В.

При выключении кнопки «пуск» эта цепь не прерывается, и ток проходит через подвижный блок — 3, который замыкается при втягивании сердечника. В случае аварии срабатывается тепловое реле 1, контакт 4 разрывается и отключается катушка. Возвратные пружины возвращают сердечник в первоначальное положение. С аварийного участка снимается напряжение при размыкании контактной группы.

Принцип работы магнитного пускателя. Как правильно подобрать электромагнитный пускатель.

Назначение и устройство

Магнитные пускатели встраиваются в электрические цепи для удаленного пуска, остановки и обеспечения защиты электрооборудования, электродвигателей. В основе работы лежит использование принципа действия электромагнитной индукции.

Основой конструкции являются тепловое реле и контактор, объединенные в одно устройство. Такое устройство способно работать в том числе и в трехфазной сети.

Подобные устройства постепенно вытесняются с рынка контакторами. Они по своим конструктивным и техническим характеристикам ничем не отличаются от пускателей, и различить их возможно только по названию.

Между собой они отличаются напряжением питания магнитной катушки. Оно бывает 24, 36, 42, 110, 220, 380 Вт переменного тока. Устройства выпускают с катушкой для постоянного тока. Их использование в сети переменного тока тоже возможно, для чего нужен выпрямитель.

Конструкцию пускателя принято делить на верхнюю и нижнюю часть. В верхней части находится подвижная система контактов, совмещенная с дугогасительной камерой. Также здесь размещается подвижная часть электромагнита, механически соединенная с силовыми контактами. Все это составляет подвижную контактную схему.

В нижней части находится катушка, вторая половина электромагнита и возвратная пружина. Возвратная пружина возвращает верхнюю половину в первоначальное состояние после обесточивания катушки. Так происходит разрыв контактов пускателя.

Контакторы бывают:

1. Нормально замкнутые. Контакты замкнуты, и питание подается постоянно, отключение происходит только после срабатывания пускателя.
2. Нормально разомкнутые. Контакты замкнуты, и питание подается, пока работает пускатель.

Наиболее часто встречается второй вариант.

Принцип работы

Основная область применения этого прибора – производство. Хотя и в быту их устанавливают, если хозяин частного дома организовал для себя небольшую мастерскую.

Правила установки пускателей разнообразны. К примеру, он может быть смонтирован в сам щит станка, или быть вынесен за его пределы, тогда монтаж производят в распределительный щит. Последние устанавливают в щитовых комнатах. Кнопки, которыми проводят управление прибором, выносят за пределы щитов в любое требуемое место. То есть само управление производится дистанционно.

Назначение электрического элемента сети – включать или по-другому замыкать и размыкать питающую сеть. Все дело в том, что другие приборы этого типа, а именно рубильники или выключатели, в электроустановках использовать нельзя, потому что последние при включении потребляют большой пусковой ток, превышающий номинальный в три раза. Именно поэтому в сеть проводят подключение пускателя, потому что он эти токи выдерживает.

Чисто конструктивно магнитный пускатель – прибор несложный. В нем два вида контактов: подвижные и неподвижные. Первые называются так потому, что они двигаются вместе с якорем, который перемещается под действием магнитного пола в сторону сердечника, когда электрический ток подаётся на последний. Сердечник располагается в катушке, и он сам запитывается своей отдельной цепью, чтобы создать магнитное поле. Оно создаётся именно внутри катушки.

Устройство магнитного пускателя

По сути, принцип работы магнитного пускателя заключается в следующем:

• нажали кнопку «Пуск»;
• питание подаётся на сердечник и на движущиеся контакты;
• сердечник втягивает в себя якорь;
• он за собой тянет подвижные контакты;
• последние прижимаются к неподвижным контактам.

Если необходимо обесточить электроустановку, то нажимается кнопка «Стоп». Она перекрывает подачу электроэнергии на сердечник. Магнитное поле исчезает, якорь уходит в своё первоначальное положение, вытягивая за собой подвижные контакты. Между двумя парами контакта образуется зазор. То есть питающая цепь прерывается.

Необходимо отметить, что сам магнитный прибор не является так называемым независимым устройством в плане функциональности. К примеру, УЗО таковым элементом питающей сети является. Пускатель является частью электрической сети, куда входят сам этот элемент, а также спаренные кнопки управления. Без последних он работать не будет.

Кнопки управления «Пуск» и «Стоп»

При этом надо обозначить и тот факт, что пускатель магнитный является своеобразной защитой электрического мотора от перегрева, потому что в нем установлено тепловое реле. И если электродвигатель начинает работать под большой нагрузкой, то есть он начинает перегреваться, пускатель его тут же отключит сам в автоматическом режиме.

Есть у этого прибора ещё один немаловажный фактор в плане его установки в питающую сеть. Так как он является прибором коммутационным, то есть работающим от кнопок, то нет никакой вероятности, что он включится самопроизвольно. К примеру, если по каким-то причинам напряжение в сети исчезло, любой станок отключится. Если на месте пускателя стоял обычный рубильник, то станок сам включился бы, если бы электричество снова подали бы на станок.

Представьте себе, если кто-то из рабочих вдруг решил провести небольшой ремонт оборудования, не отключив рубильник. Могла бы быть серьёзная травма. С магнитным пускателям этого не может произойти. Потому что, если вы на кнопку «Пуск» не нажали, станок не включится.

Область применения

Назначение этого аппарата – замыкание и размыкание цепи, которой характерные большие токи.

Как правило, пускатели используют для дистанционного управления электродвигателями, работающими от напряжения 220 либо 380 Вольт.

В домашних условиях применение данных аппаратов возможно для создания системы уличного освещения либо включения мощных потребителей электроэнергии.

Видео описание

В видео показано, как работает пускатель магнитный:

Виды контакторов

По оснащению средствами защиты: практически все модели включают в себя блок термореле, который размыкает цепь дополнительных контактов в случае перегрузки по току. В этом смысле принцип работы магнитного пускателя не отличается от защитного автомата. После аварийного отключения, и остывания защитной группы (цепь питания обмотки электромагнита восстанавливается), замыкание силовых контактов не происходит. Предполагается, что оператор устранит причину возникновения аварийной ситуации, и произведет повторный пуск электроустановки.

По способу замыкания контактов, имеются следующие виды магнитных пускателей:

1. Прямого подключения, то есть с одной группой силовых контактов. Он работает по принципу: «вкл» или «выкл», плюс защита от перегрузки или короткого замыкания.
2. Реверсивного подключения. Электромагнитный пускатель такого типа оснащен двумя группами контактов, с помощью которых можно комбинировать линии питания. Например, чередование фаз для асинхронного электромотора. При замыкании различных групп контактов, вал электродвигателя вращается в разные стороны, то есть происходит реверс.
3. Работающие только на замыкание силовых контактов, либо имеющие нормально замкнутые и нормально разомкнутые контактные группы.
   
   Такие коммутаторы могут управлять (в противофазе) двумя электроустановками. Одно устройство подключается, второе синхронно обесточивается.
4. По количеству контактов силовой группы:
   • Двух контактные (для однофазных потребителей).
   • Трех контактные (подключаются только фазные группы, нейтраль всегда соединена). Это самая распространенная модель пускателя, к ней можно подключать как одно — так и трех фазные электроустановки.
   • Четыре и более контакта в силовых группах. Под группой подразумевается либо нормально замкнутый, либо нормально разомкнутый комплект. Применяются редко, только в специальных устройствах, работающих по особой схеме подключения.

   Большинство пускателей выглядят так:

   Силовые контакты (три фазы), в одной плоскости расположены дополнительные, для питания обмотки.

   Или так:

   Для удобства монтажа, дополнительные контакты вынесены на отдельную площадку, ниже и сбоку.

Магнитный пускатель

Магнитный пускатель состоит как бы из верхней и нижней части.

В верхней части находится подвижная контактная система, дугогасительная камера и подвижная половинка электромагнита, которая механически связана с группой силовых контактов подвижной контактной системы.

Нижняя часть пускателя состоит из катушки, возвратной пружины и второй половинки электромагнита. Возвратная пружина возвращает верхнюю половинку в исходное положение после прекращения подачи питания на катушку, тем самым, разрывая силовые контакты пускателя.

Обе половинки электромагнита набраны из Ш-образных пластин, сделанных из электромагнитной стали. Это наглядно видно, если вытащить нижнюю половинку электромагнита.

Катушка пускателя намотана медным проводом, и содержит N-ое количество витков, рассчитанное на подключение определенного питающего напряжения равного 24, 36, 110, 220 или 380 Вольт.

Ну и как происходит сам процесс.
При подаче напряжения питания в катушке возникает магнитное поле и обе половинки стремятся соединиться, образуя замкнутый контур. Как только отключаем питание, магнитное поле пропадает, и верхняя часть возвращается возвратной пружиной в исходное положение.

Теперь осталось разобраться с питанием и характеристиками.
На боковой стенке пускателя, так же, как и у блока контактов, нанесена информация об электрических параметрах пускателя и для удобства условно разделена на три сектора:

Сектор №1

В первом секторе дана общая информация о пускателе и его область применения:

50Гц – номинальная частота переменного тока, при которой возможна бесперебойная работа пускателя;

Категория применения АС-3 – двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки.
Например: этот пускатель можно использовать для запуска и останова асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, используемых в лифтах, эскалаторах, ленточных конвейерах, элеваторах, компрессорах, насосах, кондиционерах и т.д.

Для характеристики коммутационной способности контакторов и пускателей переменного тока установлены четыре категории применения, являющиеся стандартными: АС1, АС2, АС3, АС4. Каждая категория применения характеризуется значениями токов, напряжений, коэффициентов мощности или постоянных времени, условиями испытаний и других параметров установленных ГОСТ Р 50030.4.1-2002.

Iе 9А – номинальный рабочий ток. Это ток нагрузки, который в нормальном режиме работы может проходить через силовые контакты пускателя. В нашем примере этот ток составляет 9 Ампер.

Категория применения АС-1 – неиндуктивные или слабо индуктивные нагрузки, печи, сопротивления. Например: лампы накаливания, ТЭНы.

Ith 25A – условный тепловой ток (t° ≤ 40°). Это максимальный ток, который контактор или пускатель может проводить в 8-часовом режиме так, чтобы превышение температуры его различных частей не выходило за пределы 40°С.

Сектор №2

В этом секторе указана номинальная мощность нагрузки, которую могут коммутировать силовые контакты пускателя, и которая характеризуется категорией применения АС3 и измеряется в кВт (киловатт). Например, через контакты пускателя можно пропустить нагрузку мощностью 2,2 кВт, питающуюся переменным напряжением не более 230 Вольт.

Сектор №3

Здесь показана электрическая схема пускателя: катушка и четыре пары нормально разомкнутых контактов – три силовых (рабочих) и один вспомогательный. От катушки через все контакты проходит пунктирная линия, которая указывает, что все четыре контакта замыкаются и размыкаются одновременно.

Напряжение питания 220В подается на катушку через контакты, обозначенные как А1 и А2.

Современные магнитные пускатели выпускают с двумя однотипными контактами от одного вывода катушки. Их выводят с противоположных сторон, маркируют одинаковым буквенным и цифровым значением, и соединяют между собой проволочной перемычкой. В нашем случае это выводы с маркировкой А2. Все это сделано для удобства монтажа схемы. И если придется собирать схемы с участием магнитного пускателя, используйте оба эти контакта.

Теперь осталось рассмотреть контактную группу пускателя. Здесь все просто.
Силовыми контактами являются три пары: 1L1–2T1; 3L2–4T2; 5L3–6T3 — к ним подключается нагрузка, которую Вы хотите запитывать через магнитный пускатель или контактор. Причем контакты 1L1; 3L2; 5L3 являются входящими – к ним подводится напряжение питания, а 2Т1; 4Т2; 6Т3 являются выходящими – к ним подключается нагрузка. Хотя разницы здесь нет — что куда, но это считается за правило, чтобы можно было разобраться в монтаже другому человеку, не производившему монтаж.

Последняя пара контактов 13НО–14НО является вспомогательной и эту пару используют для реализации в схеме самоподхвата пускателя. То есть, эта пара нужна, чтобы при включении в работу, например, двигателя, все время его работы не пришлось держать нажатой кнопку «Пуск».

Ну и последнее, на что хотел обратить Ваше внимание, это на то, что современные пускатели, автоматические выключатели и УЗО теперь можно размещать в одном ящике и на одну дин рейку. Так что учитывайте это при выборе ящика.

Схемы включения магнитных пускателей

Одна из простейших схем подключения магнитного пускателя показана ниже:

Принцип работы данной схемы довольно прост: при замыкании автоматического выключателя QF собирается схема питания катушки магнитного пускателя. Предохранитель PU обеспечивает защиту схемы управления от коротких замыканий. При нормальных условиях контакт тепловых реле Р замкнут. Итак, для запуска асинхронника нажимаем кнопку «Пуск», цепь замыкается, через катушку магнитного пускателя КМ начинает протекать ток, сердечник втягивается, тем самым замыкая силовые контакты КМ, а также блок контакт БК. Блок контакт БК нужен для того, чтоб замкнуть цепь управления, поскольку кнопка после того как ее отпустят, вернется в исходное положение. Для остановки этой электродвигателя достаточно нажать кнопку «Стоп», которая разберет схему управления.

При длительном токе перегрузке сработает тепловой датчик Р, который разомкнет контакт Р, и это тоже приведет к остановке машины.

При схеме включения приведенной выше следует учесть напряжение номинальное катушки. Если напряжение катушки 220 В, а двигателя (при соединении в звезду) 380 В, то данную схему употреблять нельзя, а можно применить с нейтральным проводником, а если в обмотки двигателя соединены треугольником (220 В), то данная система вполне жизнеспособна.

Схема с нейтральным проводником:

Единственное отличие этих схем включения, что в первом случае питание системы управления подключено к двум фазам, а во втором к фазе и нейтральному проводнику. При автоматическом управлении системой пуска вместо кнопки «Пуск» может включатся контакт из системы управления.

Реверсивная схема включения показана ниже:

Эта схема более сложная, чем при подключении не реверсивного устройства. Давайте рассмотрим принцип ее работы. При нажатии кнопки «Вперед» происходят все описанные выше действия, но как вы видите из схемы, перед кнопкой вперед появился нормально замкнутый контакт КМ2. Это нужно для выполнения электрической блокировки одновременного включения двух устройств (избежание короткого замыкания). При нажатии кнопки «Назад»  во время работы электропривода ничего не произойдет, так как контакт КМ1 перед кнопкой «Назад» будет разомкнут. Для произведения реверса машины необходимо нажать кнопку «Стоп» и только после отключения одного устройства можно будет включить второе.

Специфические виды пускателей и схемы их работы

Помимо типичных задач, эти устройства, в силу своего функционала, могут использоваться и в более специфических условиях. Рассмотрим их кратко на примере тиристорного пускателя, взрывозащищенных коммутаторов типа ПВР-125р и ПВИ-250 В, подключения через контакторы терморегуляторов и организация АВР.

Пускатели типа ПВР-125р и ПВИ-250 В

Электродвигатели используются не только в более-менее привычных нам условиях: к примеру, на различных горнодобывающих предприятиях, шахтах и т. п., где сохраняется потенциальная взрывоопасная обстановка, запыленность и прочие негативные факторы. Следовательно, исполнение пусковых устройств должно предусматривать подобные ситуации. В таких условиях находят применение релейные модули ПВР-125р и ПВИ-250 В(БТ).

Пускатель типа ПВР является реверсивным модульным блоком, который монтируется во взрывозащищенном корпусе. Он используется для ввода в работу трехфазных электродвигателей различно горнодобывающей техники, работающей в выработке угольных шахт. К ПВР предъявляются особые требования в части противодействия метану и пыли.

Пускатель ПВР-125р

Пускатель ПВИ-250 В (БТ, Д) используется в таких же условиях, как и ПВР, но исходя из маркировки обладает еще и искрозащитой. Предназначен для включения и выключения двигателей шахтной техники. Через ПВИ-250 обеспечивается дополнительная защита от возможных коротких замыканий или перегрузок в сети.

Пускатель ПВИ-250 В

Монтаж и подключение электромагнитного пускателя

Для обеспечения дальнейшей надежной работы магнитных пускателей, монтаж этих устройств рекомендуется выполнять на ровной поверхности, закрепленной жестко, в вертикальном положении. Установка пускателей с тепловыми реле должна производиться в условиях минимальной разности температур окружающего воздуха.

 

Неправильная установка может привести к ложным срабатываниям. Поэтому следует избегать мест, подверженных вибрации, сильным толчкам и ударам. Например, электромагнитные устройства с номинальным током свыше 150 А во время включения создают заметные сотрясения и удары.

Тепловые реле могут подвергаться дополнительному нагреву от других источников тепла. Это оказывает отрицательное влияние на всю работу данных устройств. Поэтому их нельзя размещать рядом с аппаратурой теплового действия или в тех частях шкафов, которые более всего подвержены нагреву.

Когда с контактным зажимом пускателя соединяется один проводник, его конец загибается в кольцо или П-образно. Такой способ соединения предотвращает перекос пружинных шайб, установленных в зажиме. Если же к зажиму подключаются сразу два проводника с примерно одинаковым сечением, их концы должны иметь прямую форму и располагаться по обеим сторонам от зажимного винта.

 

До того, как подключать медные провода, их концы необходимо залудить. В многожильных проводах концы перед лужением предварительно скручиваются. Концы проводов из алюминия зачищаются мелким надфилем, после чего покрываются техническим вазелином или специальной пастой. Смазка контактов и подвижных частей устройства не допускается.

Перед пуском необходимо осмотреть магнитный пускатель снаружи и проверить исправность всех его частей. Все подвижные элементы должны свободно двигаться от руки. Сверить все электрические соединения со схемой.

Уход за магнитным пускателем

Для того чтобы правильно ухаживать за магнитным пускателем, необходимо хорошо знать возможные неисправности этого устройства. Как правило, это повышенная температура деталей и сильное гудение прибора.

 

Повышенная температура в первую очередь связана с межвитковыми замыканиями катушки. В подобных случаях требуется ее замена. Кроме того, излишний нагрев может произойти в связи с повышением напряжения сети выше номинального, а также при перегрузках, слабых контактных соединениях и недопустимом износе контактов.

Чрезмерное гудение устройства может происходить по целому ряду причин. Среди них в первую очередь следует отметить неплотное прилегание якоря к сердечнику, в результате загрязнения поверхностей или их повреждения. Другой серьезной причиной становится заедание подвижных частей, а также снижение напряжения в сети более чем на 15% от номинала.

Для того чтобы избежать подобных неисправностей, требуется своевременный уход. В целом, магнитный пускатель не требует каких-либо дорогостоящих мероприятий. Прежде всего, нужно не допускать попадания внутрь прибора грязи, пыли и влаги. Нужно регулярно проверять состояние контактов и плотность зажимов. Существует определенный перечень мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту, выполняемый специалистами-электротехниками.

Степень защиты

Лучше всего в работе показывают себя приборы со степенью защиты IP54. Их можно использовать во влажных и очень пыльных помещениях. Без проблем можно его установить на открытом месте.

Но если монтаж производится внутри шкафа, то достаточно использовать устройства со степенью защиты IP20.

Чем выше числовой индекс, тем в более жестких условиях может производиться эксплуатация прибора – это применимо к любому электрическому устройству. Обязательно нужно учитывать и такие факторы:

• Наличие теплового реле, при помощи которого производится отключение нагрузки при превышении максимального тока потребления. Особенно актуально использование такого прибора при управлении электродвигателями.
• Если имеется функция реверса, то в конструкции присутствует две катушки и шесть контактов. По сути, это пара пускателей, совмещенных в одном корпусе.
• Обязательно нужно учитывать износостойкость прибора, особенно если очень часто включается и отключается нагрузка пускателем.

Не последнее место при эксплуатации любого устройства, в том числе и электромагнитного пускателя 220В, занимает человеческий фактор.

Неквалифицированные работники способны сломать всю цепь управления, так как они не знают, как правильно работать на оборудовании. Если сработала тепловая защита, то включение производить сразу же нельзя.

И нельзя заново запускать двигатель – сначала нужно проверить, не заклинил ли мотор, нет ли короткого замыкания в цепи питания.

Источники

• https://odinelectric.ru/equipment/dlya-chego-nuzhen-magnitnyj-puskatel
• https://m-strana.ru/articles/magnitnyy-puskatel/
• https://magazin-yar.ru/prokladka/podrobno-ob-elektromagnitnyh-puskatelyah.html
• https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/puskateli-rele/elektromagnitnyj-puskatel.html
• https://sesaga.ru/naznachenie-ustrojstvo-i-rabota-magnitnogo-puskatelya.html
• https://principraboty.ru/princip-raboty-magnitnogo-puskatelya/
• https://electricvdele.ru/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/magnitnyj-puskatel-220v-380v.html
• https://electric-220.ru/news/magnitnyj_puskatel_ustrojstvo_i_princip_raboty/2016-11-12-1114

 

 

Как вам статья?

Павел

Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Написать

Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

Стартер: определение, функции, части, типы, работа

Знаете ли вы, что без стартера двигатель и его компоненты не будут работать? Ну, ты должен знать. Стартер является одним из основных компонентов, используемых в двигателе внутреннего сгорания с электрическим приводом. Поскольку двигатель не может вращаться сам по себе, для запуска первого цикла требуется деталь. Стартер помогает запустить двигатель, который затем постоянно работает на собственной мощности.

Принцип работы серводвигателя

Пожалуйста, включите JavaScript

Принцип работы серводвигателя

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, детали, схемы, типы, принцип работы, а также плохие симптомы и устранение неисправностей стартера.

Подробнее.0019

. двигатели, чтобы инициировать работу двигателя за счет собственной мощности. Как только двигатель начинает работать, он отключается от двигателя, который теперь зависит от процесса сгорания. Деталь монтируется на картере коробки передач двигателя, а шестерня стартера встречается с зубьями маховика.

Будучи электрическим компонентом, стартер состоит из мощного электродвигателя постоянного тока (постоянного тока) и соленоида. Соленоид получает положительное питание непосредственно от аккумулятора и ток очага от корпуса двигателя. Для запуска двигателя необходимо использовать 12-вольтовую батарею для запуска стартера. Это означает, что заряда батареи должно быть достаточно для питания устройства. В большинстве ситуаций, когда стартер щелкает, но не запускается, проблема связана либо с аккумулятором, либо с самим стартером.

Стартер имеет только одну функцию: первый и второй обороты, необходимые двигателю. Кроме того, устройство является лишь дополнительной нагрузкой на транспортное средство. Должны же быть другие средства запуска автомобилей без стартеров! Я думаю, что компонент слишком велик для одной функции.

Большинство водителей импровизируют, если стартер неисправен или батарея разряжена. Импровизация осуществляется путем толкания автомобиля назад или вперед только для того, чтобы начать процесс сгорания. Хотя это и не очень целесообразно, но в ситуации, когда аккумулятор нужно заряжать от генератора автомобиля. Мы можем обсудить функцию стартера и ваш опыт импровизации в разделе комментариев.

Детали стартера

Ниже приведены детали стартера и их функции:

Якорь:

Якорь представляет собой электромагнитный компонент, который устанавливается на приводной вал или подшипники для направляющей. Он изготовлен из многослойного сердечника из мягкого железа, на который намотаны многочисленные проводящие петли или обмотки.

Коллектор:

Коллектор — это часть вала в задней части корпуса, по которой проходят щетки для проведения электричества. Он состоит из двух пластин, закрепленных на оси якоря, пластины обеспечивают подключение катушки электромагнита.

Щетки:

Щетки — это детали, которые крепятся к секции коллектора в задней части корпуса. он трется о коммутатор и проводит электричество.

Соленоид:

Соленоид состоит из двух витков провода, намотанных на сердечник. Этот соленоид служит переключателем, который соединяет и замыкает электрическое соединение между стартером и аккумулятором автомобиля.

Плунжер:

Функция плунжера в стартере — толкать вперед, чтобы можно было зацепить шестерню.

Рычажная вилка:

Рычажная вилка соединена с плунжером, что заставляет их двигаться вперед вместе, чтобы зацепить шестерню.

Шестерня:

Шестерня представляет собой небольшой механизм, содержащий шестерню и пружины. Он включается сразу после запуска двигателя, вытягивая шестерню до зубьев маховика. Маховик является источником вращения двигателя.

Катушки возбуждения:

Катушки возбуждения крепятся в корпусе с помощью винтов, поскольку он состоит из двух или более катушек, соединенных последовательно. Эти катушки получают питание от батареи, которая преобразует их в электромагнит, вращающий якорь. Это создает магнитное поле вокруг якоря.

Подробнее: Принцип работы механической и автоматической коробки передач

Ниже приведена схема стартера:

Типы стартера

Ниже приведены пять типов стартера и их различия:

Стартер с прямым приводом DD

Прямой привод Самый распространенный и старый тип стартера. он поставляется с различными приложениями и конструкцией, но это блок с электромагнитным управлением. Что ж, его работа остается простой, как и у других типов.

Присоединяйтесь к нашей рассылке новостей

Электромагнитный клапан получает питание от автомобильного аккумулятора при нажатии выключателя зажигания или ключа. Это толкает поршень, чтобы сместить рычаг, который направляет ведущую шестерню. Шестерня, которая затем входит в зацепление с маховиком двигателя. Таким образом, по мере вращения стартера крутится маховик, по которому двигатель сгорания начинает работать самостоятельно.

Планетарный редуктор PLGR

Существование этих типов стартеров значительно заменило двигатели с прямым приводом. Это постоянный магнит, который передает мощность между валом-шестерней и якорем. Якорь вращается с большей скоростью и крутящим моментом.

Суть планетарной передачи заключается в понижающей передаче, что еще больше снижает потребность в большом токе. На конце якоря расположена солнечная шестерня, а внутри зубчатого венца закреплены три неподвижных зубчатых колеса.

Планетарные шестерни могут достигать значительного снижения передачи, когда зубчатый венец удерживается и входит в солнечную шестерню, одновременно выводя водило.

Зубчатый редуктор с постоянными магнитами PMGR

Зубчатый редуктор с постоянными магнитами имеет меньший вес, простую конструкцию и меньшее тепловыделение. Он имеет от четырех до шести сборок магнитного поля, а не пускатели с катушкой возбуждения. Он имеет три клеммы на соленоиде 12 В, а также сверхмощный корпус, требующий меньшего тока. Поскольку катушки возбуждения отсутствуют, коммутатор и щетки передают ток непосредственно на якорь.

Прямой привод с постоянными магнитами PMDD

Стартеры PMDD похожи на прямой привод в нескольких отношениях. Их отличие состоит в том, что катушка возбуждения заменена постоянными магнитами в прямом приводе постоянного магнита.

Редуктор со смещенным зубчатым колесом OSGR

Стартеры этих типов работают на высокой скорости при низком токе. Они легче и компактнее, что упрощает их сборку. Стартеры со смещенным редуктором широко распространены среди полноприводных автомобилей, поскольку они увеличивают крутящий момент.

Инерционный пускатель

Инерционные пускатели — это электрические типы, которые выполняют функции всех типов стартеров. Он отлично работает во время запуска и даже обеспечивает безопасность моторной части. Он запускает двигатель мощно и очень быстро, что делает его лучшим вариантом для достижения максимальной скорости. Вес, связанный с крутящим моментом стартера, чрезвычайно сведен к минимуму.

Подробнее: Понимание автомобильного клапана

Принцип работы

Работа стартера довольно проста и интересна, но большинство водителей действительно не знают секрета запуска двигателя. При нажатии ключа зажигания или нижней части коробка передач должна находиться в парковочном или нейтральном состоянии. Напряжение аккумуляторной батареи проходит через цепь управления стартером, чтобы активировать соленоид.

Стартер приводится в действие соленоидом, который помогает продвинуть шестерню стартера вперед, чтобы она зацепилась с маховиком двигателя. Этот маховик установлен на коленчатом валу двигателя, поэтому при вращении стартера он поворачивает маховик так же, как и коленчатый вал. Как только двигатель заводится, система отключается от маховика.

Обратите внимание, что в автоматической коробке передач стартеры могут работать только тогда, когда автомобиль находится в положении парковки или нейтральном положении. А в МКПП педаль сцепления должна быть выжата.

Рабочий внутри стартера, имеются четыре обмотки возбуждения, прикрепленные к корпусу изнутри. Якорь (вращающиеся части) подключается через угольные щетки последовательно с катушками возбуждения. Но помните, что в некоторых пусковых установках катушки возбуждения заменены магнитными полями. В передней части якоря имеется небольшая шестерня, прикрепленная к обгонной муфте.

Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работает стартер:

Подробнее: Понимание масляного насоса двигателя

Симптомы неисправного или неисправного стартера

Ниже приведены симптомы неисправности стартера:

Двигатель не прокручивается и не заводится:

Это один из наиболее распространенных симптомов неисправности стартера. Ну, неисправный аккумулятор, неисправный замок зажигания или механическая проблема двигателя также могут быть причиной. Вот почему проблему должен диагностировать профессионал в этой области.

Медленный запуск:

Если вы заметили, что ваш двигатель медленно запускается, то вы должны знать, что стартер имеет внутреннюю проблему. Хотя слабая батарея и внутренняя проблема с двигателем также могут вызывать эту проблему. Таким образом, посещение хорошего механика поможет вам определить и устранить проблему.

Скрежет:

Вы почувствуете скрежет при запуске двигателя, если зубья шестерни стартера повреждены. Если стартер не втягивается достаточно быстро после запуска двигателя. зубья маховика тоже могут из-за этой проблемы.

Жужжащий шум:

Жужжащий шум возникает, когда ведущая шестерня стартера свободно вращается во время запуска двигателя. Это связано с тем, что ведущая шестерня не входит в зацепление с маховиком должным образом, что также приведет к тому, что двигатель не запустится.

Подробнее: Что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

Устранение неполадок со стартером

Ниже приведены способы устранения неполадок со стартером в качестве домашнего мастера:

Заглянем под капот:

Осмотр аккумуляторной батареи и кабелей аккумуляторной батареи, чтобы убедиться, что они в порядке. Причиной может быть слабая или разряженная батарея или неисправные кабели.

Постучите по стартеру:

Также может помочь использование легкого вращателя для постукивания по корпусу стартера. Делать это нужно осторожно, чтобы не сломать компонент. Постукивание может вернуть электрические части в контакт друг с другом или удалить грязь, блокирующую части.

Отрегулируйте коробку передач:

Если стартер отказывается запускаться в автоматической коробке передач, вы должны попробовать переключиться с парковки на нейтраль. Если он заводится на нейтрали, то может быть технический сбой, который не позволяет машине завестись в паркинге.

Проверьте указатель уровня топлива:

Звучит глупо, верно! В современных двигателях внутреннего сгорания пустой бак может привести к тому, что автомобиль не заведется из-за установленного на них датчика.

Подробнее: Общие сведения о системе мокрого и сухого масляного картера

В заключение мы тщательно изучили стартер двигателя, его функции и детали. Мы также увидели различные типы стартера, как они работают, их плохие симптомы и способы устранения неполадок.

Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

как это работает, проблемы, тестирование

Обновлено: 25 января 2023

Стартер представляет собой электродвигатель, который проворачивает или «прокручивает» двигатель для запуска. Он состоит из мощного электродвигателя постоянного тока (постоянного тока) и соленоида стартера, прикрепленного к двигателю (см. рисунок).

Стартер. Нажмите, чтобы увеличить фото.

В большинстве автомобилей стартер прикручен к двигателю или трансмиссии, посмотрите на эти фотографии: фото 1, фото 2. Посмотрите, как работает стартер внутри ниже.

Стартер питается от основного 12-вольтового аккумулятора автомобиля. Для запуска двигателя стартеру требуется очень большой электрический ток, а значит, аккумулятор должен иметь достаточную мощность. Если аккумулятор разряжен, фары в автомобиле могут работать, но мощности (тока) будет недостаточно, чтобы провернуть стартер.

Каковы симптомы неисправного стартера: При запуске автомобиля с полностью заряженным аккумулятором происходит одиночный щелчок или вообще ничего не происходит.

Стартер внутри. Подробнее читайте ниже

Стартер не работает, хотя на клемме управления стартером есть 12 Вольт.

Другим симптомом является то, что стартер работает, но не прокручивает двигатель. Часто это может вызвать громкий визг при запуске автомобиля. Конечно, это также может быть вызвано поврежденными зубьями зубчатого венца гибкой пластины или маховика.

Электромагнит стартера

Электромагнит стартера.

Типичный соленоид стартера имеет один маленький разъем для управляющего провода стартера (белый разъем на фото) и две большие клеммы: одну для положительного кабеля аккумулятора, а другую для толстого провода, питающего сам стартер (см. схему ниже). ).

Соленоид стартера работает как мощное электрическое реле. При активации через клемму управления соленоид замыкает электрическую цепь и передает энергию аккумулятора на стартер. В то же время соленоид стартера толкает шестерню стартера вперед, чтобы зацепиться с зубчатым венцом гибкой пластины двигателя или маховика.

Кабели аккумуляторной батареи

Упрощенная схема системы запуска.

Как мы уже упоминали, стартеру требуется очень большой электрический ток для проворачивания двигателя. Поэтому он подключен к аккумулятору толстыми кабелями (см. схему).

Отрицательный (массовый) кабель соединяет отрицательную клемму аккумуляторной батареи «

— » с блоком цилиндров двигателя или коробкой передач рядом со стартером.

Положительный кабель соединяет положительный » + «клемма аккумулятора к соленоиду стартера. Часто плохой контакт на одном из кабелей аккумулятора может привести к тому, что стартер не работает.

Как работает система запуска:

1. Когда вы поворачиваете ключ зажигания в положение ON, компьютер двигателя (PCM) проверяет соответствие кода безопасности ключа зажигания (иммобилайзер). Если да, запуск двигателя разрешен.
2. При повороте ключа в положение START или нажмите кнопку START, компьютер двигателя (PCM) проверяет, находится ли коробка передач в положении Park или Neutral, нажата ли педаль тормоза (автоматическая) или педаль сцепления (ручная) и разблокирована ли блокировка рулевого управления (в некоторые автомобили).
3. Если все проверки пройдены успешно, компьютер двигателя активирует реле стартера.
4. Реле стартера замыкает цепь управления стартер и активирует соленоид стартера.
5. Соленоид стартера замыкает силовую цепь и подает питание на стартер.
6. В то же время соленоид стартера толкает шестерню стартера вперед, чтобы зацепить ее с шестерней гибкой пластины двигателя (или шестерней маховика в механической коробке передач). Гибкая пластина (маховик) крепится к коленчатому валу двигателя.
7. Стартер проворачивает коленчатый вал двигателя достаточно быстро, чтобы двигатель мог запуститься. В автомобилях с кнопкой запуска система отключает стартер, как только двигатель запускается.

Переключатель нейтрального положения

Переключатель диапазонов автоматической коробки передач.

Из соображений безопасности стартер может работать только тогда, когда автоматическая коробка передач находится в положении «Парковка» или «Нейтраль».

В автомобиле с механической коробкой передач двигатель можно запустить только при выжатой педали сцепления.

В автомобилях с автоматической коробкой передач переключатель диапазона коробки передач работает как защитный выключатель нейтрального положения. Он отправляет сигнал на компьютер двигателя, если коробка передач находится в положении «Парковка» или «Нейтраль».
В автомобилях с механической коробкой передач ту же роль выполняет переключатель педали сцепления. Он сообщает компьютеру двигателя, если педаль нажата.

Работа переключателя диапазонов трансмиссии заключается в том, чтобы сообщать бортовому компьютеру (PCM), на какой передаче находится трансмиссия.

Реклама

Если в вашем автомобиле есть индикатор передачи на приборной панели, вы можете увидеть, когда индикатор дальности передачи не работает.

Наиболее распространенная проблема возникает, когда вы переключаете передачу в положение «Парковка», а буква «Р» не отображается на приборной панели. Это означает, что бортовой компьютер (PCM) не знает, что коробка передач находится в режиме «Парковка», и не позволяет стартеру работать.
Подробнее: 2 причины, по которым машина не заводится на парковке, но заводится на нейтрали

Проблемы с запуском системы

Проблемы с системой запуска встречаются часто, и не все они вызваны неисправным стартером. Чтобы найти причину проблемы, система запуска должна быть должным образом протестирована. Если при попытке завести машину вы слышите, что стартер крутит как обычно, но машина не заводится, то проблема скорее всего в не с системой запуска. Подробнее: Двигатель крутит, но не заводится.

Вот несколько распространенных проблем с системой запуска:

Коррозия клеммы аккумулятора             Хорошее соединение

Аккумулятор очень часто выходит из строя. Иногда один из электрических компонентов, который был оставлен включенным или имеет дефект, вызывающий паразитное потребление тока, разряжает батарею. Иногда старая батарея может просто умереть в один прекрасный день без предупреждения. В любом случае, если батарея разряжена, у стартера не будет достаточно энергии, чтобы провернуть двигатель.

Если аккумулятор разряжен, при попытке запуска двигателя может быть слышен одиночный щелчок или повторяющиеся щелчки, либо стартер может медленно проворачиваться и останавливаться.

Плохое соединение на клеммах кабеля может привести к тому, что стартер не будет работать или будет работать очень медленно. Часто клеммы аккумуляторной батареи или соединение кабеля заземления подвергаются коррозии, вызывая проблемы со стартером (см. фото выше).

Заржавевшая клемма управления электромагнитным клапаном стартера

Иногда клемма управления стартером подвергается коррозии (на фото), или провод управления стартером ослабевает или отсоединяется от клеммы, в результате чего стартер не работает. Например, эта корродированная клемма управления стартером была причиной того, что Mazda 3 не запускалась и не заводилась. Мы заметили это только после отсоединения разъема управляющего провода. Чистка клеммы и замена разъема решили проблему.

Еще одна деталь, которая часто выходит из строя, это сам стартер. Иногда угольные щетки или другие детали внутри стартера изнашиваются, и стартер перестает работать.

Например, выход из строя стартера был обычным явлением в некоторых моделях Toyota Corolla и Matrix. Даже при хорошем аккумуляторе стартер щелкал, но не крутил.

Иногда шестерня стартера по какой-то причине не входит в зацепление с маховиком двигателя. Это может вызвать очень громкий металлический скрежет или визг при попытке завести автомобиль. В этом случае необходимо проверить зубчатый венец маховика на наличие поврежденных зубьев.

Замок зажигания также часто выходит из строя. Контактные точки внутри замка зажигания изнашиваются, поэтому при повороте ключа зажигания в положение «Пуск» через цепь управления стартером не проходит электрический ток, активирующий соленоид стартера. Если покачивания ключа в замке зажигания помогают завести автомобиль, возможно, неисправен замок зажигания.

Переключатель диапазонов коробки передач также может выйти из строя или выйти из строя. Например, если автомобиль заводится в «Нейтрале», но не заводится в «Парковке», сначала следует проверить предохранительный выключатель нейтрального положения.

Как тестируется система запуска

Технический специалист проверяет состояние заряда аккумуляторной батареи с тестером батареи

Если стартер не работает, сначала необходимо проверить состояние заряда аккумулятора, клеммы аккумулятора и кабели аккумулятора. Одним из признаков слабого аккумулятора является то, что индикаторы на приборной панели тускнеют при повороте ключа в положение START.

Следующим этапом обычно является проверка цепи управления стартером. Ваш механик может начать с измерения напряжения аккумуляторной батареи на клемме управления электромагнитным клапаном стартера, когда ключ находится в положении START. Если напряжения нет, проблема в цепи управления стартером (замок зажигания, реле стартера, предохранительный выключатель нейтрали, провод управления).

Если на клемме управления соленоидом стартера есть напряжение аккумуляторной батареи, но стартер не работает, то проблема в самом стартере. Клемма управления электромагнитным клапаном стартера также должна быть проверена на правильность подключения.

Варианты ремонта стартера

Бывший в употреблении стартер.

Если стартер неисправен, его необходимо заменить, что может стоить от 250 до 850 долларов в зависимости от сложности ремонта и цены детали.

В некоторых автомобилях легко заменить стартер, в других автомобилях потребуется снять больше деталей, чтобы получить доступ к стартеру (например, впускной коллектор). Есть несколько вариантов деталей:

1. Новая деталь OEM. Обычно это самый дорогой вариант, но вы знаете, что он подойдет, и качество должно быть хорошим.
2. Новая запчасть для вторичного рынка. Стартеры вторичного рынка дешевле, но качество не соответствует. Некоторые из них будут работать так же хорошо, как OEM, но некоторые могут преждевременно выйти из строя. Спрашивайте марку запчастей с хорошей репутацией и гарантией.
3. Восстановленная деталь. Они, как правило, дешевле, но могут быть случайными. Спросите о гарантии.
4. Бывшая в употреблении деталь. Наверное, это самый дешевый вариант, но как долго он проработает — вопрос. Спросите о гарантии. Вы можете найти бывшую в употреблении деталь на местном предприятии по переработке автомобилей, или ваш магазин может найти ее для вас.
5. Восстановление существующего стартера. Если запасной стартер недоступен, позвоните в местный магазин стартера/генератора переменного тока или в автомастерскую, они могут восстановить ваш стартер. Если вы хотите восстановить его самостоятельно, ремонтные комплекты доступны в Интернете, и вы, вероятно, можете найти видео на Youtube, показывающее, как это сделать. Конечно, это непростая работа и ее нужно делать правильно.

Как работает стартер внутри?

Стартер внутри.

Стартер обычно имеет четыре обмотки возбуждения (катушки возбуждения), прикрепленные к корпусу стартера изнутри. Якорь (вращающаяся часть) соединен через угольные щетки последовательно с катушками возбуждения. На переднем конце якоря имеется небольшая шестерня, которая прикреплена к якорю через обгонную муфту.

Как работает стартер? Когда водитель поворачивает ключ или нажимает кнопку «Пуск», на обмотку соленоида подается напряжение. Плунжер соленоида перемещается в направлении стрелки и замыкает контакты соленоида. Это подключает питание батареи к стартерному двигателю (катушки возбуждения и якорь). В то же время плунжер толкает шестерню стартера вперед через рычаг. Затем шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом гибкой пластины и переворачивает ее. Гибкая пластина крепится к коленчатому валу двигателя.