Электростартер - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Электростартер получает питание от аккумуляторной батареи - автономного источника электроэнергии ограниченной мощности. Вследствие внутреннего падения напряжения в батарее напряжение на выводах электростартера не остается постоянным, а уменьшается с увеличением нагрузки и силы потребляемого тока.

Сила тока электростартеров может составлять несколько сот и даже тысяч ампер. При такой силе тока на характеристики стартерного электродвигателя большое влияние оказывает падение напряжения в стартерной сети, т.е. в стартерном проводе и «массе».

Характеристики стартерных электродвигателей зависят от емкости и технического состояния аккумуляторной батареи. «Семейству» вольтамперных характеристик батареи соответствует «семейство» рабочих и механических характеристик стартерного электродвигателя.

Для стартерного электропривода двигателя характерна значительная неравномерность нагрузки, обусловленная резким изменением момента сопротивления от сил давления газов в цилиндрах и сложной кинематикой кривошипно-шатунного механизма. При переменной нагрузке снижается мощность и КПД системы пуска, что необходимо учитывать при выборе мощности стартерного электродвигателя и емкости аккумуляторной батареи.

Режим работы электростартеров - кратковременный с длительностью включения до 10с при температуре 20°С. При отрицательных температурах допускается длительность работы до 15с для стартеров бензиновых двигателей и до 20с для стартеров дизелей.

Длительное время по отношению к периоду прокручивания коленчатого вала двигателя стартер может работать в режимах полного торможения и холостого хода. Якорь стартера должен без повреждений в течение 20с выдерживать нагрузки, возникающие при частоте вращения коленчатого вала, на 20% превышающей частоту его вращения в режиме холостого хода.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска.

Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента. Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить взацепление с венцом маховика. Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения до 9 В для UH=12B и до 18 В для UH=24 В при температуре окружающей среды (20±5)°С. Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4 и 10,8 В при номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Автомобильные электростартеры имеют степень защиты не ниже IRX4 (по ГОСТ 14254-80), кроме полости механизма привода.

Пусковой цикл (попытка пуска) на двигателе (на стенде) не должен превышать 15с при температуре окружающей среды (20±5)°С. Допускается не более трех пусковых циклов подряд с перерывами между ними не менее 30 с. После охлаждения стартера до температуры окружающей среды допускается еще один пусковой цикл.

Не допускается нагружать стартер более чем на номинальную мощность. Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность.

Рациональному использованию аккумуляторной батареи, имеющей в системе пуска относительно большую массу и в наибольшей степени подверженной влиянию эксплуатационных факторов, способствуют правильное согласование характеристик элементов системы пуска и обоснованный выбор ее схемы и параметров, при которых расходуется минимальное количество энергии источника тока.

Для уменьшения длины стартерных проводов, габаритных размеров и массы стартера и батареи, а также для удобства их установки и технического обслуживания важно предусмотреть рациональное размещение элементов системы пуска двигателя на автомобиле.

Параметром, определяющим рациональное согласование мощностной характеристики пускового устройства с пусковыми характеристиками двигателя, является передаточное число привода. При изменении передаточного числа привода меняется наклон механической характеристики стартерного электродвигателя, приведенной к коленчатому валу двигателя. С повышением передаточного числа приведенный вращающий момент увеличивается, а приведенная частота

вращения вала уменьшается. Максимальное значение мощности электростартера смещается в сторону меньшей частоты вращения коленчатого вала.

Для каждого типа двигателя и заданных условий пуска существуют наивыгоднейшие передаточные числа, при которых наилучшим образом используются мощностные характеристики стартерного электродвигателя.

Автомобильные электростартеры должны обеспечивать номинальные параметры при нормальных климатических условиях: температура окружающего воздуха (25±10)°С; относительная влажность (45-80)%; атмосферное давление (84 -106) кПа.

Комментарии

Kadnikoff Band - официальный сайт агента | Организация концерта | Заказать выступление и пригласить группу на корпоратив, свадьбу, банкет, гастроли | Цены и контакты

Материалы: http://principact.ru/content/view/196/108/1/1

Для пуска дизеля на тепловозах с гидравлической передачей предназначены электростартеры. Электростартер типа ЭС-1, установленный на тепловозах ТГМЗА, ТГМЗБ, ТГМ4, ТГМ6А, состоит из электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения, механизма зацепления и тягового электромагнита типа ЭС2. Момент стартера на валу при трогании равен 16 кгс-м, номинальная мощность 30 л. с. и частота вращения 2500 об/мин. При этой частоте вращения и напряжении на зажимах 43 В электростартер должен потреблять ток не более 850 А. Стартер имеет электромагнитный ввод шестерни в зацепление с венцом маховика дизеля и автоматический (механический) вывод шестерни из зацепления после пуска дизеля.

При подключении стартера к аккумуляторной батарее ток протекает сначала по катушке 4 тягового электромагнита (рис. 161). Якорь 3 электромагнита втягивается внутрь катушки и, преодолевая сопротивления пружин 2, 11, 14, выдвигает наружу хвостовик 17 с шестерней на конце. Одновременно с поступательным движением хвостовик начинает вращаться. Вращательное движение передается через эвольвент-ное шлицевое соединение гайке 13, которая при поступательном перемещении свинчивается по прямой четырехходовой винтовой резьбе вала 8. Если при перемещении хвостовика зубья шестерни не войдут в зацепление с зубьями венца маховика (произойдет натыкание), то поступательное движение хвостовика прекратится. Якорь 9 стартера будет продолжать перемещаться за счет сжатия пружины. При этом гайка будет продолжать двигаться поступательно и передавать вращательное движение хвостовику и шестерне. Как только зубья совпадут, хвостовик передвинется на 25 мм за счет сжатых пружин 1/, 12 и дальнейшего поступательного движения механизма зацепления, произойдет надежное зацепление. При входе шестерни в зацепление замкнутся контакты блокировочного устройства 5 тягового электромагнита, электростартер подключится к батарее, а обмотка тягового электромагнита включается параллельно.

После пуска дизеля вследствие увеличения частоты вращения вал станет ведущим, а хвостовик стартера ведомым. В результате хвостовик будет иметь частоту вращения большую, чем частота вращения якоря. Вследствие этого гайка 13 будет свинчиваться в обратном направ-

Рис. 161. Электростартер ЭС-1:

1 - шток; 2 - пружина возвратная; 3 - якорь тягового электромагнита; 4 - катушка тягового электромагнита; 5 - контакты блокировочного устройства, 6 - коллектор; 7 - щетки; 8 •- вал; 9 - якорь электростартера; 10- втулка; 11, 12 - пружины буферные; 13 - гайка механизма зацепления; 14 - возвратная пружина механизма зацепления, 15 - крышка; 16 -- гайка; 17 - хвостовик лечии и увлекать за собой хвостовик, выводя его из зацепления, блок-контакты 5 разомкнутся и отключат стартер.

На тепловозах ТГМЗ, ТГМЗА и ТГМЗБ первых выпусков устанавливали по два электростартера типа СТ-712 или СТ-722, конструкция которых рассмотрена ниже. На новых тепловозах ТГМ4 и ТГМ6А установлены электростартеры типа ЭС-2.

Электростартер СТ-712 установлен на тепловозах ТГМ1 до № 1851 и представляет собой машину постоянного тока последовательного возбуждения Стартер имеет максимальную мощность 15 л. с. при ГЮО об/мин и напряжении 24 В. Стартер снабжен механизмом зацепления с фрикционной муфтой свободного хода и реле привода РСИ-21. Режим работы стартера кратковременный, и включать его можно на 5-6 с не более трех раз с перерывами между пусками длительностью 10-15 с.

При пуске дизеля обмотки стартера подключаются к аккумуляторной батарее вначале последовательно с обмоткой 18 (рис. 162) реле привода 14. Поэтому сила тока в цепи стартера невелика (65-85 А) и якорь начинает медленно проворачиваться, а реле привода вводит шестерню 24 стартера в зацепление с венцом маховика дизеля При вхождении в зацепление шестерня стартера останавливается, а якорь стартера продолжает вращаться и перемещает ведомую втулку с трехходовой резьбой в сторону ведущей полумуфты, что приводит к затяжке дисков трения фрикционной муфты 2. После полного зацепления с венцом маховика контакты 12 и 13 замкнутся, и стартер оказывается подключенным непосредственно к аккумуляторной батарее. Частота вращения увеличивается, и происходит пуск дизеля. После пуска шестерня 24 из ведущей становится ведомой, ведомая втулка фрикционной муфты с трехходовой резьбой начинает перемещаться в обратном направлении и разъединяет муфту сцепления. При этом муфта немного пробоксовы-вает, что может привести к перегреву дисков. Поэтому после пуска дизеля стартер должен быть отключен.

Рис 162 Стартер СТ-712

1 - хвостовик с шестерней 2 - муфта фрикционная 3 - корпус, 4 - якорь, 5 - полюс 6 - обмотка возбуждения, 7, 23 - щиты подшипниковые 8 - щетки, 9- коллектор, 10- обмотка якоря; 11 - сердечник (железо) якоря 12 - контакт неподвижный, 13-контакт подвижной, 14 - реле привода, 1о-сердечник реле 16 - якорь реле 17 - ярмо 18 - обмотка последовательная, 19 - обмотка параллельная 20 - тяга, 21 - возвратная пружина, 22 - рычаг, 24 - шестерня

Рис. 163 Пластины кислотной аккумуляторной батареи а - положительные, б - отрицательные

Электростартер СТ-722 установлен на тепловозе ТГМ23 и на тепловозах ТГМ1 с номерами выше № 1851 состоит из электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения и приводного механизма инерционного типа с фрикционной предохранительной муфтой. Стартео имеет те же параметры, что и стартер СТ-712, а устройство его примерно таксе же, как и стартера ЭС-1.

Материалы: http://www.myswitcher.ru/books/nazarov/manloc_87.html