Меню

Какие токи и напряжения в стартере

Стартовый выстрел

Автомобильный стартер — это электродвигатель постоянного тока, электромагнитное тяговое реле и привод — шестерня с обгонной муфтой, а иногда и с редуктором. Статор электродвигателя обычно четырехполюсный — с электромагнитной обмоткой возбуждения или с постоянными магнитами. Тяговое реле управляет силовыми контактами стартера и сцепляет шестерню привода с зубчатым венцом маховика двигателя. Роликовая обгонная муфта передает крутящий момент только от стартера к маховику.

Первые российские тяговые реле были с одной обмоткой — такие после срабатывания потребляли неоправданно большой ток (для удержания реле включенным нужен гораздо меньший). Современные реле, как правило, имеют две обмотки — втягивающую и удерживающую. При подаче питания на реле сначала работают обе, а после замыкания силовых контактов стартера втягивающая обесточивается, остается включенной лишь удерживающая.

После пуска двигателя маховик и шестерня привода начинают вращаться в несколько раз быстрей, чем при раскрутке стартером, — обгонная муфта расцепляется и не допускает слишком быстрого вращения якоря — оно грозит поломками. В этот момент контактные усилия на зубьях невелики — и после отключения стартера его «механика» легко выводит шестерню из зацепления с маховиком.

Стартеры с электромагнитной обмоткой возбуждения известны давно. Правда, они сложноваты и громоздки, что увеличивает цену, но все же еще долго будут в ходу. Схема возбуждения смешанная — например, три сериесные катушки соединены с обмоткой якоря последовательно, а одна шунтовая — параллельно. Это обеспечивает высокий пусковой момент стартера, но ограничивает «раскрутку» якоря на холостом ходу, при расцеплении обгонной муфты после пуска двигателя. Основной ток стартера немал: при максимальной мощности — около 250 А, а в заторможенном состоянии — минимум вдвое больше, поэтому обмотки сделаны из медной ленты большого сечения. Остальные участки силовой цепи тоже немалого сечения, до 16–20 мм2 (вспомним аккумуляторные провода!).

При таких токах стартер быстро нагревается — держите его включенным не дольше 15 секунд! Если пустить мотор не удалось, вновь включайте стартер не раньше чем через 20–30 с, ведь массивные детали остывают медленно. В противном случае подгорают ламели коллектора, щетки, провода, снижается усилие прижимных пружин, обгорает изоляционный лак обмоток (помните специфический запах?), возникают межвитковые замыкания — стартер теряет мощность и «не крутит» даже летом.

У стартера с электромагнитным возбуждением есть любопытная особенность. Если подать на его контакты ток обратной полярности, якорь станет вращаться в прежнюю сторону — ведь ток в обмотках статора тоже изменится на обратный. Выходит, при проверке такого стартера полярность можно не соблюдать: он будет работать даже при питании током переменного напряжения 12 В.

В современных компактных стартерах четырехщеточный якорь вращается в магнитном поле постоянных магнитов. Отсутствие электромагнитного возбуждения позволяет экономней расходовать заряд АКБ.

Показанные здесь схемы соединений стартеров типичны для большинства автомобилей. Но простота обманчива — и отказы обычно не случайны. Порой даже опытный электрик находит неисправность не сразу. Допустим, при повороте ключа тяговое реле не срабатывает, так как на его контакт 50 плюс от замка не приходит. Тогда проверим, есть ли плюс на контакте 50 в самом замке, — возможно, в нем не коммутируются контакты 30 и 50. Например, подгорели — этим особенно страдают автомобили, где нет разгрузочного реле стартера. Замок в порядке — ищем обрыв цепи от него до тягового реле. Бывает, тяговое реле при включении «строчит». Это может указывать не только на разряженную батарею или сильно окисленные наконечники проводов, но и на проблемы с самим реле: втягивающая обмотка исправна, а удерживающая оборвана, в ней межвитковое замыкание и т.п.

Нередко стартеры перестают работать из-за износа или разрушения щеток, ослабления затяжки их винтов (если таковые есть), осадки прижимных пружин, ненадежного соединения минуса батареи с кузовом и мотором. Заклятый враг электрика — коррозия соединений: чуть позеленел контакт — и стартер уже не работает, хотя вся остальная электротехника в порядке. Кстати, типичный прокол горе-мастера — не подсоединить провод «массы» после ремонта двигателя. Без «массы» стартер не включится.

При диагностике стартера не мешает проверить, работает ли он при питании напрямую, без реле. Соединим один контактный болт с плюсом батареи, другой с минусом. Завертелся якорь? Значит, надо искать неполадки в тяговом реле и других цепях. Такова теория. А вот практика: если стартер в руках, будьте осторожны! При включении якорь раскручивается почти мгновенно (нагрузки-то нет!), а «силы действия и противодействия» равны: якорь рванет влево, а статор вправо. Держите крепко! А всего верней сначала закрепить стартер, а после экспериментировать.

Что еще можно проверить? Например, ток, потребляемый стартером. Но даже на холостом ходу это 40–80 А, так что о тестере забудем. Понадобятся специальные «токовые клещи» либо нагрузочная вилка для АКБ.

Бывают и чисто механические проблемы. Так, при пусках в сильный мороз и чрезмерных температурных деформациях магниты могут отклеиться от статора и заклинить якорь. К счастью, эти случаи редки.

Функции всех частей стартера строго согласованы: например, электродвигатель должен включиться не раньше, чем шестерня привода надежно сцепится с венцом маховика. В противном случае кромки зубьев шестерни привода и венца маховика быстро изнашиваются — и вскоре стартер уже не может провернуть коленвал. Выдает эту беду неприятный скрежет. Что же делать? Вот один из малоизвестных приемов. После выключения мотора коленвал останавливается в «равновесных» положениях — в этих местах, напротив шестерни привода, сильней всего изношены зубья маховика. Как соединить шестерню с зубьями «поновее»? На высшей передаче подвинем машину сантиметров на 15 и зафиксируем тормозом. Теперь мотор скорей всего заведется.

Схема соединений стартера с электромагнитным возбуждением: 1 — собственно стартер, где а — обмотки катушек возбуждения; К — силовые контакты стартера, замыкаемые тяговым реле 2; Я — якорь; щ — щетки; I и II — втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле; 3 — генератор; 4 — АКБ. При повороте ключа в положение «стартер» через обмотки тягового реле начинает протекать ток, и якорь реле, втянувшись, замыкает контакты К — теперь оба конца обмотки I соединены с «+» АКБ — эта обмотка выключается. Но для удержания реле включенным достаточно оставшейся обмотки II. Якорь начинает поворачиваться.

Читайте также:  Как проверить стартер на уаз хантер

Схема соединений стартера с возбуждением постоянными магнитами: 1 — стартер в сборе с тяговым реле, где Я — якорь, М — постоянные магниты (2 шт.); К — силовые контакты стартера, замыкаемые тяговым реле 2; I и II — втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле (напряжение его срабатывания не выше 8 В при температуре 15–25°С); 3 — генератор; 4 — АКБ. На схеме не показан планетарный редуктор, повышающий крутящий момент приводной шестерни в зацеплении с венцом маховика при сохранении оптимальных оборотов коленчатого вала — ныне весьма распространенное техническое решение.

Типичный стартер с классической обмоткой возбуждения. Здесь 1 — винт крепления полюсного башмака; 2 — втягивающее реле; 3 — точка схемы, куда приходит «+» от клеммы 50 замка зажигания; 4 и 5 — силовые контакты втягивающего реле; 6 — проводник питания обмоток возбуждения. К контакту 4 подключен «+» АКБ, к контакту 5 — вход самого стартера. (При проверке стартера без тягового реле можно подать питание прямо на контакт 5.) К контакту 5 внутри тягового реле припаян выходной вывод втягивающей обмотки. При срабатывании реле после замыкания контактов 4 и 5 на обоих концах втягивающей обмотки появляется «+» и она обесточивается. Продолжает работать только удерживающая обмотка, у которой один конец соединен с контактом 3, а другой — с «массой».

Современный стартер с возбуждением от постоянных магнитов. Здесь 1 — корпус статора, остальные детали — те же, что и для стартера с электромагнитным возбуждением. Постоянные магниты — внутри корпуса. Держатся на клее, увы — без дополнительного подкрепления. Об этом говорит гладкий корпус, без намека на заклепки или винты. На более дорогих стартерах магниты подстрахованы на случай отклеивания дополнительными пружинными пластинами и т.п.

Источник

Какой пусковой ток у стартера

Когда автомобиль отказывается заводиться, либо заводится как бы с натягом любой авто владелец сразу «грешит» на свой аккумулятор. Зачастую проблема действительно именно в нем, но не всегда. Иногда виновником таких неприятностей оказывается стартер. В таких случаях батарея полностью рабочая, а вот неисправный стартер потребляет пусковой ток в разы больше номинального. Давайте же разберем, как правильно измерить пусковой ток стартера.

Что же такое пусковой ток стартера и от чего он зависит?

На всех стартерных аккумуляторных батареях на этикетке помимо ёмкости и напряжения указывается такой параметр как пусковой ток или ток холодной прокрутки. Это делается для того, что бы АКБ была подобрана правильно под стартер, который установлен на Вашем автомобиле. Пусковой ток зависит от таких основных параметров:

К примеру, возьмем два автомобиля с одинаковым объёмом двигателя, но на одном установлен бензиновый двигатель, а на другом стоит дизель. Так вот, пусковой ток стартера будет однозначно выше на дизельном двигателе. Это обусловлено разной компрессией в цилиндрах.

Второй пример, одной и той же машине потребуется намного больше тока при холодном пуске на морозе, ежели когда на улице лето.

Для чего проверяют стартер и измеряют пусковой ток?

Измерять ток, который потребляет стартер в процессе запуска нужно для того, что бы следить за состоянием этого устройства. Когда со стартером начинаются проблемы: изношенные «щётки», ротор или статор электродвигателя, то это наглядно отображается на токе, который он потребляет. Вовремя сделав проверку, Вы не допустите состояния, когда он уже начинает клинить, то есть ротор трёт по статору. Такое состояние приводит уже к механическим повреждениям деталей стартера.

Ремонт стартера в таком случае будет Вам стоить немалых денег, а возможно его вовсе прийдется выбрасывать и покупать новый. Если Вы вовремя измерите пусковой ток и обнаружите проблему с стартером, соответственно вовремя обратитесь к авто электрику, то это поможет сэкономить Вам круглую сумму и упростит жизнь Вашего аккумулятора.

Последовательность действий при измерении пускового тока стартера

Итак, давайте приступим непосредственно к проверке. Но перед этим я уточню, что не могу Вам точно указать какой должен быть пусковой ток конкретно в Вашем случае. В связи с факторами, которые мы привели выше (объем, тип двигателя и температура окружающей среды). Номинальный пусковой ток конкретно Вашей модели стартера Вы должны узнать сами. И сравнивать полученные измерения с номинальными. К примеру, номинальным пусковым током для «классики» считается около 120 А.

Первым, что нам понадобится для проведения диагностики это прибор токовые клещи. Мы уже рассказывали как им померять ток утечки на автомобиле тут. Теперь же это замечательный прибор нам пригодится опять.

Включаем токовые клещи в режим измерения постоянного тока до 1000 А. Теперь нам нужно подсоединить их к основному минусовому проводу, который подключен к минусу аккумулятора автомобиля. Этот проводник помещается в кольцо токовых клещей.

Теперь Вам, скорее всего, понадобится напарник, который будет проворачивать ключ и заводить двигатель автомобиля, в то время как Вы смотрите на показания прибора. Итак, Вы внимательно смотрите на табло пока проворачивается стартер, до момента когда двигатель запустился. Цифры будут меняться, но Вы должны зафиксировать максимальное значение на циферблате. Таких измерений рекомендую провести около трёх и взять среднее значение.

Ну вот собственно и все! Теперь Вам останется сравнить полученные данные с номинальным значением для Вашего стартера. Если эти значения сильно отличаются, то следует обратиться к авто электрику для ремонта стартера, пока его состояние не запущено окончательно. Мелкий ремонт намного дешевле, чем серьезный с заменой деталей.

В заключение хочется сказать, что обязательно нужно следить за состоянием всех систем автомобиля. Очень важно проверять как аккумулятор, так и стартер, генератор и т.д. Вовремя проведенное измерение пускового тока стартера даст Вам уверенность и надежность на дороге и обеспечит уверенный пуск двигателя в любой дорожной ситуации!

Знаете ли вы, какова величина стартерного тока у вашего автомобиля? Каков реальный аппетит на простой старт двигателя? Здесь вы найдёте ответы на эти вопросы для Mazda CX-5.

Читайте также:  Глушитель для мста с

Дано:
1. Двигатель 2 литра, 4 цилиндра, бензин. ДВС и стартер исправны. Принимаем, что пуск ДВС возможен при вращении коленчатого вала в диапазоне 40-150 об/мин.
2. АКБ Exide Micro-Hybrid ECM ёмкостью 60 Ач/520 A.
520 А — это ток холодной прокрутки, т.е. указанный изготовителем ток разряда, который отдает батарея при температуре 18 С в течение 10 секунд при минимальном напряжении 7,5 В.
3. Температура за бортом 18 С. Значит АКБ может полностью выдать значение своего пускового тока и её ёмкость соответствует номиналу (не снижена из-за температуры).
4. Замечательный OBD-II адаптер — OBDLink MX, который посредством программы FORScan выводит результат измерений.

ЗЫ: Кстати, кто не знал: программа FORScan Lite для Android наконец доступна для установки с Google Play Market.

Более подробно, отбросив обороты КВ:

Самый пик потребления ресурсов: ток, отдаваемый АКБ — 127 А, напряжение просело до минимума в 10,8 В. Такое высасывание АКБ продолжается примерно 420 мс. АКБ перестаёт отдавать ток через 4,5 секунды после нажатия кнопки Пуск, далее начинается более плавный заряд намного меньшими токами.
Более подробно:

Итак, в итоге имеем:
1. Процесс разряда АКБ от момента нажатия кнопки пуск до начала получения заряда длится 4,5 секунды.
2. Максимальный потребляемый от АКБ ток при старте двигателя составляет 127 А (при 18 С). Длительность этого процесса составляет чуть менее пол-секунды.
3. Максимальное падение напряжения — 10,8 В. Длительность такой «просадки» напряжения составляет тоже чуть менее пол-секунды.
4. Генератор выходит на равное с АКБ напряжение — 12 Вольт (т.е. начинает «генерить» 12 В) через 1 секунду после подключения, а через 8,5 сек после подключения выходит на полноценную отдачу в 15 Вольт, при которых АКБ получает максимальный заряд 44 А и напряжение 14,4 В.
Заряд АКБ током 40 А (в пике 44 А) происходит недолго, около 2 секунд, после чего ток заряда плавно снижается: например, зарядный ток АКБ с 40 до 20 Ампер уменьшается за 19 секунд.

Самое главное мы выяснили, что максимальная величина стартерного тока, потребляемого автомобилем, для Mazda CX-5 составляет 127 А (при температуре +18 С).
В будущем, поживём — посмотрим сколько это будет при 0 и при минус 18 С. Интересно же… т.к. тут уже будет сильнее сопротивляться и моторное масло.

Аккумуляторная батарея автомобиля, очень важный элемент, не смотря на простоту конструкции она таит в себе несколько непонятных аббревиатур, таких как – емкость, полярность и конечно же пусковой ток. Про некоторые я уже писал, про некоторые еще напишу, но сегодня будем говорить про «пусковые показатели» батареи – почему это так важно и какие они должны быть. Не все знают про этот параметр и зачастую при выборе нового АКБ, изначально делают большую ошибку! А она приводит к тому, что батарея быстро выходит из строя, и не может запустить ваш авто зимой …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала определение

Пусковой ток АКБ (иногда носит название стартерный) – это максимальное значение силы тока, нужной для запуска двигателя, а именно для питания стартера, чтобы он смог провернуть маховик с присоединенными к нему поршнями. Процесс этот сложный, потому как поршни сдавливают топливо (в 9 – 13 атмосфер), которое поступает в камеры. Зимний пуск еще более осложнен, потому как масло густеет и стартеру нужно преодолеть не только сжатие, но и отсутствие нормальной смазки цилиндров.

Какая основная задача аккумулятора автомобиля? Конечно же, накопление и последующий пуск двигателя, вроде как строение многих моделей одинаково, но не одинаковы характеристики. Нет конечно же нормальное напряжение у заряженной модели будет примерно 12,7В, но вот сила тока и емкость, будет отличаться.

Пару слов о строении и свойствах

АКБ были созданы именно для того чтобы перезаряжаться и запускать машину, то есть они очень практичны с точки зрения эксплуатации. Обычная батарея очень быстро разряжалась, и менять ее было накладно, тогда то и были придуманы аккумуляторы.

Методом проб и ошибок, батареи эволюционировали – так через несколько лет после изобретения, вырисовалась вполне конкретная модель, было это примерно 100 лет назад, которая до сих пор не менялась.

Обычно это шесть отсеков с пластинами из свинца (минусовые) и его оксида (плюсовые), которые залиты специальным электролитом из серной кислоты. Именно это сочетание и заставляет работать аккумулятор, если исключить одну составляющую, то работа будет нарушена. Один разрозненный аккумулятор, генерирует в среднем 2,1В, этого крайне мало для запуска двигателя, в среднестатистической батарее, их объединяют подключая последовательно, обычно это 6 банок по 2,1В = 12,6 – 12,7В. Это напряжение достаточно, чтобы возбудить обмотку стартера.

Пару слов о емкости

Однако напряжение это только одна из составляющих, она унифицирована, то есть оно одинаково у всех аккумуляторов не зависимо от емкости.

Но вот емкость может отличаться в разы. Измеряется в Амперах в час, или попросту Aч. Если вывести небольшое определение — то это способность аккумулятора отдавать определенную силу тока целый час. Автомобильные варианты начинаются от 40 Aч, и доходят до 150 Aч. Однако самые распространенные на рядовых иномарках – 55 – 60 Aч. То есть – батарея может отдавать 60 Ампер целый час, а затем конкретно разрядится. Если честно то это большое значение, если перемножить 12,7 (напряжение) и 60 Aч (емкость), то получится 762 Ватта в час! Можно пару тройку раз разогреть электрический чайник.

С емкостью тоже разобрались, теперь непосредственно о пусковом токе.

Так что это – пусковой ток?

Как я уже писал сверху пусковой ток – это максимальная сила тока которую может отдавать батарея в очень короткий промежуток времени. Простыми словами чтобы запустить двигатель среднестатистической машины нужно примерно 255 – 270 Ампер, очень много! По сути это и есть «пусковые значения», от слова «запустить» применительно к силовому агрегату.

Читайте также:  Задняя часть глушителя шевроле авео

Если емкость аккумулятора примерно 60 Aч, то это превышает его номинал примерно в 4 – 5 раз. Правда, такое напряжение должно отдаваться всего около 30 секунд, не больше.

Зачастую в южных районах нашей страны, где температура воздуха всегда остается в плюсовой зоне, этот параметр даже и не рассматривают! Ибо не зачем, берем средний аккумулятор, и он прекрасно будет справляться со своими обязанностями. Ведь на улице тепло и масло жидкое. Но вот в северных районах этот показатель является одним из самых важных, там температуры зачастую в крайне отрицательной зоне и запустить силовой агрегат сложно, масло похоже, скорее на кисель, чем на текучую жидкость. Запуск будет крайне осложнен.

Если для запуска двигателя при «+ 1 + 5» градусов, достаточно будет (одномоментно) 200 – 220 Ампер, то чтобы запустить уже при – 10 – 15 градусах, нужно потратить энергии на 30% больше, а это 260 – 270 Ампер. Теперь подумайте, сколько энергии тратится при – 20 – 30 градусах Цельсия.

Таким образом, чем ниже температура зимой, тем важнее этот параметр, это своего рода аксиома.

От чего зависит пусковой ток?

Если посмотреть различных производителей, например страны Европы, США, Россия или Китай, то у всех этих батарей будет различный показатель пускового тока. Так, например если сравнить 55 Aч Китай и Европа, разница может быть на 30 – 40%! Но почему так?

Все дело в технологиях:

Конечно, можно добавить и качество сборки и порядочность производителя, все это дает большие результаты, нежели у конкурентов. Правда и стоят такие АКБ дороже.

Но на данный момент, есть и новые технологии — рекордсменами по отдачи пускового тока являются GEL и AGM аккумуляторы, у них ток отдачи может доходить до 1000 Ампер в 30 секунд, примерно в 3 – 4 раза больше, чем у обычных кислотных вариантов. Хотя у этих технологий также есть свои минусы и в первую очередь это цена.

Также стоит отметить, что при пуске двигателя напряжение батареи падает примерно до 9 Вольт, но сила тока многократно возрастает – это нормальный процесс. После пуска мотора, напряжение займет опять свои нормальные показатели в 12,7Вольта, а потраченный заряд восполнит генератор автомобиля. Если показатели напряжения при пуске падают до 6 Вольт (и очень долго восстанавливаются), то это может быть критично, стартеру просто не хватит энергии для запуска. Скорее всего, что АКБ выходит из строя.

Как происходят замеры?

После производства батареи, ее нужно испытать, чтобы определить стартерные показали. Испытания на производствах сложные, зачастую батареи помещают в отрицательные температуры, охлаждают их несколько часов, затем пробуют запустить двигатель.

Обычно испытания проходит при – 18 градусах Цельсия и пуск продолжается 30 секунд, если батарея справилась, то можно запускать в производство. Если нет, меняют конструкцию, наполнение, и по новой проводят испытания.

Замеряют несколько раз, то есть существует ряд интервалов с максимальными значениями, в такие интервалы замеряют максимальные токи, которые способен выдать именно этот экземпляр, они записываются и позже наносятся на «борта» АКБ. Нужно отметить, что в партии так жестко проверяют далеко не все аккумуляторы. Однако «дефектовка» присутствует, происходят проверки нагрузочной вилкой.

Справедливости ради, стоит отметить, что раньше во времена СССР, аккумуляторы вообще не заливались электролитом на производстве (было понятие сухого заряда), их вы сами должны были залить и зарядить! То есть покупаем электролит нужной плотности, и затем в течении 12 – 24 часов заряжаем.

Какой пусковой ток среднего АКБ и что делать, если купить большим значением?

НА данный момент существует разделение пусковых значений, на бензиновые и дизельные агрегаты. Ведь дизелю изначально нужен больший показатель, потому как степень сжатия у него намного выше, может доходить до 20 атмосфер.

ИТАК, средние показатели:

Для бензиновых вариантов это – 255 Ампер

Для дизельных вариантов – не менее 300 Ампер

Эти цифры, что говорится в притык, замерены при минус 18 градусах Цельсия, чего может не хватить при пуске в более сильные морозы.

Но сейчас с развитием технологий, зачастую в магазинах мы можем видеть показатели стартерного тока в 400, 500 и даже 600 Ампер! Что будет если взять с такими цифрами? Не спалю ли я свой стартер?

Ответ прост – конечно же, нет. Не спалите! Берите и забудете что такое холодный пуск, с такими характеристиками вам будет нипочем любой мороз.

Что же касательно стартера – при большем токе, он будет быстрее и сильнее вращаться, что позволит сделать ему больше оборотов, а в свою очередь это способствует быстрому и качественному пуску двигателя.

Конечно, нужно читать характеристики вашего авто, но думаю пускового значения в 450 — 500 АМПЕР, будет достаточно для всех регионов России. Опять же оговорюсь, я сейчас рассматриваю обычные автомобили не грузовые с большими и объемными движками, им зачастую и 600 будет мало.

Классификация в мире

Как я уже немного затрагивал, в мире сейчас есть несколько основных классификаций величин пускового тока. Которые имеют собственные методики определения и маркировки. Для начала как маркируются:

В любом случае, если вы не нашли показателей на бортах или крышки АКБ, то вам нужно спросить продавца об этих значениях, иногда они указываются в книжках которые идут с батареей. Теперь пару сов про методику определения:

Немного поясню — когда просаживается напряжение, потребление ампер растет, именно это и фиксируется (по сути, имитация пуска). Охлаждение имитирует сложные погодные условия.

Сейчас видео версия статьи, для тех кто не понял, смотрим.

На этом заканчиваю, к стати очень полезная статья — как выбрать аккумулятор, всем советую. Читайте наш АВТОБЛОГ.

(42 голосов, средний: 4,55 из 5)

Похожие новости

Гелевый или кислотный аккумулятор. Какой лучше? Только факты + В.

Какой должен быть уровень электролита в аккумуляторе. Замеряем о.

Почему кипит аккумулятор при зарядке. Идут пузырьки в банках

Источник