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无线电电子与电气工程百科全书 / 汽车。电池、充电器

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许多驾车者都知道冬季启动发动机的困难。为了完成这项任务，业界生产了带有附加启动功能的特殊组合充电器。通常，当启动发动机时，这种充电和启动装置与电池并联连接。

本文作者认为这种启动冷发动机的方法不是最理想的，并建议使用不需要电池连接的强大启动装置。

实践表明，冬季通常需要使用充电启动器分两个阶段启动汽车发动机：首先，为电池充电 10 ... 在这种情况下，启动器转子的可接受速度通常从接通那一刻起保持 20 ... 3 秒，之后降低到无法启动的值。

如果发动机第一次尝试启动失败，整个过程就必须从头开始重复，甚至可能不止一次。所有这些不仅令人疲劳，而且还会导致起动器绕组过热和磨损，从而缩短电池寿命。

一个强大的启动装置可以独立地（无需电池的帮助）以所需的速度旋转发动机曲轴，这将有助于避免许多麻烦。启动装置应提供多大的负载功率？

文献[1]中表明，起动模式下电池的工作电流Ir.b为Ir.b=3Cb，其中Cb为常温下电池的标称容量，单位为安时。在此模式下，10,5 伏电池的工作电压 Up 为 1,75 V（“每罐”6 V）。因此，为配备容量为 60 Ah 的 60ST-XNUMX 电池的汽车起动机提供的功率 Rst，

首日 10,5-3-60 日 1890 西。上述情况的一个例外是 6ST-55 电池，其工作启动电流为 255 A，功率达到 Pst = 2677,5 W。

该表总结了最常见的国内汽车的起动机和电池的类型和功率信息[2]。

启动设备

将计算出的起动机功率 Рst 与标称 Рst nom 进行比较，很容易看出汽车的 Рst 是 Рctnom 的 2...2,5 倍，卡车的甚至更多。经验表明，设计用于汽车的启动装置的电源变压器的总功率不应小于3,5kW。

作为此类启动装置的网络变压器的磁路，我使用了一组烧毁的 5 kW 异步电动机的定子板。该环形磁芯的横截面为 SM = 27 cm2。每伏匝数

因此，网络绕组必须包含

nI \u1,11d 220 -244 \u16d XNUMX 匝，次级输出电压为 XNUMX V

nII 1,11-2-16 36 圈，从中间轻敲一下。初级绕组适用截面为 3,6 ... 6 mm2 的绝缘线，次级绕组适用截面为 25 ... 40 mm2 的绝缘线。

启动装置示意图如图所示。开关 SA1 的额定电流必须至少为 15 A，并具有热保护装置（例如 AE-1031）。

启动设备

如果需要，计算网络降压变压器的其他参数，可以使用[1,3]中描述的方法。

制作变压器的一些技巧。电动机的磁路没有残留的绕组和钢或铝外壳（外壳）。用锤子和锋利的凿子，将磁路向内突出的齿削掉。此操作并不困难，您只需小心 - 戴上护目镜和手套即可。

磁路上覆盖一层环氧树脂，并用两层浸有树脂的玻璃纤维包裹。树脂硬化后，开始缠绕。初级绕组应使用增强绝缘强度的导线——PEV-2、PETVL-2、PELR-2、LDPE等。如果没有所需截面的单线，允许将其绕入两根、三根甚至四根线。

初级绕组绕好后，接入网络，测量未来变压器的空载电流。电流不应超过 3,5 A。如果超过规定限值，则需要缠绕几匝才能满足此条件。电线的连接必须具有机械强度并且必须焊接，最好使用耐火焊料。

初级绕组上覆盖两层或三层浸有环氧树脂的玻璃纤维，待其硬化后，开始绕制次级绕组。铺设线圈时，用木锤将其校平并压实，使它们沿着磁路的长度均匀分布。

对于次级绕组，只要能缠绕在磁路上，任何具有强耐热绝缘性的铜线都是合适的。在极端情况下，允许使用橡胶绝缘电线，例如PVKV。外部应使用涂漆织物制成的固定带包裹绕组。

建议将成品变压器安装在由板制成的支架上（或通过角钢焊接）。其上安装有二极管的厚硬铝或钢板以及 M12 螺柱形式的负极输出端子连接到支架上。相同设计的正极夹安装在固体绝缘板上。 SA1 开关也固定在支架上。

支架可配备手柄，供两人或单独携带变压器。有必要提前考虑设备的整个设计和制造过程，以便在任何情况下其任何元件都不会在磁路周围形成闭合匝。

连接启动装置和汽车启动器的电线也应受到重视。它们应尽可能短（无论如何，不长于1,5 m）、柔性、绝缘可靠、铜截面至少为100 mm2。所有连接必须在“螺母下方”进行。这里的任何疏忽都可能造成非常昂贵的代价 - 从烧伤脸部和手部到火灾。与起动器的可拆卸连接应使用特殊的强力夹具进行，以防止自发分离。电线必须清楚地标记极性，以免即使在弱光下也不会混淆。

起动装置的工作方式为短时操作，带负载持续时间一般不超过10s。之后，必须将设备与网络断开，并确保磁路、绕组、连接、二极管和其他元件没有过热。这在设备开始运行时尤其重要。

如果采用三相网络为启动装置供电，其功率可以显着增加，这将使得启动大功率卡车的发动机以及拖拉机T-16、T-25、T-30、 T-40、MTZ-80等。为了制造这种启动装置，工业生产的现成变压器TSPC-20A、TMOB-63等连接到电压为380/220 V的网络，应使用次级电压为 36 ... 50 V 的变压器。

熟悉这项技术必须从研究相关文献开始。

总之，一些一般性的考虑。

变压器使用环形磁路是完全可选的。它仅由其最佳重量和尺寸指标以及购买“烧坏”电动机通常并不困难的事实决定。这种环形变压器的功率可以认为等于电动机的功率，通常在其外壳上标明。

您应该努力以充分利用磁路窗口的方式计算绕组的导线横截面。实践表明，初级绕组的份额约占窗口填充面积的55%，次级绕组的份额约为45%。

启动发动机时，不得将蓄电池与启动机断开。在这种情况下，启动装置可以连接至电池端子。为避免过度充电，启动发动机后必须立即关闭设备。

所描述的设备消耗大量来自网络的电力，其操作与增加的危险相关。因此，使用时应遵守安全规则，不要信任没有经验的人员随意操作该设备。

文学

Shelestov IP Radio 业余爱好者：有用的方案。 - M.：梭伦，1998 年。
Ilyin N.M.，Timofeev Yu.L.，Vanyaev V.Ya.汽车电气设备。 - M.：运输，1982 年。
Nikiforov I。网络变压器的简化计算。 - 广播，2000 年，第 10 期，第 39 页XNUMX.
Mikhalchuk A. N. 农村电工的同伴。 - M.：Rosagropromizdat，1989 年。

作者：S.Gurov，罗斯托夫地区伊林卡村。

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