Вопрос. Схемы управления электростартерами.

Схемы управления электростартерами с последовательным и смешанным возбуждением с использованием одно- и двухобмоточных тяговых ре­ле приведены на рис. 2.1.

Однообмоточное тяговое реле подключается к аккумуляторной батарее GВ (рис. 2.1, а) переводом ключа выключателя зажигания 2 с контактами S1 в нефиксированное положение «стартер». Якорь тягового реле втягивается в электромагнит, с помощью рычажного механизма вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика и в конце хода замыкает силовые контакты ре­ле К1 в цепи электродвигателя М.

Рис. 2.1. Схемы управления электростартерами:

а - с однообмоточным реле; б - с двухобмоточным реле; в, г, д – с дополнительным реле; 1 - электростартер; 2 - выключатель зажигания и стартера: 3 - дополнительное реле; А - к выводу добавочного резистора.

Силовые контакты замыкаются до полного ввода шестерни в зацепление. Если шестерня упирается в венец маховика, якорь реле продолжает перемещать­ся вследствие сжатия буферной пружины привода и замыкает силовые контак­ты. Якорь с шестерней начинают вращаться, и шестерня под действием буферной пружины входит в зацепление, когда зуб шестерни устанавливается против впадины зубчатого венца маховика. Использование дополнительного усилия в шлицевом соединении вала и направляющей втулки ведущей обоймы роликовой муфты свободного хода для перемещения шестерни позволяет уменьшить тяго­вое усилие и ход якоря электромагнита, размеры и массу тягового реле.

Для отключения стартера необходимо снять усилие с ключа выключателя за­жигания. Ключ автоматически займет положение «Зажигание». При этом якорь отключенного от источника тока тягового реле и приводной механизм под дей­ствием пружины возвращаются в исходное положение.

В стартерах с двухобмоточными реле (рис. 2.1, б, в) при замыкании конта­ктов S1 выключателя зажигания 2 ток от батареи проходит через втягивающую и удерживающую обмотки. При замыкании контактов реле К1 втягивающая об­мотка замыкается накоротко.

Обмотки тягового реле К1 могут подключаться к источнику тока через конта­кты вспомогательного реле К2 (рис. 2.1, в, г, д). Дополнительный контакт 17 в тяговом реле или во вспомогательном реле замыкает накоротко добавочный резистор катушки зажигания.

В рассмотренных схемах управления после пуска двигателя следует немед­ленно выключить стартер, так как при длительном вращении ведомой обоймы с шестерней привода возможно заклинивание роликовой муфты свободного хода и повреждение якоря. Включение стартера при работе двигателя может приве­сти к повреждению зубьев шестерни и венца маховика или выходу из строя муфты свободного хода.

Надежность системы пуска и срок службы стартера можно повысить за счет автоматизации отключения стартера после пуска двигателя и блокировки его включения при работе двигателя.

Электронное устройство (рис. 2.2) автоматического отключения и блокировки включения стартера содержит блок управления и датчик частоты вращения коленчатого вала. Блок управления настроен на частоту вращения, при которой стартер должен отключаться. Частота эта должна быть больше ма­ксимально возможной пусковой частоты вращения коленчатого вала электро­стартером и меньше минимальной частоты вращения коленвала в режиме про­грева двигателя после пуска.

При пуске двигателя выключатель приборов и стартера переводится в по­ложение «стартер», транзистор \/Т5 открывается (первое устойчивое состоя­ние триггера на транзисторах \/Т4 и \/Т5) и подключает к аккумуляторной ба­тарее вспомогательное реле, которое включает стартер. При вращении ко­ленчатого вала двигателя через вход 4 штекерного разъема на электронное устройство подается синусоидальное напряжение от фазы генератора, кото­рое транзистором \/Т1 преобразуется в прямоугольные импульсы нормирован­ной амплитуды. С помощью резисторов R1, R2, RЗ и конденсатора С1 ограни­чивается входное напряжение и отфильтровываются импульсные помехи во входных цепях.

Рис. 2.2. Электронное устройство для автоматического отключения и блокировки стартера.

Прямоугольные импульсы заряжают конденсатор СЗ преобразователя часто­та-напряжение. Чем больше частота входного сигнала (частота вращения ко­ленчатого вала двигателя), тем меньше промежутки времени между импульса­ми и разряд конденсатора С2. При определенной частоте вращения коленчато­го вала напряжение на конденсаторе СЗ превышает опорное напряжение на ре­зисторе R10- R15, транзисторы \/Т2 и \/ТЗ открываются и триггер переводится во второе устойчивое состояние, когда транзистор \/Т4 открыт, а транзистор \/Т5 закрыт. Вспомогательное реле обесточивается и отключает стартер. Дио­ды VD10, VD13 и конденсаторы С5, С6 обеспечивают надежное закрытие тран­зисторов \/Т5 и \/Т4.

Терморезистор R11 изменяет частоту вращения вала двигателя, при которой стартер должен отключаться, в соответствии с изменением температуры окру­жающего воздуха. Повторное включение стартера после первой неудачной по­пытки пуска возможно только после предварительного перевода ключа выклю­чателя зажигания в положение «Выключено»