» »

Štartovací obvod nabíjačky pre domácich majstrov. Skoková nabíjačka

01.07.2023

Štartovacia nabíjačka vám umožní naštartovať motor vášho auta v zime. Keďže spustenie spaľovacieho motora s vybitou batériou si vyžaduje veľa úsilia a času. Hustota elektrolytu v zime výrazne klesá a proces sulfatácie prebiehajúci vo vnútri batérie zvyšuje jej vnútorný odpor a znižuje štartovací prúd batérie. Okrem toho sa v zime zvyšuje viskozita motorového oleja, takže batéria vyžaduje väčší štartovací výkon. Na uľahčenie štartovania motora v zime môžete zohriať olej v kľukovej skrini auta, naštartovať auto z inej batérie, naštartovať „tlačidlom“ alebo použiť štartovaciu nabíjačku do auta.

Štartovacia nabíjačka do auta pozostáva z transformátora a výkonných usmerňovacích diód. Pre normálnu prevádzku štartovacieho zariadenia je potrebný výstupný prúd najmenej 90 ampérov a napätie 14 voltov, takže transformátor musí byť dostatočne výkonný, najmenej 800 W.


Na výrobu transformátora je najjednoduchšie použiť jadro z akéhokoľvek LATR. Primárne vinutie by malo mať 265 až 295 závitov drôtu s priemerom najmenej 1,5 mm, najlepšie 2,0 mm. Navíjanie sa musí vykonávať v troch vrstvách. Medzi vrstvami je dobrá izolácia.

Po navinutí primárneho vinutia ho vyskúšame pripojením do siete a zmeriame prúd naprázdno. Mal by byť medzi 210 - 390 mA. Ak je to menej, previňte niekoľko otáčok dozadu a ak je to viac, potom naopak.

Sekundárne vinutie transformátora pozostáva z dvoch vinutí a obsahuje 15:18 závitov lanka s prierezom 6 mm. Vinutia sú navinuté súčasne. Napätie na výstupe vinutia by malo byť približne 13 voltov.

Vodiče spájajúce zariadenie s batériou musia byť viacžilové, s prierezom minimálne 10 mm. Spínač musí vydržať prúd najmenej 6 ampérov.

Štartovací obvod autonabíjačky obsahuje triakový regulátor napätia, výkonový transformátor, usmerňovač s výkonnými diódami a štartovaciu batériu. Nabíjací prúd je nastavený regulátorom prúdu na triaku a je regulovaný premenlivým odporom R2 a závisí od kapacity batérie. Vstupné a výstupné nabíjacie obvody obsahujú filtračné kondenzátory, ktoré znižujú mieru rádiového rušenia pri prevádzke triakového regulátora. Triak funguje správne pri sieťovom napätí od 180 do 230 V.

Usmerňovací mostík synchronizuje zapínanie triaku v oboch polcykloch sieťového napätia. V režime „Regenerácia“ sa používa iba kladný polcyklus sieťového napätia, ktorý čistí dosky batérie od existujúcej kryštalizácie.

Výkonový transformátor bol zapožičaný z Rubin TV. Môžete si tiež vziať transformátor TCA-270. Primárne vinutia necháme nezmenené, ale sekundárne vinutia prerobíme. K tomu oddelíme rámiky od jadra, sekundárne vinutia odvinieme na fóliu tienenia a na ich miesto navinieme medeným drôtom s prierezom 2,0 mm v jednej vrstve, až kým sa sekundárne vinutia nenaplnia. V dôsledku prevíjania by malo vyjsť približne 15 ... 17 V

Pri nastavovaní je k štartovacej nabíjačke pripojená interná batéria a nastavenie nabíjacieho prúdu sa skúša odporom R2. Potom skontrolujeme nabíjací prúd v režime nabíjania, štartu a regenerácie. Ak to nie je viac ako 10...12 ampérov, potom je zariadenie v prevádzkovom stave. Keď je zariadenie pripojené k autobatérii, nabíjací prúd sa spočiatku zvýši asi 2-3 krát a po 10 - 30 minútach sa zníži. Potom sa prepínač SA3 prepne do režimu „Štart“ a motor auta naštartuje. Ak je pokus neúspešný, dodatočne nabíjame 10 - 30 minút a skúšame znova.

Diagram obsahuje: stabilizované napájanie(diódy VD1-VD4, VD9, VD10, kondenzátory C1, SZ, rezistor R7 a tranzistor VT2)

synchronizačný uzol(tranzistor VT1, odpory R1/R3/R6, kondenzátor C4 a prvky D1.3 a D1.4, vyrobené na mikroobvode K561TL1);

generátor impulzov(prvky D1.1, D1.2, odpory R2, R4, R5 a kondenzátor C2);

počítadlo impulzov(čip D2K561IE16);

zosilňovač(tranzistor VT3, odpory R8 a R9);

pohonná jednotka(optočlenové tyristorové moduly VS1 MTO-80, VS2, výkonové diódy V-50 VD5-VD8, bočník R10, prístroje - ampérmeter a voltmeter);

jednotka detekcie skratu(tranzistor VT4, odpory R11-R14).

Schéma funguje nasledovne. Pri privedení napätia na výstup mostíka (diódy VD1-VD4) sa objaví polvlnové napätie (graf 1 na obr. 2), ktoré po prechode obvodom VT1-D1.3.-D1.4, resp. sa prevedie na impulzy s kladnou polaritou (graf 2 na obr. 2). Tieto impulzy pre počítadlo D2 sú resetovacím signálom do nulového stavu. Po zmiznutí resetovacieho impulzu sa impulzy generátora (D1.1, D1.2) sčítajú v počítadle D2 a po dosiahnutí čísla 64 sa na výstupe počítadla (pin 6) objaví impulz s trvaním aspoň 10 periódy impulzov generátora (graf 3, obr. 2). Tento impulz otvorí tyristor VS1 a na výstupe ROM sa objaví napätie (graf 4 na obr. 2). Na ilustráciu limitov regulácie napätia je na grafe 5 na obr. 2 znázornený prípad nastavenia takmer plného výstupného napätia.

Pri parametroch frekvenčného obvodu (odpory R2, R4, R5 a kondenzátor C2 na obr. 1) leží uhol otvorenia tyristora VS1 v rozmedzí 17 (f = 70 kHz) - 160 (f = 7 kHz) el. stupňov, čo dáva spodnú hranicu výstupného napätia asi 0,1 násobok vstupnej hodnoty. Frekvencia výstupných signálov generátora je určená výrazom

f=450/(R4+R5)C2

,

kde rozmer f je kHz; R - kOhm; C - nF V prípade potreby je možné pomocou ROM regulovať iba striedavé napätie. Za týmto účelom by mal byť z obvodu vylúčený mostík na diódach VD5-VD8 (obr. 1) a tyristory by mali byť zapojené chrbtom k sebe (na obr. 1 je to znázornené prerušovanou čiarou).

V tomto prípade pomocou obvodu (obr. 1) môžete regulovať výstupné napätie od 20 do 200 V, ale treba pamätať na to, že výstupné napätie má ďaleko od sínusového, t.j. Ako spotrebiteľ môžu slúžiť iba elektrické vykurovacie zariadenia alebo žiarovky. V druhom prípade môžete výrazne predĺžiť životnosť žiaroviek, pretože ich možno plynulo zapnúť zmenou napätia z 20 na 200 V pomocou odporu R5. Nastavenie pamäte ROM spočíva v nastavení úrovne ochrany proti skratovým prúdom. Aby ste to urobili, odstráňte prepojky medzi bodmi A a B (obr. 1) a dočasne pripojte +Up napätie do bodu B. Zmenou polohy posúvača rezistora R14 určíme úroveň napätia (bod C na obr. 1), pri ktorej sa tranzistor VT4 otvára. Úroveň odozvy ochrany v ampéroch môže byť určená vzorcom I>k /R10, kde k=Up/Ut.c., Up - napájacie napätie; Ut.s. - napätie v bode C, pri ktorom sa spúšťa VT4; R10 - skratový odpor.


Na záver môžeme odporučiť postup uvedenia ROM do prevádzky a informovať o prípadných výmenách komponentov, toleranciách a výrobných vlastnostiach: mikroobvod D1 je možné nahradiť mikroobvodom K561LA7; mikroobvod D2 - mikroobvod K561IE10, spájajúci oba počítadlá v sérii; všetky odpory v obvode typu MLT sú 0,125 W, s výnimkou odporu R8, ktorý musí byť najmenej 1 W; tolerancie na všetkých odporoch s výnimkou odporu R8 a na všetkých kondenzátoroch +30 %; bočník (R10) môže byť vyrobený z nichrómu s celkovým prierezom minimálne 6 mm (celkový priemer cca 3 mm, dĺžka 1,3-1,5 mm). ROM uvádzajte do prevádzky len v nasledujúcom poradí: vypnite záťaž, nastavte rezistor R5 na požadované napätie, vypnite ROM, pripojte záťaž a prípadne zvýšte napätie odporom R5 na požadovanú hodnotu.

Na vyriešenie problému štartovania motora v zime použijeme elektrický štartér, ktorý umožní motoristom naštartovať studený motor aj s čiastočne nabitou batériou a tým predĺžiť jeho životnosť.

Kalkulácia. Uskutočnenie presného výpočtu magnetického jadra transformátora je nepraktické, pretože je krátkodobo zaťažené, najmä preto, že nie je známa ani akosť, ani technológia valcovania elektroocele magnetického jadra. Nájdite požadovaný výkon transformátora. Hlavným kritériom je prevádzkový prúd elektrického štartéra Ja začínam, ktorý je v rozmedzí 70 - 100 A. Výkon elektrického štartéra (W) Rap = 15 Začnite. Určte prierez magnetického obvodu (cm 2) S = 0,017 x Rap = 18...25,5 cm2. Obvod elektrického štartéra je veľmi jednoduchý, stačí správne nainštalovať vinutia transformátora. K tomu môžete použiť toroidné železo z akéhokoľvek LATRA alebo z elektromotora. Pre elektrický štartér som použil transformátorovú žehličku asynchrónneho elektromotora, ktorú som zvolil s prihliadnutím na prierez. Parametre S = aw nesmú byť menšie ako vypočítané.


Stator elektromotora má vyčnievajúce drážky, ktoré slúžili na uloženie vinutí. Pri výpočte prierezu ich neberte do úvahy. Musíte ich odstrániť jednoduchým alebo špeciálnym sekáčom, ale nemusíte ich odstraňovať (neodstránil som ich). To ovplyvňuje iba spotrebu elektrických vodičov primárneho a sekundárneho vinutia a hmotnosť elektrického štartéra. Vonkajší priemer magnetického jadra je v rozmedzí 18 - 28 cm Ak je prierez statora elektromotora väčší ako vypočítaný, bude potrebné ho rozdeliť na niekoľko častí. Pomocou pílky na kov sme prerezali vonkajšie spojky v drážkach a oddelili anuloid požadovaného prierezu. Pomocou pilníka odstráňte ostré rohy a výčnelky. Izolačné práce na hotovom magnetickom obvode vykonávame pomocou lakovanej tkaniny alebo izolačnej pásky na báze tkaniny.

Teraz prejdeme k primárnemu vinutiu, ktorého počet závitov je určený vzorcom: n1 = 45 U1/S, kde U1 je napätie primárneho vinutia, zvyčajne U1 = 220 V; S je plocha prierezu magnetického obvodu.

Na to berieme medený drôt PEV-2 s priemerom 1,2 mm. Najprv vypočítame celkovú dĺžku primárneho vinutia L1. L1 = (2a + 2b) Ku, kde Ku je koeficient stohovania, ktorý sa rovná 1,15 - 1,25; a a c sú geometrické rozmery magnetického obvodu (obr. 2).

Potom navinieme drôt na raketoplán a nainštalujeme vinutie hromadne. Po pripojení vodičov k primárnemu vinutiu ho ošetríme elektrickým lakom, vysušíme a vykonáme izolačné práce. Počet závitov sekundárneho vinutia n2 = n1 U2/U1 kde n2 a n1 sú počet závitov primárneho a sekundárneho vinutia; U1 a U2 - napätie primárneho a sekundárneho vinutia (U2 = 15 V).

Vinutie je vyrobené z izolovaného lanka s prierezom minimálne 5,5 mm2. Uprednostňuje sa použitie prípojnicových žľabov. Vnútri drôtu umiestnime otočenie na otočenie a na vonkajšej strane s malou medzerou - pre rovnomerné umiestnenie. Jeho dĺžka je určená s prihliadnutím na rozmery primárneho vinutia. Hotový transformátor umiestnime medzi dve štvorcové dosky getinakov s hrúbkou 1 cm a šírkou 2 cm širší ako je priemer navinutého transformátora, pričom sme v rohoch predtým vyvŕtali otvory na upevnenie pomocou spojovacích skrutiek. Na vrchnú dosku umiestňujeme vývody primárneho (izolovaného) a sekundárneho vinutia, diódový mostík a madlo na prepravu. Výstupy sekundárneho vinutia pripojíme k diódovému mostíku a jeho výstupy vybavíme krídlovými maticami M8 a označíme ich „+“, „-“. Štartovací prúd osobného automobilu je 120 - 140 A. Ale keďže batéria a elektrický štartér pracujú v paralelnom režime, berieme do úvahy maximálny elektrický štartovací prúd 100 A. Diódy VD1 - VD4 typ B50 pre prípustný prúd 50 A. Aj keď je čas štartovania motora krátky, je vhodné umiestniť diódy na chladiče. Inštalujeme ľubovoľný spínač S1 s prípustným prúdom 10 A. Prepojovacie vodiče medzi elektroštartérom a motorom sú viacžilové, s priemerom minimálne 5,5 mm v rôznych farbách a konce výstupných hrotov opatríme tzv. krokosvorky.

Štartovacia nabíjačka PZU-14-100

Schéma štartovacej nabíjačky jasne ukazuje, že tyristory sú riadené prúdovými impulzmi kapacity obvodu C4 - tranzistory VT5, VT6, VT7 - diódy VD4, VD5. Fáza odblokovania tyristorov a tok prúdu v napájacom obvode závisí od rýchlosti nárastu napätia na kondenzátore C4, to znamená od prúdu cez odpory regulátora prúdu R23-R25 a cez štartovací bipolárny tranzistor. VT3. VT3 sa zapne v režime „štart“, ak napätie na batérii klesne pod 11 V. Kľúčový tranzistor VT4 pri správnom pripojení k batérii zapína riadiaci obvod a chráni ho pri prekročení prúdu a prehriatí vinutia. Pre spoľahlivú prevádzku tohto obvodu sa vyžaduje, aby boli polovice sekundárneho vinutia čo najtotožnejšie, zvyčajne sa vyrábajú navinutím do dvoch drôtov alebo rozdelením koncov „pigtailu“ na dva. Prúd tečúci vo vinutí sa meria rozdielom napätia na zaťaženej a voľnej polovici, pretože sú zaťažené striedavo.

Motoristi a vodiči poznajú situáciu so štartovaním áut v zime, najmä ak autobatéria „nie je prvou čerstvosťou“ a vonkajšia teplota je ďaleko nad nulou.
Ak je možné auto „dodať“ sieťovým napätím pomocou predlžovacích káblov, alebo ešte lepšie, keď je auto v elektrifikovanej garáži, ponúka sa na pomoc štartovacie zariadenie.

Nedávno sa vyskytli problémy s batériami a bolo potrebné zistiť, ako naštartovať autá včas a bez problémov. Na to bolo potrebné štartovacie zariadenie.
Ukázalo sa, že existujúce obvodové riešenia sú zložité a v rohu vzdialenom od rádiového trhu Mitinsky sa hľadanie potrebných rádiových prvkov ukázalo ako problematické. Preto bolo nižšie uvedené zariadenie vyvinuté pomocou rádiových prvkov zo starých sovietskych domácich spotrebičov a samozrejme transformátory a tyristory boli z vyradenej vojenskej techniky.
Toto zariadenie bolo navrhnuté na prevádzku „vysoko kompetentnými“ odborníkmi, takže niektoré prvky sú v zásade nadbytočné. Takéto zariadenie fungovalo v boxoch pre autá viac ako 12 rokov a „operátori“ ho počas tejto doby nedokázali spáliť.
Schéma štartovacieho zariadenia je uvedená nižšie.

Princíp jeho fungovania je nasledujúci; - keď ho pripojíte k autobatérii, je „tichý“. Po poklese napätia na batérii pod 10 voltov pri naštartovaní auta sa otvoria tyristory a batéria sa dobije zo siete. Akonáhle sa motor naštartuje a napätie batérie stúpne nad 10 voltov, vypne sa.

Ako transformátor môžete použiť akýkoľvek vhodný s výkonom aspoň 500 Wattov a s prierezom vodičov sekundárneho vinutia aspoň 2x7 mm2 (7 mm je drôt s priemerom 3 mm). mm), alebo pre obvod mostíkového usmerňovača 14 mm2 s výstupným napätím 15-18 voltov, optimálne napätie je asi 18 voltov.
Nevidím zmysel v popise postupu výroby transformátora, potrebujete špecifický hardvér a potom sú na to výpočty.
Ako tyristory môžete použiť akékoľvek s prúdom aspoň 80 ampérov (T-15-80, T15-100, T-80, T-125, T142-80, T242-80, T151-80, T161-125 a ostatné) , alebo aspoň 160 ampérov s mostíkovým usmerňovacím obvodom (T15-160......T15-250, T16-250.....T16-500, T161-160, T123-200.... T123-320, T161-160, T160, T200 a ďalšie). Diódy v obvode mostíkového usmerňovača musia byť tiež navrhnuté na prúd minimálne 80 ampérov (D131-80, D132-80, 2D131-80, 2DCh151-80, D141-100, 2D141-100, 2D151-125, V V7-200 a ďalšie). Treba sa zamerať na hrubý drôt, ktorý trčí z diódy (hrubý ako prst) alebo druhú číslicu v označení značky diódy, zvyčajne, ale niekedy aj prvú.
Namiesto diód KD105 môžete použiť akýkoľvek usmerňovač s prúdom najmenej 0,3 A (D226, D237, KD209, KD208, KD202, z usmerňovača akéhokoľvek čínskeho adaptéra, dokonca aj sieťového).
Zenerovu diódu D814A je možné nahradiť ľubovoľnou, avšak so stabilizačným napätím asi 8 voltov (D808, 2S182, KS182, 2S482A, 2S411A, 2S180).
Tranzistory, v prvej verzii sa namiesto KT3107 použili KT361 s h21e viac ako 100, namiesto KT816 sú vhodné KT814 a dokonca aj P214, môžete použiť aj KT825, KT973, KT818. Rezistory (okrem tyristorového riadenia) akéhokoľvek výkonu. Úseky obvodu zvýraznené v schéme hrubými čiarami musia byť vyrobené z vodičov s prierezom minimálne 10 mm2, cez ne pretečie celý štartovací prúd.
Tu je verzia zariadenia na doske s plošnými spojmi od nášho užívateľa Serg_K

Tento obvod s uvedenými menovitými hodnotami a napätím je určený pre 12-voltové zariadenia, ale možno ho použiť aj pre 24-voltové zariadenia, na to potrebujete transformátor s výstupným napätím 28-32 voltov a musí byť zonerova dióda D814A; nahradený dvoma D814V zapojenými do série, alebo ďalšie dva majú stabilizačné napätie asi 10 voltov (D810, D814V, 2S210A, 2S510A, KS510).

Zariadenie môžete skontrolovať takto;

Na výstup zariadenia pripojte autolampa, možno nie veľmi výkonnú, napr. v závislosti od veľkosti je lepšie dať dva do série alebo jeden na 24 voltov.
Potom pripojte namiesto batérie k svietidlu pri dodržaní polarity regulovaný zdroj napájania, najlepšie bez elektrolytických kondenzátorov na výstupe.
Nabíjačka s tyristorovým regulátorom nie je vhodná ako regulovateľný zdroj, pretože na výstupe vytvára napäťové impulzy s nastaviteľnou dobou trvania, ale napätie je potrebné upraviť v amplitúde.
Ďalej zapnite napájanie a nastavte napätie na 13V (kontrolka svieti).
Ďalej zapnite spúšťač - nič by sa nemalo zmeniť.
Ďalej postupne znižujte napájacie napätie (znižuje sa intenzita svietidla) a keď napájacie napätie dosiahne okolo 10 voltov (plus mínus volt), malo by sa spustiť štartovacie napätie, t.j. intenzita lampy sa prudko zvýši a napätie sa do nej bude privádzať zo štartovacieho tranzu - 18 voltov (preto je lepšia 24V lampa).
Ďalej, ak znova začnete zvyšovať napájacie napätie, štartovacie napätie by sa malo vypnúť (intenzita lampy sa zníži).
To je celé nastavenie.

Z reálnych prevedení stačí na naštartovanie osobného auta transformátor s výkonom 500 wattov, 24-voltová verzia s výkonom transformátora 2 kW mohla bez problémov naštartovať aj ťahač nákladného auta MANN. Sieťové vodiče musia mať prierez minimálne 2,5 mm2.
Zdá sa, že som napísal všetko.

Ak máte nejaké „nedorozumenia“ týkajúce sa článku, pýtajte sa, pomôžem vám to zistiť a odpoviem na vaše otázky.

Zima, mráz, auto nejde naštartovať, kým sme ho skúšali naštartovať, batéria je úplne vybitá, škriabeme sa na hlave, rozmýšľame, ako problém vyriešiť... Je to známa situácia? Myslím, že tí, ktorí žijú v severných oblastiach našej obrovskej krajiny, sa v chladnom období viac ako raz stretli s problémami s autom. A potom nastane takýto prípad, začneme si myslieť, že by bolo pekné mať po ruke štartovacie zariadenie navrhnuté špeciálne na takéto účely.

Prirodzene, nákup takéhoto priemyselne vyrábaného zariadenia nie je lacným potešením, takže účelom tohto článku je poskytnúť vám informácie o tom, ako si môžete vyrobiť štartovacie zariadenie vlastnými rukami s minimálnymi nákladmi.

Obvod štartovacieho zariadenia, ktorý vám chceme ponúknuť, je jednoduchý, ale spoľahlivý, pozri obrázok 1.

Toto zariadenie je určené na naštartovanie motora vozidla s 12 voltovou palubnou sieťou. Hlavným prvkom obvodu je výkonný znižovací transformátor. Hrubé čiary v diagrame označujú napájacie obvody vedúce od štartéra ku svorkám batérie.

Na výstupe sekundárneho vinutia transformátora sú dva tyristory, ktoré sú riadené napäťovou riadiacou jednotkou. Riadiaca jednotka je zostavená na troch tranzistoroch; prah odozvy je určený hodnotou zenerovej diódy a dvoch odporov tvoriacich delič napätia.

Zariadenie funguje nasledovne. Po pripojení napájacích vodičov na svorky batérie a zapnutí siete nie je do batérie privádzané žiadne napätie. Začneme štartovať motor a ak U batérie klesne pod prevádzkový prah riadiacej jednotky napätia (toto je pod 10 voltov), ​​vydá signál na otvorenie tyristorov, batéria sa dobije zo štartovacieho zariadenia. .

Keď napätie na svorkách dosiahne viac ako 10 voltov, štartovacie zariadenie deaktivuje tyristory a zastaví sa dobíjanie batérie. Ako hovorí autor tohto návrhu, tento spôsob zabráni poškodeniu autobatérie.

Transformátor pre štartovacie zariadenie.
Aby ste mohli odhadnúť, koľko energie potrebuje transformátor pre štartovacie zariadenie, musíte vziať do úvahy, že v okamihu štartu štartéra spotrebuje prúd asi 200 ampérov a keď sa roztočí, spotrebuje 80-100 ampéroch (napätie 12 - 14 voltov). Keďže štartovacie zariadenie je pripojené priamo na svorky batérie, pri naštartovaní auta časť elektriny dodá samotná batéria a časť bude pochádzať zo štartovacieho zariadenia. Prúd vynásobíme napätím (100 x 14), dostaneme výkon 1400 wattov. Aj keď autor vyššie uvedenej schémy tvrdí, že na naštartovanie auta s 12-voltovou palubnou sieťou stačí 500-wattový transformátor.

Pre každý prípad si pripomeňme vzorec pre pomer priemeru drôtu k ploche prierezu, toto je štvorec priemeru vynásobený 0,7854. To znamená, že dva drôty s priemerom 3 mm poskytnú (3*3*0,7854*2) 14,1372 m2. mm.

V tomto článku nemá zmysel uvádzať konkrétne údaje o transformátore, pretože najprv musíte mať aspoň viac či menej vhodný hardvér transformátora a potom na základe skutočných rozmerov vypočítať údaje o vinutí špeciálne preň.

Zostávajúce prvky schémy.

Tyristory: s obvodom s plnou vlnou - pre prúd 80A a viac. Napríklad: TS80, T15-80, T151-80, T242-80, T15-100, TS125, T161-125 atď. Pri implementácii druhej možnosti pomocou mostíkového usmerňovača (pozri schému vyššie) musia byť tyristory 2-krát výkonnejšie. Napríklad: T15-160, T161-160, TS161-160, T160, T123-200, T200, T15-250, T16-250 a podobne.

Diódy: pre most vyberte také, ktoré udržia prúd asi 100 ampérov. Napríklad: D141-100, 2D141-100, 2D151-125, V200 a podobne. Anóda takýchto diód je spravidla vyrobená vo forme hrubého lana s hrotom.
Diódy KD105 môžu byť nahradené diódami KD209, D226, KD202, ktoré budú stačiť s prúdom najmenej 0,3 ampéra.
Stabilizačná zenerova dióda U by mala mať asi 8 voltov, môžete použiť 2S182, 2S482A, KS182, D808.

Tranzistory: KT3107 je možné nahradiť KT361 so ziskom (h21e) väčším ako 100, KT816 je možné nahradiť KT814.

Rezistory: Do obvodu tyristorovej riadiacej elektródy vložíme odpory s výkonom 1 watt, zvyšok nie je kritický.

Ak sa rozhodnete urobiť napájacie vodiče odnímateľné, uistite sa, že pripojovací konektor vydrží nárazové prúdy. Prípadne môžete použiť konektory zo zváracieho transformátora alebo meniča.

Prierez spojovacích vodičov prichádzajúcich z transformátora a tyristorov na svorky nesmie byť menší ako prierez vodiča, ktorým je navinuté sekundárne vinutie transformátora. Odporúča sa nainštalovať vodič spájajúci štartovacie zariadenie s 220 voltovou sieťou s prierezom jadra 2,5 m2. mm.

Aby toto štartovacie zariadenie fungovalo s autami, ktorých palubná sieť má napätie 24 voltov, musí byť sekundárne vinutie znižovacieho transformátora navrhnuté na napätie 28...32 voltov. Treba vymeniť aj zenerovu diódu v napäťovej riadiacej jednotke, t.j. D814A je potrebné nahradiť dvomi D814V alebo D810 zapojenými do série. Vhodné sú aj iné zenerove diódy, napríklad KS510, 2S510A alebo 2S210A.


Naštartovať spaľovací motor aj osobného auta v zime a aj po dlhšom parkovaní býva veľký problém. Táto otázka je ešte aktuálnejšia pre výkonné nákladné vozidlá a ťahače, ktorých je už veľa v súkromnom používaní - koniec koncov, prevádzkujú sa hlavne v podmienkach bezgarážového skladovania.

A dôvodom ťažkého štartovania nie je vždy to, že batéria „nie je vo svojej prvej mladosti“. Jeho kapacita závisí nielen od životnosti, ale aj od viskozity elektrolytu, ktorý, ako je známe, s klesajúcou teplotou hustne. A to vedie k spomaleniu chemickej reakcie s jej účasťou a zníženiu prúdu batérie v režime štartovania (asi o 1% za každý stupeň poklesu teploty). Aj nová batéria tak v zime výrazne stráca svoje štartovacie schopnosti.

Urob si sám štartovacie zariadenie do auta

Aby som sa poistil proti zbytočným problémom spojeným so štartovaním motora auta v chladnom období, vyrobil som štartovacie zariadenie vlastnými rukami.
Výpočet jeho parametrov bol vykonaný podľa metódy uvedenej v zozname referencií.

Prevádzkový prúd batérie v režime štartovania je: I = 3 x C (A), kde C je nominálna kapacita batérie v Ah.
Ako viete, prevádzkové napätie na každej batérii („plechovka“) musí byť aspoň 1,75 V, to znamená, že pre batériu pozostávajúcu zo šiestich „plechoviek“ bude minimálne prevádzkové napätie batérie Up 10,5 V.
Napájanie štartéra: P st = Uр x I р (W)

Napríklad, ak má osobný automobil 6 batérií ST-60 (C = 60A (4), Rst bude 1890 W.
Podľa tohto výpočtu, podľa schémy uvedenej v, bolo vyrobené odpaľovacie zariadenie s príslušným výkonom.
Jeho prevádzka však ukázala, že zariadenie je možné nazvať štartovacím zariadením len s určitou mierou konvencie. Zariadenie bolo schopné fungovať iba v režime „zapaľovač cigariet“, teda v spojení s batériou auta.

Pri nízkych vonkajších teplotách bolo potrebné naštartovanie motora s jeho pomocou vykonať v dvoch fázach:
- dobíjanie batérie po dobu 10 - 20 sekúnd;
- spoločná propagácia motora (batérie a zariadenia).

Prijateľné otáčky štartéra sa udržiavali 3 - 5 sekúnd a potom sa prudko znížili a ak motor počas tejto doby nenaštartoval, bolo potrebné to celé opakovať, niekedy aj niekoľkokrát. Tento proces je nielen únavný, ale aj nežiaduci z dvoch dôvodov:
- po prvé, vedie k prehriatiu štartéra a zvýšenému opotrebovaniu;
- po druhé, znižuje životnosť batérie.

Ukázalo sa, že týmto negatívnym javom sa dá vyhnúť len vtedy, keď výkon odpaľovacieho zariadenia postačuje na naštartovanie studeného motora auta bez pomoci batérie.

Preto bolo rozhodnuté vyrobiť iné zariadenie, ktoré túto požiadavku spĺňa. Teraz sa však výpočet vykonal s prihliadnutím na straty v usmerňovacej jednotke, napájacích vodičoch a dokonca aj na kontaktných plochách spojov počas ich možnej oxidácie. Do úvahy sa brala ešte jedna okolnosť. Prevádzkový prúd v primárnom vinutí transformátora pri štartovaní motora môže dosiahnuť hodnoty 18 - 20 A, čo spôsobí pokles napätia v napájacích vodičoch osvetľovacej siete o 15 - 20 V. Teda nie 220, ale iba 200 V bude privedených na primárne vinutie transformátora.

Schémy a výkresy na spustenie motora


Podľa nového výpočtu podľa metódy uvedenej v, pri zohľadnení všetkých výkonových strát (asi 1,5 kW) si nové štartovacie zariadenie vyžiadalo znižovací transformátor s výkonom 4 kW, teda takmer štyrikrát viac ako výkon štartéra. (Zodpovedajúce výpočty boli vykonané na výrobu podobných zariadení určených na štartovanie motorov rôznych automobilov, karburátorových aj dieselových, a dokonca aj s 24 V palubnou sieťou. Ich výsledky sú zhrnuté v tabuľke.)

Pri týchto výkonoch je zabezpečená rýchlosť otáčania kľukového hriadeľa (40 - 50 ot./min u karburátorových motorov a 80 - 120 ot./min. u dieselových motorov), čo zaručuje spoľahlivé štartovanie motora.

Znižovací transformátor bol vyrobený na toroidnom jadre odobratom zo statora vyhoreného 5 kW asynchrónneho elektromotora. Plocha prierezu magnetického obvodu S, T = a x b = 20 x 135 = 2700 (mm2) (pozri obr. 2)!

Niekoľko slov o príprave toroidného jadra. Stator elektromotora je zbavený zvyškov vinutia a jeho zuby sú vyrezané pomocou ostrého dláta a kladiva. Nie je to ťažké, pretože žehlička je mäkká, ale musíte použiť ochranné okuliare a rukavice.

Materiál a dizajn rukoväte a základne spúšte nie sú rozhodujúce, pokiaľ plnia svoje funkcie. Moja rukoväť je vyrobená z oceľového pásu s prierezom 20x3 mm, s drevenou rukoväťou. Pás je obalený sklolaminátom impregnovaným epoxidovou živicou. Na rukoväti je namontovaná svorka, ku ktorej je potom pripojený vstup primárneho vinutia a kladný vodič štartovacieho zariadenia.

Základ rámu tvorí oceľová tyč s priemerom 7 mm v tvare zrezaného ihlana, ktorého rebrá sú. Zariadenie potom priťahujú k základni dva držiaky v tvare U, ktoré sú tiež obalené sklolaminátom impregnovaným epoxidovou živicou.

Na jednej strane základne je pripevnený vypínač a na druhej medená doska usmerňovacej jednotky (dve diódy). Na doske je namontovaný mínusový terminál. Doska zároveň slúži aj ako radiátor.

Spínač je typu AE-1031, so zabudovanou tepelnou ochranou, dimenzovaný na prúd 25 A. Diódy sú typu D161 - D250.

Odhadovaná prúdová hustota vo vinutí je 3 - 5 A/mm2. Počet závitov na 1 V prevádzkového napätia bol vypočítaný pomocou vzorca: T = 30/Sct. Počet závitov primárneho vinutia transformátora bol: W1 = 220 x T = 220 x 30/27 = 244; sekundárne vinutie: W2 = W3 = 16 x T = 16x30/27 = 18.
Primárne vinutie je vyrobené z PETV drôtu s priemerom 2,12 mm, sekundárne vinutie je vyrobené z hliníkovej prípojnice s plochou prierezu 36 mm2.

Najprv bolo navinuté primárne vinutie s rovnomerným rozložením závitov po celom obvode. Potom sa cez napájací kábel zapne a meria sa prúd naprázdno, ktorý by nemal presiahnuť 3,5A. Je potrebné pamätať na to, že aj mierny pokles počtu závitov povedie k výraznému zvýšeniu prúdu naprázdno, a teda k poklesu výkonu transformátora a štartovacieho zariadenia. Zvyšovanie počtu závitov je tiež nežiaduce - znižuje účinnosť transformátora.

Závity sekundárneho vinutia sú tiež rovnomerne rozložené po celom obvode jadra. Pri pokladaní použite drevené kladivo. Vodiče sú potom pripojené k diódam a diódy sú pripojené k zápornej svorke na paneli. Stredná spoločná svorka sekundárneho vinutia je pripojená k „kladnej“ svorke umiestnenej na rukoväti.

Teraz o vodičoch spájajúcich štartér so štartérom. Akákoľvek nedbanlivosť pri ich výrobe môže anulovať všetko úsilie. Ukážme si to na konkrétnom príklade. Nech je odpor Rnp celej spojovacej cesty od usmerňovača po štartér rovný 0,01 Ohm. Potom pri prúde I = 250 A bude pokles napätia na drôtoch: U pr = I r x Rpr = 250 A x 0,01 Ohm = 2,5 V; v tomto prípade bude strata výkonu na vodičoch veľmi významná: P pr = Upr x Iр = 625 W.

V dôsledku toho sa do štartéra v prevádzkovom režime privedie napätie nie 14, ale 11,5 V, čo je samozrejme nežiaduce. Preto by mala byť dĺžka spojovacích vodičov čo najkratšia (1_p 100 mm2). Drôty musia byť medené s gumovou izoláciou. Pre pohodlie je pripojenie k štartéru rýchloupínacie pomocou klieští alebo výkonných svoriek, napríklad tých, ktoré sa používajú ako držiaky elektród pre domáce zváracie stroje. Aby nedošlo k zámene polarity, rukoväť svoriek kladného vodiča je obalená červenou elektrickou páskou a rukoväť záporného vodiča je obalená čiernou páskou.
Krátkodobý prevádzkový režim štartovacieho zariadenia (5 - 10 sekúnd) umožňuje jeho použitie v jednofázových sieťach. Pre výkonnejšie štartéry (nad 2,5 kW) musí byť PU transformátor trojfázový.

Zjednodušený výpočet trojfázového transformátora na jeho výrobu je možné vykonať podľa odporúčaní uvedených v, alebo môžete použiť hotové priemyselné transformátory typu TSPK - 20 A, TMOB - 63 atď. do trojfázovej siete s napätím 380 V a produkujúcej sekundárne napätie 36 V.

Použitie toroidných transformátorov pre jednofázové štartovacie zariadenia nie je nutné a je diktované len ich najlepšou hmotnosťou a rozmermi (hmotnosť cca 13 kg). Technológia výroby štartovacieho zariadenia na ich základe je zároveň najnáročnejšia na prácu.

Výpočet transformátora štartovacieho zariadenia má niektoré funkcie. Napríklad výpočet počtu závitov na 1 V prevádzkového napätia, vyrobený podľa vzorca: T = 30/Sct (kde Sct je plocha prierezu magnetického obvodu), je vysvetlený želaním. „vytlačiť“ z magnetického obvodu maximum možného na úkor účinnosti. To je odôvodnené jeho krátkodobým (5 - 10 sekúnd) prevádzkovým režimom. Ak rozmery nehrajú rozhodujúcu úlohu, môžete použiť šetrnejší režim výpočtom podľa vzorca: T = 35/Sct. Magnetické jadro sa potom odoberie s prierezom, ktorý je o 25 - 30% väčší.
Výkon, ktorý je možné „ubrať“ z vyrobeného PU, je približne rovnaký ako výkon trojfázového asynchrónneho elektromotora, z ktorého je vyrobené jadro transformátora.

Pri použití výkonného štartovacieho zariadenia v stacionárnej verzii musí byť podľa bezpečnostných požiadaviek uzemnené. Rukoväte spojovacích klieští musia byť izolované gumou. Aby nedošlo k zámene, odporúča sa označiť časť „plus“ napríklad červenou elektrickou páskou.

Pri štartovaní nie je potrebné odpájať batériu od štartéra. V tomto prípade sú svorky pripojené k príslušným svorkám batérie. Aby nedošlo k prebitiu batérie, štartovacie zariadenie sa po naštartovaní motora ihneď vypne.

Dnes sa téma nášho príspevku volá malé domáce štartovacie zariadenie na štartovanie auta, konkrétne štartovacie zariadenie, nie nabíjačka, keďže na tejto stránke máme veľa článkov o nabíjačkách do auta a o tom, ako nabíjať. Preto dnes hovoríme výlučne o domácom batériovom štartéri.

Urob si sám prenosné štartéry do vozidiel

Čo je teda štartovacie zariadenie pre auto všeobecne, v našom prípade pre Hyundai Santa Fe, ale to nie je zvlášť dôležité pre ktoré auto, dôležitejšia je kapacita batérie, cez ktorú toto štartovacie zariadenie naštartuje motor.

Schéma štartovania auta vlastnými rukami

V tomto článku sa pozrieme na najjednoduchšiu schému štartovacieho zariadenia pre auto vlastnými rukami, pretože väčšina ľudí nemá znalosti v oblasti dizajnu obvodov a elektroniky na vytváranie zložitých štartovacích zariadení a nie je vždy výhodné kúpiť si veľa dielov pre domáce výrobky, ktoré niekedy môžu vyjsť ako cenovo dostupné štartovacie zariadenie pre auto z obchodu.

Takže v našom prípade pre spúšťač nemáme v úmysle kupovať drahú vysokokapacitnú prenosnú batériu, inak sa zariadenie okamžite zmení z lacného zariadenia na veľmi drahé.

Štartovacie zariadenie pre auto budeme vyrábať z 220V siete, na to budeme potrebovať výkonný transformátor, najlepšie s výkonom aspoň 500 Watt, najlepšie 800 Watt, ideálne 1,2-1,4 kilowatt = 1400 Wattov. Keďže pri štartovaní motora je prvý impulz daný batériou na pretáčanie kľukového hriadeľa = 200 ampérov a spotreba štartéra je približne 100 ampérov a keď sa naše 100 A zariadenie skombinuje s batériou, vydajú akurát 200 A pri naštartujte a potom náš štartér pomôže udržať súčasnú silu 100 ampérov pre normálne štartovanie a prevádzku štartéra, kým sa motor úplne nenaštartuje.

Takto vyzerá DIY štartovacia schéma auta, fotografia nižšie

Transformátor pre štartér auta

Ak chcete vytvoriť takéto štartovacie zariadenie zo siete typu transformátora, musíte previnúť samotný transformátor.

Budeme potrebovať:

  • Transformátorové jadro
  • Medený drôt 1,5mm-2mm
  • Medený drôt 10 mm
  • Dve výkonné diódy ako na zváračkách
  • Krokosvorky pre jednoduché použitie a pripojenie štartovacích vodičov k autobatérii, najlepšie medené, pretože majú vysokú vodivosť a hrúbku, aspoň 2 mm

Vlastne začíname proces výroby prenosného štartovacieho zariadenia pre auto vlastnými rukami

K tomu je potrebné vyrobiť primárne vinutie transformátora medeným drôtom v izolácii s priemerom najmenej 1,5-2 mm, počet závitov bude približne 260-300.

Po navinutí tohto vodiča na jadro transformátora je potrebné zmerať prúd a napätie produkované na výstupe týchto vinutí, malo by byť v rozsahu 220-400 mA.

Ak dostanete menej, odviňte niekoľko závitov vinutia a ak získate viac, potom ho naopak naviňte.

Teraz musíte navinúť sekundárne vinutie transformátora štartovacej nabíjačky. Odporúča sa navinúť ho viacžilovým káblom s hrúbkou najmenej 10 mm, spravidla sekundárne vinutie obsahuje 13-15 závitov, na výstupe pri meraní na sekundárnom vinutí by ste mali dostať 13-14 voltov, a ako ste pochopili, napätie sa znížilo, celkovo 13 voltov, ale výkon, ktorý ním pretekal, sa zvýšil na približne 100 ampérov, ale bol iba 220 - 400 miliampérov, to znamená, že prúd sa zvýšil približne 300 - 400-krát a napätie sa znížilo približne 15-krát.

Pre batériu je dôležité oboje, no v tomto prípade hrá kľúčovú úlohu sila prúdu.

Kľukaté vysvetlenia

Ak nemôžete dosiahnuť napätie 13-14 voltov, jednoducho naviňte 10 závitov na sekundárne vinutie, zmerajte napätie, teraz vydeľte toto napätie počtom závitov v našom prípade 10 a získajte napätie jedného závitu a potom jednoducho vynásobte, koľko závitov je potrebných na dosiahnutie 13-14 voltov na výstupe sekundárneho vinutia transformátorového domáceho štartovacieho zariadenia.

Pre prehľadnosť sa pozrime na príklad:

Sekundárne vinutie sme navinuli 10 otáčkami, napätie meriame multimetrom, napríklad máme 20 voltov, ale potrebujeme asi 13.

To znamená, že vezmeme naše napätie 20 voltov a vydelíme počtom závitov 10 = 20/10 = 2, číslo 2 je 2 volty a dáva nám napätie jedného závitu, čo znamená, ako môžeme dosiahnuť 13-14 voltov s vedomím, že jedno otočenie vyprodukovalo 2 volty.

Zoberieme hodnotu napätia, ktoré potrebujeme, nech je 14 voltov a vydelíme ju napätím jednej otáčky 2 volty, = 14/2 = 7, číslo 7 je počet závitov na sekundárnom vinutí auta nabíjačka potrebná na dosiahnutie 14 voltov výstupného napätia.

Teraz poďme všetci navinúť našich 7 závitov. A k výstupom týchto zákrut, podľa schémy štartovacieho zariadenia pre auto s vlastnými rukami, ktorá je umiestnená vyššie, pripájame naše diódy, niektorí automobiloví nadšenci tiež používajú obvod s jednou diódou a jednou 12V 60-100 wattová lampa, ako na fotografii nižšie

Ako naštartovať auto pomocou domáceho štartéra

Svorky nášho domáceho štartovacieho zariadenia umiestnite na svorky batérie, batéria je tiež pripojená k autu, zapneme štartér a okamžite sa pokúsime naštartovať motor, hneď ako motor naštartuje, štartovanie okamžite odpojíme zariadenie zo siete a odpojte ho od batérie.

Kondenzátorový štartér do auta

Niektorí majitelia automobilov, ktorí majú k dispozícii vysokovýkonné kondenzátory alebo presnejšie kondenzátory, vyrábajú zariadenie na štartovanie kondenzátorov pre auto vlastnými rukami a používajú ich namiesto prenosnej prenosnej batérie. To znamená, že takéto zariadenie je možné rýchlo nabiť zo siete za minútu, potom priviesť do auta a motor je možné naštartovať bez pripojenia štartéra k sieti.

Takáto schéma však spravidla vyžaduje hlboké znalosti elektroniky a pochopenie kapacity kondenzátorov a princípu ich činnosti, a aj keď nemáte kondenzátory povaľované, nebude vhodné ich kupovať. pretože veľké kondenzátory sú veľmi drahé a budete ich potrebovať niekoľko alebo dokonca tucet, a ako potom cena nebude nižšia ako dobré štartovacie zariadenie vyrobené z výroby, pričom strávite veľa nervov a času vytváraním taký šok.

Mimochodom, štartovacie zariadenie kondenzátora pre auto Golden Eagle si v našej oblasti získalo určitú popularitu - tu je jeho fotografia nižšie

Preto to bol transformátorový štartér, ktorý bol v sovietskych časoch najrozšírenejší a dokonca aj teraz verzie takýchto štartérov boli samozrejme upravené a obsahujú rôzne prídavné prvky, vďaka ktorým je štartovanie motora zo siete jednoduchšie a bezpečnejšie.

Akýkoľvek štart z akéhokoľvek typu odpaľovača má vždy negatívny vplyv na stav batérie, pretože batéria dostane vo veľmi krátkom čase veľký prúd, čo postupne vedie k degradácii a zničeniu jej dosiek pri štarte systému z spúšťač.

Preto je lepšie stále používať nabíjačku, ak nie je potrebné naštartovať motor práve teraz.

Náš príspevok s názvom domáci prenosný spúšťač do auta sa blíži ku koncu. Napíšte svoje recenzie o tom, čo si myslíte o tomto okruhu spúšťacieho zariadenia, či ste ho niekedy použili a či ste dokázali naštartovať motor vášho auta.

Kategórie: