Проверка электродвигателя стартера

Цель работы: изучение конструкции стартера, ознакомление с методами проверки его технического состояния и снятия характеристик. Работа рассчитана на 2 часа.

Теоретические сведения

Автомобильные стартеры выполняются в основном с электродвигателями последовательного возбуждения.

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

Сила тока стартеров может составлять несколько сот и даже тысяч ампер. При такой силе тока на характеристики стартерного электродвигателя большое влияние оказывает падение напряжения в стартерной сети.

Режим работы стартеров – кратковременный с длительностью включения до 10 с при положительной температуре окружающей среды. При отрицательных температурах допускается длительность работы до 15 с для стартеров бензиновых двигателей и до 20 с для стартеров дизеля.

Длительное время по отношению к периоду прокручивания коленчатого вала двигателя стартер может работать в режимах полного торможения и холостого хода.

В электростартере с последовательным возбуждением через обмотку возбуждения проходит весь ток якоря, поэтому магнитный поток возрастает с увеличением нагрузки стартера. Такой стартер развивает большой полезный момент, что улучшает тяговые свойства, облегчает трогание системы стартер-двигатель с места и раскручивание коленчатого вала двигателя.

Максимальная электромагнитная мощность стартера определяется из выражения

(14.4.1)

где Е - ЭДС аккумуляторной батареи; - падение напряжения на щетках (1 – 2 В); I - ток короткого замыкания (полного торможения).

Зависимость электромагнитной мощности от силы тока представляет собой симметричную параболу с максимальным значением при силе тока равной половине тока короткого замыкания (полного торможения).

Проверку состояния стартера производят в двух режимах: при полном торможении и в режиме холостого хода. При этом измеряют величину

потребляемого тока, вращающий момент, частоту вращения и напряжение на зажимах стартера.

При полном торможении (частота вращения якоря равна нулю) потребляемый ток не должен быть выше допустимых пределов, а стартер развивать момент, соответствующий его техническим характеристикам. Если стартер развивает момент ниже номинального, то это свидетельствует об его электрических неисправностях.

Испытание в режиме холостого хода позволяет судить о качестве механической сборки стартера. При этом измеряют частоту вращения и ток, потребляемый стартером. Пониженная частота вращения и увеличенный ток (по сравнению с техническими условиями) указывают на плохую сборку стартера и на наличие механических неисправностей.

Оборудование и приборы: плакаты по устройству стартера; проверяемый стартер; стенд для проверки генераторов и стартеров модели Э-240; инструкция по эксплуатации стенда.

Порядок выполнения работы

Установить стартер на стенд и подключить его к питанию стенда, как указано в инструкции по эксплуатации. Установить переключатели стенда в следующем положении: S1 – 3; S4 – 12 В или 24 В в зависимости от типа стартера; S5 – 300 А; S6 – 1; S10 – 4.

Вначале производится проверка стартера в режиме холостого хода. Нажать кнопку 12 «Пуск». Измерить при этом частоту вращения и потребляемый ток. Сравнить со справочными данными или по таблице руководства по эксплуатации стенда. Данные занести в таблицу 14.4.1.

Таблица 14.4.1.

Результаты проверки стартера в режиме холостого хода

Частота вращения якоря, с
Потребляемый ток холостого хода I , А

Для испытания стартера в режиме полного торможения следует отрегулировать тормозное устройство так, чтобы шестерня стартера свободно входила с зацепление с зубчатым колесом тормозного устройства при включении привода стартера. При этом зубчатое колесо по модулю должно соответствовать модулю шестерни стартера.

При измерении тормозного момента на валу стартера переключатель S11 в зависимости от модуля проверяемого стартера устанавливается в следующие положения: 2,5+9 – для стартера с модулями 2, 11 и 2,5; 3+11 – для стартеров с модулями 3, 3,175 и 3,75; 4,25+10 – для стартеров с модулями 4,25 и 4, 5.

Переключатель S1 в зависимости о т величины крутящего момента, развиваемого стартером, устанавливается в положение 1 при величине крутящего момента до 25 Нм или в положение 2 при величине крутящего момента более 25 Нм.

Переключатель S5 установить в положение 1000 А.

Нажать кнопку 12 «Пуск». Шестерня стартера должна войти в зацепление с зубчатым колесом тормозного устройства и передать ей вращение.

Плавно нажать на рукоятку тормозного устройства, наблюдая за величиной тормозного момента по измерительному прибору и величиной силы тока по амперметру. Полное торможение производить до величины тока, указанного в справочной таблице.

Значение максимального тормозного момента и силы тока короткого замыкания сравнить с технической характеристикой стартера. Результаты наблюдений занести в таблицу 14.4.2.

Таблица 14.4.2.

Результаты проверки стартера в режиме полного торможения

По выражению 14.4.1. подсчитать величину электромагнитной мощности стартера и сравнить ее со справочными данными.

В случае, если модуль и число зубьев проверяемого стартера отличаются от указанных на стенде, то значение тормозного момента следует умножить на нормированный коэффициент, приведенный в таблице приложения руководства по эксплуатации стенда.

Внимание! Продолжительность работы стартера в режиме торможения не более 10 с. Повторное включение можно производить не менее чем через 20 – 30 с.

Обработка результатов наблюдений

Отчет должен содержать: номер, наименование, цель и содержание работы; марку проверяемого стартера; результаты наблюдений, сведенные в таблицу; графические зависимости оборотов, мощности и момента от силы потребляемого тока, построенные по результатам наблюдений; анализ технического состояния стартера и заключение об его пригодности к эксплуатации.

Контрольрные вопросы

1. В чем состоит особенность работы автомобильного стартера?

2. При каком токе стартер развивает максимальную мощность?

3. Какой режим работы стартера называется тормозным?