Система электрического пуска двигателей

Система электрического пуска включает в себя одну или две аккумуляторные батареи, электрофицированные средства подготовки к пуску, стартёр, коммутационную аппаратуру и электрическую сеть.

Пуск автотракторных двигателей может осуществляться системой электростартёрного и каскадного пуска.

В системе электростартёрного типа энергия аккумуляторной батареи расходуется на управление предпусковым подогревателем охлаждающей жидкости (двигатели 3M3−53−11, ЗИЛ-130, ЯМЗ-240БМ) и стартёром, питание электроспирального (Д-21А1) или электрофакельного (двигатели Д- 240, Д-245) подогревателя всасываемого воздуха или стартёра при пуске.

Системы каскадного пуска по схеме стартёр — пусковой двигатель — дизельный двигатель применяют на большинстве тракторов (МТЗ-80Л, МТЗ-82, ДТ-75М, ЛХТ-55М, ТДТ-55А, ЛХТ-100, ЛХТ-4 и др.). В этих системах пуск пускового двигателя осуществляется электростартёрной системой малой мощности.

Стартёр является основной сборочной единицей всех электрических систем пуска. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока, обмотка возбуждения которого последовательно включена в цепь питания якоря. Основные части: корпус с электромагнитными обмотками возбуждения, якорь, коллектор и щёточный механизм. Обмоток возбуждения — четыре, щёток — четыре (две плюсовые и две минусовые), имеется также выключатель тока от аккумуляторной батареи на обмотки возбуждения.

При включении электростартёра в цепь аккумуляторной батареи по обмоткам идёт ток большой силы (300… 800 А), и аккумулятор разряжается. При этом в якоре и на сердечниках обмоток возникают мощные магнитные потоки. Взаимодействуя, они вращают якорь, который создаёт большой крутящий момент на приводной шестерне стартёра. Одновременно шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя. Ввод шестерни в зацепление с маховиком и включение стартёра принудительное с помощью электромагнитного или ручного выключателя через муфту свободного хода. Муфта свободного хода после пуска двигателя отсоединяет шестерню от маховика. На стартёре трактора К-703 отключение шестерни инерционное, муфты свободного хода нет.

На тракторах и автомобилях устанавливают стартёры различных марок, отличающиеся в основном устройством привода и мощностью. Мощность стартёра пускового двигателя составляет 0,44… 1,11 кВт, а стартёра для непосредственного запуска основного двигателя — 3 … 8,1 кВт.

На пусковых двигателях тракторов с дизельными двигателями применяются стартёры СТ-362, СТ-362Д, СТ-142Т, на грузовых автомобилях с карбюраторными двигателями — СТ-130А, СТ-130Б. Все стартёры (рис. 191) работают по одинаковому принципу и отличаются друг от друга по конструктивному оформлению и мощности.

Рис. 191. Общее устройство стартёра:

• 1,16- крышки корпуса; 2 — зажим электромагнита; 3 — корпус; 4 — главный зажим;
• 5 — полюсной башмак; 6 — подвижный контакт; 7 — стержень, 8 — втягивающая обмотка, 9 — удерживающая обмотка; 10 — сердечник реле; 11 — якорь реле; 12 — пружина якоря реле; 13 — рычаг включения муфты привода; 14 — резьбовая втулка; 15 — муфта привода; 17 — амортизатор; 18 — шестерня привода; 19 — вилка рычага включения; 20 — промежуточный подшипник; 21, 23 — бандажи; 22 — якорь стартёра; 24 — щётки; 25 — коллектор

Стартёр представляет собой корпус 3 с крышками 1 и 16, на котором смонтированы четыре полюсных башмака 5 с последовательно соединёнными обмотками. В крышках на подшипниках установлен якорь стартёра 22 с коллектором 25.

Якорь вращается в двух втулках, установленных в крышках и промежуточном подшипнике 20. Обмотка якоря изолирована бандажами 21 и 23. Сверху на статоре закреплено тяговое реле для привода муфты 15.

Тяговое реле (реле привода) содержит трубчатый сердечник 10, якорь 11, втягивающую 8, удерживающую 9 обмотки и стержень 7 с подвижным контактом 6. Якорь шарнирно сочленён с рычагом 13 приводного механизма. Удерживающая обмотка включена параллельно обмоткам стартёра, втягивающая — последовательно. При включении стартёра ток в обмотках создаёт магнитное поле, якорь 11 с подвижным контактом 6 замыкает главные зажимы 4, один из которых соединён с зажимом «+» аккумулятора, а другой — с зажимом 2 обмоток возбуждения стартёра; ротор вращается, удерживающая обмотка удерживает контакты включенными, а втягивающая замыкается на массу. Одновременно якорь реле через рычаг 13 и привод муфты свободного хода 15 через вилку рычага включения 19, установленную на резьбовой втулке 14, вводит шестерню 18 привода в зацепление с маховиком. От осевого перемещения якорь удерживается амортизатором 17.

После запуска выключателем размыкают цепь питания реле, и возвратная пружина 12 перемещает якорь в исходное положение, при этом приводная шестерня стартёра выходит из зацепления с зубчатым венцом маховика. Для более надёжного автоматического отключения стартёра от двигателя в цепь вводят ещё два дополнительных реле — промежуточное и блокировочное. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя достигнет 11,0… 12,5 с*¹ (660…750 об/мин), реле отключает питание стартёра. При работе двигателя контакты реле блокировки разомкнуты и не позволяют включить стартёр.