Пуско зарядний пристрій для автомобіля схема і опис роботи запуску двигуна в зимовий час

Пуско зарядний пристрій дозволяє запустити двигун автомобіля в зимовий період. Так як для запуску двигуна внутрішнього згоряння з підсів акумулятором необхідно багато сил і часу. Щільність електроліту взимку відчутно знижується, а протікає всередині акумулятора процес сульфатации збільшує його внутрішній опір і зменшує стартовий струм акумулятора. До того ж, взимку збільшується в'язкість моторного масла, тому акумулятора потрібно більше стартової потужності. Полегшити запуск двигуна взимку можна розігрів масло в картері авто, завести машину від іншого акумулятора, завести «з товкача» або застосувати пуско зарядний пристрій для автомобіля.

Застосуванням пускового пристрою більш зручно там, де є можливість підключити пусковий пристрій до мережі змінного струму.

Схема простого пуско зарядного пристрою

Пуско зарядний пристрій для автомобіля складається з трансформатора і потужних випрямних діодів. Для нормальної роботи пускового пристрою потрібно на виході струм не менше 90 ампер, а напруга 14 вольт, тому трансформатор повинен бути досить потужним не менше 800 Вт.

Для виготовлення трансформатора найлегше використовувати сердечник від будь-якого ЛАТРа. Первинна обмотка повинна бути від 265 до 295 витків дроту діаметром не менше 1,5 мм, краще 2,0мм. Намотування потрібно здійснювати в три шари. Між шарами хороша ізоляція.

Після намотування первинної обмотки проводимо її випробування підключаючи до мережі і заміряють струм холостого ходу. Він повинен знаходиться в межах 210 - 390 мА. Якщо буде менше, то відмотати кілька витків, а якщо більше то навпаки.

Вторинна обмотка трансформатора складається з двох обмоток і містить по 15:18 витків багатожильного дроти перетином 6 мм. Намотування обмоток відбувається одночасно. Напруга на виході обмоток повинно бути близько 13 вольт.

Провід від принтера до акумулятором необхідно використовувати багатожильні, з перетином не менше 10 мм. Вимикач повинен витримувати струм не менше 6 Ампер.

Схема пускового зарядного пристрою з можливістю відновлення пластин акумулятора

Схема пуско зарядного пристрою для автомобіля містить сімісторний регулятор напруги, силовий трансформатор, випрямляч на потужних діодах і стартерний акумулятор. Струм підзарядки встановлюється регулятором струму на сімісторов і регулюється змінним опором R2 і залежить від ємності акумуляторної батареї. Вхідна і вихідна ланцюга зарядки містять фільтрувальні конденсатори, які зменшують ступінь радіоперешкод при роботі сімісторного регулятора. Симистор правильно працює при напруги мережі в від 180 до 230 В.

Випрямний міст синхронізує включення симистора в обох напівперіодах напруги. У режимі «Регенерація» використовується тільки позитивний напівперіод мережевої напруги, що очищає пластини акумуляторної батареї від наявної кристалізації.

Силовий трансформатор запозичений від телевізора «Рубін». Можна також взяти трансформатор ТСА-270. Первинні обмотки залишаємо без змін, а ось вторинні переробимо. Для цього каркаси відділимо від сердечника, вторинні обмотки до фольги екранів розмотують, а на їх місце намотують мідним дротом перетином 2,0 мм в один шар до заповнення вторинні обмотки. В результаті перемотування має вийти приблизно 15 ... 17 В

При регулювання до пуско зарядного пристрою підключається внутрішній акумулятор, і випробовується регулювання зарядного струму опором R2. Потім перевіряємо зарядний струм в режимі заряду, пуску і регенерації. Якщо він не більше 10 ... 12 ампер, то пристрій знаходиться в робочому стані. Якщо підключити пристрій до акумуляторної батареї автомобіля, струм заряду в початковий момент зростає приблизно в 2-3 рази, а через 10 - 30 хв знижується. Після цього перемикач SA3 перемикають в режим «Пуск», і здійснюється старт двигуна автомобіля. У разі невдалої спроби, додатково подзаряжаем протягом 10 - 30 хв, і намагаємося знову.

Пуско зарядний пристрій для автомобіля з принципом фазового регулювання

Схема містить: стабілізований джерело живлення (діоди VD1-VD4, VD9, VD10, конденсатори С1, СЗ, резистор R7 і транзистор VT2)

вузол синхронізації (транзистор VT1, резистори R1 / R3 / R6, конденсатор С4 і елементи D1.3 і D1.4, виконані на мікросхемі К561ТЛ1);

генератор імпульсів (елементи D1.1, D1.2, резистори R2, R4, R5 і конденсатор С2);

лічильник імпульсів (мікросхема D2К561ІЕ16);

підсилювач потужності (транзистор VT3, резистори R8 і R9);

силовий вузол (оптронні тиристорні модулі VS1 MTO-80, VS2, силові діоди В-50 VD5-VD8, шунт R10, прилади - амперметр і вольтметр);

вузол визначення короткого замикання (транзистор VT4, резистори R11-R14).

Схема працює в такий спосіб. При подачі напруги на виході моста (діоди VD1-VD4) з'являється однонапівперіодне напруга (графік 1 на рис.2), яке після проходження ланцюга VT1-D1.3.-D1.4, перетворюється в імпульси позитивної полярності (графік 2 на рис. 2). Ці імпульси для лічильника D2 є сигналом скидання в нульовий стан. Після зникнення імпульсу скидання імпульси генератора (D1.1, D1.2) підсумовуються в лічильнику D2 і при досягненні числа 64 на виході лічильника (вивід 6) з'являється імпульс тривалістю не менше 10 періодів імпульсу генератора (графік 3 рис.2). Цей імпульс відкриває тиристор VS1 і на виході ПЗУ (графік 4 на рис.2) з'являється напруга. Для ілюстрації меж регулювання напруги на графіку 5 рис.2 показаний випадок завдання практично повного вихідного напруги.

При параметрах частотозадающей ланцюга (резистори R2, R4, R5 і конденсатор С2 на рис.1) кут відкривання тиристора VS1 лежить в межах 17 (f = 70 кГц) - 160 (f = 7 кГц) електричних градусів, що дає нижню межу вихідної напруги близько 0,1 величини вхідного. Частоту вихідних сигналів генератора визначає вираз [2]

де розмірність f - кГц; R - кому; З - нФ.Прі необхідності ПЗУ можна використовувати для регулювання тільки напруги змінного струму. Для цього зі схеми (рис.1) слід ісключітьмост на діодах VD5-VD8, а тиристори включити зустрічно-паралельно (на рис.1 це показано штриховою лінією).

В цьому випадку за допомогою схеми (рис.1) можна регулювати вихідну напругу від 20 до 200 В, але слід пам'ятати, що вихідна напруга далеко не синусоидально, тобто в якості споживача можуть служити лише електронагрівальні прилади або лампи розжарювання. В останньому випадку можна різко збільшити термін служб ламп, так як їх включення можна починати плавно, змінюючи напругу з 20 до 200 В резистором R5. Налагодження ПЗУ зводиться до відбудові рівня спрацьовування захисту від струмів короткого замикання. Для цього прибираємо перемички між точками А і В (рис.1) і в т. В тимчасово подаємо напругу + Uп. Зміною положення движка резистора R14 визначаємо рівень напруги (т. З на рис.1), при якому відкривається транзистор VT4. Рівень спрацьовування захисту в амперах можна визначити за формулою I> k / R10, де k = U п / Uт.c. Uп - напруга живлення; Uт.с. - напруга в точці С, при якому спрацьовує VT4; R10 - опір шунта.

На закінчення можна рекомендувати порядок включення ПЗУ в роботу і повідомити можливі заміни комплектуючих, допуски і особливості виготовлення: мікросхему D1 можна замінити мікросхемою К561ЛА7; мікросхему D2 - мікросхемою К561ІЕ10, з'єднавши послідовно обидва лічильника; всі резистори в схемі типу МЛТ- 0,125 Вт, за винятком резистора R8, який повинен бути не менше 1 Вт; допуски на всі резистори, за винятком резистора R8, і на все конденсатори +30%; шунт (R10) можна виготовити з ні- хрому загальним перерізом не менше 6 мм (загальний діаметр близько 3 мм, довжина 1,3 1,5 мм). Включати ПЗУ в роботу тільки в такій послідовності: відключити навантаження, виставити резистором R5 необхідну напругу, вимкнути ПЗУ, підключити навантаження і при необхідності збільшити резистором R5 напруга до необхідної величини.

Запуск двигуна в зимовий час

Для вирішення проблеми запуску двигуна взимку застосуємо електропускатель який дозволить автолюбителям, заводити холодний двигун навіть при неповністю зарядженому акумуляторі і тим самим продовжити йому життя.

Розрахунок. Проведення точного розрахунку муздрамтеатру трансформатора недоцільно, так як він знаходиться під навантаженням короткий час, тим більше невідомі ні марка, ні технологія прокатки електротехнічної сталі муздрамтеатру. Знаходимо необхідну потужність трансформатора. Основним критерієм служить робочий струм електропускателя Iпуск. який знаходиться в межах 70 - 100 А. Потужність електропускателя (Вт) Реп = 15 Iпуск. Визначаємо перетин муздрамтеатру (см2) S = 0,017 x Реп = 18. 25,5 см2. Схема електропускателя дуже проста, треба всього лише правильно виконати монтаж обмоток трансформатора. Для цього можна використовувати тороїдальне залізо від будь-якого ЛАТР або від електродвигуна. Для електропускателя я застосував трансформаторне залізо асинхронного електродвигуна, який вибрав з урахуванням поперечного перерізу. Параметри S = ​​ав повинні бути не менше розрахункових.

У статорі електродвигуна є виступаючі пази, які використовувалися для укладання обмоток. При розрахунку поперечного перерізу їх не враховувати. Видаляти їх потрібно простим або спеціальним зубилом, але можна і не видаляти (я не видаляв). Це впливає тільки на витрату електропроводи первинної і вторинної обмоток і на масу електропускателя. Зовнішній діаметр муздрамтеатру в межах 18 - 28 см. Якщо поперечний переріз статора електродвигуна більше розрахункового, доведеться його розчленувати на кілька частин. Ножівкою по металу розпилюємо зовнішні стяжки в пазах і відокремлюємо тор необхідного поперечного перерізу. Напилком видаляємо гострі кути і виступи. На готовому муздрамтеатрі проводимо ізоляційні роботи лакотканиною або ізоляційною стрічкою на тканинній основі.

Тепер приступаємо до первинної обмотці, кількість витків якої визначаємо за формулою: n1 = 45 U1 / S. де U1 - напруга первинної обмотки, зазвичай U1 = 220 В; S - площа перерізу магнітопроводу.

Для неї беремо мідний дріт ПЕВ-2 діаметром 1,2 мм. Попередньо розраховуємо загальну довжину первинної обмотки L1. L1 = (2а + 2в) Ку. де Ку - коефіцієнт укладання, що дорівнює 1,15 - 1,25; а й в - геометричні розміри магнітопровода (рис.2).

Потім наметовому провід на човник і виробляємо монтаж обмотки в навал. Підключивши висновки до первинної обмотці, обробляємо її електротехнічним лаком, висушуємо і виробляємо ізоляційні роботи. Кількість витків вторинної обмотки n2 = n1 U2 / U1. де n2 і n1 - кількість витків відповідно первинної та вторинної обмоток; U1 і U2 - напруга первинної і вторинної обмоток (U2 = 15 В).

Обмотку виконуємо ізольованим багатожильним проводом з поперечним перерізом не менше 5,5 мм 2. Застосування шинопровода краще. Усередині провід маємо виток до витка, а з зовнішньої сторони з невеликим проміжком - для рівномірного розташування. Його довжину визначаємо з урахуванням розмірів первинної обмотки. Готовий трансформатор розміщуємо між двома квадратними гетинаксовій пластинами завтовшки 1 см і шириною на 2 см більше, ніж діаметр намотаного трансформатора, попередньо просвердливши по кутах отвори для кріплення стяжними болтами. На верхній пластині розміщуємо висновки первинної (ізолюємо) і вторинної обмоток, діодний місток і ручку для транспортування. Висновки вторинної обмотки підключаємо до діодному містку, а виходи останнього обладнаємо гайками-баранчиками М8 і маркуємо "+", "-". Пусковий струм легкового автомобіля становить 120 - 140 А. Але так як акумулятор і електропускатель працюють в паралельному режимі в розрахунок приймаємо максимальний струм електропускателя 100 А. Діоди VD1 - VD4 типу В50 на допустимий струм 50 А. Хоча час запуску двигуна невелика, діоди бажано розмістити на радіаторах. Вимикач S1 встановлюємо будь на допустимий струм 10 А. Сполучні дроти між електропускателем і двигуном багатожильні, діаметром не менше 5,5 мм різних кольорів і кінці вивідних наконечників обладнаємо зажимами типу "крокодил".

Пуско-зарядний пристрій ПЗУ-14-100

За схемою пуско-зарядного пристрою добре видно, що тиристори керуються струмовими імпульсами ланцюга ємність C4 - транзистори VT5, VT6, VT7 - діоди VD4, VD5. Фаза відмикання тиристорів і протікання струму в силовому ланцюзі залежать від швидкості збільшення напруги на ємності конденсатора C4, тобто від струму через опору регулятора струму R23-R25 і через біполярний транзистор пуску VT3. VT3 включається в режимі "пуск", якщо напруга на акумулятор знижується нижче рівня 11 В. Ключовий транзистор VT4 включає ланцюг управління при правильному приєднанні до батареии і захищає її при перевищенні струму і перегрів обмоток. Для надійної роботи цього ланцюга потрібні максимально однакові половинки вторинної обмотки, зазвичай їх роблять навивкой в ​​два дроти або поділом решт "косички" надвоє. Струм протікає в обмотці вимірюється по різниці напруг на навантаженої і вільної половинах, т.к - вони навантажуються по черзі.

Для роботи з ПЗУ-14-100 потрібно: вимкнути автоматичний тумблер, мати підключення до мережі

220 В, правильно під'єднати акумулятор (плюс до плюса), перевести регулятор струму в мінімум, а перемикач - в положення заряд, перевірити напругу батареї (якщо нижче 11 В, то акумулятор необхідно зарядити), включити автоматичний вимикач, регулятором задати потрібний струм (зазвичай 1/10 від ємності батареї), якщо необхідно - перейдіть в пусковий стан, при пуску двигуна автомобіля, повинно бути світіння індикатора пуску. Для виключення - відключити автоматичний вимикач, потім від'єднати контакти від мережі, і акумулятора.