Как да си направите собствено зарядно устройство. Майсторски клас за изработване на стартово устройство за кола със собствените си ръце. Описание на стартовото устройство

Най-простите изчисления показват, че за да може стартовото устройство да работи ефективно, когато е свързано паралелно с батерията, то трябва да осигури ток от най-малко 100 A при напрежение 10 ... 14 V. В този случай номиналната мощност на използвания мрежов трансформатор T1 (фиг. 1) трябва да бъде най-малко 800 вата. Както знаете, номиналната работна мощност на трансформатора зависи от площта на напречното сечение на магнитната верига (желязо) в местоположението на намотките.

Самата схема на стартовото устройство е доста проста, но изисква правилното производство на мрежов трансформатор. За него е удобно да се използва тороидално желязо от всяка LATRA - в този случай се получават минималните размери и тегло на устройството. Периметърът на желязната секция може да бъде от 230 до 280 мм (различава се за различните видове автотрансформатори).

Преди да навиете намотките, е необходимо да закръглите острите ръбове по ръбовете на магнитната верига с пила, след което я увиваме с лакирана кърпа или фибростъкло.

Първичната намотка на трансформатора съдържа приблизително 260 ... 290 оборота на проводник PEV-2 с диаметър 1,5 ... 2,0 mm (проводникът може да бъде от всякакъв тип с лакова изолация). Намотката е разпределена равномерно на три слоя, с междуслойна изолация. След завършване на първичната намотка трансформаторът трябва да бъде свързан към мрежата и да се измери токът на празен ход. Трябва да бъде 200...380 mA. В този случай ще има оптимални условия за трансформиране на мощността във вторична верига. Ако токът е по-малък, част от завоите трябва да се развият, ако повече, да се навиват, докато се получи определената стойност. Трябва да се има предвид, че връзката между индуктивното реактивно съпротивление (и следователно тока в първичната намотка) и броя на завоите е квадратична - дори малка промяна в броя на завоите ще доведе до значителна промяна в тока на първичната намотка.

Когато трансформаторът е в режим на празен ход, не трябва да има отопление. Нагряването на намотката показва наличието на междувитови къси съединения или пробиване и затваряне на част от намотката през магнитната верига. В този случай навиването ще трябва да се извърши отново.

Вторичната намотка е навита с изолирана многожилна медна тел с напречно сечение най-малко 6 кв. mm (например тип PVKV с гумена изолация) и съдържа две намотки от 15 ... 18 оборота. Вторичните намотки се навиват едновременно (с два проводника), което улеснява получаването на тяхната симетрия - едно и също напрежение в двете намотки, което трябва да бъде в диапазона от 12 ... 13,8 V при номинално мрежово напрежение от 220 V. По-добре е да се измери напрежението във вторичната намотка, временно свързана към клемите на товарния резистор X2, X3 със съпротивление от 5 ... 10 Ohm.

Свързването на токоизправителните диоди, показано на диаграмата, дава възможност да се използват металните елементи на тялото на стартовото устройство не само за закрепване на диоди, но и като радиатор без диелектрични дистанционери („плюсът“ на диода е свързан към монтажна гайка).

За да свържете стартовото устройство успоредно с акумулатора, свързващите проводници трябва да бъдат изолирани и увити (за предпочитане медни), с напречно сечение най-малко 10 квадратни метра. mm (да не се бърка с диаметър). В краищата на жицата, след калайдисване, свързващите накрайници се запояват.

Стартирането на двигател с вътрешно горене (ICE) през студения сезон е голям проблем. Освен това през лятото с изтощен акумулатор това е доста трудна задача. Причината е батерията. Капацитетът му зависи от експлоатационния живот и вискозитета на електролита. Състоянието или консистенцията на електролита зависи от температурата на околната среда.

При ниски температури се сгъстява и забавя химичните реакции, необходими за захранване на стартера (токът намалява). Акумулаторите много често излизат от строя през зимата, тъй като автомобилът се запалва много трудно и се изразходва повече ток, отколкото през лятото. За решаване на този проблем се използват устройства за стартиране на автомобила (ROM).

Класификация на стартери и зарядни устройства

Въпреки подобни функции за стартиране на двигател с вътрешно горене, ROM се предлагат в няколко вида по отношение на изпълнение и механизъм.

Видове ROM:

• трансформатор;
• презареждащ се;
• кондензатор;
• импулс.

Има и фабрични модели, сред които трябва да изберете ROM, които стартират без батерия и работят стабилно дори при силна слана.

На изхода на всеки от тях се получава ток с определена стойност и напрежение (U) от 12 или 24 V (в зависимост от модела на устройството).

Transformer ROMs са най-популярни, поради тяхната надеждност и поддръжка. Въпреки това, сред другите видове има достойни модели.

Принципът на работа на трансформаторните ROM е много прост. Трансформаторът преобразува мрежата U в намалена променлива, която се изправя от диоден мост. След диодния мост постоянният ток с пулсиращи амплитудни компоненти се изглажда от кондензаторен филтър. След филтъра текущата оценка се увеличава с помощта на различни видове усилватели, направени на транзистори, тиристори и други елементи. Основните предимства на ROM от трансформаторен тип са, както следва:

• надеждност;
• голяма мощ;
• стартиране на автомобила, ако батерията е „мъртва“;
• просто устройство;
• регулиране на стойностите на U и силата на тока (I).

Недостатъците са неговият размер и тегло. Ако не е възможно да купите, тогава трябва да сглобите стартово зарядно устройство за кола със собствените си ръце. Типът трансформатор има доста просто устройство (диаграма 1).

Схема 1 - Домашно стартово устройство за автомобил.

За да направите сами стартово зарядно устройство, чиято верига включва трансформатор и токоизправител, трябва да намерите радио компоненти или да го закупите в специализиран магазин. Основни изисквания за трансформатор:

• мощност (P): 1,3-1,6 kW;
• U = 12-24 V (в зависимост от автомобила);
• ток на намотката II: 100−200 A (стартерът консумира около 100 A, когато коляновият вал се върти);
• площ (S) на магнитното ядро: 37 кв. см;
• диаметри на проводниците на I и II намотки: 2 и 10 кв. mm;
• броят на завоите на II намотка се избира по време на изчислението.

Диодите се избират според справочната литература. Те трябва да са проектирани за голям I и обратен U> 50 V (D161-D250).

Ако не е възможно да се намери мощен трансформатор, тогава схемата на просто устройство за стартиране и зареждане ще трябва да бъде усложнена чрез добавяне на усилвателен етап на базата на тиристор и транзистори (диаграма 2).

Схема 2 - Направи си сам старт-зарядно устройство с усилвател на мощност.

Принципът на работа на ROM с усилвател е доста прост. Той трябва да бъде свързан към клемите на акумулатора. Ако зарядът на батерията е нормален, тогава U не идва от ROM. Въпреки това, ако батерията е разредена, тогава тиристорният възел се отваря и електрическото оборудване се захранва от ROM. Ако U се увеличи до 12/24 V, тогава тиристорите се затварят (уредът се изключва). Има два вида ROM тиристорни трансформатори:

• пълновълнова;
• паваж.

При производствена схема с пълна вълна трябва да изберете тиристор от около 80 A и с мост от 160 и повече. Диодите трябва да бъдат избрани, като се вземе предвид ток от 100 до 200 A. Транзисторът KT3107 може да бъде заменен с KT361 или друг аналог със същите характеристики (може да бъде по-мощен). Резисторите в управляващата верига на тиристора трябва да са най-малко 1 W.

ROM-овете от батериен тип се наричат ​​бустери и са преносими батерии, които работят на принципа на преносим зарядно устройство. Те са домашни и професионални. Основната разлика е броят на вградените батерии. Домакинските имат достатъчен капацитет за стартиране на автомобил с изтощен акумулатор. Те могат да захранват само една част от оборудването. Професионалните имат голям капацитет и служат за стартиране не на една кола, а на няколко.

Кондензаторните имат много сложна схема на изпълнение и следователно е неизгодно да ги правите сами. Основната част на веригата е кондензатор. Такива модели са скъпи, но са преносими ROM, способни да стартират стартера дори с „мъртва“ батерия. При честа употреба батерията се износва много бързо, ако е нова. Най-популярен сред всички модели беше Berkut (Фигура 1) с пускови токове от 300, 360, 820 A. Принципът на работа на устройството е бързото разреждане на кондензаторния блок и това време е достатъчно за стартиране на двигателя с вътрешно горене.

Ако сравните ROM батерията и кондензатора, тогава трябва да вземете предвид характеристиките на употреба в конкретна ситуация. Например, когато пътувате из града, тип батерия е подходящ. В случай, че възникнат дълги пътувания, тогава трябва да изберете автономен тип ROM, а именно кондензатор.

Устройства, базирани на импулсни захранвания

Друг вариант е импулсен тип ROM (диаграма 3). Това устройство е в състояние да генерира токове до 100 или повече ампера (в зависимост от елементарната база). ROM е импулсно захранване с главен осцилатор на базата на чипа IR2153, чийто изход е направен под формата на обикновен повторител на базата на BD139/140 или негов еквивалент. В импулсен PSU (наричан по-долу UPS) се използват мощни транзисторни превключватели от типа 20N60 с ток 90 A и максимум U = 600 V. Веригата съдържа и еднополюсен тип изправител с мощни диоди.

Схема 3 - Направи си сам преносимо стартово устройство за автомобил с възможност за зареждане на батерията.

При свързване към мрежата през веригата "R1 - R2 - R3 - диоден мост" се зареждат електролитните кондензатори C1 и C2, чийто капацитет е право пропорционален на мощността на UPS (2 микрона на 1 W). Те трябва да бъдат оценени за U = 400 V. Чрез R5 се подава напрежението за импулсния генератор, което нараства с времето върху кондензаторите и U върху микросхемата. Ако достигне 11 - 13 V, тогава микросхемата започва да генерира импулси за управление на транзисторите. В този случай U се появява на II намотките на трансформатора и композитният транзистор се отваря, захранването се подава към намотката на релето, което плавно ще стартира стартера. Времето за работа на релето се избира от кондензатора.

Този ROM е оборудван със защита срещу токове на късо съединение (късо съединение) с помощта на резистори, които действат като предпазители. Те отварят тиристор с ниска мощност по време на късо съединение, което късо свързва съответните изводи на микросхемата (престава да работи). Изчезването на късото съединение се индикира от светодиода, който ще светне. Ако няма късо съединение, тогава няма да изгори.

Пример за изчисление

За компетентното производство на ROM трябва да го изчислите. Типът трансформатор на устройството е взет за основа. Токът на батерията в режим на стартиране е I st \u003d 3 * C b (C b е капацитетът на батерията в A * h). Работното U на "банката" е 1,74 - 1,77 V, следователно, за 6 кутии: U b = 6 * 1,76 = 10,56 V. За да се изчисли мощността, консумирана от стартера, например за 6ST-60 s с капацитет от 60 A: R c = U b * I = U b * 3 * C = 10,56 * 3 * 60 = 1 900,8 W. Ако сглобите устройството според тези параметри, получавате следното:

1. Работата се извършва заедно с обикновена батерия.
2. За да започнете, трябва да презаредите батерията за 12 - 25 секунди.
3. Стартерът се върти с това устройство за 4 - 6 секунди. Ако стартирането не успее, трябва да повторите процедурата отново. Този процес има отрицателен ефект върху стартера (значително нагрявани намотки) и живота на батерията.

Устройството трябва да е много по-мощно (Фигура 1), тъй като токът на трансформатора е в диапазона от 17 - 22 A. При тази консумация U пада с 13 - 25 V, следователно, мрежата U = 200 V, а не 220 V.

Фигура 2 - Схематично представяне на ROM.

Схемата се състои от мощен трансформатор и токоизправител.

Въз основа на новите изчисления за ROM е необходим трансформатор, чиято мощност е около 4 kW. С тази мощност се осигурява скоростта на коляновия вал:

• карбуратор: 35 - 55 оборота в минута;
• дизел: 75 - 135 об./мин.

За производството на понижаващ трансформатор е желателно да се използва тороидално ядро ​​от стар мощен електродвигател с висока мощност. Плътността на тока в намотките на трансформатора е приблизително 4 - 6 A/sq. мм Площта на ядрото (желязна руда) се изчислява по формулата: S tr \u003d a * b \u003d 20 * 135 \u003d 2700 квадратни метра. мм Ако за основа се вземе друга магнитна верига, тогава трябва да намерите примери в Интернет за изчисляване на трансформатор с тази форма на желязна руда. За да изчислите броя на завоите:

1. T = 30/S tr.
2. За I намотка: n 1 = 220 * T = 220 * 30/27 \u003d 244. Навита е с тел с диаметър 2,21 мм.
3. За II: W 2 = W 3 = 16 * T = 16 * 30/27 = 18 завоя алуминиев автобус с S = 36 квадратни метра. мм

След навиване на трансформатора е необходимо да го включите и да измерите тока на празен ход. Стойността му трябва да бъде по-малка от 3,2 A. При навиване е необходимо да се разпределят равномерно завоите върху площта на рамката на бобината. Ако токът на празен ход е по-висок от желаната стойност, тогава завоите на I намотката се отстраняват или навиват. Внимание: II намотката не трябва да се докосва, тъй като това ще доведе до намаляване на коефициента на производителност (COP) на трансформатора.

Превключвателят трябва да бъде избран с вградена термична защита, използвайте само диоди, предназначени за ток от 25 - 50 A. Всички връзки и проводници са положени спретнато. Трябва да се използват проводници с минимална дължина и многожилни медни с напречно сечение над 100 квадратни метра. мм Дължината на проводника има значение, тъй като при стартиране на стартера може да има загуби на U от около 2 - 3 V. Направете конектора със стартера бързоразглобяем. Освен това, за да не объркате полярността, трябва да очертаете проводниците („+“ е червена изолационна лента, а „-“ е синя).

ROM трябва да работи за 5 - 10 секунди. Ако се използват мощни стартери (над 2 kW), тогава еднофазното захранване няма да работи. В този случай трябва да преработите ROM за трифазна версия. Освен това е възможно да се използват готови трансформатори, но те трябва да са доста мощни. Подробно изчисление на трифазен трансформатор може да се намери в справочната литература или в Интернет.

За тези, които обичат да управляват автомобила през зимата, е подходящо използването на стартово устройство. С това устройство не само ще удължите живота на батерията си, но и ще можете да запалите колата си през зимата, дори когато батерията е изтощена.

Всеки знае, че при студено време батерията намалява мощността си с 25-40%, а ако батерията има и нисък заряд на батерията, колата може изобщо да не стартира, поради пълната липса на връщане на заряда, което е необходимо за стартирайте стартера в момента на въртене на карданния вал на двигателя. Стартерът по време на превъртане консумира приблизително 80A, но в момента на стартиране консумацията на енергия е много по-висока.

Стартерна веригадоста прост, но има някои нюанси при производството на мрежов трансформатор. За производството му се препоръчва използването на тороидално желязо от всякакъв вид LATR, това ще даде по-малки размери и ще намали теглото на пусковата установка. Когато режете желязо, опитайте се да запазите периметъра му от 230 до 280 мм. Моля, имайте предвид, че има различни видове трансформатори и тази цифра може да варира.

Остри ръбове по краищата, препоръчително е да се закръглят малко с обикновена пила, след което да се увие с навиване. Като намотка можете да използвате лакирана кърпа или фибростъкло.

Обичайната намотка в трансформатора има около 260-290 оборота, изработена от тел PEV-2, с диаметър 1,5-2 мм. Можете да изберете всяка тел, основното, което трябва да имате предвид, е, че е изолирана с лаково покритие. Разпределете намотката равномерно, три слоя наведнъж, като използвате междуслойна изолация. След като завършите първичната намотка, трябва да свържете трансформатора към мрежата и да измерите тока на празен ход.

Резултатът трябва да бъде около 200-380mA. Ако текущото измерване разкрие по-нисък индикатор от представения, тогава част от завоите трябва да се развият, но ако резултатът даде по-висок индикатор, тогава, съответно, ще трябва да навиете още няколко завоя, докато накрая получите желаното резултат.

Ако по време на работа на трансформатора сте открили нагряване в областта на завоите, това означава, че по време на намотката са били разрешени междувиткови къси съединения, в който случай ще трябва да навиете отново.

Навиваме вторичната намотка с многожилен, изолиран меден проводник, чието напречно сечение не трябва да надвишава 6 кв. мм., като пример можете да използвате гумената изолационна тел PVKV. Навиването се извършва на 15-18 завъртания.

Навиваме вторичната намотка едновременно с два проводника, това ще помогне да се постигне по-симетрична намотка, което от своя страна ще даде същото напрежение и в двете намотки.

Той е познат на много от нашите сънародници, особено тези, които редовно управляват автомобилите си през зимата, по време на периоди на слани, се сблъскват с него. Ако двигателят откаже да стартира, има няколко начина за решаване на проблема, но един от най-ефективните варианти е използването на стартово устройство (PU). Как да направите стартово устройство за кола със собствените си ръце и какъв е принципът му на работа, ще опишем по-долу.

[ Крия ]

Описание на стартовото устройство

Какво представлява такава система за стартиране на двигателя, как работи модулът и какво е предназначението му? Нека разгледаме накратко тези въпроси.

Предназначение и функции

Целта на зарядното за кола е да осигури по-добър старт на двигателя. Такава нужда може да възникне в различни случаи, но както показва практиката, нашите сънародници обикновено се сблъскват с такъв проблем в студено време. Освен това повечето съвременни модули за зареждане ви позволяват да зареждате и мобилни джаджи - таблети, смартфони и други устройства. За да направят това, те дори имат допълнителни портове.

Устройство и принцип на действие

Модулите за зареждане са няколко вида:

1. импулсни блокове,чийто принцип на действие се основава на импулсно преобразуване на напрежението. В такъв модул напрежението първо се увеличава под влияние на честотата на тока, след което намалява и се преобразува. Такива устройства обикновено се характеризират с ниска мощност и като правило се използват за презареждане на разредена батерия. Но ако зарядът на батерията е много нисък, докато навън е студено, тогава в този случай презареждането на батерията може да отнеме доста дълго време.
   Основните предимства на такива блокове включват ниска цена, ниско тегло и компактни размери. Що се отнася до минусите, това е ниската мощност на модула, както и сложността на ремонта му, особено, както показва практиката, те често могат да се провалят поради нестабилно напрежение.
2. Трансформаторни блокове- в този случай основният елемент на устройството е трансформатор, използван за преобразуване на тока в напрежение. Такива модули за зареждане ви позволяват да увеличите заряда на всяка батерия, независимо от нейното разреждане, дори и да е почти пълна. Освен това устройствата от този тип са имунизирани срещу спадане на напрежението, те могат да функционират във всяко състояние. От основните предимства е необходимо да се подчертае мощността на модулите и тяхната надеждност, както и непретенциозността по отношение на работа. Що се отнася до минусите, това е високата цена, големият размер и теглото.
3. Бустерите са друг вид блокове. Бустерът е преносим акумулатор, който функционира на принципа на преносим блок – първо бустерът зарежда батерията, а захранващият блок стартира от батерията. Бустерите могат да бъдат домакински или професионални, различават се по обем и размер. При домакинските усилватели капацитетът е доста нисък, но обикновено е достатъчен за стартиране на един двигател.
   Професионалните устройства са пълноценни зарядни устройства, които могат да управляват няколко автомобила, а бордовата мрежа в такива машини може да бъде или 12 волта, или 24 V. Предимството на бустерите е тяхната компактност и автономност, но поради размера си те могат да се монтира само на равна повърхност.
4. кондензаторни модули.В този случай процедурата за стартиране на двигателя се извършва по доста сложен принцип; мощни кондензаторни устройства са основата на веригата на такива устройства. На първо място, те се зареждат, след което кондензаторите прехвърлят заряда, за да стартират двигателя. Кондензаторите се зареждат доста бързо и също толкова бързо се отказват от заряда си, за да стартират двигателя с вътрешно горене. В резултат на факта, че цената на такива модули е доста висока, те не са толкова популярни. Освен това на практика честата им работа може да доведе до ускорено износване на батерията (автор на видеото е каналът carpow carpow).

Опции за избор

Изборът на устройство за стартиране се основава на напрежението, използвано в акумулатора на автомобила.Леките автомобили обикновено използват 12-волтови батерии, тракторите използват 24-волтови батерии. Ако се съмнявате какъв вид батерия имате, тогава трябва да обърнете внимание на маркировката на устройството - на него трябва да бъдат посочени числата 12 или 24. За да осигурите нормалното стартиране на захранващия блок, можете да закупите обикновено домакинско дистанционно управление, но ако карате трактор, тогава за такъв двигател с вътрешно горене трябва да закупите устройство с голям ток.

Въпреки това, основният параметър, на който трябва да се обърне внимание, е началният ток. Токът може да бъде различен, всичко зависи от конкретната батерия, така че във всеки случай ще трябва да проучите маркировката. Също така трябва да се има предвид, че индикаторът за стартов ток може да бъде различен, особено ако батерията е разредена и навън е студено.

Ако сте решили стартовия ток, обърнете внимание на обема на PU. Изборът на обем зависи от условията, при които ще се използва PU. Например, за лек автомобил най-добрият вариант би бил да изберете по-компактно устройство, чийто живот на батерията ще бъде нисък. Що се отнася до същите трактори или SUV, в този случай е по-добре да се даде предпочитание на пускови установки с голям марж. Освен това, колкото по-висок е този индикатор, толкова по-добре (авторът на видеото е каналът Made in the garage).

Направи си сам инструкции

Ако решите да изградите контролен панел за вашия автомобил, тогава поне трябва да имате известен опит в електротехниката. Разбира се, можете да спестите значителна сума, като сглобите устройството сами, но все пак ще трябва да харчите пари за съставните му елементи.

Помислете накратко за процеса на производство на PU у дома:

1. Първо имате нужда от трансформаторно устройство, минималният му параметър на мощност трябва да бъде 500 вата.
2. В първичната намотка участъкът на кабела трябва да бъде най-малко един и половина mm2, а за вторичната намотка трябва да бъде отстранен.
3. След премахване на вторичната намотка се монтира нова, докато сами ще трябва да навиете жицата около нея. Броят на завоите на намотката може да варира - в този случай изборът се прави по практичен начин. Например, навивате десет завъртания на проводника с произволен участък, след което ще трябва да свържете трансформаторно устройство и да измерите индикатора за напрежение. Полученият резултат в крайна сметка се разделя на десет - по този начин можете да изчислите напрежението на един завой. След това 12 волта трябва да се разделят на броя, получен в резултат на измерването - така получавате броя на завъртанията на едно рамо.
4. След извършване на изчислителните манипулации, вторичната намотка трябва да се отстрани и да се постави друга на нейно място, докато навиването на намотката трябва да се извърши с тел с напречно сечение 10 mm2.
5. Следващата стъпка е да свържете диодните елементи. Като алтернатива можете да използвате диоди, отстранени от заваръчното оборудване. В крайна сметка нивото на напрежение на празен ход трябва да бъде не повече от 12 волта. Ако в резултат на това този индикатор е по-висок или по-нисък, тогава ще е необходимо или да пренавиете, или да развиете определен брой завои.
6. Когато напрежението е нормално, можете да продължите към последния етап на завършване на монтажа. Предвид факта, че текущият параметър на изхода на устройството ще варира около 100 ампера, като изходни кабели могат да се използват проводници от същото заваръчно оборудване.

Емисионна цена

Видео "Как да направите предварителен нагревател със собствените си ръце?"

Подробни и визуални инструкции как да изградите предварителен нагревател със собствените си ръце в гараж са представени във видеото по-долу (авторът на видеото е Сергей Калинов).