Схемы управления электростартерами.

По способу управления различают стартеры с непосредственным механическим и дистан­ционным электромагнитным включением.

Непосредственное управление удобно в тех случаях, когда стар­тер и аккумуляторная батарея расположены вблизи места води­теля. В противном случае усложняется механическая передача от педали включения стартера к рычагу механизма привода, увели­чивается длина стартерных проводов и потери мощности в них.

При дистанционном управлении аккумуляторная батарея раз­мещена недалеко от стартера и подключается к нему на период пуска посредством тягового электромагнитного реле. В зависи­мости от выбранной схемы управления подключение тягового реле к источнику питания осуществляется водителем непосредст­венно из кабины (через дополнительное реле включения или реле блокировки).

Рис. 30. Схема дистанционного управления электростартером

При дистанционном управлении (рис. 30) после поворота в пусковое положение ключа замка зажигания ВЗ срабатывает допол­нительное реле ДРС стартера, контакты КДРС которого замы­каются, подключают к аккумуляторной батарее обе обмотки тяго­вого реле стартера РС и, минуя добавочное сопротивление, первичную обмотку катушки зажигания. Принцип работы двухобмо-точного тягового электромагнитного реле стартера приведен на рис. 31. Под действием намагничивающей силы двух обмоток (рис. 31, и) якорь тягового реле втягивается в электромагнит, при помощи рычажного механизма вводит шестерню привода в зацеп­ление с венцом маховика и в конце хода, замыкая силовые кон­такты КРС тягового реле, включает цепь питания стартерного электродвигателя. Одновременно подвижный контактный диск замыкает накоротко втягивающую обмотку ВО тягового реле (рис. 31, б).

Рис. 31. Принцип работы двухобмоточного тягового электромагнита реле стар­тера:

а - включение реле; б - замыкание силовых контактов; в - выключение реле

Главные контакты тягового реле замыкаются, прежде чем ше­стерня привода полностью (до упора на валу якоря) войдет в за­цепление. Однако'как только якорь начинает вращаться и привод передает вращающий момент коленчатому валу двигателя внутрен­него сгорания, в винтовых шлицах вала якоря и шлнцевой втулке муфты свободного хода возникает осевое усилие, которое переме­щает шестерню до упора и удерживает ее во включенном состоя­нии до тех пор, пока она является ведущей. Дополнительное пере­мещение шестерни обеспечивается посредством сжатия вспомога­тельной пружины втулкой отвода (см. рис. 25).

В тех случаях, когда шестерня упирается в венец маховика, якорь реле, сжимая буферную пружину, продолжает двигаться и замыкает силовые контакты реле. Якорь стартера совместно с при­водом начинает вращаться, и шестерня под действием буферной пружины и осевого усилия в винтовых шлицах входит в зацепле­ние в тот момент, когда зуб шестерни расположен против впадины зубчатого венца маховика. Применение винтовых шлицев в сопря­жении вал якоря - направляющая втулка привода позволяет уменьшить усилие и ход якоря электромагнита. Это способствует сокращению габаритных размеров, массы тягового реле и, следо­вательно, стартера в целом.

Шлицевое соединение вала якоря с приводом упрощает выход шестерни из зацепления. Когда маховик работающего двигателя становится ведущим, то направление осевого усилия в шлицах ме­няется и шестерня отжимается от маховика. Однако осевое усилие в шлицах недостаточно для преодоления силы притяжения электро­магнита тягового реле. Поэтому шестерня остается в зацеплении до тех пор, пока водитель не отключит дополнительное реле ДРС от источника питания.

При размыкании контактов КДРС ток проходит через силовые контакты, втягивающую и удерживающую обмотки (рис. 31, в). Причем направление тока в витках удерживающей обмотки УО сохраняется прежним, а в витках втягивающей обмотки ВО из­меняется. Так как число витков в обмотках одинаково и по ним протекает сила тока одной и той же величины, то, действуя встречно, эти обмотки создают два равных, но противоположно направленных магнитных потока. Сердечник электромагнита раз­магничивается, и возвратная пружина, выдвигая якорь из элек­тромагнита, позволяет разомкнуть силовые контакты реле. Воз­вратная пружина не только возвращает якорь тягового реле в ис­ходное состояние, но воздействуя на рычаг включения привода, способствует выходу шестерни из зацепления с венцом махо­вика.

Автоматическое отключение стартера после пуска двигателя внутреннего сгорания осуществляется посредством реле блоки­ровки РБ (рис. 32).

Рис. 32. Схема управления стартером посредством реле блокировки

Когда двигатель внутреннего сгорания начинает работать, гене­ратор возбуждается и его ЭДС в цепи питания реле блокировки, противодействуя ЭДС аккумуляторной батареи, снижает напря­жение на зажимах обмотки реле РБ. Пружина оттягивает якорек реле и размыкает контакты КРБ.

Автоматическое отключение стартера после пуска, осущест­вляемое благодаря соединению обмотки реле блокировки с акку­муляторной батареей через якорь генератора, способствует сокра­щению времени работы муфты свободного хода и, следовательно, уменьшению ее износа. При таком способе включения обмотки реле блокировки исключена возможность случайного включения стартера при работающем двигателе. При случайном повороте ключа в замке зажигания в положение, соответствующее включе­нию стартера, реле блокировки не срабатывает, так как сила тока в его обмотке или равна нулю (если контакты реле обратного тока реле-регулятора РР замкнуты), или очень мала и недостаточна для срабатывания реле блокировки вследствие небольшой разно­сти ЭДС аккумуляторной батареи и генератора.

Использование на автомобилях и тракторах генераторных уста­новок переменного тока затрудняет выполнение электрической блокировки стартера. Внедрение рассмотренного принципа блоки­ровки исключено из-за большого сопротивления выпрямителя. Поэтому в схемах электрооборудования с генераторами перемен­ного тока или отказываются от блокировки стартера, или вводят дополнительные сложные устройства.

Мощные стартеры типа СТ 103, рассчитанные на напряжение 24 В, в схемах электрооборудования с номинальным напряжением 12 В включают в работу при помощи специального электромагнитного переключателя, который изменяет соединение двух 12-воль-товых аккумуляторных батарей с параллельного на последова­тельное (рис. 33).

Рис. 33. Схема управления 24-вольтовым стартером в системе электрообору­дования с номинальным напряжением 12 В

Электромагнитный переключатель (ВК-30Б) состоит из электро­магнита, управляемого дистанционно, и контактной системы. При работающем двигателе контакты переключателя К разомкнуты и обе аккумуляторные батареи через предохранители и добавочные контакты КВК3 и КВК4 соединены между собой параллельно. При замыкании контактов переключателя К электромагнит втяги­вает якорь переключателя с расположенными на его штоке шай­бами, Текстолитовая шайба размыкает контакты КВК3 и КВК4, а контактная шайба замыкает главные контакты КВК1, соединяя аккумуляторные батареи на период пуска двигателя внутреннего сгорания последовательно. Одновременно через контакты КВК2 обеспечивается подача на обмотки тягового реле стартера РС на­пряжения 24 В.

После пуска двигателя контакты переключателя К размы­каются, якорь электромагнита переключателя вместе со штоком возвращается в исходное положение и аккумуляторные батарей вновь соединяются параллельно.

В системах электрооборудования напряжением 24 В обмотки тягового реле стартера СТ 103 подключены к источнику питания при помощи управляемых дистанционно электромагнитных пере­ключателей типа ВК-50 или ВК-317, рассчитанных на силу тока 50—60 А.