Работа пускателя: Устройство и принцип работы магнитного пускателя | Полезные статьи

Электромагнитный пускатель: устройство, принцип действия, типы

Коммутационная аппаратура помогает обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации практически всего электрооборудования, как в бытовой, так и в промышленной сети. Кнопки пуска и обычные клавишные модели выключателей позволяют обеспечивать подачу электроэнергии к нужному потребителю. Однако силовое электрооборудование существенно отличается от линейных потребителей, из-за скачка пускового тока и сам прибор, и коммутатор подвергаются существенному воздействию токовой нагрузки. Поэтому для электрических машин, крупных промышленных предприятий и специального оборудования применяется электромагнитный пускатель.

Устройство и принцип действия

Конструктивно электромагнитный пускатель представляет собой электромеханическое устройство, в котором при подаче напряжения на рабочий элемент возникает физическое перемещение контактной группы из одной позиции в другую. Вариант простейшего устройства электромагнитного пускателя приведен на рисунке ниже:

Рис. 1. Устройство электромагнитного пускателя

Как видите, данный образец состоит из:

• подвижных контактов – предназначены для перемещения в пространстве, обеспечивая разрыв в магнитном пускателе;
• неподвижных контактов – осуществляют токосъем для передачи электроэнергии от внешней сети к трехфазному двигателю;
• контактных пружин – предназначены для возвратного сбрасывания блока контактов в исходное положение при отключении пускателя;
• магнитопровода из электромагнитной стали – состоят из подвижного и неподвижного сердечника  служит для передачи силовых линий магнитной индукции от катушки электромагнита до стали подвижных контактов.
• соленоида  — предназначена для формирования магнитного потока внутри витков за счет протекания электрического тока, как правило, имеет отдельные выводы для питания.

Принцип действия электромагнитного пускателя

Как видите на рисунке, принцип действия условно можно разобрать на двух положениях. В изначальном состоянии электромагнитный пускатель обесточен, в трехфазной электрической цепи отсутствует ток по причине наличия разрыва. Но, как только на катушку будет подано напряжение, в ее цепи сразу начнет протекать электроток,  мощный электромагнит создает достаточный поток для преодоления сердечником воздушного промежутка. В результате перемещения контакты замыкаются, и к электрическому двигателю подается напряжение, происходит запуск электрической машины.

Работа продолжается до тех пор, пока не будет нажат кнопка стоп, выключатель или оператор в любой другой способ не прекратит подачу питания на катушку электромагнитного пускателя. После этого силовые контакты сразу разомкнуться и питание потребителя будет прекращено. Также отключение может происходить в случае перегрузки или при возникновении аварийного режима в питаемом оборудовании от срабатывания тепловой или электромагнитной защиты.

Назначение

Основным назначением электромагнитных пускателей является пуск и длительное электроснабжение синхронных и асинхронных электродвигателей, питаемых по трехфазной схеме. Дополнительно их комплектуют вспомогательными контактами, которые могут управлять вспомогательными цепями.

Но благодаря простоте устройства и неприхотливости в эксплуатации электромагнитный коммутатор также используется для включения и отключения систем освещения, конвейерного оборудования, крановых установок, системами обогрева и прочих устройств.

Разновидности и типы

Рис. 3. Разновидности электромагнитных пускателей

В зависимости от конструктивных особенностей и выполняемых функций электромагнитные пускатели подразделяются на несколько категорий. Наиболее актуальные принципы разделения по видам и типам мы и рассмотрим.

По типу питаемой нагрузки:

1. ПМЛ – применяется для трехфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором или печного отопления;
2. ПМА – используется для подключения асинхронных электрических машин;
3. КМИ – применяется для пуска трехфазной нагрузки, имеет схожие характеристики с первым вариантом, но существенно более широкий функционал;
4. ПМЕ – используется для реверсивного пуска электрических машин асинхронного типа.

По номиналу, при котором могут размыкаться и замыкаться силовые контакты электромагнитные пускатели подразделяются на четыре категории:

• Первой – для нагрузки в пределах от 10 до 16А;
• Второй – питаемые нагрузку до 25А;
• Третей – для электрических машин с номиналом до 40А;
• Четвертый – для включения и отключения трехфазных двигателей на 63А.

Таким же образом электромагнитные пускатели могут разделяться на категории 24В, 220В, 380В, 660В и т.д. Напряжение соответствует питающему номиналу, чтобы фактическое значение было не выше допустимого для конкретного коммутатора.

В зависимости от места размещения выделяют разную категорию защищенности пускателя от проникновения пыли и влаги, которая маркируется буквами IP и двумя цифрами. На практике, чем больше числовое значение, тем выше устойчивость к факторам.

Различают такие типы:

• Открытого – для монтажа исключительно в шкафы, ящики и т.д.;
• Защищенного – в помещениях с минимальным количеством пыли и низкой вероятностью проникновения влаги;
• Пыле- влагозащищенного – могут монтироваться для размыкания и замыкания силовых цепей на улице.

По коммутационной износостойкости различают три категории:

• А – самая высокая устойчивость контактов к изнашиванию при подключении магнитных устройств;
• Б – средняя изнашиваемость;
• В – низкий уровень износоустойчивости.

Правила монтажа

При подключении магнитного пускателя важно обращать внимание на поверхность или элемент, к которому планируется производить крепление. Нарушение правил монтажа может привести к ложным отключениям в последующем, возникновению шумовых эффектов и прочих неприятностей.

В щитках, шкафах, ящиках вы должны подобрать ровную плоскую поверхность, расположенную в вертикальной плоскости. Место установки должно иметь надежную, жесткую фиксацию в пространстве. Запрещается устанавливать электромагнитные пускатели в местах сильного нагрева, подверженных ударам, толчкам и прочим механическим воздействиям.

Для уменьшения механической нагрузки от кабеля на контактные группы, проводник нужно изогнуть в кольцо или П-образно. Такой же прием используется для дополнительных контактов.

Перед вводом в эксплуатацию обязательно производится осмотр конструктивных элементов на предмет выявления повреждений. Проверяется правильность подключения, маркировка и последовательность.

Схемы подключения

На практике могут применяться различные схемы включения электромагнитных коммутаторов. Поэтому для начала рассмотрим простейший вариант.

Рис. 4. Простейшая схема включения электромагнитного пускателя

Как видите на рисунке, подключение электромагнитного пускателя производится на линейное напряжение между фазами B и C. Питание осуществляется через предохранитель PU, который разорвет и обесточит цепь в аварийном режиме. Та же роль возлагается на контакты теплового реле Р, которые в нормальном состоянии замкнуты, но разрывают цепь в случае возникновения аварийной ситуации на электрической машине.

Запуск происходит за счет включения кнопки Пуск, после чего по катушке КМ начинает протекать электроток это приводит к включению силовых контактов КМ и подаче питания на нагрузку. Одновременно происходит шунтирование кнопки запуска блок контактами БК, которые замыкают цепь после возвратного движения кнопочного устройства. В штатном режиме схема отключается за счет кнопки Стоп.

Второй вариант ввода в работу электромагнитного пускателя – это схема подключения с нулевым проводником.

Рис. 5. Схема подключения с нейтральным проводником

Как видите, принцип действия полностью идентичен с описанным ранее вариантом. Кардинальное отличие от предыдущего способа подключения электромагнитного пускателя – это способ подачи питания. В этой схеме пускатель подключен не между фазами, между фазой C и нулем N.

Наиболее сложным вариантом является реверсивная схема подключения электромагнитного пускателя.

Рис. 6. Реверсивная схема включения пускателя

Как видите на рисунке, для ее реализации применяются специальные реверсивные магнитные пускатели с двумя катушками, первая из которых запускает вращение мотора вперед, а вторая, в обратную сторону. Отличительной особенностью  такой схемы является электрическая блокировка, состоящая из пары контактов от кнопок вперед КМ1 и назад КМ2, которые блокируют включение противоположного движения без предварительного отключения электрической машины. В остальном принцип действия реверсивного устройства идентичен базовому.

Уход в процессе эксплуатации

В ходе эксплуатации для каждого электромагнитного пускателя периодически осуществляется проверка его технического состояния.

Обязательно нужно обращать внимание на:

• появление загрязнений, пыли, грязи, строительного мусора и т.д. – их удаляют и обеспечивают чистоту поверхности, контактных групп;
• целостность корпуса, клемм, катушки – при выявлении трещин или других дефектов электромагнитный пускатель или его отдельные части подлежат замене;
• состояние пружин, работоспособность кнопок электромагнитного пускателя – проверяется способность отбрасывания и другие функции;
• состояние тепловой защиты – осматривается место, где устанавливается реле, измерительного датчика и т.д.

Проверка рабочих параметров электромагнитного пускателя, его переходного сопротивления выполняется специальными приборами, которые имеют соответствующую поверку и предел измерений.

Реверсивный магнитный пускатель — особенности подключения и принцип работы

В современном мире всё более популярным становится использование разнообразного дополнительного оборудования обеспечивающего дистанционное управление самыми разными аппаратами. Среди них весьма востребован реверсивный магнитный пускатель, который осуществляет удаленное управление трехфазными асинхронными электродвигателями, при этом есть возможность произвести как их пуск, так и торможение. Кроме того при помощи реверсивного магнитного пускателя доступно управление любым потребителем питания (освещением, охлаждением, обогревом и т.д.).

Конструктивно реверсивный магнитный пускатель состоит из следующих элементов:

1. Контактор.
2. Тепловое реле.
3. Кожух.
4. Инструменты управления.

 

 

Подключение реверсивного магнитного пускателя и его работа происходит следующим образом. После осуществления команды «пуск» на панели управления устройства электрическая цепь замыкается, вследствие чего ток подаётся на катушку.

В это время механическая блокирующая система срабатывает, подобным образом блокируются незадействованные контакты. Так как контакты кнопки тоже оказываются заблокированными, подобное действие позволяет не удерживать кнопку, а спокойно отпустить её. Вторая кнопка реверсивного магнитного пускателя, параллельно с запуском устройства, размыкает цепь, таким образом, её активация не даст никакого результата.

 

 

Для осуществления реверса необходимо активировать кнопку «стоп», нажатие которой обесточит обе катушки реверсивного магнитного пускателя, тем самым остановив функциональные операции оборудования. При таком действии все блокирующие устройства займут изначальное положение. Подобная последовательность позволяет активировать реверсивный магнитный пускатель вновь, без каких либо дополнительных действий. При выборе команды «пуск» произойдут вышеописанные действия, однако при этом будет использована вторая катушка, а первая окажется заблокированной.

Наиболее совершенный и безопасный реверсивный магнитный пускатель оснащен дополнительными блокировочными системными механизмами. Размещаются данные приспособления для блокирования рабочего момента, как правило, внутри кожуха (непосредственно под панелью управления) и предназначены для того чтобы не допустить срабатывания сразу обеих катушек. Согласно схеме реверсивного магнитного пускателя, если он снабжен электрической блокирующей системой, то использование механических блокировок вовсе необязательно.

 

 

Осуществление реверса происходит через полную остановку двигателя. Другими словами, при срабатывании реверсивного магнитного пускателя двигатель замедляется, после чего следует полная остановка, а затем осуществляется вращение в другую сторону. Однако при этом необходимо совпадение мощностей двигателя и реверсивного магнитного пускателя. Только при осуществлении данного процесса, реверс будет осуществлён правильно.

 

 

 

Если же остановка и реверс двигателя производится противовключением, то мощность оборудования должна быть значительно ниже максимально допустимой мощности реверсивного магнитного пускателя. Наиболее часто двигатель уступает по мощности пускателю в 1,5-2 раза. Во многом разница мощностей зависит от качества контактов магнитного пускателя, а точнее их износостойкости при работе в данных условиях.

Данный режим должен проходить без применения механических систем блокировки. Однако безопасность работы реверсивного магнитного пускателя в обязательном порядке должна обеспечиваться применением электрических систем блокировки. В целом же реверсивные магнитные пускатели являются технологичным и безопасным методом удалённого управления асинхронными электродвигателями.

Объяснение стартера — инженерное мышление

Узнайте, как работают стартеры, где они используются и почему они необходимы для запуска автомобиля. Мы рассмотрим основные детали, а также то, как работает стартер, как он вращает маховик, который запускает процесс сгорания, чтобы запустить двигатель автомобиля.

Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube

Так раньше автомобили запускали двигатель вручную, но теперь мы просто поворачиваем ключ или нажимаем кнопку. Все это возможно благодаря стартеру, и я покажу вам, как он работает, в этой статье, спонсируемой Curiosity Stream. Все наши зрители могут получить скидку 25%, используя промокод «Инженерное мышление» вы можете получить неограниченный доступ к лучшим документальным фильмам мира всего за 1,25 доллара в месяц. Нажмите ЗДЕСЬ , чтобы узнать больше.

Стартеры выглядят примерно так, и мы находим их в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания.

Это относительно небольшой, но очень мощный электродвигатель, преобразующий электрическую энергию аккумулятора в механическую энергию. Вы когда-нибудь заводили автомобиль с разряженным аккумулятором или у вас есть какие-нибудь советы по диагностике неисправного стартера? Дайте мне знать в разделе комментариев внизу.

Итак, чтобы запустить двигатель автомобиля, нам нужно запустить процесс сгорания. Мы делаем это, перемещая поршни.

Поршни соединены с коленчатым валом. В ранних автомобилях мы обычно прикрепляли ручку к коленчатому валу и поворачивали его вручную. Это не удобно, а еще немного опасно. В современных двигателях мы находим маховик, соединенный сзади, который имеет ряд зубьев по периметру.

Стартер находится в непосредственной близости от этого, и когда мы заводим машину, он временно соединяется с маховиком и заставляет его вращаться. Это вращает коленчатый вал, который перемещает поршни и запускает процесс сгорания. Затем стартер отсоединяется от маховика, и двигатель продолжает работать. Поскольку ведущая шестерня очень мала по сравнению с маховиком, она должна вращаться с довольно высокой скоростью. Также требуется высокий крутящий момент для вращения коленчатого вала.

Таким образом, стартер потребляет очень большой ток от аккумулятора при запуске. Таким образом, когда двигатель работает, генератор вырабатывает электричество и заряжает аккумулятор. Мы подробно рассмотрели, как работает генератор переменного тока, проверьте это ЗДЕСЬ . Давайте посмотрим на основные части стартера, а затем на то, как он работает.

Наверху находим соленоид. У него есть несколько электрических соединений сзади и толстый электрический провод, идущий к основному корпусу, в котором находится электродвигатель. На задней части основного корпуса есть съемная пластина, и мы скоро заглянем внутрь. Затем мы находим раму со стороны привода, которая скрепляет все вместе и позволяет установить двигатель на автомобиль. В самой передней части у него есть щиток, частично закрывающий шестерню.

Заглянув внутрь устройства, мы видим, что вал проходит по всей длине стартера. К валу прикреплен ротор, часто называемый якорем. Это вращается вместе с валом. В нем прорезано несколько каналов, в каждый из которых вставлены витки толстой эмалированной проволоки. Концы проводов подключаются к коммутируемым пластинам.

Это сегменты меди, которые разделены и изолированы друг от друга и расположены на расстоянии друг от друга по окружности ротора. На конце двигателя мы находим несколько подпружиненных щеток, которые упираются в пластины коллектора. Они будут скользить по пластинам коммутатора и позволят электричеству течь через витки проволоки в роторе, окружающие ротор, и прикрепленные к корпусу постоянные магниты. Они образуют статор. В некоторых моделях стартера используются обмотки возбуждения, представляющие собой просто витки провода, которые при подаче питания создают электромагнитное поле.

По сути, они выполняют одну и ту же работу. Просто обмотки возбуждения имеют другую, немного более сложную конструкцию, которая действительно может создавать более мощное магнитное поле. Когда электричество поступает к ротору, оно проходит через щетку, а затем через катушку к противоположной щетке, а затем возвращается к аккумулятору через раму автомобиля. Когда ток течет по проводу, он генерирует электромагнитное поле. Мы знаем, что магниты взаимодействуют, толкая и притягивая друг друга, поэтому электромагнитное поле ротора отталкивается магнитным полем статора.

Зазоры в коммутаторе означают, что магнитное поле постоянно сбрасывается, поэтому ротор никогда не может выровняться, но ротор продолжает пытаться, поэтому мы получаем постоянное вращение. Обычно имеется две пары щеток и несколько коммутируемых пластин, которые активируются одновременно. Это обеспечивает сильное магнитное поле и плавное вращение. Толстый электрический провод идет от щеток до соленоида. Внутри соленоида у нас есть железный поршень, который может двигаться вперед и назад.

Это окружено соленоидной катушкой, которая представляет собой просто катушку эмалированного провода. Когда катушка соленоида находится под напряжением, она будет генерировать электромагнитное поле и притягивать железный поршень, оттягивая его назад между соленоидом и концом поршня, мы находим возвратную пружину. Это позволяет поршню вернуться в исходное положение. Когда соленоид обесточен, задний конец поршня имеет проводящую металлическую пластину. По мере того, как поршень движется назад, он в конечном итоге входит в контакт с основными электрическими клеммами, установленными на задней части соленоида.

Как только это соединение будет выполнено, очень большой электрический ток устремится к щеткам и приведет в действие двигатель. Когда катушка обесточена, она отключит питание двигателя. Кроме того, передний конец поршня соединяется с рычагом. Когда поршень движется вперед и назад, он будет вращаться. Рычаг соединен с приводной втулкой.

Перед ним находится обгонная муфта. Шестерня затем прикрепляется к нему в передней части вала. Обгонная муфта защищает электродвигатель. Внутри муфты находится несколько роликов с пружинами, которые могут двигаться вперед и назад по конической выемке. Когда шестерня начинает вращаться, ролики перемещаются к концам своих камер и вклиниваются между шестерней, фиксируя ее на месте.

Позволяет вращать маховик. Через короткое время. Сгорание двигателя заставляет маховик вращаться быстрее, чем шестерня, и это разблокирует ролики, позволяя шестерне свободно вращаться. В противном случае стартер может сгореть. Обгонная муфта перемещается по шлицу на валу.

Это позволяет ведущей шестерне слегка вращаться, что блокирует ролики и позволяет ей легко скользить в маховик. Некоторые стартеры также используют планетарную передачу между электродвигателем и валом. Это просто еще больше увеличивает крутящий момент, но в этой статье мы не будем подробно останавливаться на этом.

Итак, давайте узнаем, как все эти части работают вместе. И не забывайте, с нашим кодом скидки 25% CuriosityStream вы можете получить неограниченный доступ ко всем этим документальным фильмам и многому другому прямо сейчас за любые 14 баллов 99 в год. Это всего 1,25 доллара в месяц. Лично мне очень нравится эта серия статей о проектировании будущего, и я уверен, что вы также посмотрите ее ЗДЕСЬ и воспользуетесь промокодом Engineering Mindset, чтобы получить скидку 25%. При повороте ключа зажигания в соленоидную катушку поступает небольшой электрический ток.

Соленоид обычно состоит из двух катушек, известных как тянущая катушка и удерживающая катушка. Конец удерживающей катушки соединяется с корпусом стартера, поэтому ток возвращается к аккумулятору через раму автомобиля. Тяговая катушка подключена к основному выходному терминалу. Обе катушки находятся под напряжением, чтобы создать сильное магнитное поле. Это оттягивает поршень назад, и когда пластина контактора соединяется с главными клеммами, оба конца тянущей катушки приобретут одинаковое напряжение.

В этот момент времени на этой катушке не будет разности потенциалов, поэтому катушка отключится, потому что через нее не течет ток. Чтобы удерживать поршень на месте, требуется гораздо меньше энергии, поэтому удерживающая катушка продолжает работать. Когда поршень движется назад, он будет тянуть за рычаг. Он поворачивается и передает движение приводной втулке, толкая ее вперед. Когда он движется вперед, он слегка поворачивает шестерню, позволяя блокировать ролики в муфте и скользить шестерню в маховик.

Поскольку пластина контактора соединяется с клеммами и отключает втягивающую катушку, очень большой ток будет течь через пластину контактора через толстый провод в щетки. Отсюда он поступает на пластины коммутатора и через катушку, затем обратно на другую пластину коммутатора и через другую щетку, которая заземлена на раму автомобиля, поэтому ток возвращается в аккумулятор. Катушка создает электромагнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитом или обмоткой возбуждения в статоре. Это взаимодействие заставляет ротор или якорь вращаться очень быстро и с высоким крутящим моментом, который ротор передает через вал через муфту на ведущую шестерню, которая вращает маховик. Когда маховик начинает процесс сгорания, двигатель в конечном итоге начнет вращать маховик быстрее, чем стартер.

Разблокирует обгонную муфту, чтобы ведущая шестерня вращалась свободно. Когда ключ отпускают, он отключает питание катушки соленоида, которая освобождает поршень. Пружина толкает рычаг назад, снимая ведущую шестерню с маховика, ток через стартер отсекается. Двигатель внутреннего сгорания продолжает работать сам по себе, а генератор подзаряжает аккумулятор. Ранее мы также подробно рассказывали о том, как работает автомобильный аккумулятор, посмотрите ЗДЕСЬ.

---

Работа стартера глазами прицела

Контент от Motor Age. Чтобы подписаться, нажмите здесь.

Что вы узнаете:

• Предварительная диагностика двигателя не требует разборки

• Целостность цилиндров, стартера и исправность соответствующих цепей можно определить с помощью неинвазивного тестирования 9006 7

• осциллограф и пробник усилителя имеют большое диагностическое значение и обеспечивают быструю окупаемость инвестиций

Наиболее эффективным способом диагностики цепи стартера является использование индуктивных токоизмерительных клещей и лабораторного эндоскопа. Если вы какое-то время работали техническим специалистом, вы, вероятно, будете иметь отношение к этому сценарию. Покупатель звонит в ваш магазин и разговаривает с консультантом. Клиент говорит, что его немного раздражает сообщение от его информационной системы для водителя на комбинации приборов. Для душевного спокойствия он хотел бы, чтобы проблема была изучена и проверена.

В ситуации нашего клиента это сообщение «Батарея разряжена — завести автомобиль» на его Chevrolet Silverado LT 4WD 5.3L Trail Boss Z71 2021 года выпуска с пробегом 20 203 миль. Этот двигатель ни разу не подвел, и клиент утверждает, что это сообщение появляется очень прерывисто. Он также добавляет, что до сих пор был свидетелем только одного запуска двигателя «медленнее, чем обычно».0070 (Рисунок 1) .

Заказ на ремонт оказывается в ваших руках. С чего начать столь двусмысленную просьбу? Разве вы не хотели бы иметь возможность продвинуться дальше и быстрее всего, протестировав эту проблему, чтобы вы могли получить свой следующий заказ на ремонт?

Это приводит к часто сложной ситуации: как правильно выставить счет клиенту. Что покупатель может ожидать, заплатив за услугу и/или кассу, если у него не будет четкого плана действий? Или найти проблему? И Как магазин должен взимать плату с покупателя за подобную кассу?

Я считаю, что мы слишком часто усложняем ситуацию, чем она должна быть. Как владельцы бизнеса или профессиональные технические специалисты, мы должны быть очень хорошими в общении и всегда должны оттачивать это мастерство. Кроме того, мы можем ремонтировать автомобили, но мы также занимаемся «людским» бизнесом. Я считаю, что условия обслуживания должны быть обсуждены заранее. Большинство клиентов не любят работать бесплатно на своих должностях на своих рабочих местах. А поскольку большая часть нашей экономики основана на плате за услугу, большинство клиентов должны рассчитывать на то, что они будут платить по крайней мере номинальную плату за услугу.

Если в конце тестирования нет четкого решения, что они получили? Они знают, что ряд компонентов рассматриваемой системы был тщательно проверен профессионалом в области автомобилестроения. Кроме того, теперь они знают, что не является причиной проблемы, с которой они сталкиваются (рис. 2) . Диагностика проблемы в большинстве случаев представляет собой процесс ее устранения. Вернемся к диагностике.

Мобильный бизнес по диагностике и ремонту автомобилей имеет свои плюсы и минусы:

Плюсы:

• У вас всегда есть «самый большой» отсек
• В магазине ни один телефон не звонит в трубку
• Другие отвлекающие факторы также сведены к минимуму, потому что вы сами по себе
• Вы не привязаны к магазину

Это устраняет одно из самых больших возражений в процессе продажи, которое заключается в неудобстве отвоза вашего автомобиля в сервис.

Минусы:

• Вы должны хранить все свои инструменты и оборудование в чистоте и всегда под рукой, никаких «пятничных» ящиков, ребята и девчата.
• Иногда транспортное средство находится в неудобном или безопасном месте для ремонта, например, крутые подъездные пути, опасные улицы или проезжие части.

Как назло, мне удалось осмотреть автомобиль этого клиента на складе, где он работает менеджером.

Я прибыл в назначенное клиентом место и время и получил ключи от данного автомобиля. Я задал клиенту несколько дополнительных уточняющих вопросов и подошел к рассматриваемому автомобилю, чтобы начать процесс диагностики (Рисунок 3) . Находясь в автомобиле, я сделал все возможное, чтобы подтвердить жалобу клиента (помните, это прерывистая проблема ).

Если я оставлю дверь водителя открытой более чем на 30 секунд, информационная система водителя отобразит (как он описал) сообщение «Батарея разряжена — запустите двигатель». Во время тестирования системы температура окружающего воздуха составляла 29 градусов по Фаренгейту. После того, как я проверил жалобу, я выполнил следующий шаг в своем плане действий, который заключался в изучении существующих отзывов и бюллетеней технического обслуживания для VIN этого автомобиля. Я обнаружил, что не было ни отзывов о безопасности, ни бюллетеней технического обслуживания, соответствующих жалобам или симптомам клиента.

Следите за данными

Я знаю, что некоторые скажут, что я проповедую хору по этому вопросу, которым я собираюсь поделиться, но я все равно скажу это. Любая диагностическая задача, особенно электрическая по своей природе, и на современном транспортном средстве должна начинаться с записи базового напряжения системы и проверки состояния батареи, включая испытание под нагрузкой.

Что включено:

• Визуальный осмотр клемм на наличие коррозии, целостность или ослабление клемм
• Визуальный осмотр аккумуляторной батареи на наличие утечки кислоты
• Попытка получения даты производителя
• Проведение компьютеризированной проверки аккумуляторной батареи с использованием инструмента более высокого качества.

Начну здесь, потому что знаю, как легко иногда забежать вперед в диагностическом процессе. Даже имея 32-летний опыт работы в автомобильной промышленности, я все равно иногда непреднамеренно вредлю себе. Проведение сеанса мозгового штурма на доске и нанесение маркером того, что вы собираетесь тестировать, и того, что вы уже протестировали, — это очень помогает. Большая часть того, что вы добавите в свои часы при диагностике автомобиля, часто складывается с вещами, которые вы уже проверили (или потратили впустую). Делайте заметки, записывайте измерения и будьте профессионалом.

У меня есть и я использую Midtronics PBT-300 портативный тестер аккумуляторной батареи, системы запуска и зарядки (рис. 4) . Заводской номинал батареи в этом автомобиле составлял 800 ампер при холодном пуске (CCA), и он был протестирован при 727 CCA. со стороны двигателя цепи пускателя с использованием PicoScope 4425A и индуктивных клещей Pico 0-2000 A.

Положительный или отрицательный кабель автомобиля обычно можно использовать для проверки потребляемого тока и проверки работоспособности стартера, поскольку ток одинаков во всех последовательных цепях. Этот Chevrolet должен быть протестирован с использованием отрицательной батареи. Положительный кабель труднодоступен, так как на нем установлена ​​гигантская пластина (для соединительного блока и пластины с плавким предохранителем, Рисунок 5 ).

Присоединить индуктивный зажим PicoScope очень просто. Стрелка на зажиме направлена ​​в сторону обычного течения тока и будет нарисована на эндоскопе с положительной амплитудой, чтобы показать увеличение тока.

Не волнуйтесь, если он не подключен в этом предпочтительном направлении. Поскольку зонд подключен неинвазивно, вы ничего не повредите. Трассировка будет просто отображаться в перевернутом виде. Я подключил его в обратном порядке в первый раз, и трассировка оказалась перевернутой (рис. 6) .

Лабораторный эндоскоп PicoScope — это надежный прибор, который очень прост в обращении с начинающим техническим специалистом. Используя часть пошаговых тестов программного обеспечения PicoScope 7 , вы шаг за шагом проведете вас через правильное подключение осциллографа и проводов (Рисунок 7) . После прикрепления прицела тестирование обычно занимает всего несколько минут. PicoScope 4425a имеет интеллектуальные датчики, которые автоматически устанавливают свои параметры. Просто подключите их к осциллографу, и они идентифицируют себя.

Согласно служебной информации, перевести этот Chevrolet в режим чистого потока достаточно просто. Вы нажимаете педаль акселератора в пол и заводите двигатель. Делая это, вы даете компьютеру указание уменьшить импульс форсунки. Это должно предотвратить запуск двигателя. Эта форма волны создается при запуске двигателя с нажатой до пола педалью акселератора (Рисунок 8) .

Анализ данных

На рис. 8 показаны два события запуска двигателя. Каждое событие длилось приблизительно 10-15 секунд. Обратите внимание на пики пускового постоянного тока при 908,1 А. Кто-то может сказать, что он слишком высок, но я не думаю, что это проблема, так как это происходит только в течение короткого периода времени и согласуется с первым запуском нормальной операционной системы. Запуск двигателя (с места) больше нагружает стартер, чем поддержание работы двигателя.

Еще кое-что, на что следует обратить внимание. Современный лабораторный прицел является одним из самых чувствительных и точных испытательных приборов, которые мы используем в отрасли. Он отображает гораздо большее разрешение электрической активности цепей, чем другое оборудование (с более низкой частотой дискретизации). Эту информацию можно использовать для оценки состояния аккумулятора, цепи стартера и целостности стартера. Самая высокая дельта силы тока (или разница в силе тока между верхним и нижним пиками), измеренная при непрерывном протекании тока, когда двигатель прокручивается, составила 186,7 А, и это соответствует спецификации (курсоры не отображаются для демонстрации на этом снимке). ). Это число в сочетании с другим известным измерением 10,5 В (во время запуска) может дать вам значение динамического сопротивления всей цепи стартера.

Мы все видели уравнение закона Ома V = I x R, или, другими словами, V = A x R. Чтобы проработать/решить любую электрическую проблему в обратном порядке, вам нужны только два из трех факторов. Это может сбить с толку многих техников, поэтому я всегда использую калькулятор закона Ома (который можно найти в Интернете). Например, при входном напряжении запуска 11 В и токе 186,7 А результирующее динамическое сопротивление составляет 0,058 Ом (что соответствует 2053 Вт используемой мощности), и эта информация является ценной (мощность = напряжение * сила тока). .

Допустим, когда вы запускаете двигатель, среднее доступное напряжение составляет 10 В, при постоянном токе 500 А, что дает динамическое сопротивление 0,02 Ом. Это показывает огромную нагрузку на стартер. При такой силе тока вы, скорее всего, услышите ужасный шум от стартера, и он может физически вращать двигатель намного медленнее. При этом измерении для перемещения якоря стартера требуется мощность 5000 Вт.

Предположительное состояние двигателя

Другим измерением, которое вы увидите, являются обороты двигателя. Это связано с тем, что использование вертикальных курсоров для демонстрации разницы во времени между ними может дать время цикла (или время, необходимое двигателю для поворота на 360 градусов). В этом гипотетическом случае вы увидите гораздо меньшее число, чем то, которое показал бы известный товар. Наше тестирование показало 218,9об/мин. В зависимости от типа конструкции стартера (редуктор, прямой привод) у вас могут быть несколько разные показания. Однако в большинстве случаев вы увидите заведомо хорошие обороты двигателя в диапазоне 175-230 об/мин.

Лучший способ описать то, что вы видите при использовании лабораторного эндоскопа, — это напряжение, сила тока (или любой другой измеряемый домен), отображаемые во времени. Лабораторный прибор в вашем арсенале является обязательным для любого техника, выполняющего любые электродиагностические работы.

На рисунке 8, несмотря на то, что данные захвачены, большая временная развертка затрудняет просмотр фактического измерения. Мы собираемся увеличить масштаб и посмотреть, как мы смогли определить с помощью прицела, что частота вращения коленчатого вала двигателя составляла 218,9 об / мин. При увеличении масштаба для захвата меньшего времени на экране отображается более ценная информация о компрессии отдельных цилиндров и ее влиянии на цепь стартера (рис. 9) .

Мы испытываем восьмицилиндровый бензиновый четырехтактный двигатель Otto Cycle (названный в честь человека, который изобрел технологию). Все, что нам нужно сделать, это использовать графическую/измерительную часть программного обеспечения PicoScope 7 и измерить четыре события сжатия. Учитывая, что это восьмицилиндровый двигатель, половина из восьми цилиндров двигателя завершила такт сжатия за 360 градусов вращения коленчатого вала (один оборот коленчатого вала, поэтому курсоры растянулись для измерения только четырех пиков относительного сжатия).

Эта область позволяет одновременно тестировать несколько векторов. Используя этот метод тестирования, вы также можете определить, есть ли у двигателя какие-либо возможные механические проблемы, такие как потеря компрессии. Прицел — это не хрустальный шар, но довольно близко.

Один из участников PTEN (Новости профессионального инструмента и оборудования), Марио Рохас из Super Mario Diagnostics, ранее говорил, что он использует тест на частоту проворачивания коленчатого вала и относительную компрессию практически для каждого автомобиля, на который он смотрит. Одной из основных причин является эффективность, поскольку этот тест собирает очень много важной информации в процессе диагностики. При диагностике пропусков зажигания эти тесты бесценны. Это может помочь определить компрессию или механическую проблему без разборки двигателя.

Практика делает совершенным

Если вам посчастливилось работать в магазине, где продаются лабораторные прицелы, или вам посчастливилось приобрести лабораторный прицел любого количества каналов или качества, используйте его чаще. Лучший способ улучшить работу с любым инструментом — пройти как можно больше тренингов по работе с ним и часто его использовать. Используйте все доступные ресурсы. Вы будете расти ровно настолько, насколько готовы пожертвовать. То есть читайте журнальные статьи, подобные этой. Читайте и инвестируйте в себя.

Если ваш магазин не предлагает оплатить обучение, платите сами. В конце концов, ваше мастерство — очень востребованный товар. Это может быть только на пользу вам и вашему будущему. Я также рекомендую лучше изучить ваш осциллограф, собрав известные хорошие сигналы и используя их для создания библиотеки из них.

Если вы технический специалист и потратили свое драгоценное время на чтение этой статьи, спасибо; тебя ценят. Я надеюсь, что вы нашли его полезным и что это было приятно. Если вы являетесь одним из многих клиентов, которых мы имеем честь обслуживать каждый день в наших магазинах, я надеюсь, вы получили представление о том, что мы пытаемся делать каждый день, а именно: делать все возможное для вас и ремонтировать ваш автомобиль правильно первый раз. Мы ценим вас!

В случае с моим клиентом, после нескольких дополнительных наводящих вопросов, он сказал, что его машина простояла в его гараже 10 дней, пока он и его семья были в отпуске. Он завел его, когда пришел домой и не увидел никаких сигнальных огней. По его собственному признанию, он их тоже не искал.

Поделившись всеми записанными диагностическими данными, я посоветовал ему добавить аккумуляторный тендер, если он собирается продолжать оставлять его бездействующим в течение длительного периода времени.

Помните при постановке диагноза, если вы слышите стук копыт, это, скорее всего, породистая порода, а не зебра.